1、- 1 -上海市金山中学 2015-2016 学年高一下学期期中考试物理试题一单项选择题1. 简谐运动是下列哪一种运动( )A. 匀速直线运动 B. 匀加速运动C. 匀变速运动 D. 变加速运动【答案】D【解析】根据简谐运动的特征：a=- ，可知物体的加速度大小和方向随位移的变化而变化，位移作周期性变化，加速度也作周期性变化，所以简谐运动是变加速运动故选 D.2. 简谐机械波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是（ ）A. 振幅越大，则波传播的速度越快B. 振动的频率越高，则波传播的速度越快C. 在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D. 振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时
2、间越短【答案】D【解析】简谐机械波在给定的介质中传播时，传播的速度只与介质有关，与振幅无关，与频率无关，选项 AB 错误；质点在自己平衡位置附近振动而不随波迁移，则振动质点走过的路程不等于一个波长，选项 C 错误；振动的频率越高，则周期越短，则波传播一个波长的距离所用的时间越短，选项 D 正确；故选 D.3. 如图所示，一弹簧振子在 B、C 两点间做机械振动，B、C 间距为 12cm，O 是平衡位置，振子每次从 C 运动到 B 的时间均为 0.5s，则下列说法中正确的（ ）A. 该弹簧振子的振幅为 12cmB. 该弹簧振子的周期为 1sC. 该弹簧振子的频率为 2HzD. 振子从 O 点出发到
3、再次回到 O 点的过程就是一次全振动【答案】B【解析】该弹簧振子的振幅为 6cm，故 A 错误- 2 -振子每次从 C 运动到 B 的时间均为 0.5s，则可知半个周期为 0.5s，所以周期为 1s，故 B 正确该弹簧振子的频率为 ，故 C 错误振子从 O 点出发到再次回到 O 点的过程半个周期，不是一次全振动，D 错误故选 B4. 一质点做简谐运动的图象如图所示，该质点在 t=3.5s 时刻（ ）A. 速度为正、加速度为正B. 速度为负、加速度为负C. 速度为负、加速度为正D. 速度为正、加速度为负【答案】D【解析】根据图中信息可得，该质点在 3.5s 时位于 x 轴正方向并向正向最大振幅处
4、运动，所以该质点的速度方向为正，加速度为负，选 D5. 某同学用力将重为 200 牛的物体在水平地面上推动了 10 米，该同学做的功为（ ）A. 2000 牛 B. 0C. 大于 2000 牛 D. 条件不足，无法计算【答案】D【解析】根据功的概念及公式 W=Fscos，因不知道推力的大小和方向，只知道位移，条件不足，无法计算功，故选 D.6. 公路交通条例规定：禁止弯道超车因为容易滑出公路或与对面的汽车发生碰撞但在F1 方程式赛车中，却经常出现弯道超车的现象如果某赛车在顺时针加速超越前车则该车所受的合外力的图示可能为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：做曲线运动的物体，
5、运动的轨迹是曲线，物体受到的合力应该是指向运- 3 -动轨迹弯曲的内侧，速度沿着轨迹的切线的方向解：赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车在顺时针加速超越前车，速度在增大，所以合力与赛车的速度方向的夹角要小于 90，故 C 正确，A、B、D 错误故选：C【点评】做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车的速度在减小，合力与速度的夹角还要小于 907. 则下列说法中正确的是 ( )A. 如果重力对物体做正功，则物体的重力势能增加B. 如果重力对物体做负功，则物体的动能减少C. 如果重力对物体做正功，则物体的动能减少D. 如果重力对物体做负功，则物
6、体的重力势能增加【答案】ABCD【解析】如果重力对物体做正功，则物体的重力势能减小，选项 A 错误；如果重力对物体做负功，但是不能确定合外力做功情况，则物体的动能不一定减少，选项 B 错误；如果重力对物体做正功，但是不能确定合外力做功情况，则物体的动能不一定减少，选项 C 错误；如果重力对物体做负功，则物体的重力势能增加，选项 D 正确；故选 D.8. 有长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么（ ）A. 两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断B. 两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断C. 两个球以相同的周期运动时，短绳易断D. 不论如何
7、，短绳易断【答案】B【解析】试题分析：运动过程中拉力充当向心力，拉力越大，即向心力越大，绳子越容易断，故两个小球以相同的线速度运动时， ，绳子越长，向心力越小，故短绳容易断，A 错误；两个小球以相同的角速度运动时， ，绳子越长，向心力越大，故长绳容易断，B正确；两球以相同的周期运动时，即角速度相同，长绳容易断，CD 错误；- 4 -考点：考查了匀速圆周运动规律的应用【名师点睛】小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，靠绳子的拉力提供向心力，根据进行判断9. 图示为一列向右传播的横波在 t=0 时刻的波形图，a、b、c 三个质点从图示时刻起第一次回到平衡位置的先后次序是（ ）A. b，c，aB. c，
8、b，aC. a，b，cD. a，c，b【答案】B【解析】由题简谐横波向右传播，由波形平移法得知，图示时刻 a 质点向上运动，从图示时刻起第一次回到平衡位置的时间大于 ；b 质点向上运动，经过 第一次回到平衡位置；c 向下运动从图示时刻起第一次回到平衡位置的时间小于 ；所以 a、b、c 三个质点从图示时刻起第一次回到平衡位置的先后次序是 c，b，a故选 B.点睛：根据波的传播方向判断质点的速度方向，方法有多种，常用的是波形的“平移法” 、“同侧法”及“逆向爬坡法”等，要熟练掌握10. 如果篮球运动员在投篮过程中对篮球做功为 W，出手高度为 h1，篮筐距地面高度为h2（h 2h1） ，球的质量为
9、m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为（ ）A. W+mgh2mgh 1 B. W+mgh1mgh 2C. mgh1+mgh2W D. mgh 1mgh 2W【答案】B【解析】人在投篮过程中，球受重力、人的作用力，已知人对球做功 W，重力对球做功为-mg（h 2-h1） ，则由动能定理可得：W-mg（h 2-h1）=E K；故动能为 EK=W+ mgh1mgh 2；故 B 正确，- 5 -ACD 错误故选 B11. 如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间的距离为1m。t = 0 时，波源 S 开始振动，速度方向竖直向上，振动由此以 1m/s 的速度开始向右传播。t =
10、 1.0s 时，波源 S 第一次到达波峰处。由此可以判断，t =7.0 s 时（ ）A. 质点 b 达到最大速度B. 质点 c 达到最大加速度C. 质点 e 速度方向竖直向下D. 质点 h 正好到达波谷位置【答案】C【解析】试题分析：由题意可知各质点起振方向向上，t = 1.0s 时，波源 S 第一次到达波峰处。故周期为 4s，波长为 , 时波传播到 g 点，质点 b 振动了 5s,为一又四分之一个周期，此时正经过最高点，A 错误；质点 c 振动了 4s，即一个周期，回到了平衡位置，加速度为零，B 错误；质点 e 振动了 2s，即半个周期，回到了平衡位置向下振动，C 正确质点 h 还未开始振动
11、， D 错误故选 C考点：考查了机械波的传播点评：关键是判断各个质点开始起振时刻，然后判断和要求时间的时间间隔，即振动时间12. 小明同学骑着一辆变速自行车上学，他想测一下骑车的最大速度在上学途中他选择了最高的变速比（轮盘与飞轮齿数比） ，并测得在这种情况下蹬动轮盘的最大转速是每 1s 轮盘转动一周，然后他数得自行车后轮上的飞轮 6 个齿盘和脚踏轮盘上 3 个齿盘的齿数如表所示，并测得后轮的直径为 70cm由此可求得他骑车的最大速度是多少米每秒（ ）A. 2.1B. 2.0- 6 -C. 0.7D. 1.1【答案】A【解析】轮盘和飞轮的齿数之比最大为 3：1，此时自行车速度最大，此时轮盘和飞轮
12、的转动半径是 3：1；蹬动轮盘的最大转速是每 1s 轮盘转动一周，故周期是 1s，同缘传动边缘点线速度相等，根据公式 ，轮盘和飞轮周期之比等于转动半径之比，故飞轮的转动周期为s；后轮的线速度为： =2.1m/s，故选 A点睛：本题关键同缘传动边缘点线速度相等，同轴传动加速度相等，结合线速度公式列式求解二多项选择题13. 关于弹簧振子所处的位置和通过的路程,下列说法正确的是( )A. 运动一个周期后位置一定不变,通过的路程一定是振幅的 4 倍B. 运动半个周期后位置一定不变,通过的路程一定是振幅的 2 倍C. 运动 1/4 周期后位置可能不变,路程不一定等于振幅D. 运动一段时间后若位置不变,通
13、过的路程一定是 4A【答案】AC【解析】运动一个周期内，振子完在一次全振动，回到起始位置，故位置一定不变，所有的点都经过两次，路程是振幅的 4 倍，故 A 正确；当振子从一端开始运动，经过半个周期，则振子恰好到达另一端点，故位置变化，故 B 错误；若从最大位置到平衡位置的中间某点开始向最大位置运动，然后再向平衡位置运动，此过程等于 1/4 周期时，可能回到原来的位置，此过程中振动速度较小，路程小于振幅，选项 C 正确；只有振子振动一个周期时，路程才等于振幅 4 倍，若回到出发点，但速度反向，则不是一个周期，故路程不等于振幅的 4 倍，故D 错误；故选 AC点睛：对于简谐运动要注意振动的周期性及
14、速度的变化，明确周期的含义：只有振子回到出发点，且速度方向相同的才是一个周期14. 弹簧振子做简谐运动，以下说法正确的是（ ）A 若位移为负，则速度和加速度必为正B 若位移为正，则加速度必为负，速度可正可负- 7 -C 振子每次通过同一位置时，加速度和速度都分别相同D 振子每次通过同一位置时，加速度相同，速度不一定相同【答案】BD【解析】若位移为负，由 a=- 可知加速度 a 一定为正，因为振子每次通过同一位置时，速度可能在两种不同的方向，所以速度方向不一定为正，故 A 错误若位移为正，由 a=- 可知加速度 a 一定为负，因为振子每次通过同一位置时，速度可能在两种不同的方向，所以速度可正可负
15、，故 B 正确振子每次通过同一位置时，位移一定相同，则加速度一定相同，由于速度方向不一定相同，则速度不一定相同，故 C 错误，D 正确故选 BD.点睛：本题考查对描述简谐运动的物理量：速度、加速度、位移特点的理解和掌握程度关键抓住位移的起点是平衡位置，知道简谐运动的特征：a=- 15. A、B 两列波在某时刻的波形如图 所示，经过 t=TA时间（T A为波 A 的周期） ，两波再次出现如图波形，则两波的波速之比 vAv B可能是 （ ）A. 13 B. 12C. 21 D. 31【答案】ABC.点睛：波传播的是形式能量，经过整数周期将重复出现波形，这往往是解决问题的突破口如本题中由于 B 波重
16、复出现波形，说明了所经历时间为其周期整数倍三填空题- 8 -16. A、B 两个质点分别做匀速圆周运动，经过相同的时间，它们通过的弧长之比SA:SB=4:3，半径经过的角度之比 A: B=3: 2，则它们的的线速度之比 VA：V B=_，周期之比 TA:TB=_。【答案】 (1). 4：3 (2). 2：3【解析】A、B 两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA：S B=4：3，根据公式公式 v= ，线速度之比为：v A：v B=4：3；通过的圆心角之比 A： B=3：2，根据公式 = ，角速度之比为 3：2；由根据公式 T= ，周期之比为：TA：T B=2：3；17.
17、 由于地球的自转，地球表面上各点的线速度随纬度增大而_，角速度随纬度增大而_（填“增大” 、 “不变”或“减小” ）【答案】 (1). 减小 (2). 不变【解析】地球自转时，地球表面上各点的转动周期均为 24h，故角速度 = 一定相同；由于转动半径随着纬度的增加而减小，根据公式 v=r，地球表面上各点的线速度随纬度增大而减小；点睛：本题关键明确同轴转动各点角速度相同，然后结合线速度与角速度关系公式 v=r 分析判断18. 如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置 20mm 处，放手后向右运动 1/4周期内的
18、频闪照片已知频闪的频率为 10Hz则振子的振动周期为 T=_s。该振子 3s内通过的路程为_【答案】 (1). 1.2 (2). 0.2m【解析】频闪的频率为 f=10Hz，则周期为 T= =0.1s，即相邻两次闪光的时间间隔- 9 -t0=0.1s从乙图可看出振子从最大位移处运动到平衡位置经历时间为：t=3T，即有 T0=3T，所以振子振动的周期为 T 0=12T=1.2s3s=2.5T，则振子 3s 内通过的路程为2.54A=10A=1020mm=0.2m19. 如下图，弹簧振子在竖直平面内上下振动激起水波。当振子振动加快时，水波传播的速度将_(填“减小、增大、不变”)；当振子突然停止振动
19、，水波将_(填：“立刻消失”或“继续向前传播”).【答案】 (1). 不变 (2). 继续向前传播20. 质量为 m 的物体自由下落，不计空气阻力，在 ts 内重力对物体做功的平均功率为_W，重力在 ts 时的瞬时功率为_W.【答案】 (1). (2). 【解析】物体做自由落体运动，t 内的位移 x gt2，则重力做功的平均功率 ；物体下落 ts 末的速度 v=gt，则重力做功的瞬时功率 P=mgv=mg2t 21. 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，周期为 2 s，t0 时刻的波形如图所示该列波的波速是_m/s；质点 a 平衡位置的坐标 Xa2.5 m，再经_s 它第一次经过平衡位置向y 轴
20、正方向运动【答案】 (1). 2 m/s (2). 0.25 s【解析】试题分析：由图读出波长 =4m，则波速 ，根据波的传播方向判断可知，- 10 -图中 x=2m 处质点的运动方向沿 y 轴向上，当此质点的状态传到 a 点时，质点 a 第一次经过平衡位置向 y 轴正方向运动；则质点 a 第一次经过平衡位置向 y 轴正方向运动的时间 。考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象四.计算题22. 一列简谐横波沿 x 轴的正方向传播，t=0 时刻的波形如图所示，此时该波恰好传播到x=4m 处，t=0.1s 时，质点 a 第一次到达最低点，则（1）b 点的初始振动方向为？（2）该波的传播速度为多少？
21、（3）t 为多少时，位于 x=8m 处的质点 b 恰好第一次沿 y 轴负方向通过平衡位置【答案】向上，10，0.6【解析】 （1）因 t=0 时刻，该波恰好传播到 x=4m 处，可知 x=4m 处的质点向上振动，则该波传到 b 点时，b 点的初始振动方向也为向上；（2）简谐横波沿 x 轴的正方向传播，图示时刻 a 质点正向下运动，经过 T 第一次到达最低点，即有 T=0.1s，得 T=0.4s；由图知 =4m，则波速（3）当图示时刻 a 质点的状态传到 b 点处时，质点 b 恰好第一次沿 y 轴负方向通过平衡位置，则所用时间为 ，即 t=0.6s 时，位于 x=8m 处的质点 b 恰好第一次沿
22、 y 轴负方向通过平衡位置点睛：本题考查了波传播的特点，能根据质点带动法判断质点振动方向利用波形的平移法求解波传播的时间23. 一辆质量为 1.0103kg 的汽车以额定功率为 12.0104W 在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值在某时刻汽车的速度为 20ms，加速度为 1ms 2，汽车受到的摩擦力为定值。求(g 取 10ms 2)：(1)摩擦力大小是多少？(2)汽车所能达到的最大速度是多大?- 11 -(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶)，加速度的大小为a=3.0ms 2，则这一过程能保持多长时间?【答案】5000N，24m/s，5s【解析】 （1）汽车以额定功率
23、行驶，当速度为 20m/s，加速度为 1m/s2，则有： f ma解之得：f=510 3N（2）当阻力等于牵引力时，汽车达到最大速度为 （3）汽车从静止开始做匀加速直线运动，由于牵引力不变，速度增加，导致功率增大当达到额定功率，速度继续增加，导致牵引力减小因此汽车达到额定功率时，结束匀加速过程则有： f ma当 P 达到额定功率时，则有 v=15m/s由速度与时间关系，得 即静止开始做匀加速直线运动的时间为 5s点睛：本题将功率公式与牛顿第二定律综合应用，当加速度为零时，牵引力与阻力相等即使加速度变化，也可以由牛顿第二定律来表达出速度与加速度的关系注意汽车有两种启动，一是加速度恒定，则功率在不
24、断增加，二是功率恒定，则加速度不断变化24. 人骑自行车上坡，坡长 200m，坡高 10m 人和车的质量共 100kg，人蹬车的牵引力为100N，若在坡底时自行车的速度为 10ms，到坡顶时速度为 4ms.(g 取 10m/s2)求：(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车，以 10ms 的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远?【答案】(1)14200J (2)41.3m【解析】 （1）由 vt2-v02=2as1，可解得：a=-0.21m/s 2设阻力为 f，则有：F-mgsin-f=ma代入数据解得：100-1000 -f=-1000.21解得：f=71N所以克服阻力做的功为：W=fs=71200=14200 J（2）由动能定理得： mv2=mgh+fs=mgssin+fs，解得：s=41.3m；- 12 -
