2020年上海市徐匯中學(xué)高一(下)期中物理試卷

abab1211abab121121122期中物理卷題號(hào)

一

二

三

四

總分得分一、單選題（本大題共題，共分）勻圓周運(yùn)動(dòng)是一種（）C.

勻速運(yùn)動(dòng)勻加速曲線運(yùn)動(dòng)

B.D.

勻加速運(yùn)動(dòng)變加速曲線運(yùn)動(dòng)

由于地球自轉(zhuǎn)，地球表面上的物體都隨地球一起作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將地球視為球體，如圖所示、處物體運(yùn)動(dòng)的（）

線速度相同角速度相同線速度不同，且＞角速度不同，且ω＜

勻速圓周運(yùn)動(dòng)中度v速ω期T徑之的關(guān)系確）

ω=

B.

π

C.

v

D.

T

如圖所示，彈簧振子在BC兩間做無擦的往復(fù)運(yùn)動(dòng)O振子的平衡位置。則振子（）

從向運(yùn)過程中速度一直變小從向動(dòng)過程中速度一直變小從過O向C運(yùn)過程中速度一直變小從經(jīng)過向B運(yùn)過程中速度一直變小

如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，由圖可知（）C.

s末點(diǎn)速度為0s～2內(nèi)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)

B.D.

s末點(diǎn)速度沿軸正方向3～s內(nèi)點(diǎn)加速度逐漸增大

關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，說法正確的是（）

有機(jī)械振動(dòng)就一定有機(jī)械波波動(dòng)的頻率等于介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總跟波的傳播方向相同波的傳播速度一定跟質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度相同

如圖所示分別為m和的個(gè)物體=m，在大小相等的兩個(gè)力F和F的作用下沿水平方向移動(dòng)了相同的距離．若F做功為W，做功為，則（）第1頁，共頁11212112112121121C.

＞W(wǎng)=

B.D.

＜條件不足，無法確定

某機(jī)械波沿x正方向傳播，在t=0時(shí)波形如圖所示。已知該波的周期=0.2，該波（）

波長λ=6此時(shí)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向下在0.2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通的路程是在ts，Q點(diǎn)正好在平衡位置

如圖所示勻轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤在離轉(zhuǎn)軸某一距離處放一滑塊，該滑塊恰能跟隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而不產(chǎn)生相對滑動(dòng)，則在改變下列何種條件的情況下滑塊仍能與圓盤保持相對靜止（）

增大圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離增大滑塊的質(zhì)量m改變上述任一條件的情況下都不可能使滑塊與圓盤保持相對靜止一沿方傳播的橫波振為波長為λ一時(shí)刻波的圖象如圖所示該時(shí)刻一點(diǎn)的坐標(biāo)λ過分之一周期后質(zhì)的坐標(biāo)）

，0

B.

λ，A

C.

λ，A

D.

λA一汽車正在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向駛，速度逐漸增大。下列四個(gè)圖中畫出的汽車所受合力F的向可能正確是（）B.C.D.兩互相垂直的力

和作在同一物體上物體運(yùn)動(dòng)體發(fā)生一段位移后，力F對體做功為J，力F對物體做功為3，則力F與F的力物體做功為（）

B.

C.

3.5J

D.

二、填空題（本大題共小，共分）牛頓把所有物體之間都存在的相互吸引力叫_____其算公式為_卡文迪什利用______實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，其值______如圖，光滑的水平面上固定著一個(gè)半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，下列物理量中數(shù)值將減小的_____逐漸增大的______（填對應(yīng)序號(hào)即可）．周期B．線速度C．角速度D．向心加速度）如所示，一個(gè)大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無滑動(dòng)，大輪的半徑為cm小輪半徑為，大輪第2頁，共頁P(yáng)P

上的一點(diǎn)S為中，則、三點(diǎn)的線速度大之比______當(dāng)大輪上S點(diǎn)的線速度是1ms時(shí)，大輪上P點(diǎn)向心加速度為a/s2。一列簡諧波的圖象如實(shí)線所示，則該波的波長為，當(dāng)這列波進(jìn)入到其他介質(zhì)中時(shí)，該波的圖象變成如虛線所示，則該波的波速和原來相______選填“不變”、“變小”、“變大”）。用豎直向上的拉力將質(zhì)量為的體從靜止開始以2m/2的速豎直向上提升，拉力所做的功_____J，拉力做功的均功率為______．（不計(jì)空氣阻力g/s

）。

如圖所示為收錄機(jī)磁帶倉的基本結(jié)構(gòu)示意圖。在放磁帶時(shí)，為保證磁頭在磁帶上讀取信息的速度不變，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)該帶輪的角速度應(yīng)該______填不變、增大或減?。﹩螖[是一種理想模型，能看做單擺的條件是：擺線不可伸長，擺線質(zhì)量______擺質(zhì)量，擺線長度擺球直徑（均填“大于”或“小于”）。單擺的擺角小于時(shí)，可看做簡諧運(yùn)動(dòng)，此時(shí)周期公式是。如圖所示，在一半徑為2.5的滑圓軌道上切下一段圓弧，放置于豎直平面內(nèi)，將一個(gè)小鋼珠置于圓軌道最低點(diǎn)附近并從靜止釋放同學(xué)說這個(gè)小鋼珠運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的最短時(shí)間可以用單擺的周期公式去求的有道理嗎？請判斷并分析說明。三、計(jì)算題（本大題共小，共11.0分如所示為t=0時(shí)，一列簡諧橫波的波形圖，波的傳播速度為m/時(shí)質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)方向是向上的。（1波向什么方向傳播？質(zhì)點(diǎn)P從一時(shí)刻起在0.625s內(nèi)過的路程；求波經(jīng)過0.625傳的距離；在圖上畫出0-1.5m區(qū)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)在t=0.625s時(shí)波形圖。四、簡答題（本大題共小，共分）如所示，輕線一端系一質(zhì)量為的球，另一端掛一重物，此時(shí)小球在光滑的水平平臺(tái)上做半徑為a角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：重物的質(zhì)量M在小球轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過程中，拉力對其做功為多少。若某時(shí)刻小球突然從輕繩上脫落，請分析說明小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)？（速度、加速度如果可求，請求出來）第3頁，共頁第4頁，共頁答案和解析1.【答案】D【解析解A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小變，方向變化，速度是變化的，是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)。BCD勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度始終指向圓心，方時(shí)刻在變化，加速度是變化的，故是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故錯(cuò)誤C錯(cuò)D正；故選：D勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向變化，是變速運(yùn)動(dòng)．加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運(yùn)動(dòng)．向心力方向始終指向圓心，是變化的．矢量由大小和方向才能確定的物理量以當(dāng)矢量大小變化向變化或大小方向同時(shí)變化時(shí)，矢量都是變化的．2.【答案】【解析】解：BD、b兩共軸，角速度相同，故正D錯(cuò)。、公式=r得b處體的線速度大。故錯(cuò)。故選：B。a點(diǎn)共軸，角速度相同，然后根據(jù)v=r，去分析線速度的大小關(guān)系．解決本題的關(guān)鍵理解共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體角速度相同及熟練掌握圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式．3.【答案】C【解析】解：線速度的定義式為

=

，而角速度為，所以v=ω，錯(cuò)，C正；故選：。根據(jù)線速度的定義式推導(dǎo)出線速度與周期的關(guān)系角速度的定義式推導(dǎo)角速度與周期之間的關(guān)系式；本題考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)中線速度、角速度與周期之間的關(guān)系式，題目簡單，平常學(xué)習(xí)中多加理解記憶；4.【答案】C【解析解ABC振子在由運(yùn)動(dòng)到O的過程中，彈簧的拉力做正功，振子的速度不斷增加，振子在由點(diǎn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，彈簧的力做負(fù)功，振子的速度不斷減小，故B正，錯(cuò)；D．子由C點(diǎn)過O點(diǎn)B點(diǎn)動(dòng)的過程中，彈力先做正功，后做負(fù)功，其速度增加，后減小，故D錯(cuò)；故選：。振子靠近平衡位置回復(fù)力和運(yùn)動(dòng)方向同向，振子做的是加速運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離平衡位置，回復(fù)力和運(yùn)動(dòng)方向反向做減速運(yùn)動(dòng)；解決該題的關(guān)鍵是正確分析運(yùn)動(dòng)過程中彈力和振子的運(yùn)動(dòng)方向，如同向，則加速運(yùn)動(dòng)，如反向，則減速運(yùn)動(dòng)；5.【答案】C【解析解：A、由圖可知，在第2末質(zhì)點(diǎn)在平衡位置處，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度最大，故錯(cuò)誤。B、在第s，質(zhì)點(diǎn)剛剛從正方向的位移返回平位置，所以質(zhì)點(diǎn)沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，第5頁，共頁1211212nn故B錯(cuò)。在1-2內(nèi)圖象的斜率增大，則速度增大，做加速運(yùn)動(dòng)，故C正。在3-4內(nèi)圖象的斜率增大，則速度增大，加速度逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選：。根據(jù)位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，分析質(zhì)點(diǎn)的速度變化情況，簡諧運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒，動(dòng)能和勢能之間相互轉(zhuǎn)化．由振動(dòng)圖象可以讀出周期、振幅、位移、速度和加速度及其變化情況，知道簡諧運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．6.【答案】【解析】解：、械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的過程，有機(jī)械波一定有機(jī)械振動(dòng)，有機(jī)械振動(dòng)不一定有機(jī)械波，還需要傳播振動(dòng)的介質(zhì)．故誤．各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率，即等于波動(dòng)頻率，故確．在橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總跟波的傳播方向垂直，故C誤．振源振動(dòng)的速度與波的傳播速度是兩回事，振動(dòng)速度是變化的，而波的傳播速度在同一介質(zhì)中是不變的，故D錯(cuò)．故選：B．機(jī)械波形成要有兩個(gè)條件：一是機(jī)械振動(dòng)，二是傳播振動(dòng)的介質(zhì)．有機(jī)械振動(dòng)才有可能有機(jī)械波，波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度沒有直接關(guān)系．機(jī)械波產(chǎn)生的條件要有振源與介質(zhì)，兩者缺一不可．振源振動(dòng)的速度與波的速度大小、方向有本質(zhì)的區(qū)別，要善于鑒別，并注意機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不變．7.【答案】C【解析】解：由題意可得F和F是力，物體移動(dòng)的位移相同，并且力與位移的夾角相等，所以由功的公式WFLcosθ可，它們對物體做的功是相同的，所以正確．故選：．由于和F都是恒力，求恒力的功可以根據(jù)功的公式直接求得．本題為恒力做功，根據(jù)功的公式直接計(jì)算即可，比較簡單．8.【答案】D【解析】【分析】由圖得到波長；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)位置得到運(yùn)動(dòng)方向；根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和周期的關(guān)系，由振幅求得路程；根據(jù)傳播方向得到質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向，從而根據(jù)振動(dòng)周期得到質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)問題中，一般根據(jù)振動(dòng)圖或質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得到周期、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，進(jìn)而根據(jù)周期得到路程?！窘獯稹拷猓篈、圖可得波長，誤；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P在峰位置可得：質(zhì)點(diǎn)速度為零，故錯(cuò)誤；根據(jù)周期=0.2s可：在0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程是4A=8cm，故錯(cuò)；D由圖可得：t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q在衡位置；故在時(shí)Q點(diǎn)好處在平衡位置，故D確；故選：D9.【答案】C【解析要生相對滑動(dòng)時(shí)靜摩擦力提供向心力有m

r，角速度增大，所需要的向心力F=ω2r增大，m

r大于最大靜摩擦力μmg而生相對滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤。B、增大滑塊到轉(zhuǎn)的距離r增，需要的向心力=m第6頁，共頁

r增，將大于最大靜摩擦12121212力μmg而生相對滑動(dòng)，故B錯(cuò)。滑塊在轉(zhuǎn)盤上發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界狀態(tài)時(shí)有μ=mr，由此可此式與質(zhì)量m無關(guān)，所以增大滑塊的質(zhì)量時(shí)仍保持相對靜止，故正確；由上分析知D錯(cuò)。故選：。滑塊在水平轉(zhuǎn)盤上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)靜摩擦力提供向心力由于靜摩擦力有個(gè)最大值，因此在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，要保持相對靜止，靜摩擦力不能超過最大靜摩擦力，所以存在著轉(zhuǎn)速的最大值．根據(jù)牛頓第二定律列式分析．弄清向心力的來源是解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵后利用向心力公式進(jìn)行求解難度不大，屬于基礎(chǔ)題．【案B【解析解由題，簡諧橫波水平向右傳播，圖示時(shí)刻0處質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過周期時(shí)，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷位置所以坐標(biāo)為λ，-A）．故選B根據(jù)波的傳播方向判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，再分析經(jīng)過周時(shí)，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)什么位置，即可定出坐標(biāo)．本題關(guān)鍵要根據(jù)波的傳播方向判斷出質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向．可以采用排除法判斷出AD兩選項(xiàng)是錯(cuò)誤的，因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)只上下振動(dòng)，橫坐標(biāo)不變．【案B【解析】解：汽車從M點(diǎn)動(dòng)到，曲線運(yùn)動(dòng)，必有些力提向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要小于，所以選項(xiàng)ACD錯(cuò)，選項(xiàng)B正。故選：B。汽車在水平的公路上轉(zhuǎn)彎做運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動(dòng)，故在切線上合力不為零且與瞬時(shí)速度的方向相反，分析這兩個(gè)力的合力，即可看出那個(gè)圖象時(shí)對的。解決此題關(guān)鍵是要沿半徑方向上和切線方向分析汽車的受力情況水面上減的汽車受到水平的力的合力在半徑方向的分力使汽車轉(zhuǎn)彎，在切線方向的分力使汽車減速，知道了這兩個(gè)分力的方向，也就可以判斷合力的方向了?！景窤【解析解：當(dāng)有多個(gè)力對物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對物體做功的和，由于力對體做功4，力對體做功J，所以與F的合力對物體做的總功就為J+3J=7，故選：A。功是標(biāo)量，幾個(gè)力對物體做的總功，就等于各個(gè)力單獨(dú)對物體做功的和．因?yàn)楣κ菢?biāo)量，求標(biāo)量的和，幾個(gè)量直接相加即可．【案】萬有引力=G

扭秤

?m2

?kg

-2【解析解：牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上提出萬有引力定律，指出所有物體之間都存在的相互吸引力牛把所有物體之間都存在的相互吸引力叫做萬有引力公為：第7頁，共頁P(yáng)SPPSPF=G

?？ㄎ牡显S利用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常量的數(shù)值，為G=6.67×10-11?

?kg-2。故答案為：萬有引力F=G

，扭秤，?2

。根據(jù)萬有引力的發(fā)現(xiàn)以及測量的歷史解答即可；引力常量是有單位的，根據(jù)公式確定單位。本題關(guān)鍵明確萬有引力定律的適用條件和萬有引力常量的測量物理學(xué)史這些常識(shí)性問題，關(guān)鍵平時(shí)要加強(qiáng)記憶，注重積累。【案A【解析解軌道對小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對小球的支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，合力不做功，則動(dòng)能不變，即小球的線速度大小不變，根據(jù)vωr，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減小，故角速度變大；根，角速度增加，故周期減小，根據(jù)=，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減小，故向心加速度增加；故答案為：，CD當(dāng)作用力與速度方向垂直，該力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理判斷小球線速度大小的變化，根據(jù)公式判斷角速度以及周期和向心加速度的變化解決該題的關(guān)鍵是明確知道小球在運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能不發(fā)生改變，熟記線速度與角速度、周期和向心加速度的公式【案】1：：400【解析解Q兩的線速度相等P軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等ω所以根據(jù)vωr，可知與S線速度之比為1：2；所以P、、Q三的線速度之比為：1；當(dāng)大輪上點(diǎn)線速度是1ms時(shí)，結(jié)合以上的析可知大輪上的線速度為2m/s；P點(diǎn)向心加速度為a故答案為：1：：，400靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)具有相同的角速度據(jù)vr以求出P與線速度關(guān)系；根據(jù)=可得出向心加速度。解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度轉(zhuǎn)的點(diǎn)具有相同的角速度。掌握線速度與角速度的關(guān)系，以及線速度、角速度與向心加速度的關(guān)系?！景浮?；變大【解析】解：由波形圖，可知，長為；依據(jù)vλf，波的圖象由實(shí)線變成虛線，那么長變長，則波速也會(huì)變大；故答案為：4；變大。由波形圖，可知，波長的長短，再由=f即可判定波速的變化情況?？疾椴▌?dòng)圖象的應(yīng)用，理解波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的區(qū)別，并掌握vλf波不同介質(zhì)中傳播，頻率總不變的?！景浮?60

的內(nèi)容，及注意第8頁，共頁【解析】解：根據(jù)牛頓第二定律mg=解得：=+（10+2）N。則拉力做的功為Fh=240×J根據(jù)=

得：t==2拉力的平均功率為：P=W故答案為：960480。根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小，結(jié)合拉力做功和時(shí)間求出拉力做功和平均功率。本題主要考查了牛頓第二定律及恒力做功公式、平均功率公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題?！景浮坎蛔冊龃蟆窘馕鼋猓毫吮ＷC磁頭在磁帶上讀取信息的速度不變，主軸要確保磁帶傳送的線速度大小恒定，當(dāng)在讀取信息時(shí)，送帶輪將磁帶送出，則半徑減小，根據(jù)v=可知，線度大小不變，半徑減小，則角速度增大；故答案為：不變，增大；為了保證磁頭在磁帶上讀取信息的速度不變，主軸要確保磁帶傳送的線速度大小恒定，而送帶輪和主軸屬于皮帶傳統(tǒng)，線速度大小相等，結(jié)合=r分析角速度的變化情況；解答本題關(guān)鍵是要理解收錄機(jī)的工作原理證磁頭在磁帶上讀取信息的速度不變帶傳送的線速度大小恒定，同時(shí)，要清楚描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量的關(guān)系【案】小于大于，【解析解理想化的單擺是指擺線質(zhì)量不計(jì)，即擺線質(zhì)量遠(yuǎn)小于擺球的質(zhì)量，擺線長度不伸縮，而擺球的直徑比擺線長度要短的多；即擺球應(yīng)選擇體積小密度大的小球；單擺的周期公式為，其中l(wèi)故答案為：小于，大于，

為擺長；，明確簡諧運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)道單擺理想化的物理模型并明確擺線質(zhì)量不計(jì)長不能形變，且小球體積小，質(zhì)量大。解決該題的關(guān)鍵是明確知道單擺的定義以及其組成結(jié)構(gòu)，熟記單擺的周期公式；【案】解：這個(gè)同學(xué)說得有道理；將小球的運(yùn)動(dòng)等效成單擺運(yùn)動(dòng)，周期為=2則小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為T，即最短時(shí)間為tt=

=。答：有道理；最短時(shí)間為s?！窘馕鲇捎趫A弧兩端點(diǎn)距最低高度差遠(yuǎn)小于圓弧的半徑球圓弧上的運(yùn)動(dòng)等效成單擺運(yùn)動(dòng)環(huán)動(dòng)到最低點(diǎn)需的最短時(shí)間為期Tπ圓弧的半徑。本題的解題關(guān)鍵是將小環(huán)的運(yùn)動(dòng)等效成單擺運(yùn)動(dòng)根據(jù)單擺的周期公式和機(jī)械能守恒等知識(shí)求解。【案】（）該時(shí)刻質(zhì)