上海市金山中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题.doc

上海市金山中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题上海市金山中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题年级：姓名：- 14 -上海市金山中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择题1.做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是()A. 位移B. 速度C. 加速度D. 回复力【答案】B【解析】【详解】A振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置，每次经过同一位置时位移相同，故A错误；B由于经过同一位置时速度有两种不同的方向，所以做简谐振动的质点每次经过同一位置时，速度可能不相同，故B正确；C加速度总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，加速度必定相同，故C错误；D回复力总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，回复力必定相同，故D错误；【点睛】本题考查对简谐运动周期性及特点的理解，要知道同一位置的位移一定相同，加速度和回复力与位移都是成正比反向关系，由此进行判断三个物理量的关系2.如图所示，地球可以视为一个球体，O点为地球球心，位于昆明的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则：（ ）A. 物体的周期B. 物体的周期C. 物体的线速度大D. 物体的角速度大小【答案】A【解析】【详解】物体A和B分别静置地面上，共轴转动，周期相同，即TA=TB故A正确，B错误根据v=r，可知，B物体的轨道半径较大，因此B物体的线速度较大，即有vBvA故C错误；由=知角速度相同，即A=B故D错误故选A3. 关于曲线运动和圆周运动，以下说法中正确的是（ ）A. 变速运动一定是曲线运动B. 匀速圆周运动是匀速运动C. 做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零D. 做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心【答案】C【解析】试题分析：变速运动不一定是曲线运动，也可能是直线运动，选项A错误；匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，故匀速圆周运动不是匀速运动，选项B错误；做曲线运动的物体速度不断变化，故有加速度，所受的合外力一定不为零，选项C正确；只有做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向才一定指向圆心，选项D错误；故选C考点：曲线运动和圆周运动4.一细绳一端固定于O点，另一端系一小球，使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球通过圆周的最低点时，小球受到（ ）A. 重力、绳子拉力和向心力作用B. 重力和绳子拉力作用C. 重力和向心力作用D. 绳子拉力和向心力作用【答案】B【解析】【详解】当小球通过圆周的最低点时，小球受到重力和绳子拉力作用，两个力的合力充当向心力；A重力、绳子拉力和向心力作用，与结论不相符，选项A错误；B重力和绳子拉力作用，与结论相符，选项B正确；C重力和向心力作用，与结论不相符，选项C错误；D绳子拉力和向心力作用，与结论不相符，选项D错误；故选B.5.如图所示为摩擦传动装置，两轮半径之比，且传动时不打滑，关于两轮边缘上的a点和b点，下列说法正确的是（ ）A. 线速度之比为31B. 向心加速度之比为31C. 向心加速度之比为13D. 周期之比为13【答案】C【解析】【详解】A两轮边缘上的a点和b点是同缘转动，则线速度之比为11，选项A错误；BC根据可知，两点的向心加速度之比为13，选项B错误，C正确；D根据可知，两点的周期之比为31，选项D错误；故选C.6.篮球由静止开始下落至地面，经多次反弹后静止在地面上，从篮球开始下落到最终静止的过程，下列说法正确的是()A. 机械能不守恒B. 重力一直做正功C. 重力势能时刻在减少D. 重力一直做负功【答案】A【解析】【详解】A篮球最终静止，说明机械能减少，故选项A正确；BCD篮球上升时，重力做负功，重力势能增大，下落时，重力做正功，重力势能减少，故选项BCD错误。故选A。7.质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示，若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（）A mgh，减少mg（Hh）B. mgh，减少mg（H+h）C. mgh，增加mg（Hh）D mgh，增加mg（H+h）【答案】B【解析】【详解】以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为整个过程中小球高度降低，重力势能减少，重力势能的减少量为故B正确，ACD错误。故选B。8.铜摩尔质量为M，密度为𝜌，阿伏加德罗常数为NA；1个铜原子所占的体积是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】铜的摩尔体积1个铜原子所占的体积A，与结论相符，选项A正确；B，与结论不相符，选项B错误；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；9.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）A. 4倍B. 2倍C. 倍D. 倍【答案】D【解析】【详解】设阻力为f，由题知：f=kv；速度最大时，牵引力等于阻力，则有 P=Fv=fv=kv2所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍故选D10.如图，竖直平面内有一半径为1.6m、长为10cm的光滑圆弧轨道小球置于圆弧左端，t0时刻起由静止释放。取 g10m/s2，t3s时小球正在（）A. 向右加速运动B. 向右减速运动C. 向左加速运动D. 向左减速运动【答案】A【解析】【详解】将小球的运动等效成单摆运动，则小球的周期则在时刻，小球在从左端向最低点的运动中，所以是向右做加速运动，故A正确，BCD错误。故选A。11.如图所示，位于介质和分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则A. f12f2，v1v2B f1f2，v12v2C. f1f2，v10.5v2D. f10.5f2，v1v2【答案】B【解析】【详解】同一波源的频率相等，所以有，从图中可得，故根据公式可得，故B正确，ACD错误12.两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波（如图甲所示），在相遇的某一时刻（如图乙所示），两列波“消失”。则此时介质中x、y两点的运动情况是（）A. x 向上，y 向上B. x 向下，y 向上C. x、y 都静止D. x、y 都向下【答案】B【解析】【详解】根据同侧法可知在处，向右传播的波和向左传播的波在处振动方向均向下；在处，向右传播的波和向左传播的波在处振动方向均向上，ACD错误，B正确。故选B。二、填空题13.功是_的量度，物质是由大量_组成.【答案】 (1). 能量转化 (2). 分子【解析】【详解】1功是能量转化的量度；2由分子动理论可知，物质是由大量分子组成的。14.物体做机械振动的条件是始终受到方向指向_的回复力，弹簧振子的回复力是由振子所受弹簧的弹力提供，则单摆的回复力是由摆球所受_提供【答案】 (1). 平衡位置； (2). 重力沿圆弧切向的分力；【解析】物体做机械振动的条件是始终受到方向指向平衡位置，的回复力，弹簧振子的回复力是由振子所受弹簧的弹力提供，则单摆的回复力是由摆球所受重力沿圆弧切向的分力提供15.如右图所示，为水中两个振动情况完全相同的波源所形成的图样，这是水面波的_现象；下图中的A、B、C是不同频率的水面波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_图【答案】 (1). 干涉 (2). C【解析】【详解】1右图中有两个波源故形成两列波，在两列波相遇时发生叠加从而使有的地方振动加强，有的地方振动减弱，故出现干涉现象；2而A、B、C三种不同频率的水面波传播速度相同，但A发生明显的衍射现象，C的衍射现象最不明显，由于当孔缝的宽度相同，波长越大时越容易发生衍射现象，故A的波长最大，C的波长最短，故C的频率最大16.一质量为的物体由静止开始自由落下，在第3s内重力的平均功率为_W，在3s末重力的瞬时功率为_W【答案】 (1). 500 (2). 600【解析】【分析】根据来求平均功率，根据来求瞬时功率。【详解】物体做自由落体，则第3s内的平均速度为则平均功率为物体做自由落体，则第3s末的瞬时速度为则瞬时功率为17.如图所示，实线是沿x轴传播的一列机械波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=1.5s时刻的波形图已知波速是12m/s，则这列波的周期是_s，此波的传播方向为_【答案】 (1). 2； (2). 负x方向【解析】【详解】1由图可知，波长=24m，根据波速，周期为：2波平移距离：x=vt=12m/s1.5s=18m=；由于x=，故波沿负x方向传播三、实验题18.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1400用注射器和量筒测得1mL上述溶液为40滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开(1)本实验中做了三点理想化假设，将油酸分子视为球形；_；_(2)测得油膜的面积约为150cm2，则油酸分子的直径是_m(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). 油膜看成单分子层 (2). 油酸分子是紧挨在一起的（不考虑油酸分子间间隙） (3). 4.210-9【解析】【详解】(1)12本实验中做了三点理想化假设，将油酸分子视为球形；油膜看成单分子层；油酸分子是紧挨在一起的（不考虑油酸分子间间隙）(2)31滴该溶液所含油酸的体积为：；则油分子的直径：19.某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.5cm摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，则：(1)单摆摆长为_cm。(2)为了提高实验精确度，在实验室中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速为_。【答案】 (1). 98.5 (2). 【解析】【详解】(1)1摆长等于摆线长与小球半径之和，故(2)2根据单摆周期公式变形可得即故20.某同学研究小球摆动过程中机械能守恒，他用的DIS的装置如图（a）所示，在实验中，选择以图像方式显示实验的结果，所显示的DIS图像如图（b）所示图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E（1）图（b）的图像中，表示小球的动能Ek随小球距D点的高度h变化关系的图线是（ ）（2）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论_ _【答案】（1）丙（3分）（2）只有重力做功时，物体机械能守恒（3分【解析】【详解】本题考查的是机械能守恒的实验问题，随着高度的增加，小球的动能减小，因此为丙图像；甲图为小球的机械能，乙图为小球的重力势能，丙图为小球的动能，丙图和乙图在任意高度能量之和与甲图相等，因此只有重力做功机械能守恒四、解答题21.机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标x0.32，从此时刻开始计时。(1)若每间隔最小时间0.4s出现重复波形图，求波速大小；(2)若P点经0.4s第一次到达正向最大位移，求波速大小；(3)若P点经0.4s到达平衡位置，求波速大小。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)依题意得解得波速为(2)波沿x轴正方向传播P点恰好第一次到达正向最大位移，解得波速为(3)波沿x轴正方向传播，若P点恰好第一次到达平衡位置，则波传播的距离为0.32m，由周期性可知波传播的可能距离代入解得，可能波速为22.某同学骑自行车沿一倾角为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，重力加速度为g，在上坡、下坡过程中，斜坡及空气作用于自行车与人的阻力大小相等，车轮与坡面接触处都无滑动，不计自行车各部件的热损耗等求：（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行驶过程中消耗的功率P【答案】(1) mgsin；(2) ; (3)【解析】【详解】解：(1)下坡时不踩踏板，自行车匀速行驶，合外力为零根据平衡条件则有： (2)车轮转动一周，自行车前进的距离为： 轮盘与飞轮用链条连结，边缘上的线速度相同，有： 后轮与飞轮转数相同，故有： 由解得： (3)自行车沿斜坡匀速向上行驶过程有： 由解得：