2018-2019学年上海师大附中高一(下)期中物理试卷解析版

1、2018-20192018-2019 学年上海师大附中高一（下）期中物理试卷学年上海师大附中高一（下）期中物理试卷 一、单选题（本大题共 1111小题，共 37.037.0分） 1.如图所示，为一列沿 x轴传播的横波，周期为2s，则该波（） C.受重力、支持力、向心力、摩擦力 D.以上均不正确 8.如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，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 B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动9.A、（如图） ， 在相同的时间内， 它们通

2、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 4：3 B.角速度大小之比为 3：4 C.圆周运动的半径之比为2：1 D.向心加速度大小之比为 1：2 2 10. 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/s，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 11. 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

3、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.波长为 2mB.振幅为 10cmC.频率为 2HzD.波速为 2.地球绕太阳转动和月亮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1；月球的线速度为 v2，角速度为 2，则（） A. ， B. ， C. ， D. ， 3.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 4.如图所示为两列

4、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 5.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 6.能正确表示简谐运动的回复力与位移关系的图象是图中的 （） A. A.这列波的周期 C.

5、这列波的传播速度 B.这列波的周期 D.这列波的传播速度 B. C.D. 二、多选题（本大题共1 1 小题，共 3.03.0分） 12. 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 三、填空题（本大题共5 5 小题，共 20.020.0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。 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

6、其中水波的频率最大的是_图 7.如图所示，小物体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（） A.受重力、支持力 B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 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_ 第 1 页，共 7 页 16. 如图是一列沿 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 t=0.6s，质点 P 通 过的路程为_m 17. 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 t=6

7、s时M点开始振动， 个向右传播的横波。 设在t=0时刻的波形如图所示， 则该波的周期为_s，在 t=11s 时 M 点离其平衡位置的位移为_m。20. 如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车 轮的边缘接触当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供动力自行车车轮的半径 R1=35cm，小齿轮的半径 R2=4.0cm，大齿轮的半径 R3=10.0cm求大齿轮的转速 n1和摩擦小轮的转速 n2之比（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动） 四、实验题探究题（本大题共1 1 小题，共 10.010.0 分） 18. 在“用单摆测定重力加

8、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0.401520 2铁1.00550 3铝0.401510 4木1.00550 （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

9、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，不平行 OM （B）虚线，平行 OM （C）虚线，平行 OM （D）虚线，不平行 OM 五、计算题（本大题共2 2 小题，共 30.030.0分） 19. 一列简谐横波沿绳向

10、右传播，当绳上质点A 向上运动到最大位移时，在其右方相距0.3米的质点 B 向 下运动到最大位移，已知波长大于0.15米，求这列波的波长是多少？如质点A 由最大位移回到平衡位 置的时间为 0.1秒，此波波速为多少 第 2 页，共 7 页 答案和解析 1.【答案】D 【解析】 故选：A。 绳波在同一介质中传播，波速不变。当手振动的频率增加时，根据波速公式分析波长的变化。 对于机械波，波速是由介质性质决定的，频率是由波源决定的，波长是由介质与波源共同决定 的。 4.【答案】B 【解析】 解：AB、由图可知，该波的波长为 4m，振幅为 5cm，故 AB 错误； C、周期为 2s，则频率 f=0.5H

11、z，故 C 错误； D、根据波速、波长和频率的关系可知，波速 v=f=40.5m/s=2m/s，故 D正确。 故选：D。 解：由题意可知，a是波谷与波谷叠加，b点是波峰与波峰叠加，c是波峰与波谷叠加； A、a点是波谷和波谷叠加，为振动加强点，且始终振动加强。故 A错误。 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 B、b 点是波峰与波峰叠加，为振动加强点，且始终振动加强。故 B正确，C 错误。 频率，根据波长波速和频率的关系即可确定波速大小。 D、c点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱。故 D错误。 本题考查对波动图象的认识，要注意明确图象的

12、性质，同时掌握波长、波速和周期、频率间的 关系。 2.【答案】B 【解析】 故选：B。 波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点为振动加强点，波峰与波谷叠加的点为振动减弱点振动加 强点始终振动加强，振动减弱点始终减弱，从而即可求解 解决本题的关键什么情况下为振动加强点，何种情况为振动减弱点，注意加强点总是加强的， 减弱点总是减弱的，但加强点不是位移最大 5.【答案】A 【解析】 解：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= ， 所以 v1v2， 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 = 故选：B。 根

13、据线速度定义式 v= 比较线速度大小 根据角速度与周期的关系 =比较角速度大小 ，所以 12。 解：A、偏心轮上各处角速度相等，故 A正确； B、根据 v=r，可知半径不同点，线速度不同，故 B错误； C、根据 a=2r可知半径不同点，向心加速度不同，故 C 错误； D、根据 F=m2r可知半径不同点，向心力不同，故 D错误； 故选：A。 对于转盘问题要明确在转盘上各处的角速度相等，利用向心加速度表达式以及角速度和线速 度关系进行求解 解决转盘转动问题要明确角速度、线速度之间关系，利用向心加速度表达式进行求解 6.【答案】C 【解析】 解决该题关键要掌握线速度和角速度的定义，进行求解 3.【答

14、案】A 【解析】 解：由题，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=f分析得知，波长减小。 第 3 页，共 7 页 解：由 F=-kx可知，回复力与位移大小成反比，方向与位移方向相反，故其图象为 B选项的图象， 故 ABD错误，C 正确。 故选：C。 简谐运动的物体，回复力和位移的关系为 F=-kx，由公式可得出其对应的图象 本题考查回复力与位移的关系图象，由公式得出图象是我们应掌握的一种能力 7.【答案】B 【解析】 时间相等，则角速度大小之比为 3：2，故 B错误。 C、根据 v=r得，圆周运动的半径 r= 半径之比为 8：9，故 C 错误

15、。 D、根据a=v得，线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则向心加速度之比为2：1，故D错误。 故选：A。 线速度等于单位时间内走过的路程，结合路程之比求出线速度大小之比；角速度等于单位时间 内转过的角度，结合角度之比求出角速度之比；根据线速度与角速度的关系，求出半径之比；抓 住向心加速度等于线速度与角速度的乘积，结合线速度和角速度之比求出向心加速度之比。 本题考查了描述圆周运动的一些物理量，知道各个物理量之间的关系，并能灵活运用。 10.【答案】D 【解析】 ，线速度之比为 4：3，角速度之比为 3：2，则圆周运动的 解：物体在圆盘上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆

16、心的运动趋势， 因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故 ACD错误，B正确。 故选：B。 向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能 说物体受到向心力。 本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点，同时受力分析时注意 解：由题意，单摆的周期 T=2=2s=0.4s，由于 t=1s，则TtT。 而摆球在 t=0时刻正从平衡位置向右运动，则 t=1s时正靠近平衡位置向右运动，速度增大，加 分析力先后顺序，即受力分析步骤。 8.【答案】B 【解析】 速度减小。故 ABC错误，D正确。 故选：D。 根据摆长，由单摆周期公式求出单

17、摆的周期，根据时间与周期的关系，结合 t=0时刻摆球的运 解：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 动情况分析。当摆球靠近平衡位置时，速度增大，加速度减小；当摆球离开平衡位置时，速度减 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。 发生明显的衍射现象的条件：孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或更小当衍射现象明显 时，形成的水波能带动树叶 A振动起来 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

18、衍射的条件 9.【答案】A 【解析】 小，加速度增大。 本题关键要抓住单摆振动的周期性，将一个周期可分成四个四分之一周期，根据提供的时间与 周期的关系分析摆球的运动情况。 11.【答案】D 【解析】 解：CD、图中可以读出波长为 8s，波向右传播，因此质点 13的运动方向向下，但根据题意波的 最前端速度方向应该向上，故质点 13不是波的最前端，最前端距离质点 13应该为半个波长即 4s，因此 t 时间内波传播了 16s 即 2 个波长，因此波速 AB、t 时间内波传播了 16s 即 2 个波长，因此有 2T=t，周期 ，故 C 错误，D正确； ，故 AB 错误。 解：A、线速度 v=，A、B

19、通过的路程之比为 4：3，时间相等，则线速度之比为 4：3，故 A正确。 B、角速度，运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度，A、B 转过的角度之比为 3：2， 第 4 页，共 7 页 故选：D。 图中可以直接读出波长大小，波向右传播，因此质点 13的运动方向向下，但根据题意波的最前 端速度方向应该向上，故质点 13不是波的最前端，最前端距离质点 13应该为半个波长即 4s， 因此 t 时间内波传播了 16s 即 2 个波长，再根据波长、频率和波速的关系求出周期和波速。 该题容易错的点为误以为 t时间内波从质点1传播到了质点 13，这需要结合波的传播方向和目 前质点 13 的运动方向来进行判

20、断，再根据波长、频率和波速的关系求出周期和波速。 12.【答案】AD 【解析】 发生明显衍射现象的条件是波长比障碍物大或相差不多，波长越长，衍射现象越明显，由图知 C 的波长最短，因此频率最大 故答案为：衍射；C 声波能发生衍射现象，发生明显衍射现象的条件是波长比障碍物大或相差不多，波长越长，衍 射现象越明显 本题考查了发生干涉现象的条件和发生明显衍射现象的条件，记住这些条件，此类题目难度不 大 15.【答案】1：1：1 【解析】 解：做简谐运动的物体，在由最大位移处向平衡位置运动过程中，位移减小，回复力 F=-kx 也减 小（负号表示方向与位移方向相反），故加速度 a=- 速度增大。故 AD

21、正确，BC错误 故选：AD。 做简谐运动的物体，位移是从平衡位置指向振子的有向线段，回复力 F=-kx，加速度 a=- 械能守恒。 本题关键明确简谐运动中位移、回复力、速度、加速度、动能、机械能的变化情况，基础题。 13.【答案】光电门 控制变量 【解析】 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； 也减小（负号表示方向与位移方向相反）， ，机 Q点转动的半径：r1=Rsin30； P 点转动的半径：r2=Rsin60； 根据 v=r得：线速度之比=r2 ：r 1= 故答案为：1：1：1 ：1 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

22、力实验器”进行实验时，应采 用力传感器和光电门传感器； 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 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； 点各自做圆周运动的半径，根据 v=r即可求解线速度之比 故答案为：光电门；控制变量。 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 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。 本题考查用“DIS向心力实验器”进行实验的原理，要注意明确实验基本装置和方法。 14.【答案】衍射C 【解析】 16.【答案】沿 y轴正方向1.2 【解析】 解：由图象知振幅 A=

23、5cm，波长 =4m，波的传播速度为 4m/s则波的周期 T=0.1s 由质点带动法知质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向，经过t=0.6s，质点Q运动了6个周期， 0.05=1.2m 每个周期运动了 4A距离，所以共运动了 24 解：声波的波长比光波波长要长的多，容易发生衍射现象，所以它能绕过一般的障碍物而被另 一侧的人听到， 答案为：沿 y轴正方向，1.2 第 5 页，共 7 页 由图象知振幅，波长 =4m，波的周期可以求出，由质点带动法判断质点的振动方向 本题考查了由图象获取有用物理知识的能力，再结合周期公式即可解决此类问题 17.【答案】40 【解析】 力加速度测量值偏大，故 C 正确。

24、 D、以摆线作为摆长来计算，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故 D错误。 故选：C。 （4）根据单摆的周期公式T= 度 g=。 得，实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的 得， 2 ，则T -L图线的斜率k= 解：由图可得：t=0时刻，波前在 x=0.4m 处，故根据 t=6s 时 M 点开始振动可得：波在t=6s时间 内的传播距离x=1.0m-0.4m=0.6m，那么，波速 由图可得：波长 =0.4m，所以，周期； ； ，当地的重力加速 由于 t=11s6s+T=10s，故在 t=11s时 M 点停止振动，回到平衡位置，那么，M 点离其平衡位置 的位移为为 0； 故答案为：4；0

25、。 根据 M 开始振动的时间得到波从波前传播到 M 点的传播距离和时间，即可求得波速，再由图 得到波长，即可求得周期；根据 M 开始振动的时间和周期得到 M 的运动，进而求得其位移。 质点在某一时刻位移可根据质点开始振动的时间，由质点起振方向、周期、振幅得到质点振动， 进而得到位移；若质点在连续不断的简谐波中，还可根据波的传播得到传播距离，从而由已知 波形图得到位移。 18.【答案】2 【解析】 （5）根据单摆的周期公式 T= 半径，摆长 L=0时，纵轴截距不为零，由于重力加速度不变，则图线的斜率不变，故选：B。 故答案为：（1）2；（2）；（3）C；（4）；（5）B。 （1）根据实验的原理和

26、注意事项确定摆球的材料、摆长、最大摆角。 （2）根据单摆的周期公式，求出重力加速度的表达式。 （3）根据重力加速度的表达式，结合摆长和周期的测量误差确定重力加速度的测量误差。 2 （4）根据单摆的周期公式得出 T -L的关系式，结合图线的斜率求出当地的重力加速度。 2 （5）结合 T -L的关系式，抓住图线的斜率判断正确的图线。 CB解决本题的关键知道实验的原理，掌握单摆的周期公式，知道实验误差引起的原因，对于图线 问题，一般的解题思路是得出物理量间的关系式，结合图线的斜率或截距分析求解。 19.【答案】解：由题意，符合波长大于0.15米的情况有两种 情况一： =0.3=0.6m 解：（1）摆球选择质量大一些体积小些，摆长选择1m左右的细线，单摆摆动时最大摆角为5度， 全振动的次数为 30 次以上为宜，故选择第 2 组数据。 （2）根据单摆的周期公式有：T=，又 T=