2020年最新上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（答案解析版）.doc

1、上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 1 - / 13 上海市徐汇中学-2019 学年高一物理下学期期中试题（含解析） 一、单项选择题一、单项选择题 1.匀速圆周运动是一种( ) A. 匀速运动 B. 匀加速运动 C. 匀加速曲线运动 D. 变加速曲线运动 【答案】D 【解析】 匀速圆周运动加速度始终指向圆心，方向时刻在变化，加速度是变化的，是变加速曲线运动， 故 D 正确，ABC 错误。 2.由于地球自转，地球表面上的物体都随地球一起作匀速圆周运动，将地球视为球体，如图 所示， a、b 两处物体运动的（ ） A. 线速度相同 B. 角速度相同 C. 线速度不同，且vavb D. 角

2、速度不同，且 ab 【答案】B 【解析】 a、b 两处物体随地球自转一起作匀速圆周运动，则，又因为两者转动的半径， 据可得：。 故 B 项正确。 点睛：同轴传动：被动轮和主动轮的中心在同一根转轴上，主动轮转动使轴转动进而带动从 动轮转动，两轮等转速及角速度。皮带传动：两转轮在同一平面上，皮带绷紧与两轮相切， 主动轮转动使皮带动进而使从动轮转动，两轮边缘线速度相等。 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 2 - / 13 3.匀速圆周运动中，线速度v、角速度、周期T、半径R之间的关系，正确的是（ ） A. =vR B. =2T C. v=R D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据角速

3、度定义： 线速度定义： 可知： A=vR，与分析不符，故 A 错误； B=2T，与分析不符，故 B 错误； Cv=R ，与分析相符，故 C 正确； D，与分析不符，故 D 错误。 4.如图所示， 弹簧振子在B、 C两点间做无摩擦的往复运动， O是振子的平衡位置 则振子( ) A. 从 B 向 O 运动过程中速度一直变小 B. 从 O 向 C 运动过程中速度一直变小 C. 从 B 经过 O 向 C 运动过程中速度一直变小 D. 从 C 经过 O 向 B 运动过程中速度一直变小 【答案】B 【解析】 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 3 - / 13 振子从B向O运动时，是向着平衡位

4、置移动，位移变小，加速度变小，速度增大，故 A 错误； 振子从O向B运动时，是从平衡位置向最大位移运动的过程，所以位移变大，弹簧的弹力在 增大，所以加速度增大，速度在减小，故 B 正确；从B经过O向C运动过程中速度先增大后 变小，故 C 错误；从C经过O向B运动过程中速度先增大后变小，故 D 错误。所以 B 正确， ACD 错误。 5.如图所示为某质点做简谐运动的振动图像，由图可知（ ） A. 2s 末质点速度为 0 B. 4s 末质点速度沿x轴正方向 C. 1s2s 内质点做加速运动 D. 3s4s 内质点加速度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A由振动图像可知，2s 末质点位于平衡位

5、置，速度最大，故 A 错误. B由振动图像可知，4s 末质点位于平衡位置沿x轴负方向运动，故 B 错误. C位移时间图像斜率表示速度，12s 内图像斜率增大，速度增大，质点做加速运动，故 C 正确. D由振动图像可知，34s 内质点由正的最大位移处向平衡位置运动，则 34s 内质点加速度 逐渐减小，故 D 错误. 6.关于振动和波的关系，说法正确的是（ ） A. 有机械振动就一定有机械波 B. 波源振动的频率等于介质中各质点的振动频率 C. 质点的振动方向总跟波的传播方向相同 D. 波的传播速度一定跟质点的振动速度相同 【答案】B 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 4 - / 1

6、3 【解析】 【详解】A机械波是机械振动在介质中传播的过程，有机械波一定有机械振动，有机械振动 不一定有机械波，还需要传播振动的介质；故 A 错误. B各个质点的振动频率等于波源的振动频率，即等于波动频率；所以 B 正确. C在横波中，质点的振动方向总跟波的传播方向垂直；故 C 错误. D振源振动的速度与波的传播速度是两回事，振动速度是变化的，而波的传播速度在同一介 质中是不变的；故 D 错误. 7.质量分别为m1和m2的两个物体，m1W2 B. W1W2，与分析不符，故 A 错误 BW1W2，与分析不符，故 B 错误. CW1=W2，与分析相符，故 C 正确 D无法确定，与分析不符，故 D

7、错误. 8.某机械波沿x轴正方向传播，在时刻波形如图所示已知该波的周期，则该 波( ) A. 波长m B. 此时 p 点的运动方向向下 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 5 - / 13 C. 在 0.2s 内，质点 p 通过的路程是 4cm D. 在s 时，Q 点正好处在平衡位置 【答案】D 【解析】 由波形图可知，该波的波长为 =4m，选项 A 错误；此时 P 点将要向下振动，选项 B 错误；因 0.2s=T，则在 0.2s 内，质点 p 通过的路程是 4A=42cm=8cm，选项 C 错误；t=0.3s=1.5T，因 t=0 时刻 Q 点在平衡位置向下振动，则经过 1.5T

8、 时 Q 点回到平衡位置，选项 D 正确；故选 D. 点睛：根据波的传播方向判断质点的速度方向，读出波长等等都是常见的问题，波形的平移 法是常用的方法，另外还有“同侧法”以及“逆向爬坡法”等 9.如图所示，匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做 匀速圆周运动而不产生相对滑动，则在改变下列何种条件的情况下，滑块将相对圆盘滑动 A. 增大圆盘转动的角速度 B. 增大滑块到转轴的距离 C. 增大滑块质量 m D. 改变上述任一条件的情况下都将相对圆盘滑动 【答案】AB 【解析】 AB、物体刚要发生相对滑动时,最大静摩擦力提供向心力,此时有: , 从公式可以看出随着角速度

9、，及半径 r 的增大，物块所需要的向心力越来越大，此时摩擦 力不足于提供运动的向心力，故物块将会发生相对滑动，故 AB 正确； CD、由于，公式前后都有质量，所以发生相对滑动和质量的大小没有关系，故 CD 错误； 故选 AB 点睛点睛：木块在水平转盘上做匀速圆周运动时,由静摩擦力提供向心力,因为静摩擦力有个最大 值,因此在转动过程中,要保持相对静止,静摩擦力不能超过最大静摩擦力,所以存在着转速的 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 6 - / 13 最大值.根据牛顿第二定律列式分析. 10.一列沿x方向传播的横波，其振幅为A，波长为，某一时刻波的图象如图所示，在该时 刻某质点的坐标

10、为(，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为( ) A. B. (，A) C. (，A) D. 【答案】B 【解析】 由题，简谐横波水平向右传播，图示时刻（，0）处质点向下运动，再经过周期时，质点 到达波谷位置，所以坐标为（，-A） 故选 B 点睛：本题关键要根据波的传播方向判断出质点的运动方向可以采用排除法判断出 A、D 两 选项是错误的，因为质点只上下振动，横坐标不变 11.一辆汽车正在水平公路上转弯,沿曲线由 M 向 N 行驶，速度逐渐增大,下面四幅图中画出的 汽车所受合力 F 的方向可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含

11、解析） - 7 - / 13 【详解】因汽车 M 向 N 行驶，故速度方向沿切线向上，由曲线运动条件知 C 错误；又因速度 逐渐增大，故 F 与速度夹角为锐角，故 A、D 错误，故本题 B 正确。 12.两个相互垂直的恒力F1和F2作用在同一物体上， 使物体发生一段位移的过程中， 力F1做功 为 4J，力F2做功为 3J，则F1和F2的合力对物体做的功为( ) A. 7J B. 5J C. 3.5J D. 1J 【答案】A 【解析】 当有多个力对物体做功时候,总功的大小就等于用各个力对物体做功的代数和，因为力 F 对物体做功 4J，力 F对物体做功 3J,所以F1和F2的合力对物体做的总功就为

12、， 故 A 正确，BCD 错误； 故选 A。 【点睛】功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的代数和。 二、填空题二、填空题 13.牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做_，其计算公式为_，卡 文迪许利用_实验测出了引力常量，其值为G=6.6710 -11_。 【答案】 (1). 万有引力 (2). (3). 扭秤 (4). Nm/kg 【解析】 【详解】12牛顿在前人研究的基础上提出万有引力定律，指出所有物体之间都存在的相 互吸引力，并且牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做万有引力；其计算公式为： 34卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的数值；由万有引力公式可得：

13、所以G的单位是： Nm/kg 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 8 - / 13 14.如图，光滑的水平面上固定着一个半径在逐渐减小的螺旋形光滑水平轨道。一个小球以一 定速度沿轨道切线方向进入轨道，下列物理量中数值将减小的是_，逐渐增大的是 _。 （填对应序号即可） （A. 周期 B. 线速度 C. 角速度 D. 向心加速度） 【答案】 (1). A (2). CD 【解析】 【详解】12轨道对小球的支持力与速度方向垂直，则轨道对小球的支持力不做功，根据 动能定理，小球动能不变，即小球的线速度大小不变；根据，线速度大小不变，转动 半径减小，则角速度变大；根据，角速度增加，则周期减

14、小；根据，线速度 大小不变，转动半径减小，则向心加速度增加。 15.如图所示， 一个大轮通过皮带拉着小轮转动， 皮带和两轮之间无滑动， 大轮的半径为 10cm， 小轮半径为 5cm， 大轮上的一点S为OP中点， 则P、Q、S三点的线速度大小之比为_。 当大轮上S点的线速度是 1m/s 时，大轮上P点的向心加速度为aP=_m/s 2。 【答案】 (1). (2). 【解析】 【详解】1大轮边缘上的 P 点与小轮边缘上的 Q 点靠传送带传动，则线速度相等，即： 而由于P点和S点是同轴传动，故角速度相等： 又因为S为OP中点，根据、可知： 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 9 - /

15、13 故： 2由知，当S点的速度为 1m/s 时，P点的速度为 2m/s 根据向心加速度公式有： 16.一列简谐波的图像如实线所示， 则该波的波长为_m， 当这列波进入到其他介质中时， 该波的图像变成如虚线所示，则该波的波速和原来相比_（选填“不变”、“变小”、 “变大”） 。 【答案】 (1). 4m； (2). 变大 【解析】 从图中可知，虚线波的波长较长，已知波从一种介质传向另一种介质时频率不变，即 周期不变，根据公式可知波速变大 17.用一竖直向上的拉力将质量为 20kg 的物体从静止开始以 2m/s 2的加速度提升 4m， 在这个过 程中，拉力做功为 J，拉力的平均功率为 W （g=

16、10m/s 2） 【答案】960J 480W 【解析】 试 题分 析： 向上 拉的过 程中 ，根 据， 拉力， 拉力 做的 功 ，上升过程中，根据，所用时间，因此平均功率 考点：功、平均功率 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 10 - / 13 三、综合题三、综合题 18.如图所示为收录机磁带仓的基本结构示意图。在放磁带时，为保证磁头在磁带上读取信息 的速度不变，主轴转速应该_，送带轮的角速度应该_。 （均填不变、增大或减小） 【答案】 (1). 不变 (2). 变大 【解析】 【详解】12由图可知，为了保持放音速度平稳，主轴要确保磁带传送的线速度大小不变， 主轴的转速不变；而随

17、着放音，收带轮和送带轮上磁带的多少在发生变化，送带轮边缘上点 的转动半径变小，要保持边缘线速度不变，根据线速度与角速度、半径的关系可知，送带轮 的角速度要变大。 19.单摆是一种理想模型，能看做单摆的条件是：摆线不可伸长，摆线质量远_摆球质量， 摆线长度远_摆球直径（均填“大于”或“小于”） 。单摆的摆角小于 5时，可 看做简谐运动，此时周期公式是_。如图所示，在一半径为 2.5m 的光滑圆轨道上切 下一段圆弧，放置于竖直平面内，将一个小钢珠置于圆轨道最低点附近并从静止释放。有同 学说，这个小钢珠运动到最低点的最短时间可以用单摆的周期公式去求，他说的有道理吗？ 请判断并分析说明。_ 【答案】

18、(1). 小于 (2). 大于 (3). (4). 见解析 【解析】 【详解】12把单摆看作简谐振动时，要忽略空气阻力的影响，重力沿弧线的分力提供回 复力；故摆线应细一些并且不可伸长，摆线质量远小于摆球质量，摆线长度远大于摆球直径， 摆球要选用体积较小密度大的金属球，以减小空气阻力与摆长变化对实验的影响. 3单摆周期公式： 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 11 - / 13 4小球在光滑圆弧上往复运动和单摆的受力情况相同，小球释放高度较小时，这个往复运 动就是简谐运动，这时周期公式中的l应该是圆弧半径R. 20.如图所示，轻线一端系一质量为m的小球，另一端挂一重物，此时小球在光

19、滑的水平平台 上做半径为a、角速度为的匀速圆周运动。求： (1)重物的质量M。 (2)在小球转动一圈的过程中，拉力对其做功为多少。 (3)若某时刻小球突然从轻绳上脱落，请分析说明小球将做什么运动？（速度、加速度如果可 求，请求出来） 【答案】(1) (2) 0 (3)做匀速直线运动，速度 【解析】 【详解】(1)由题意可知重物的重力提供小球运动的向心力，所以根据向心力公式有： 得： (2)由于小球在转动过程中做匀速圆周运动，拉力方向与运动方向垂直，转动一圈拉力做功为 0. (3)当小球从绳上脱落后，小球所受合力为 0，此后小球将沿切线做匀速直线运动，速度大小 答：(1)重物的质量。 上海徐汇中

20、学高一物理下册期中试卷（含解析） - 12 - / 13 (2)在小球转动一圈的过程中，拉力对其做功为 0。 (3)若某时刻小球突然从轻绳上脱落，小球将沿切线做匀速直线运动，速度 21.如图所示为t=0 时刻，一列简谐横波波形图，波的传播速度为 2.4m/s，在该时刻质点A 的运动方向是向上的。 (1)波向什么方向传播？ (2)质点P从这一时刻起在 0.625s 内通过的路程； (3)求波经过 0.625s 传播的距离； (4)在图上画出 01.5m 区间内各质点在t=0.625s 时的波形图。 【 答 案 】 (1) 沿x轴 正 方 向 传 播 (2) (3) (4) 【解析】 【详解】(1)该时刻质点A的速度方向是向上的，波形将向x轴正方向平移，则知波沿x轴正 方向传播. (2)由图知：，由，得周期： 振动的周期数为： 则质点P通过的路程是： (3)波经过 0.625s 传播的距离为： 上海徐汇中学高一物理下册期中试卷（含解析） - 13 - / 13 (4)波形如图所示：