上海市黄浦区敬业中学高一下期中物理试题附带详细解析.docx

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上海市黄浦区敬业中学高一下期中物理试题附带详细解析

绝密★启用前

2020年上海市黄浦区敬业中学高一（下）期中物理试题

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

四

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、单选题

1．简谐振动中反映物体振动强弱的物理量是（）

A．周期B．频率

C．位移D．振幅

2．物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）

A．物体必须受到恒力的作用

B．物体所受合力必须等于零

C．线速度不变

D．角速度不变

3．做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（　　）

A．位移B．速度C．加速度D．回复力

4．关于机械波，下列说法不正确的是

A．机械波的频率和波源的频率相同

B．机械波传递的是振动形式，介质没有迁移

C．在真空中也能传播机械波

D．机械波在传递振动的同时，也在传递能量和信息

5．甲、乙、丙三个物体，甲在海南，乙在上海，丙在北京。

当它们随地球一起转动时，下列说法正确的是

A．三个物体线速度相同B．甲的线速度最小

C．三个物体角速度相同D．甲的角速度最大

6．如图，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动。

在小球从B运动到O的过程中，小球的（）

A．速度不断增大，加速度不断增大

B．速度不断减小，加速度不断增大

C．速度不断增大，加速度不断减小

D．速度不断减小，加速度不断减小

7．描述波的物理量是

A．周期、频率、波速、波长

B．周期、频率、波速、振幅

C．周期、频率、转速、波长

D．周期、频率、转速、振幅

8．—位学生激发一列绳波，如图所示，当他的手上下抖动的频率增加时，绳波的（）

A．波速增大B．波长增大

C．波长不变D．周期减小

9．一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，a、b两点的位置如图所示，则偏心轮转动过程中a、b两质点（　　）

A．线速度大小相等B．角速度大小相等

C．向心加速度大小相等D．向心力大小相等

10．如图，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动。

若BC间的距离为10cm，小球从O点开始计时到再次运动到O点历时0.1s，则小球振动过程中经过0.5s所经历的路程为（）

A．0.25mB．0.5m

C．0.75mD．lm

11．甲、乙两人同时同地同向开始做圆周运动，圆的半径为R。

已知甲的速率大于乙的速率，则甲、乙两人下次相遇时（）

A．乙通过的路程比甲多2πR

B．甲通过的路程跟乙—样多

C．乙转过的角度比甲多360°

D．甲转过的角度比乙多2π弧度

12．如图，一列简谐横波沿

轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1=0和t2=0.5s（已知周期T＞0.5s）时的波形，能正确反映t3=7.0s时波形的是图

A．

B．

C．

D．

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

二、填空题

13．做匀速圆周运动的质点一定会受到____________的作用；向心加速度是描述做圆周运动的物体线速度的____________变化快慢的物理量．

14．如图所示，一质点沿螺旋线自外向内运动，己知其走过的弧长s与时间t成正比。

则该质点运动的线速度大小__________（选填“增大”、“减小”或“不变”，后一空同），质点运动的角速度_______。

15．如图所示为一带传动装置，右轮半径为r，a点在右轮的边缘上。

左侧大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。

b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d点分别位于左侧小轮和大轮的边缘上。

若在传动过程中传送带不打滑。

则图中b、d两点的线速度大小之比为____________，周期之比为____________。

16．如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。

图中Ox代表一弹性绳，OA=7m，AB=BC=5m。

己知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2s内A比B多振动___________次，B比C多振动___________次。

17．某均匀介质中，两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播，t=0时的波形如图所示，此时刻两列波的波峰正好在x=0处重合，该两列波的频率之比fA：

fB=____________，该时刻两列波的波峰另一重合处到x=0处的最短距离是____________m。

评卷人

得分

三、作图题

18．作图题（注意：

画物理量的同时，要标出物理量的符号）

（1）过山车沿着图示曲线轨道从a点滑下，沿圆轨道运动一圈后，从c点滑出，画出：

①过山车从a点运动到c点的位移s；

②过山车在b点时的速度v方向．

（2）右图为一弹簧振子在AC间振动，图中黑点为振子球心的位置．

①画出振子位于C点时离开平衡位置O的位移x；

②标出振子位于A点时加速度a的方向．

（3）如图为一列沿x轴的负方向传播的横波在t=0时刻的波形图．

①标出A质点此时的振动方向；

②画出再过3T/4时的波形图（至少画出一个完整波形）

评卷人

得分

四、解答题

19．机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，波长λ=0.8m，质点p的坐标x=0.32m．从此时刻开始计时．

①若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速；

②若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速；

③若p点经0.4s到达平衡位置，求波速．

20．A、B两物体的质量均为m，A在光滑的水平面上作匀速圆周运动；B在恒定水平力F作用下，从静止开始沿圆的直径方向向A靠近，如图所示。

A、B两物体同时开始运动，初始时A、B间距为d。

当A运动两周时，恰好与B相遇；当A再绕半周时，又与B相遇。

求：

（1）A物体做匀速圆周运动的周期；

（2）A物体做匀速圆周运动的旋转半径；

（3）若已知m=1kg，F=4N，则A作匀速圆周运动所需的向心力大小为多少牛？

参考答案

1．D

【解析】

【详解】

简谐振动中反映物体振动强弱的物理量是振幅。

A．周期，与结论不相符，选项A错误；

B．频率，与结论不相符，选项B错误；

C．位移，与结论不相符，选项C错误；

D．振幅，与结论不相符，选项D正确；

2．D

【解析】

【详解】

AB．匀速圆周运动的过程中，所受合力提供向心力，大小不变，方向改变，是个变力且不等于零，选项AB错误；

CD．做匀速圆周运动的物体线速度的大小不变，但方向改变，所以线速度改变，角速度不变，故C错误，D正确。

3．B

【解析】

【详解】

A．振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置，每次经过同一位置时位移相同，故A错误；

B．由于经过同一位置时速度有两种不同的方向，所以做简谐振动的质点每次经过同一位置时，速度可能不相同，故B正确；

C．加速度总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，加速度必定相同，故C错误；

D．回复力总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，回复力必定相同，故D错误；

【点睛】

本题考查对简谐运动周期性及特点的理解，要知道同一位置的位移一定相同，加速度和回复力与位移都是成正比反向关系，由此进行判断三个物理量的关系．

4．C

【解析】

【详解】

A．机械波的频率和波源的频率相同，选项A正确，不符合题意；

B．机械波传递的是振动形式，介质没有迁移，选项B正确，不符合题意；

C．机械波的传播需要介质，在真空中不能传播机械波，选项C错误，符合题意；

D．机械波在传递振动的同时，也在传递能量和信息，选项D正确，不符合题意。

5．C

【解析】

【详解】

CD．甲、乙、丙三个物体，甲放在海南，乙放在上海，丙放在北京，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，选项C正确，D错误；

AB．甲的半径最大，丙的半径最小，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最大，丙的线速度最小，故AB错误。

6．C

【解析】

小球做简谐运动，O点为弹簧振子的平衡位置，系统机械能守恒，在O点弹性势能为零，动能最大；在小球从B点向O点运动的过程中，弹力不断减小，故合力减小，加速度减小，速度增大，即小球做加速度不断减小的加速运动；故选C。

点睛：

本题考查了简谐运动的回复力、速度、加速度与位移的关系，要结合牛顿第二定律的对称性和能量守恒定律进行分析．

7．A

【解析】

【详解】

描述波的性质的物理量有波速、周期、频率、波长。

A．周期、频率、波速、波长，与结论相符，选项A正确；

B．周期、频率、波速、振幅，与结论不相符，选项B错误；

C．周期、频率、转速、波长，与结论不相符，选项C错误；

D．周期、频率、转速、振幅，与结论不相符，选项D错误。

8．D

【解析】

【详解】

A．波速由介质的性质决定，则绳波的速度保持不变，故A错误。

BCD．当手的振动频率增加时，波的频率变大，由T=1/f可知，周期减小，由波速公式v=λf分析得知，波长减小。

故BC错误，D正确。

9．B

【解析】

【分析】

a、b两点共轴转动，角速度相等，根据转动半径的大小比较线速度和向心加速度大小．

【详解】

a、b两点角速度相等，由于转动的半径不等，根据v=rω知，线速度大小不等，根据a=rω2、F=mrω2知，向心加速度大小、向心力大小都不等．故B正确，ACD错误．故选B．

【点睛】

解决本题的关键知道共轴转动的点，角速度大小相等，知道线速度、角速度、向心加速度、向心力之间的关系，并能灵活运用．

10．B

【解析】

【详解】

小球从O点开始计时到再次运动到O点历时0.1s，可知

，T=0.2s，则0.5s=2.5T，则小球振动过程中经过0.5s所经历的路程为：

2.5×4A=10A=50cm=0.5m。

A．0.25m，与结论不相符，选项A错误；

B．0.5m，与结论相符，选项B正确；

C．0.75m，与结论不相符，选项C错误；

D．lm，与结论不相符，选项D错误；

11．D

【解析】

【详解】

AB．因为甲的速率大于乙的速率，则两人再次相遇时，甲比乙多走一圈，甲通过的路程比乙多2πR，选项AB错误；

CD．甲比乙多走一圈，则甲转过的角度比乙多360°，即多2π弧度，选项C错误，D正确。

12．C

【解析】

【详解】

由题意，简谐横波沿x轴正方向传播，t1=0和t2=0.5s（T＞0.5s）时的波形得到，实线波形到形成虚线波形波传播距离为

，经过

时间．则有

，即t3=7.0s因为经过整数倍周期时间波形重复，故t3=7.0s时刻与

时刻波形相同．则波形为波向右平移

的波形．故C正确ABD错误．

13．指向圆心方向

【解析】

【详解】

[1]．做匀速圆周运动的质点一定会受到指向圆心的力的作用；

[2]．向心加速度是描述做圆周运动的物体线速度的方向变化快慢的物理量．

14．不变增大

【解析】

【详解】

[1][2]．因质点走过的弧长s与时间t成正比，根据s=vt可知线速度不变，根据v=ωr可知，运动半径减小，则角速度增大。

15．

【解析】

【详解】

[1][2]．因b、d两点是同轴转动，则角速度和周期相同，Tb:

Td=1:

1。

根据v=ωr，因rd=4rb，则vb:

vd=1:

4。

16．25

【解析】

【详解】

[1][2]．波长

，周期T=1/f=0.1s，振动传播到A点用时间0.7s，第2s内A完成10次全振动；波传播到B用时1.2s，第2s内完成8次全振动；波传播到C用时间1.7s，第2s内完成3次全振动．所以第2s内A比B多振动2次，B比C多振动5次．

17．

【解析】

【详解】

[1]．由v=λf得：

当波速一定时，波长与频率成反比．由图可知：

λA：

λB=2.5：

3.5=5：

7，所以fA：

fB=7：

5．

[2]．在该时刻波的波峰正好在x=0处重合，波峰另一重合处到x=0处的距离，由距离相等得：

2.5×N=3.5×M，则N、M均取整数．若是最短距离，所以N=7，M=5．故最短距离为17.5m．

18．

（1）

（2）

（3）①

②

【解析】

【详解】

（1）①位移是从起点指向终点的有向线段，所以过山车从a点运动到c点的位移如图所示的有向线段；

②物体做曲线运动的速度的方向沿该点曲线的切线方向，所以过山车在b点时的速度方向如图箭头所示．

（2）①位移是从平衡位置到末位置的有向线段，如图；

②加速度与位移反向，总是指向平衡位置，如图所示．

（3）①A质点此时的振动方向向上，如图；

②再过3T/4时的波形图如图虚线所示：

19．①2m/s②0.3m/s③（0.8+n）m/s（n=0，1，2，3，…）

【解析】

【详解】

①依题意，周期T=0.4s，波速

v=

=

m/s=2m/s．

②波沿x轴正方向传播，当x=0.2m的振动传到p点，p点恰好第一次达到正向最大位移．

波传播的距离

△x=0.32m﹣0.2m=0.12m

波速

v=

=

m/s=0.3m/s．

③波沿x轴正方向传播，若p点恰好第一次到达平衡位置则

△x=0.32m，

由周期性，可知波传播的可能距离

△x=（0.32+

n）m（n=0，1，2，3，…）

可能波速

v=

=

m/s=（0.8+n）m/s（n=0，1，2，3，…）．

20．

（1）

；

（2）

；（3）9π2N

【解析】

【详解】

（1）物体B做匀加速运动，则

，

由

d=

at2

解得AB相遇经过的时间

因当A运动两周时，恰好与B相遇，可知A的周期为

（2）物体B与A相遇时的速度

设圆周的半径为R，则由题意可知：

解得

（3）若已知m=1kg，F=4N，则A作匀速圆周运动所需的向心力