山东省聊城市甘泉高级中学2025-2026学年高二上学期第三次月考物理试卷（含解析）

第三次质量检测--物理试卷第I卷（选择题）一、单选题1．露天音乐会现场，主音箱发出的声波遇到舞台前方的大型立柱发生明显衍射。下列关于衍射后声波变化的说法正确的是（）A．声波波长变短，导致高频声音更容易被观众区接收B．声波频率升高，使后排听众感觉音调突然变化C．声波在空气中的传播速度保持不变，仍约为D．声波振幅显著增大，使得立柱后面各处观众感觉音量增强2．如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m=1kg，某时刻速度的大小为v=5m/s，方向向下。经时间t=1s，小球的速度方向变为向上，大小仍为v。忽略空气阻力，重力加速度，则在该运动过程中小球所受弹簧弹力的冲量（）A．大小为10N·s，方向向上B．大小为10N·s，方向向下C．大小为20N·s，方向向上D．大小为20N·s，方向向下3．一列沿x轴负方向传播的简谐横波在时刻波形如图所示，质点P、Q的平衡位置分别位于和处，时质点P第一次到达波峰，下列判断正确的是（）A．时，质点Q通过平衡位置向y轴负方向运动B．该波的波速为C．时，质点P的加速度最大D．0~1.2s的时间内，质点P运动的路程为15cm4．如图，圆心为O1的光滑半圆环固定于竖直面，轻弹簧上端固定在O1正上方的O2点，c是O1O2和圆环的交点；将系于弹簧下端且套在圆环上的小球从a点静止释放，此后小球在a、b间做往复运动。若小球在a点时弹簧被拉长，在c点时弹簧被压缩，。则下列判断正确的是（）A．小球在b点受到的合力为零B．弹簧在a点的伸长量可能小于弹簧在c点的压缩量C．弹簧处于原长时，小球的速度最大D．在a、b之间，小球机械能最大的位置有两处5．图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心。图乙是力板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度。根据图像分析可知（）A．人的重力可由b点读出，约为300NB．b到c的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态C．人在双脚离开力板的过程中，重力的冲量约为450N·sD．人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度6．如图（a）所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图（b）、（c）所示。已知超声波在机翼材料中的波速为。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列选项正确的是（）A．振动减弱； B．振动加强；C．振动减弱； D．振动加强；7．如图所示，U形长木板置于光滑水平桌面上，两端各固定一轻质弹簧，A、B为弹簧原长处，A、B之间粗糙，两侧光滑。现将一木块放置于A、B间某处，某时刻给木块一个水平向右的初速度，则从该时刻起，关于木块、木板及弹簧组成的系统，下列说法正确的是（）A．系统最终速度为0，动量不守恒，木块动能全部转化为内能B．系统最终速度不为0，动量守恒，木块减小的动能转化为内能C．系统最终速度不为0，动量不守恒，木块减小的动能转化为内能和弹性势能D．系统最终速度不为0，动量守恒，木块减小的动能转化为内能和弹性势能8．如图甲所示，没有空气阻力时，物体做抛体运动的轨迹为抛物线，由于空气阻力的影响，实际物体的轨迹与抛物线存在较大的差异，称为弹道曲线。图乙为一个可视为质点的物体由水平地面上斜向上抛出，在重力和空气阻力作用下的运动轨迹。已知物体的质量为m，其所受空气阻力的大小与速度成正比，比例系数为k，重力加速度大小为g，抛出瞬间速度大小为v1，与水平方向的夹角为α，落地瞬间速度大小为v2，与水平方向的夹角为β，由以上物理量可表示物体在空中飞行的时间为t和水平射程为x，下列表达式正确的（）A．，B．，C．，D．，二、多选题9．在如图所示的直角坐标系中，y轴为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面，机械波在介质Ⅰ和Ⅱ中传播的速度比为1∶2。振幅为2cm的波源在处，振幅为2cm的波源在处，振动频率相同。时刻两波源同时开始沿y轴方向振动，在与原点O之间存在点P，点P处质点在0-8s内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．波源的起振方向沿y轴负方向 B．机械波在介质Ⅱ的传播速度为4m/sC．点P所在的位置坐标是 D．0-8s时间内，点P处质点振动的路程为12cm10．如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接。带电量为+q的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．匀强电场的场强大小为B．匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为1.6mgC．物块P的速度最大时，P、Q间弹力大小为0.6mgD．施加电场后，弹簧、木板Q和物块P组成的系统机械能的最大增量为11．如图，倾角为且足够长的光滑斜劈固定在水平面上，两个物体通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，的另一端与固定在水平面的轻弹簧连接，和的质量分别为和。初始时，控制使轻绳伸直且无拉力，滑轮左侧轻绳与斜劈上表面平行，右侧轻绳竖直，弹簧始终在弹性限度范围内，弹簧劲度系数为，重力加速度为。现无初速释放，则在物体沿斜劈下滑过程中（）A．轻绳拉力大小一直增大B．物体的加速度大小一直减小C．物体沿斜劈下滑的最大距离为D．物体的最大动能为12．如图所示，滑块Q与半径为R的半圆弧轨道P靠在一起静止放置在光滑水平面上，O为圆心，A、B为水平直径的两个端点。现将小球S从A点正上方高R处由静止释放，小球恰好从A点滑入光滑半圆弧轨道。已知S、Q、P的质量分别为m、2m、2m，重力加速度为g，不计一切阻力。下列说法正确的是（）A．S第一次运动到最低点时的速度大小为B．S由静止释放到第一次运动到最低点的过程中，滑块Q的位移大小为C．S第一次向右运动到最高点时距O点的竖直高度为D．滑块Q最终的速度大小为第II卷（非选择题）三、实验题13．如图1所示为小朋友玩的不倒翁玩具，某兴趣小组想测量该不倒翁重心的位置，设计如图2所示实验，轻质细绳上端连接一力传感器，可测摆绳上的张力，力传感器连接电脑可描绘出的关系如图3所示，忽略空气阻力。(1)该单摆的周期与的大小关系为___________；A． B． C．(2)该兴趣小组的同学测量了摆线长度，改变摆线长并测出对应的周期，绘制（纵轴）关于（横轴）变化的图线，图线的纵截距大小为，斜率为，则重力加速度，不倒翁重心到它顶端的距离。14．某同学用图甲所示装置通过M、N两弹性小球的碰撞来验证动量守恒定律，图甲中是斜槽导轨，固定在水平桌面上，斜面顶端点与斜槽导轨的水平末端相接。实验时先使球从斜槽上某一固定位置静止释放，落到斜面上时记录纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到球的10个落点痕迹，如图乙所示，刻度尺贴近斜面且零刻度线与点对齐。再把球放在斜槽导轨水平末端，让球仍从原位置静止释放，和球碰撞后两球分别在斜面记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。（不考虑小球对斜面的二次碰撞）(1)为了更精确地做好该实验，要求两个碰撞小球的半径相等，M球的质量球的质量（填“小于”“等于”或“大于”）(2)由图乙可得M球不与N球碰撞时在斜面上的平均落点位置到点的距离为cm，设平均落点的位置到点的距离为，则M球从点抛出时的速度与成正比（填）“”“”或“”）(3)若利用天平测出M球的质量，N球的质量，利用刻度尺测量平均落点位置、、到的距离分别为、、，由上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是（用所给物理量的字母表示）。(4)如果两球碰撞为弹性碰撞，则需要验证的表达式为（用所给物理量的字母表示）。四、解答题15．将一质量的小球在距水平地面高的点处以的初速度水平抛出，小球与地面碰撞后反弹，反弹后运动到距地面最大高度的点处，小球从点运动到点的时间，其运动轨迹如图所示。已知小球碰撞后平行于地面的速度分量不变，不计空气阻力，重力加速度，求：(1)小球与地面第一次碰撞后损失的机械能；(2)小球与地面第一次碰撞过程中，地面对小球的平均作用力大小。16．普通水加压，可以制成水枪、水刀，在生产生活中有着广泛的用途。如图所示，用高压水枪冲洗物体时，在物体表面能够产生一定的压力，从而达到洗去污垢的作用。若水从横截面积为S的枪口喷出时的速度大小不变，忽略水从枪口喷出后的发散效应，近距离垂直喷射到某物体表面，速度在短时间内变为零。已知水的密度为，重力加速度为，水枪的流量为（即单位时间内水枪口喷出的水的体积）。求：（1）经过（已知）时间，水枪喷出的水的质量；（2）水从枪口喷出时的速度大小；（3）水枪在物体表面产生的冲击力大小。17．如图所示，水平面上固定有一竖直的弹簧，劲度系数为k，质量为m的物体A拴接于弹簧上方，一开始物体与弹簧处于静止状态．在物体A上方高度静止释放一个和物体A完全相同的物体B，B下落后与A发生完全非弹性碰撞但不粘连．碰撞完毕后，A与B一同继续下降至最低点后回弹．重力加速度为g。（注：质量为m劲度系数为k的弹簧振子周期为，弹簧的弹性势能为）求：(1)第一次下降过程中，A和B的最大速度；(2)物体A第一次下降的最大位移大小；(3)B、A两物体先后第一次达到最高点时，时间差．18．如图甲所示，质量为2m的A环套在光滑足够长的水平杆上，通过长为L的轻绳与质量为m的球B相连，球B与光滑地面间恰好无作用力，与球B体积相同、质量为的球C以速度向左运动，球C和球B发生弹性碰撞后，B球从O点开始运动，轨迹（部分）如图乙所示，O、M、N为轨迹最低点，P、Q为轨迹最高点，球B从O运动到P的时间重力加速度大小为g，求：(1)球B、C碰后瞬间球B速度的大小；(2)球B运动到M点时绳子拉力大小F；(3)O、P两点间的水平距离。

题号12345678910答案CCDDCABDBDBD题号1112答案ADBD13．(1)C(2)【详解】（1）最高点绳子拉力最小，最低点绳子拉力最大，所以，即故选C。（2）[1][2]设不倒翁重心到不倒翁顶部的距离为，由单摆周期可得图像的纵截距的大小为，可得不倒翁重心到它顶部的距离斜率为可得重力加速度14．(1)大于(2)54.2（53.7~54.7）(3)(4)【详解】（1）为了保证碰撞后入射小球不反弹，应使M球的质量大于N球的质量。（2）[1]画一个尽可能小的圆将所有落点圈住，圆心即为平均落点，由图乙平均落点位置到B点的距离为54.2cm；[2]设平均落点的位置到点的距离为，设斜面倾角为，则有，可得（3）根据（2）问分析可得，，若系统动量守恒则有联立可得（4）如果两球碰撞为弹性碰撞，则机械能也守恒，还需验证联立整理可得15．(1)75J(2)320N【详解】（1）根据题意，竖直方向，根据能量守恒定律可知小球与地面第一次碰撞后损失的机械能（2）小球与地面接触时间规定向上为正方向，有解得小球与地面第一次碰撞过程中，地面对小球的平均作用力大小为16．（1）；（2）；（3）【详解】（1）水枪喷出的水的质量（2）水从枪口喷出时的速度大小（3）由动量定理可得得17．(1)(2)(3)【详解】（1）物体B先做自由落体运动，与A发生碰撞前，根据动能定理有而后A与B发生完全非弹性碰撞，有，物体A和B下降过程中受力为0时速度最大，初态时弹簧压缩量为A与B受力为0时，弹簧压缩量为对碰后共速的A和B物体可列出机械能守恒方程（设弹簧原长为重力势能零点），有解得（2）当物体A和B下降至最低点时，速度应当变为0，根据机械能守恒，有解得所以物体A下降距离为（3）当物体A和B反弹至弹簧原长时，两物体分离，根据机械能守恒，有对于物体B来说，分离后做竖直上抛运动，从分离至最高点的时间对于物体A来说，分离后继续做简谐振动，能到达的最高点在弹簧原长的上方，根据机械能守恒，有解得结合A物体在弹簧上的平衡位置为弹簧下方可知分离瞬间物体A处于简谐振动