2020-2021学年上海市松江区高一下期中物理试卷

2020-2021学年上海市松江区XX中学高一下期中物理试卷（2021·上海松江区·期中）下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是 A．匀速圆周运动是变速运动 B．匀速圆周运动是角速度变化的运动 C．匀速圆周运动是线速度不变的运动 D．匀速圆周运动是加速度不变的运动（2021·上海松江区·期中）某质点做匀速圆周运动，线速度大小为v、周期为T，则在T2时间内，速度改变量大小是 A．0 B．v2 C．v D．2v（2021·上海松江区·期中）如图，陀螺在平铺于水平桌面的白纸上稳定转动，若在陀螺表面上滴几滴墨水，则由于陀螺转动甩岀去的墨水在纸上的痕迹最接近于 A． B． C． D．（2021·上海松江区·期中）如图，两个摆长相同的单摆一前一后悬挂在同一高度，虚线表示竖直方向，分别拉开一定的角度（都小于5∘）同时由静止释放，不计空气阻力。沿两个单摆平衡位置的连线方向观察，释放后可能看到的是 A． B． C． D．（2021·上海松江区·期中）一列横波沿一条长绳传播，当波源突然停止振动时 A．所有质点都立即停止振动 B．已经振动的质点继续振动，尚未振动的质点不会振动 C．离波源近的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动 D．离波源远的质点先停止振动，然后才是近的质点停止振动（2021·上海松江区·期中）人站在台阶式自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中错误的是 A．重力对人做负功 B．摩擦力对人做正功 C．支持力对人做正功 D．合力对人做功为零（2021·上海松江区·期中）质量10 g、以0.80 km/s飞行的子弹与质量60 kg、以 A．运动员的动能较大 B．子弹的动能较大 C．二者的动能一样大 D．无法比较它们的动能（2021·上海松江区·期中）火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10∘。在此 A．运动路程为600 m C．角速度约为1 rad/s D．转弯半径约为3.4 （2021·上海松江区·期中）如图所示的皮带传动装置中，轮B和C同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且其半径RA=RC A．4:2:1 B．2:1:2 C．1:2:4 D．4:1:4（2021·上海松江区·期中）如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重力为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率为v逆时针转动，则 A．人对重物做功功率为Gv B．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向右 C．人对传送带的摩擦力对传送带不做功 D．人对传送带做功的功率大小为Gv（2021·上海松江区·期中）如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8  A．250 N B．400 N C．500 N （2021·上海松江区·期中）一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如图所示。则拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的 A． B． C． D．（2021·上海松江区·期中）单摆的振动过程经过最高点时所受合外力，经过平衡位置时所受合外力。（均选填“为0”或“不为0”）（2021·上海松江区·期中）如图所示，弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，AB间距20 cm，A运动到B需时2 s，则振子振动周期为s，振幅为（2021·上海松江区·期中）在如图所示的照片中，花样体操运动员左右方向晃动着硬棒，彩带在棒端P的带动下形成了一列沿竖直方向传播的机械波，从类型上看该波为（选填“横波”或“纵波”）。若运动员每秒钟来回晃动硬棒2次，则该波的周期为s。（2021·上海松江区·期中）如图所示，当在细绳上传播的波传到粗绳时，波速变慢，波长（选填“减小”“不变”或“增大”）。这列机械波的频率不变的理由为。（2021·上海松江区·期中）一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=T2时刻，该波的波形图如图（a）所示，则图（b）可以表示介质中P、Q、M三个质点中的振动图象（选填“P”、“Q”或“M”）；在t=34T（2021·上海松江区·期中）在做“利用单摆测重力加速度”实验中，计时位置应选在，这样做的优点是。（2021·上海松江区·期中）如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方34l的Oʹ处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2∘）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡，这个摆的周期为；设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。下列图象中，能描述小球在开始一个周期内的x−t（2021·上海松江区·期中）如图所示是一列简谐波在t=0时刻的波形，简谐波沿x轴的正向传播。已知t=2.2 s时P(1)这列波的周期和波速。(2)在t=2.4 s内质点M(3)在t=2.4 s时质点M(4)画出M点第一次振动到平衡位置且向下振动时的波形图。（2021·上海松江区·期中）某同学骑自行车沿一倾角为θ的斜坡匀速向下行驶时，恰好可以不踩踏板；现在他从斜坡坡底匀速速向上行驶，在其蹬踩踏板N圈时回到坡顶（设不间断地匀速蹬），所用的时间为t，已知自行车和人的总质量为m，轮盘的半径为R1，飞轮的半径为R2，车后轮的半径为R3(1)斜坡及空气作用于自行车与人的阻力大小f。(2)斜坡的长度L。(3)该同学沿斜坡向上匀速骑车时提供的驱动力。(4)该同学骑车沿斜坡向上匀速行驶过程中消耗的功率P。

答案1.【答案】A【解析】AC选项：匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，故速度是变化的，一定是变速运动，故A正确，C错误；B选项：匀速圆周运动的角速度不变，故B错误；D选项：匀速圆周运动加速度大小不变，方向始终指向圆心，加速度是变化的，故D错误；故选A。【知识点】线速度、角速度、向心加速度2.【答案】D【知识点】线速度3.【答案】B【解析】墨水甩出的痕迹要沿陀螺边缘的切线方向，故B正确，ACD错误。【知识点】离心现象、曲线运动的特点与条件4.【答案】C【解析】因为图中是两个摆长相同的单摆，根据T=2π1故选C。【知识点】单摆的回复力和周期5.【答案】C【解析】A选项，C选项，D选项：当波源的振动方向与波的传播方向相互垂直时，称之为横波。当波源突然停止振动时，由于波是使质点间相互带动，并且重复，同时后一个质点比前一个质点滞后，所以离波源近的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动；波的形式仍在质点的振动下传播。最终所有质点将会停止振动，但靠近波源先停止，远离波源后停止振动，故AD错误，C正确；B选项：已经振动的质点继续振动，尚未振动的质点，将在波的形式传播后，会停止振动，故B错误；故选C。【知识点】波的形成与传播6.【答案】B【解析】人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，受重力和支持力，重力做负功，支持力做正功，合外力为零，所以合外力做功等于零。人不受摩擦力，所以没有摩擦力做功。故A、C、D正确，B错误。本题选错误的，故选：B。【知识点】功7.【答案】B【解析】子弹的动能为Ek运动员的动能为Ek【知识点】动能8.【答案】A；D【解析】A.由于火车的运动可看做匀速圆周运动，则可求得火车在此10 s时间内的路程为s=vt=600 B.因为火车的运动可看做匀速圆周运动，其所受到的合外力提供向心力，根据牛顿第二定律可知加速度不等于零。故B错误；C.利用指南针在10 s内匀速转过了约10∘，可推广出在30 s内匀速转过了约30∘，再根据角速度的定义式D.已知火车在此30 s时间内通过的路程为1800 m，由数学知识可知，火车转过的弧长为l=θR，可解得：故选AD。【知识点】线速度、角速度、圆周运动的周期与频率9.【答案】C【解析】由于B轮和A轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vA∴v由于C轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即ωC故ωC由角速度和线速度的关系式v=ωR可得vC∴v又因为RA根据a=vaA【知识点】向心加速度10.【答案】D【知识点】功、功率、静态平衡11.【答案】B【解析】以同学和秋干整体作为研究对象，整体受到竖直向下的重力以及竖直向上的绳子的拉力，令每根绳子的拉力为T，绳长为l，根据牛顿第二定律有：2T−mg=mv代入数据解得每根绳子的拉力为T=410 N【知识点】竖直面内的圆周运动12.【答案】B【解析】由图知：在0∼t0时间内，物体做初速度为零的匀加速运动，v=at，由牛顿第二定律得：F−f=ma，则拉力的功率为P=Fv=(f+ma)v=(f+ma)at；在t0时刻以后，物体做匀速运动，v不变，则F=f，P=Fv=fv【知识点】v-t图像、功率、由运动情况判断物体的受力情况13.【答案】不为0；0【解析】单摆的振动过程经过最高点时所受合外力不为零，提供简谐运动的回复力；经过平衡位置时所受合外力不为零，提供圆周运动的向心力。【知识点】单摆的回复力和周期14.【答案】4；10【解析】A→B需2 s，所以周期T=4 又因为AB间距20 cm，大小为2个振幅，所以振幅A=10 【知识点】简谐运动的描述15.【答案】横波；【解析】由图可知，该波传播的方向与转动的方向垂直，所以是横波；由运动员每秒钟来回晃动硬棒2次，可知频率为2 Hz，所以该波的周期为：T=【知识点】简谐运动的描述、波长频率和波速、横波16.【答案】减小；机械波的频率由波源决定的，与介质的性质无关【解析】当在细绳上传播的波传到粗绳时，波的频率不变，由v=λf可知，波速变慢，则波长减小。【知识点】波长频率和波速17.【答案】M；【解析】图（b）显示t=T2时，质点在平衡位置且沿y轴负方向运动，图（a）中t=T2时，P点在波峰处，Q点在平衡位置且沿y轴正方向运动，M点在平衡位置且沿y轴负方向运动，故图（b）可以表示介质中P、Q、M三个质点中M的振动图象，t=T2时，质点Q在平衡位置且沿y轴正方向运动，再过14【知识点】简谐运动的描述、波的图像18.【答案】平衡位置；减小测量周期的误差【解析】单摆的小角度摆动是简谐运动，摆角不宜超过5∘【知识点】实验：单摆测重力加速度19.【答案】3π2【知识点】单摆的回复力和周期、单摆振动的图像20.【答案】(1)0.8 s；2.5 (2)3.5 m(3)−0.5 m(4)【解析】(1)简谐波沿x轴的正向传播，图示时刻P点向下运动，已知t=2.2 s时P质点恰好第三次在波峰位置，可得到234T=2.2 s，解得：T=0.8 (2)波传到M点还需要的时间为t1=xv=4−1.52.5 s=1 s，则在2.4 (3)质点M开始起振的方向向上，可知2.4 s时刻，质点M振动134【知识点】简谐运动的描述、波的图像、波长频率和波速21.【答案】(1)mgsin(2)2πNR(3)2mgsin(4)4