上海市上海师范大学附属中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）

上师大附中2018学年度第二学期期中考试高一年级物理试题一、单项选择题（共40分，1至8题每小题3分，9至12题每小题4分。每小题只有一个正确选项）1.一弹簧振子，在从最大位移处向平衡位置运动的过程中（）A.速度变大B.位移变大C.速度变小D.位移变小【答案】AD【解析】【详解】弹簧振子从最大位移向平衡位置运动的过程中做的是加速度逐渐的加速运动，在平衡位置速度最大，因此A对C错；弹簧振子的位移指的是平衡位置到振子当前位置的位移，因此位移逐渐减小，故B错D对。2.如图所示，为一列沿x轴传播的横波，周期为2s，则该波（）A.波长为2mB.振幅为10cmC.频率为2HzD.波速为2m/s【答案】D【解析】【分析】明确波动图象的性质，根据图象可直接得出波的波长和振幅；根据周期和频率的关系即可确定频率，根据波长波速和频率的关系即可确定波速大小。【详解】由图可知，该波的波长为4m，振幅为5cm，故AB错误；周期为2s，则频率f＝1/T＝0.5Hz，故C错误；根据波速、波长和频率的关系可知，波速v＝λf＝4×0.5m/s＝2m/s，故D正确。故选D。【点睛】本题考查对波动图象的认识，要注意明确图象的性质，同时掌握波长、波速和周期、频率间的关系。3.地球绕太阳和月球绕地球的运动均可看作匀速圆周运动。地球绕太阳每秒运动29.79km，一年转一圈；月球绕地球每秒运动1.02km，28天转一圈。设地球的线速度为v1，角速度为ω1；月球的线速度为v2，角速度为ω2，则（）A.v1＞v2，ω1＞ω2B.v1＜v2，ω1＞ω2C.v1＞v2，ω1＜ω2D.v1＜v2，ω1＜ω2【答案】C【解析】地球绕太阳每秒运动29.79km，月球绕地球每秒运动1.02km，根据线速度定义式v=s/t，所以v1＞v2；地球一年转一圈，月球28天转一圈。地球公转周期大于月球周期，据角速度与周期的关系ω=2π/T，所以ω1＜ω2。故选C。4.如图一列绳波，当手振动的频率增加时，它的传播速度及其波长（）A.速度不变，波长减小B.速度不变，波长增大C.速度减小，波长变大D.速度增大，波长不变【答案】A【解析】【详解】绳波一直在绳中传播，介质相同，传播速度保持不变。当手振动的频率增加时，根据波速公式v=λf分析得知，波长减小，故A正确，BCD错误。5.如图所示为两列波叠加后得到的干涉图样，其中实线表示波峰、虚线表示波谷，则（）A.此时刻a点振动减弱，再经半个周期，该点振动将加强B.此时刻b点振动加强，再经半个周期，该点振动仍加强C.此时刻b点振动加强，再经半个周期，该点振动将减弱D.此时刻c点振动减弱，再经半个周期，该点振动将加强【答案】B【解析】【详解】由图可知两列波的频率相同，产生的是稳定的干涉图样，因此两列波的叠加是稳定的叠加，振动加强点一直振动加强，振动减弱点一直振动减弱；由波的叠加原理可知当波峰与波峰相遇或者是波谷与波谷相遇的点振动一直加强，波谷与波峰相遇的点振动一直减弱，因此a点是波谷和波谷相遇，振动一直加强，故A错误，b点是波峰与波峰相遇，振动一直加强，故B对C错；c点是波峰与波谷相遇，振动一直减弱，D错误。6.如图所示，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，则偏心轮转动过程中a、b两质点A.角速度大小相同B.线速度大小相同C.向心加速度大小相同D.向心力大小相同【答案】A【解析】ab共轴，角速度相同，线速度v=wr半径大的，线速度大，B错；可判断CD错；7.下图能正确表示简谐振动的回复力与位移关系的图象是图中的()A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由简谐振动的回复力与位移的关系可知回复力和位移式一次函数的关系，并且斜率为负，因此C正确，ABD错误。8.如图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力情况是()A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.重力、支持力、向心力、摩擦力D.以上均不正确【答案】B【解析】【详解】物体A和圆盘一起做匀速圆周运动，在竖直方向上受重力和圆盘给的支持力相互平衡，在水平方向上受圆盘给的指向圆心静摩擦力提供向心力，向心力是上述三个力的合力，因此不能算作物体的单独受力，故B正确，ABD错误。9.如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是A.提高波源频率B.降低波源频率C.增加波源距桥墩的距离D.减小波源距桥墩的距离【答案】B【解析】试题分析：拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射现象更明显．故A错误，B正确．C、D错误．故选B。考点：波的衍射【名师点睛】解决本题的关键知道质点振动的频率与波传播的频率相等，以及掌握波发生明显衍射的条件：孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或更小。10.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们A.线速度大小之比为4：3B.角速度大小之比为3：4C.圆周运动的半径之比为2：1D.向心加速度大小之比为1：2【答案】A【解析】A、因为相同时间内他们通过的路程之比是4：3，根据，则A、B的线速度之比为4：3，故A正确；B、运动方向改变的角度之比为3：2，根据，则角速度之比为3：2，故B错误；C、根据可得圆周运动的半径之比为，故C错误；D、根据a=vω得，向心加速度之比为，故D错误；故选A。11.一单摆的摆长为40cm，摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10m／s2，则在1s时摆球的运动情况是（）A.正向左做减速运动B.正向左做加速运动C.正向右做减速运动D.正向右做加速运动【答案】D【解析】【详解】由单摆的周期公式，因此，说明单摆从左侧振幅最大位置向平衡位置运动，因此单摆向右做加速运动，D对，ABC错误。12.在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示。振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向竖直向上。经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。关于这列波的周期和波速，如下说法正确的是（）A.这列波的周期T=2t/3B.这列波的周期T=3t/2C.这列波的传播速度v=12s/tD.这列波的传播速度v=16s/t【答案】D【解析】【详解】由波的传播特点可知，质点13开始振动的速度方向应和波源的振动方向相同为向上方向；波形图沿波的传播方向“上坡下振，下坡上振”可知质点13当前的振动方向为向下；说明质点13已经振动了半个周期，因此波此时应传播到质点17的位置，由知C错D对；知A和B错误。二、填空题（共20分，每空2分）13.如图所示是“研究向心力与哪些因素有关”的实验仪器，叫做“DIS向心力实验器”。该实验装置中需要用到力传感器和_____传感器，由于该实验涉及多个物理量，所以实验采用的方法是_____法。【答案】(1).光电门(2).控制变量【解析】【分析】明确实验原方法，知道实验中所采用的仪器和实验中的用到的实验方法。【详解】要研究向心力的决定因素，应测量力和速度，故采用“DIS向心力实验器”进行实验时，应采用力传感器和光电门传感器；实验中涉及多个物理量，故一定要采用控制变量法进行实验；14.“只闻其声，不见其人”，这是声波的________现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是________图．【答案】(1).衍射(2).C【解析】“只闻其声，不见其人”，这是声波的衍射现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，可知C的衍射现象最不明显，则C波长最小，频率最大．15.如图所示，一圆环，其圆心为O，以它的直径AB为轴做匀速转动，圆环上P、Q两点的角速度大小之比是，线速度大小之比是．【答案】1：1：1【解析】试题分析：同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径，根据v=ωr即可求解线速度之比．解：P、Q两点以它的直径AB为轴做匀速转动，它们的角速度相同，比值为1：1；Q点转动的半径：r1=Rsin30°；P点转动的半径：r2=Rsin60°；根据v=ωr得：线速度之比=r2：r1=：1故答案为：1：1：1【点评】该题主要考查了圆周运动基本公式的直接应用，注意同轴转动时角速度相同．16.图是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在ｔ=0时的波形图，波的传播速度为4m/s。则质点P此刻的振动方向为________；经过Δt=0.6s，质点P通过的路程为________m。【答案】(1).向上(2).1.2【解析】【详解】（1）波向右传，沿波的传播方向P点处于下坡的位置，结合沿波的传播方向“上坡下振，下坡上振”可知P此刻的振动方向为向上；（2），，因此走过的路程如图所示，原点O沿y方向做了一次全振动后停止在平衡位置．形成了一个向右传播的横波．设在时刻的波形如图所示，时M点开始振动，则该波的周期为___17___s，在时M点离其平衡位置的位移为___18___m．【答案】17.4;18.0.1;【解析】由题可知波长为，波从0.4m处传到1.0m处的时间，即可求出该波的周期，在时刻质点M开始向上运动，质点M在t=11s时刻已经振动了，求出质点M相对平衡位置的位移；【17题详解】解：由题可知波长为，波从0.4m处传到1.0m处的时间，该波的周期为；【18题详解】在时刻质点M开始向上运动，质点M在t=11s时刻已经振动了，所以t=11s时刻质点M相对平衡位置的位移为0.1cm；三、综合题（共40分）19.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下。若要计算当地的重力加速度值，应选用第________组实验数据。组别摆球材料摆长L/m最大摆角全振动次数N/次1铜0.4015°202铁1.005°503铝0.4015°104木1.005°50（2）以上实验中，若完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得的摆线长（悬点到摆球上端的距离）为L，用刻度尺测得摆球的直径为d.用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式g＝_____．（3）实验中某同学发现测得的重力加速度的值总是偏大，下列原因中可能的是（）．A．实验室处在高山上，距离海面太高B．单摆所用的摆球质量太大了C．实际测出n次全振动的时间t，误作为（n＋l）次全振动的时间D．以摆线长作为摆长来计算（4）甲同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2—L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g＝________。（5）乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的T2—L图象为（）A.虚线①，不平行OMB.虚线②，平行OMC.虚线③，平行OMD.虚线④，不平行OM【答案】(1).2(2).L(3).C(4).(5).B【解析】【详解】（1）在做单摆实验中应使摆角不能超过，因此不能选第一组和第三组，为了减小误差，应选择的摆球质量大一些，体积小一些，因此应该选铁球，不能选木球，不能选第四组，应选第二组，且应该选的摆线长度为1m左右，实验次数30-50次，第二组也满足。（2）单摆的周期，摆长，由单摆的周期公式代入解得（3）海拔越高重力加速度越高，故A错误；摆球的周期和质量无关，因此测得的加速度也和周期无关，故B错误；由可知将n次全振动的时间t误作为（n＋l）次全振动的时间导致重力加速度g偏大；故C正确；以摆线长当摆长导致摆长变短，因此测得的重力加速度偏小，D错误（4）当L为摆长时，由单摆的周期公式可得，可知，解得；（5）当L为摆线长度时，设小球的半径为r，则单摆的周期公式为，可解得，因此可知斜率和原计算了小球半径的摆