仁寿县2024-2025高二上学期半期联考物理

试卷第1页，共7页仁寿县2023级高二上学期半期联考物理试题一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列关于机械振动的说法正确的是()A．机械振动属于匀速运动B．回复力是按效果命名的力C．振动图像描述的是振动质点的运动轨迹D．简谐运动的频率越高，振动物体运动的速度越大2．如图所示，一个光滑弧形凹槽半径为R，弧长为L（已知R≫L）。现将一质量为m的小球从凹槽边缘由静止释放，小球以最低点为平衡位置做简谐运动。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是()A．小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力B．小球做简谐运动的回复力为重力和支持力的合力C．小球做简谐运动的周期为D．小球运动到凹槽最低点时所受合力为零3．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图所示，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传回右端。质点1的振动周期为T。t=0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是()A．质点1与质点20间相距一个波长B．质点20开始振动时运动方向向下C．t时质点5的加速度方向向上D．t时质点12的速度方向向上答案第2页，共7页4．一质点做简谐运动，其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系图线如图所示，由图可A．该简谐运动的周期是2.5×10-2s振幅是7cmB．该简谐运动的表达式可能为x=7sincmC．t=0.5×10-2s时振子的速度最大，且方向向下D．t=0.25×10-2s时振子的位移为-5cm5．如图所示为某弹簧振子振动的x-t图像，已知该图像为正弦函数图像，下列描述正确的A．该振子的周期为2sB．在1.5~2s时间内，振子的加速度不断增大C．在3.5s时，振子的速度沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向D．在3.5~5.5s时间内，振子通过的路程为cm6．某单摆的共振曲线如图所示，认为π2在数值上等于当地重力加速度的值（单位为m/s2下列说法正确的是()A．该单摆的摆长为1mB．该单摆发生共振时的振幅为2mC．若增大绳长，则共振曲线的峰值将向左移动D．若增大摆球质量，则共振曲线的峰值将向右移动7．如图所示，质量为m的物块放置在质量为M的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，周期为T，振动过程中m、M之间无相对运动，设弹簧的劲度系数试卷第3页，共7页为k，物块和木板之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是()A．若t时刻和（t+Δt）时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则Δt一定等于的整数倍B．若，则在t时刻和（t+Δt）时刻弹簧的长度一定相同C．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D．当整体离开平衡位置的位移为x时，物块与木板间的摩擦力大小等于kx二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。8．如图甲所示，在曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，其振动曲线如图乙所示；然后以某一转速匀速转动摇把，当振子振动稳定后，其振动图像如图丙所示。下列说法正确的是()A．振子振动稳定后的振动周期为0.8sB．把手匀速转动的转速为150r/minC．为了增大振子振动的振幅，应增大把手的转速D．当把手匀速转动的频率为2.5Hz时，振子振动的振幅最大9．某简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻恰好传播到x=2m处的B点，t=0.3s，x=0.5m的质点A恰好第二次位于平衡位置，质点P位于x=5m处，下列说法正确的是()A．该波的波速为v=2.5m/sB．t=1.2s时质点P的路程是0.12mC．参与波传播的质点振动周期为0.4sD．质点P第三次到达波峰的时间是1.5s答案第4页，共7页10．如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点正下方的O9点钉一个光滑钉子，使OO，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方A．由于机械能守恒，可得摆角大小不变B．A和C两点在同一水平面上C．周期TD．周期T116分）实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。（1）下列最合理的装置是（2）为使重力加速度的测量结果更加准确，下列做法合理的是A．测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长B．在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动C．摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大D．测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时（3）某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。由于没有合适的摆球，于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验。如图1所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。然后利用刻度尺测出OM间细线的长度l作为摆长，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T。在测出几组不同摆长l对应的周期T的数值后，他作出的T2-l图像如图2所示。试卷第5页，共7页①该图像的斜率为Dg2②由此得出重力加速度的测量值为m/s2。(π取3.14，计算结果保留三位有效数字）1210分）某同学做“用单摆测重力加速度”的实验，实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数。（1）下列说法中正确的是A．测出摆球做一次全振动的时间作为周期的测量值B．质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球C．可将摆球从平衡位置拉开一个任意角度然后释放摆球D．可以选择有弹性的细绳作为摆线（2）在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为L，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则摆球直径d=cm；（3）将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第n次（为大于3的奇数）通过光电门时停止计时，记录的时间为t，此单摆的周期T=（用答案第6页，共7页t、n表示重力加速度的大小为（用L、d和T表示（4）实验中该同学测得的重力加速度值经查证明显大于当地的重力加速度值，下列原因可能的是。A．摆线上端未牢固地系于悬点，实验过程中出现松动，使摆线长度增加了B．计算时用L+d作为单摆的摆长C．摆球的振幅偏小D．把n当作单摆全振动的次数四、计算题：本题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。1314分）弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0.2s时，振子速度第一次变为-v；在t＝0.5s时，振子速度第二次变为-v。（1）求弹簧振子振动周期T；（2）若B、C之间的距离为25cm，求振子在4.0s内通过的路程；（3）若B、C之间的距离为25cm，从平衡位置开始计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象。1412分）如图所示为一弹簧振子的振动图像，求：（1）该振子简谐运动的表达式；（2）在1s时，弹簧振子的位移x是多少？（3）该振子在前24s的总位移是多少？路程是多少？试卷第7页，共7页1515分）在一个无限大的薄平面弹性介质