上海市杨浦区控江中学2020-2021学年高一(下)期中物理试题.doc

控江中学2023届高一第二学期期中考试
物理试卷
一、选择题（共40分。第1-8题，每小题3分，第9-12题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）
1. 质点作简谐运动，下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是
A. 位移
B. 回复力
C. 加速度
D. 速率
【答案】D
2. 关于机械波，下列说法中正确的是（　　）
A. 机械波能够在真空中传播 B. 机械波的波长只由波源决定
C. 机械波的波速只由波源决定 D. 产生机械波一定要有波源和介质
【答案】D
3. 关于波的干涉和衍射，正确的说法是（　　）
A. 有波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象
B. 产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等
C. 波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或比波长小
D. 在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大
【答案】B
4. 如图所示，弹簧振子在M、N之间做周期为T，振幅为A简谐运动。O为平衡位置，P是ON间的一点。若振子向右通过P点时开始计时，则经过，则振子通过的路程（　　）

A. 一定小于A B. 一定大于A C. 一定等于A D. 一定等于0
【答案】A
5. 如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动（俯视为逆时针）。某段时间圆盘转速不断增大但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示（俯视图）中，正确的是（　　）

A. B.
C. D.
【答案】C
6. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为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 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　）

A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N
【答案】B
7. 在盛沙的漏斗下面放一木板，让漏斗左右摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的（ ）
A. B. C.
D.
【答案】B
8. 下图是波源O振动3s后的波形图，从此时刻起波源停止振动1s，然后又开始向上振动，若振动的频率和振幅不变，则从下图时刻起经过3s后的波形是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】B
9. 如图，内壁光滑的玻璃管内用长为的轻绳悬挂一个小球。当玻璃管绕竖直轴以角速度匀速转动时，小球与玻璃管间恰无压力。下列说法正确的是（　　）

A. 仅增加绳长后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力
B. 仅增加绳长后，若仍保持小球与玻璃管间无压力，需减小
C. 仅增加小球质量后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力
D. 仅增加角速度至后，小球将受到玻璃管斜向上方压力
【答案】B
10. 如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在A盘边缘某点与盘中心连线的中点上，钢球③放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2：1，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮。a、b的轮半径之比为1： 2，用皮带连接a、b两轮转动时，钢球①、②、③受到的向心力之比为（　　）

A. 2：4：1 B. 4：2：1 C. 2：1：4 D. 8： 4：1
【答案】D
11. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=6s时的波形如图A所示，在x轴正方向，距离原点小于一个波长的A点，其振动图像如图B所示，本题所涉及质点均已起振。下列说法错误的是（　　）

A. 平衡位置在与的质点具有相同的运动状态
B. 时，平衡位置在处的质点加速度方向沿y轴正方向
C. A点的平衡位置与原点的距离在0.5m到1m之间
D. 时，A点的速度方向沿y轴负方向
【答案】C
12. 如图A，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连。物块从开始下落到最低点的过程中，位移-时间（x-t）图像如图B所示，其中t1为物块刚接触薄板的时刻，t2为物块运动到最低点的时刻。弹簧形变在弹性限度内空气阻力不计。则（　　）

A. t2时刻物块的加速度大小比重力加速度小
B. 时间内，有一时刻物块所受合外力的功率为零
C. t1~t2时间内，物块做加速度先减小后增大的减速运动
D. 图B中OB段曲线为余弦曲线的一部分
【答案】BCD
二、填空题（共20分，每小空2分）
13. 在平直的公路上用60N的水平力拉着重为500N的车向前运动了15m，则拉力做的功为___________J，若作用时间t=10s，则拉力做功的平均功率为___________ W。
【答案】 (1). 900 (2). 90
14. 两个单摆甲和乙，它们的摆长之比为，若果它们在同一地点做简谐运动，那么它们的周期之比=__在甲摆完成10次全振动的时间内，乙摆完成的全振动次数为___________次。
【答案】 (1). (2). 20
15. 如图所示，两列振幅和波长都相同而传播方向相反机械横波，在相遇的某一时刻“突然”消失。设在这一时刻两波相遇的介质里有a、b、c三个介质质点，其中b点是相遇区域的中点。可以判断，质点___________的振动速度为零；质点___________的振动速度不为零且方向向下。

【答案】 (1). b (2). a
16. 有一列横波以v=40cm/s沿x轴正向传播，在t1时波形图如图中“1”所示，经后的t2时波形图如图中“2”所示，若5T>>4T（T为周期），那么这列波的周期为___________s，时间为___________s。

【答案】 (1). 0.4 (2). 1.75
17. 喷墨打印机在打印纸张时，纸张以设定的速度匀速移动，打印喷头则随着墨盒一起沿着垂直方向根据打印文件上的信息左右移动，如图（甲）所示。某次打印时，进行如下设置：纸张规格为A4纸（宽度21cm，长度29.7cm），纵向打印，打印速度为每分钟15张，启动打印机，打出一张如图（乙）所示的图像。根据所给信息可以得出纸张移动速度v=___________cm/s，打印墨盒左右移动的频率f=___________Hz。（不计切换纸张的间隔时间）

【答案】 (1). (2).
三、综合题（共40分，第18题12分，第19题12分，第20题16分）
18. 弹簀振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20 cm。某时刻振子处于B点，经过0.5 s，振子首次到达C点，设向右为正方向，求：
（1）振动的周期和频率。
（2）振子在5 s内通过路程及5s末的位移大小。
（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点4 cm处P点的加速度大小的比值。

【答案】（1）1.0s，1.0Hz；（2）200cm，10cm；（3）
19. 如图所示，半径的圆环内侧的P点处粘有一块质量为的油灰，圆环在竖直平面内以角速度绕通过环心的水平轴开始匀速转动的同时，环心处有一小球自由下落，到底端时恰与油灰相碰，求：
（1）小球落到底端与油灰相碰所用的时间。
（2）圆环角速度的大小。
（3）油灰运动的向心加速度和向心力的大小。

【答案】（1）；（2） （n=0、1、2…）（3）（n=0、1、2…）；（n=0、1、2…）
20. 如图所示，A、B和O位于同一条直线上，波源O产生的横波沿该直线向左、右两侧传播，波速均为v。t=0时刻波源起振，经过时间，A点起振，再经过时间，B点起振，此后A、B两点的振动方向始终相反，求：
（1）A、B两点的起振方向相同、相反还是不确定，并简单说明原因；
（2）波源O振动的周期的表达式，以及该列横波波长的表达式；
（3）改变波源的频率，使得A、B两点起振后，振动方向始终相同，求此时波源的频率；
（4）如果，，画出时，A、B之间可能的波形图。（在答题纸上用2B铅笔或黑色水笔，自行建立AOB直线并作图）

【答案】（1）起振方向相同，各质点的起振方向都与波源的起振方向相同；（2），；（3）；（4）