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江苏省连云港市灌云县第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题
1．（2024高二上·灌云期中）关于物体的动量，下列说法中正确的是（　　）
A．同一物体，动量越大，速度越大
B．的动量小于的动量
C．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化
D．做匀速圆周运动的物体，其动量不变
2．（2024高二上·灌云期中）如图所示，弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，，若振子从B第一次运动到O的时间是0.5s，则下列说法正确的是（　　）
A．振幅是10cm
B．振动周期是1s
C．经过一次全振动，振子通过的路程是10cm
D．从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm
3．（2024高二上·灌云期中）物体A做简谐运动的振动方程是，物体B做简谐运动的振动方程是。比较A、B的运动，下列说法正确的是（　　）
A．振幅是矢量，A的振幅是6 m，B的振幅是10 m
B．周期是标量，A、B周期相等，都为100 s
C．A振动的频率fA大于B振动的频率fB
D．B的相位滞后A的相位
4．（2024高二上·灌云期中）如图，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点所用时间为t，对于这一过程，下列判断正确的是（　　）
A．斜面对物体的弹力的冲量为零
B．物体受到的重力的冲量大小为mgtsinθ
C．物体受到的合力的冲量大小为零
D．物体动量的变化量大小为mv
5．（2024高二上·灌云期中）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧振子，振动周期为1.6s，振幅为24cm
B．0.5s末和1.1s末，振子的速度相同
C．在时间内，振子的速度和加速度方向始终相反
D．振子做简谐运动的表达式为
6．（2024高二上·灌云期中）如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好处于原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中（　　）
A．物体在最低点时的加速度大小应为2g
B．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
C．弹簧的最大弹性势能等于2mgA
D．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg
7．（2024高二上·灌云期中）一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t = 0时刻的波形图，M是平衡位置为x = 10 m处的质点，图乙为质点M的振动图像，则（　　）
A．t = 0时刻质点M沿y轴正方向振动，该波沿x轴正方向传播
B．t = 0时刻，x = 0处的质点偏离平衡位置的位移大小为
C．波的周期为1.8 s，波的传播速度为12 m/s
D．波的振幅为28 cm，波长λ = 10 m
8．（2024高二上·灌云期中）一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点，在0到0.3s时间内运动方向不变。说法正确的是（　　）
A．这列简谐波的周期为0.4s B．波速为10m/s
C．传播方向沿x轴负方向 D．质点向左移动0.25个波长
9．（2024高二上·灌云期中）如图所示是水波干涉示意图，、是两波源，、、三点在一条直线上，两波源频率相同，振幅相等，则下列说法正确的是（　　）
A．处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷
B．处质点一直在波谷
C．处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷
D．处质点一直在平衡位置
10．（2024高二上·灌云期中）某同学注意到市场最近流行的主动降噪耳机，开启降噪模式，耳朵立刻就有种世界都安静的体验。主动降噪耳机为了主动地消除噪声，在耳机内设有麦克风，用来收集周围噪声信号，然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波，再与噪声声波叠加相互抵消，从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声声波，虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。则（　　）
A．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强
B．降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦
C．降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
11．（2024高二上·灌云期中）实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
（1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则重力加速度g=　 　。（用L、T表示）
（2）在这个实验中，应该选用下列哪两组材料构成单摆？______（选填选项前的字母）。
A．长约1m的细线 B．长约1m的橡皮绳
C．直径约1cm的均匀铁球 D．直径约1cm的塑料球
（3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______（选填选项前的字母）。
A．测出摆线长作为单摆的摆长
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动
C．在摆球经过平衡位置时开始计时
D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
（4）甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据做出了如图所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度g=　 　（用k表示）。
12．（2024高二上·灌云期中）一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离，已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1是多大？
13．（2024高二上·灌云期中）古时有“守株待兔”的寓言。设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.3s，则被撞死的兔子其奔跑的速度至少为（g取10m/s2）
14．（2024高二上·灌云期中）图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示，该波的周期T大于1s，该波的波速可能是多大？
15．（2024高二上·灌云期中）如图所示，光滑水平面上质量为，的A、B两物块用轻质弹簧连接，一起以的速度向右匀速运动，与静止在水平面上质量的物块C发生碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。
（1）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求碰后瞬间C的速度大小；
（2）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求此后弹簧能获得的最大弹性势能。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】动能；动量
【解析】【解答】 A . 动量p=mv，质量不变时动量与速度成正比，故A正确；
B . 动量是矢量，比较需考虑方向正负符号只代表方向，大小比较绝对值，则的动量大于的动量，故B错误；
C . 动量变化可能仅方向改变（如匀速圆周运动），动能是标量只与速度大小有关，故动能不一定变化，故C错误；
D . 匀速圆周运动速度方向时刻变化，动量方向随之改变，故动量变化，故D错误；
故选A；
【分析】（1）动量是矢量，需同时考虑大小和方向，而动能是标量仅与速度大小有关；动量变化的原因可能是速度大小或方向任一改变，但动能变化仅源于速度大小变化；
（2）易错点在于混淆矢量与标量的性质，如误认为动量变化一定伴随动能变化，或忽略方向对矢量的影响；解题关键需明确动量定义p=mv，并结合具体运动形式分析变化因素。
2．【答案】D
【知识点】受迫振动和共振；简谐运动
【解析】【解答】A．弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，则振幅为
故A错误；
B．振子从B第一次运动到O的时间是0.5s，则
解得，故B错误；
C．经过一次全振动，振子通过的路程是
故C错误；
D．从B开始经过3s，即
振子通过的路程是
故D正确。
故答案为：D。
【分析】1. 振幅是振子偏离平衡位置的最大距离，直接由 确定。
2. 从最大位移处（）到平衡位置（），对应周期，据此算周期 。
3. 一次全振动路程固定为 ，结合总时间与周期的倍数关系，可算任意时间内的路程。通过对周期、振幅概念的理解，结合路程公式 （ 为周期数），判断各选项正误。
3．【答案】D
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】A．振幅是标量，A、B的振幅分别为3m、5m，故A错误；
B．周期是标量，A、B的周期均为，故B错误；
C．因为，故，故C错误；
D．A的相位始终超前B的相位，故D正确。
故答案为：D。
【分析】核心是根据简谐运动振动方程的形式（ ），提取振幅、角频率、初相位，进而分析振幅、周期、频率、相位差等物理量。
4．【答案】D
【知识点】动量定理；冲量
【解析】【解答】A．根据冲量的公式可知，斜面对物体的弹力的冲量大小，弹力的冲量不为零，A错误；
B．物体所受重力的冲量大小为，B错误；
CD．物体受到的合力的冲量大小为mgtsinθ，由动量定理得动量的变化量大小，C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】结合冲量的定义（ I = Ft）与动量定理（ 合冲量等于动量变化量 ），分析斜面上物体的弹力、重力、合力的冲量，以及动量变化量的大小。
5．【答案】C
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】AD．由题图可知，振子的周期为1.6s，振幅为12cm，则有
设振子做简谐运动的表达式为
解得，故AD错误；
B．由图可知，0.5s末振子从平衡位置向最大位移处运动，1.1s末振子从最大位移处向平衡位置运动，所以振子在这两个时刻的速度方向不相同，故B错误；
C．由图可知，在时间内弹簧振子从平衡位置移动到最大位移处，该过程中，弹簧振子做减速运动，即振子的速度和加速度方向始终相反，故C正确。
故答案为：C。
【分析】A：从振动图像读取周期（完成一次全振动的时间 ）和振幅（最大位移的绝对值 ）。
BC：速度方向：振动图像斜率的正负（斜率正，速度沿正方向；斜率负，速度沿负方向 ）。
加速度方向：与位移方向相反（ ），位移为正，加速度为负；位移为负，加速度为正。
D：，其中为振幅，为角频率，为初相位，通过初始条件（时的位移 ）求解。
6．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律；简谐运动
【解析】【解答】A．当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，物体只受重力，加速度为g，方向竖直向下；根据简谐运动的对称性可知，物体在最低点时的加速度大小也为g，方向竖直向上，故A错误；
B．由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，故B错误；
C．从最高点到最低点，动能变化为0，重力势能减小，则弹性势能增加，而初位置弹性势能为0，则在最低点弹性势能最大，大小为，故C正确；
D．物体在最低点时，由牛顿第二定律知，
解得弹力大小，故D错误。
故答案为：C。
【分析】利用简谐运动的对称性分析加速度，结合系统机械能守恒（ 弹性势能、动能、重力势能总和不变 ）分析能量变化，再通过牛顿第二定律分析最低点弹力。
7．【答案】B
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．由质点的振动图像，时向轴正方向振动；结合波形图，用“同侧法”判断波沿轴负方向传播，故A错误；
B．波长，处质点与（ ）间距为。位移公式，代入，得，故B正确；
CD．由振动图像，周期；波长，振幅；波速，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】核心是结合振动图像确定质点振动方向与周期，利用波形图判断波的传播方向、波长，再通过位移公式与波速公式分析各物理量。
8．【答案】C
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】AB．因为x=6m处的质点在0～0.3s时间内运动方向不变，所以这段时间内该处质点从正向位移最大处经过四分之一个周期沿y轴负方向运动至平衡位置处，即
解得周期T=1.2s
波速，AB错误；
C．t=0.3s时，x=6m处的质点沿y轴负方向运动，根据同侧法可知波沿x轴负方向传播，故C正确；
D．质点只在自己平衡位置附近振动，不会向左移动，故D错误。
故答案为：C
【分析】根据x = 6m处质点的运动方向不变，确定周期与波的传播阶段，结合波形图用‘同侧法’判断传播方向，再通过波长、周期计算波速，同时明确质点不随波迁移的特点。
9．【答案】A
【知识点】简谐运动；波的干涉现象
【解析】【解答】A、A在振动加强区，质点做简谐运动，会一会儿在波峰，一会儿在波谷，A正确；
B、B在振动加强区，质点做简谐运动，并非一直在波谷，B错误；
C、C在振动减弱区，且两波振幅相等，质点合振幅为0，一直在平衡位置，C错误；
D、D在振动加强区，质点做简谐运动，会在波峰与波谷间振动，并非一直在平衡位置，D错误。
故答案为：A
【分析】分析核心是根据干涉图样判断振动加强区（ 波峰与波峰、波谷与波谷相遇区域 ）和减弱区（ 波峰与波谷相遇区域 ），结合振幅关系分析质点的振动规律（ 加强区做简谐运动，减弱区若振幅相等则合振幅为0）。
10．【答案】C
【知识点】机械波及其形成和传播；波的干涉现象
【解析】【解答】AB．降噪过程应用的是声波的干涉原理，由同侧法可知，环境噪声在P点向下振动，降噪声波在P点向上振动，可知P点振动减弱， 故AB错误；
C．在同一介质中，声波的传播速度由介质决定，故降噪声波与环境噪声声波传播速度大小相等，故C正确；
D．质点P仅在平衡位置附近振动，不会随波迁移，故D错误。
故答案为：C。
【分析】明确主动降噪的干涉原理，结合声波在介质中的传播速度特性，以及质点振动与波传播的关系，判断选项正误。
11．【答案】（1）
（2）A；C
（3）B；C
（4）
【知识点】单摆及其回复力与周期；用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）根据单摆的振动周期公式
可得
故答案为：
（2）AB．在这个实验中，应该选用长约1m的不可伸长的细线，A正确，B错误；
CD．为了减小相对阻力产生的误差，可选用直径约1cm的均匀铁球，C正确，D错误。
故答案为：AC。
（3）Ａ．测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，A错误；
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动，B正确；
C．在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确；
D．用秒表测量单摆完成至少30次全振动所用时间，求出周期的平均值作为单摆的周期，D错误。
故答案为：BC。
（4）根据单摆周期公式
可得
根据题意得
解得
故答案为：
【分析】（1）从单摆周期公式出发，通过变形推导重力加速度表达式。
（2）根据单摆实验对摆线、摆球的要求，选择合适器材。
（3）依据单摆实验的操作规范，判断各操作的正确性。
（4）由单摆周期公式得到与L的关系，结合图像斜率求解重力加速度。
（1）根据单摆的振动周期公式
可得
（2）AB．在这个实验中，应该选用长约1m的不可伸长的细线，A正确，B错误；
CD．为了减小相对阻力产生的误差，可选用直径约1cm的均匀铁球，C正确，D错误。
故选AC。
（3）Ａ．测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，A错误；
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动，B正确；
C．在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确；
D．用秒表测量单摆完成至少30次全振动所用时间，求出周期的平均值作为单摆的周期，D错误。
故选BC。
（4）根据单摆周期公式
可得
根据题意得
解得
12．【答案】解：以初速度为正方向，箭体与卫星为研究对象，根据动量守恒定律
解得
【知识点】动量守恒定律
【解析】【分析】确定卫星和箭体组成的系统，由于忽略空气阻力，系统动量守恒。以原运动方向为正方向，明确分离前后系统的动量，依据动量守恒定律列方程，进而求解出分离后卫星的速率。
13．【答案】解：根据动量定理得
根据题意得
解得
【知识点】动量定理
【解析】【分析】将兔子与树桩的碰撞过程，利用动量定理建立方程，结合题目中打击力与重力的关系，求解兔子奔跑的最小速度。
14．【答案】解：若波向右传播，波速为
若波向左传播，波速为
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【分析】先确定波长，结合周期大于1s的条件，判断波在1s内传播距离小于波长。然后分波向右和向左传播两种情况，确定传播距离，再根据波速公式计算波速。
15．【答案】（1）解：根据动量守恒
解得
（2）解：当三个物体速度相等时，弹簧能获得最大弹性势能，根据动量守恒
得
根据能量守恒
解得
【知识点】动量与能量的综合应用一弹簧类模型
【解析】【分析】（1）B、C碰撞时间极短，系统动量守恒，据此列方程求解碰后C的速度。
（2）弹簧弹性势能最大时三者共速，先对系统用动量守恒求共速速度，再结合能量守恒，通过动能变化量求解最大弹性势能。
（1）根据动量守恒
解得
（2）当三个物体速度相等时，弹簧能获得最大弹性势能，根据动量守恒
得
根据能量守恒
解得
1 / 1江苏省连云港市灌云县第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题
1．（2024高二上·灌云期中）关于物体的动量，下列说法中正确的是（　　）
A．同一物体，动量越大，速度越大
B．的动量小于的动量
C．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化
D．做匀速圆周运动的物体，其动量不变
【答案】A
【知识点】动能；动量
【解析】【解答】 A . 动量p=mv，质量不变时动量与速度成正比，故A正确；
B . 动量是矢量，比较需考虑方向正负符号只代表方向，大小比较绝对值，则的动量大于的动量，故B错误；
C . 动量变化可能仅方向改变（如匀速圆周运动），动能是标量只与速度大小有关，故动能不一定变化，故C错误；
D . 匀速圆周运动速度方向时刻变化，动量方向随之改变，故动量变化，故D错误；
故选A；
【分析】（1）动量是矢量，需同时考虑大小和方向，而动能是标量仅与速度大小有关；动量变化的原因可能是速度大小或方向任一改变，但动能变化仅源于速度大小变化；
（2）易错点在于混淆矢量与标量的性质，如误认为动量变化一定伴随动能变化，或忽略方向对矢量的影响；解题关键需明确动量定义p=mv，并结合具体运动形式分析变化因素。
2．（2024高二上·灌云期中）如图所示，弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，，若振子从B第一次运动到O的时间是0.5s，则下列说法正确的是（　　）
A．振幅是10cm
B．振动周期是1s
C．经过一次全振动，振子通过的路程是10cm
D．从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm
【答案】D
【知识点】受迫振动和共振；简谐运动
【解析】【解答】A．弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，则振幅为
故A错误；
B．振子从B第一次运动到O的时间是0.5s，则
解得，故B错误；
C．经过一次全振动，振子通过的路程是
故C错误；
D．从B开始经过3s，即
振子通过的路程是
故D正确。
故答案为：D。
【分析】1. 振幅是振子偏离平衡位置的最大距离，直接由 确定。
2. 从最大位移处（）到平衡位置（），对应周期，据此算周期 。
3. 一次全振动路程固定为 ，结合总时间与周期的倍数关系，可算任意时间内的路程。通过对周期、振幅概念的理解，结合路程公式 （ 为周期数），判断各选项正误。
3．（2024高二上·灌云期中）物体A做简谐运动的振动方程是，物体B做简谐运动的振动方程是。比较A、B的运动，下列说法正确的是（　　）
A．振幅是矢量，A的振幅是6 m，B的振幅是10 m
B．周期是标量，A、B周期相等，都为100 s
C．A振动的频率fA大于B振动的频率fB
D．B的相位滞后A的相位
【答案】D
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】A．振幅是标量，A、B的振幅分别为3m、5m，故A错误；
B．周期是标量，A、B的周期均为，故B错误；
C．因为，故，故C错误；
D．A的相位始终超前B的相位，故D正确。
故答案为：D。
【分析】核心是根据简谐运动振动方程的形式（ ），提取振幅、角频率、初相位，进而分析振幅、周期、频率、相位差等物理量。
4．（2024高二上·灌云期中）如图，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点所用时间为t，对于这一过程，下列判断正确的是（　　）
A．斜面对物体的弹力的冲量为零
B．物体受到的重力的冲量大小为mgtsinθ
C．物体受到的合力的冲量大小为零
D．物体动量的变化量大小为mv
【答案】D
【知识点】动量定理；冲量
【解析】【解答】A．根据冲量的公式可知，斜面对物体的弹力的冲量大小，弹力的冲量不为零，A错误；
B．物体所受重力的冲量大小为，B错误；
CD．物体受到的合力的冲量大小为mgtsinθ，由动量定理得动量的变化量大小，C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】结合冲量的定义（ I = Ft）与动量定理（ 合冲量等于动量变化量 ），分析斜面上物体的弹力、重力、合力的冲量，以及动量变化量的大小。
5．（2024高二上·灌云期中）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧振子，振动周期为1.6s，振幅为24cm
B．0.5s末和1.1s末，振子的速度相同
C．在时间内，振子的速度和加速度方向始终相反
D．振子做简谐运动的表达式为
【答案】C
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】AD．由题图可知，振子的周期为1.6s，振幅为12cm，则有
设振子做简谐运动的表达式为
解得，故AD错误；
B．由图可知，0.5s末振子从平衡位置向最大位移处运动，1.1s末振子从最大位移处向平衡位置运动，所以振子在这两个时刻的速度方向不相同，故B错误；
C．由图可知，在时间内弹簧振子从平衡位置移动到最大位移处，该过程中，弹簧振子做减速运动，即振子的速度和加速度方向始终相反，故C正确。
故答案为：C。
【分析】A：从振动图像读取周期（完成一次全振动的时间 ）和振幅（最大位移的绝对值 ）。
BC：速度方向：振动图像斜率的正负（斜率正，速度沿正方向；斜率负，速度沿负方向 ）。
加速度方向：与位移方向相反（ ），位移为正，加速度为负；位移为负，加速度为正。
D：，其中为振幅，为角频率，为初相位，通过初始条件（时的位移 ）求解。
6．（2024高二上·灌云期中）如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好处于原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中（　　）
A．物体在最低点时的加速度大小应为2g
B．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
C．弹簧的最大弹性势能等于2mgA
D．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律；简谐运动
【解析】【解答】A．当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，物体只受重力，加速度为g，方向竖直向下；根据简谐运动的对称性可知，物体在最低点时的加速度大小也为g，方向竖直向上，故A错误；
B．由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，故B错误；
C．从最高点到最低点，动能变化为0，重力势能减小，则弹性势能增加，而初位置弹性势能为0，则在最低点弹性势能最大，大小为，故C正确；
D．物体在最低点时，由牛顿第二定律知，
解得弹力大小，故D错误。
故答案为：C。
【分析】利用简谐运动的对称性分析加速度，结合系统机械能守恒（ 弹性势能、动能、重力势能总和不变 ）分析能量变化，再通过牛顿第二定律分析最低点弹力。
7．（2024高二上·灌云期中）一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t = 0时刻的波形图，M是平衡位置为x = 10 m处的质点，图乙为质点M的振动图像，则（　　）
A．t = 0时刻质点M沿y轴正方向振动，该波沿x轴正方向传播
B．t = 0时刻，x = 0处的质点偏离平衡位置的位移大小为
C．波的周期为1.8 s，波的传播速度为12 m/s
D．波的振幅为28 cm，波长λ = 10 m
【答案】B
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．由质点的振动图像，时向轴正方向振动；结合波形图，用“同侧法”判断波沿轴负方向传播，故A错误；
B．波长，处质点与（ ）间距为。位移公式，代入，得，故B正确；
CD．由振动图像，周期；波长，振幅；波速，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】核心是结合振动图像确定质点振动方向与周期，利用波形图判断波的传播方向、波长，再通过位移公式与波速公式分析各物理量。
8．（2024高二上·灌云期中）一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点，在0到0.3s时间内运动方向不变。说法正确的是（　　）
A．这列简谐波的周期为0.4s B．波速为10m/s
C．传播方向沿x轴负方向 D．质点向左移动0.25个波长
【答案】C
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】AB．因为x=6m处的质点在0～0.3s时间内运动方向不变，所以这段时间内该处质点从正向位移最大处经过四分之一个周期沿y轴负方向运动至平衡位置处，即
解得周期T=1.2s
波速，AB错误；
C．t=0.3s时，x=6m处的质点沿y轴负方向运动，根据同侧法可知波沿x轴负方向传播，故C正确；
D．质点只在自己平衡位置附近振动，不会向左移动，故D错误。
故答案为：C
【分析】根据x = 6m处质点的运动方向不变，确定周期与波的传播阶段，结合波形图用‘同侧法’判断传播方向，再通过波长、周期计算波速，同时明确质点不随波迁移的特点。
9．（2024高二上·灌云期中）如图所示是水波干涉示意图，、是两波源，、、三点在一条直线上，两波源频率相同，振幅相等，则下列说法正确的是（　　）
A．处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷
B．处质点一直在波谷
C．处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷
D．处质点一直在平衡位置
【答案】A
【知识点】简谐运动；波的干涉现象
【解析】【解答】A、A在振动加强区，质点做简谐运动，会一会儿在波峰，一会儿在波谷，A正确；
B、B在振动加强区，质点做简谐运动，并非一直在波谷，B错误；
C、C在振动减弱区，且两波振幅相等，质点合振幅为0，一直在平衡位置，C错误；
D、D在振动加强区，质点做简谐运动，会在波峰与波谷间振动，并非一直在平衡位置，D错误。
故答案为：A
【分析】分析核心是根据干涉图样判断振动加强区（ 波峰与波峰、波谷与波谷相遇区域 ）和减弱区（ 波峰与波谷相遇区域 ），结合振幅关系分析质点的振动规律（ 加强区做简谐运动，减弱区若振幅相等则合振幅为0）。
10．（2024高二上·灌云期中）某同学注意到市场最近流行的主动降噪耳机，开启降噪模式，耳朵立刻就有种世界都安静的体验。主动降噪耳机为了主动地消除噪声，在耳机内设有麦克风，用来收集周围噪声信号，然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波，再与噪声声波叠加相互抵消，从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声声波，虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。则（　　）
A．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强
B．降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦
C．降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
【答案】C
【知识点】机械波及其形成和传播；波的干涉现象
【解析】【解答】AB．降噪过程应用的是声波的干涉原理，由同侧法可知，环境噪声在P点向下振动，降噪声波在P点向上振动，可知P点振动减弱， 故AB错误；
C．在同一介质中，声波的传播速度由介质决定，故降噪声波与环境噪声声波传播速度大小相等，故C正确；
D．质点P仅在平衡位置附近振动，不会随波迁移，故D错误。
故答案为：C。
【分析】明确主动降噪的干涉原理，结合声波在介质中的传播速度特性，以及质点振动与波传播的关系，判断选项正误。
11．（2024高二上·灌云期中）实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
（1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则重力加速度g=　 　。（用L、T表示）
（2）在这个实验中，应该选用下列哪两组材料构成单摆？______（选填选项前的字母）。
A．长约1m的细线 B．长约1m的橡皮绳
C．直径约1cm的均匀铁球 D．直径约1cm的塑料球
（3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______（选填选项前的字母）。
A．测出摆线长作为单摆的摆长
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动
C．在摆球经过平衡位置时开始计时
D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
（4）甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据做出了如图所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度g=　 　（用k表示）。
【答案】（1）
（2）A；C
（3）B；C
（4）
【知识点】单摆及其回复力与周期；用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）根据单摆的振动周期公式
可得
故答案为：
（2）AB．在这个实验中，应该选用长约1m的不可伸长的细线，A正确，B错误；
CD．为了减小相对阻力产生的误差，可选用直径约1cm的均匀铁球，C正确，D错误。
故答案为：AC。
（3）Ａ．测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，A错误；
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动，B正确；
C．在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确；
D．用秒表测量单摆完成至少30次全振动所用时间，求出周期的平均值作为单摆的周期，D错误。
故答案为：BC。
（4）根据单摆周期公式
可得
根据题意得
解得
故答案为：
【分析】（1）从单摆周期公式出发，通过变形推导重力加速度表达式。
（2）根据单摆实验对摆线、摆球的要求，选择合适器材。
（3）依据单摆实验的操作规范，判断各操作的正确性。
（4）由单摆周期公式得到与L的关系，结合图像斜率求解重力加速度。
（1）根据单摆的振动周期公式
可得
（2）AB．在这个实验中，应该选用长约1m的不可伸长的细线，A正确，B错误；
CD．为了减小相对阻力产生的误差，可选用直径约1cm的均匀铁球，C正确，D错误。
故选AC。
（3）Ａ．测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，A错误；
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动，B正确；
C．在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确；
D．用秒表测量单摆完成至少30次全振动所用时间，求出周期的平均值作为单摆的周期，D错误。
故选BC。
（4）根据单摆周期公式
可得
根据题意得
解得
12．（2024高二上·灌云期中）一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离，已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1是多大？
【答案】解：以初速度为正方向，箭体与卫星为研究对象，根据动量守恒定律
解得
【知识点】动量守恒定律
【解析】【分析】确定卫星和箭体组成的系统，由于忽略空气阻力，系统动量守恒。以原运动方向为正方向，明确分离前后系统的动量，依据动量守恒定律列方程，进而求解出分离后卫星的速率。
13．（2024高二上·灌云期中）古时有“守株待兔”的寓言。设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.3s，则被撞死的兔子其奔跑的速度至少为（g取10m/s2）
【答案】解：根据动量定理得
根据题意得
解得
【知识点】动量定理
【解析】【分析】将兔子与树桩的碰撞过程，利用动量定理建立方程，结合题目中打击力与重力的关系，求解兔子奔跑的最小速度。
14．（2024高二上·灌云期中）图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示，该波的周期T大于1s，该波的波速可能是多大？
【答案】解：若波向右传播，波速为
若波向左传播，波速为
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【分析】先确定波长，结合周期大于1s的条件，判断波在1s内传播距离小于波长。然后分波向右和向左传播两种情况，确定传播距离，再根据波速公式计算波速。
15．（2024高二上·灌云期中）如图所示，光滑水平面上质量为，的A、B两物块用轻质弹簧连接，一起以的速度向右匀速运动，与静止在水平面上质量的物块C发生碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。
（1）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求碰后瞬间C的速度大小；
（2）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求此后弹簧能获得的最大弹性势能。
【答案】（1）解：根据动量守恒
解得
（2）解：当三个物体速度相等时，弹簧能获得最大弹性势能，根据动量守恒
得
根据能量守恒
解得
【知识点】动量与能量的综合应用一弹簧类模型
【解析】【分析】（1）B、C碰撞时间极短，系统动量守恒，据此列方程求解碰后C的速度。
（2）弹簧弹性势能最大时三者共速，先对系统用动量守恒求共速速度，再结合能量守恒，通过动能变化量求解最大弹性势能。
（1）根据动量守恒
解得
（2）当三个物体速度相等时，弹簧能获得最大弹性势能，根据动量守恒
得
根据能量守恒
解得
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