仁寿县2023级高二上学期半期联考
物理试题
第 I卷（选择题）
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
L
C．小球做简谐运动的周期为 2π
g
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
T 3TC． t 2 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4
试卷第 1页，共 7页
{#{QQABTYYAogiAABAAAAgCUwUSCAMQkgCCCYgOxAAMoAAAyQNABAA=}#}
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
知（ ）
A．该简谐运动的周期是 2.5 10 2s振幅是 7cm
x 7sin 100 t 3 B．该简谐运动的表达式可能为 cm
2
C． 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 5cm
5．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
是（ ）
A．该振子的周期为 2s
B．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5 1 2 cm
6．某单摆的共振曲线如图所示，认为 2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 1m
B．该单摆发生共振时的振幅为 2m
C．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
答案第 2页，共 7页
{#{QQABTYYAogiAABAAAAgCUwUSCAMQkgCCCYgOxAAMoAAAyQNABAA=}#}
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（ ）
T
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
2
整数倍
T
B．若Δt＝ ，则在 t时刻和（t＋Δt）时刻弹簧的长度一定相同
2
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
m
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
m M
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 0.8s
B．把手匀速转动的转速为 150r/min
C．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/s
B．t=1.2s时质点 P的路程是 0.12m
C．参与波传播的质点振动周期为 0.4s
D．质点 P第三次到达波峰的时间是 1.5s
试卷第 3页，共 7页
{#{QQABTYYAogiAABAAAAgCUwUSCAMQkgCCCYgOxAAMoAAAyQNABAA=}#}
10．如图所示，一单摆悬于 O点，摆长为 L，若在 O点正下方的O 点钉一个光滑钉子，使
OO L ，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
2
向夹角小于 5°，则以下说法正确的是（ ）
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T 2
L L
g 2g
L L
D．周期T
g 2g
第 II 卷（非选择题）
三、实验题：本题共 2 小题，共 16 分。
11．（6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
A． B． C． D．
（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T 2 l图像如图 2所示。
答案第 4页，共 7页
{#{QQABTYYAogiAABAAAAgCUwUSCAMQkgCCCYgOxAAMoAAAyQNABAA=}#}
①该图像的斜率为
1 4 2 g
A．g B. g C． D．g 4 2
②由此得出重力加速度的测量值为 m/s2。（ 取 3.14，计算结果保留三位有效数字）
12．（10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
试卷第 5页，共 7页
{#{QQABTYYAogiAABAAAAgCUwUSCAMQkgCCCYgOxAAMoAAAyQNABAA=}#}
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。
13．（14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。
14．（12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？
答案第 6页，共 7页
{#{QQABTYYAogiAABAAAAgCUwUSCAMQkgCCCYgOxAAMoAAAyQNABAA=}#}
15．（15分）在一个无限大的薄平面弹性介质中建立如图所示的Ox轴，现使O点垂直介质
平面（沿 y轴方向）做简谐运动，于是沿Ox轴形成简谐波，轴上质点 N的平衡位置为 x 5m，
从O点开始振动计时，经过0.5s振动传播到质点M 时的波形如图所示，求：
（1）O点振动后传播到质点N的时间；
（2）质点 N开始振动时，O点已通过的路程；
（3）画出质点 N从 t 2.5s开始计时的振动图象．
试卷第 7页，共 7页
{#{QQABTYYAogiAABAAAAgCUwUSCAMQkgCCCYgOxAAMoAAAyQNABAA=}#}仁寿县2023级高二上学期半期联考
物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D B C C D ACD BC BD
11． D BC/CB C 9.86
12． B 1.07 BD/DB
13．（1）1.0s；（2）200cm；（3）x＝12.5sin（2πt）cm；图见解析
14．（1）；（2）；（3）0，
15．（1）2.5s；（2）80cm；（3）图象如图所示：
答案第1页，共2页
0
0.5
1.0
tls
-8
