上海交大附中09-10学年高一下学期期中考试

一、单选题

1. 难度：简单

 当弹簧振子的振幅为A时，它的振动周期是T。如果使它的振幅减小，则它的振动周期将：(     ）

A.变小          B.变大         C.不变          D.不一定  

2. 难度：简单

 做简谐振动的质点在通过平衡位置时，在下列物理量中，具有最大值的物理量是：（      ）

A.回复力          B.速度           C. 加速度             D.位移

3. 难度：中等

 关于单摆振动中的回复力，正确的说法是：（     ）

A.摆球的重力        

B.摆球的重力沿圆弧切线方向的分力        

C.摆球的重力和摆线对摆球的拉力的合力      

D.在最底点时，摆球受到的回复力为零，合力也为零

4. 难度：简单

 以下说法中正确的是：（     ）

A.在横波中，任意两个波峰间的距离等于波长

B.波的频率跟波源的频率可能相同，也可能不同         

C.由同一波源发出的声波，分别在水和空气里传播时，波的速度是不同的

D.一列波从一种介质传播到另一种介质时，它的波长、频率、波速都要发生改变.

5. 难度：中等

 一个以速率V运动的物体，进入某一空间后受到一个始终垂直于物体运动方向的合力作用，且合力的大小不断增大，则该物体作曲线运动的线速度大小将:(       )

A.增大            B.不变          C.减小         D.以上情况均可发生

6. 难度：中等

 如图所示，空心圆壳半径为R，绕过竖直直径的OO’轴以角速度匀速转动时，物块A恰好静止在内壁上。下列说法中正确的是：(       )

A.A物可能受两个力作用

B.若球不光滑，则Ａ物一定受三个力作用

C.若增大，则Ａ物一定向上滑动

D.Ａ物作圆周运动的半径为Ｒ

7. 难度：简单

 下列说法正确的是:（      ）

A.匀速圆周运动是一种匀速运动               B.匀速圆周运动是一种匀变速运动

C.因为物体做圆周运动，所以才产生向心力     D.匀速圆周运动是一种变加速运动

8. 难度：中等

 两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动,周期之比为T_A:T_B=1:8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为:(      )

A.R_A:R_B=4:1     V_A:V_B=1:2                B.R_A:R_B=4:1   V_A:V_B=2:1

C.R_A:R_B=1:4     V_A:V_B=1:2                D.R_A:R_B=1:4   V_A:V_B=2:1

9. 难度：中等

 已知月球上的重力加速度是地球上的1/6，在地球上和月球上各有一个单摆分别在作简谐振动，在地球上单摆完成6次全振动的时间内，月球上的单摆正好完成1次全振动，则月球上的单摆与地球上的单摆的摆长之比是：（    ）

A.1∶1          B.1∶6          C.6∶1         D.36∶1    

10. 难度：中等

 一列波速为0.5米/秒的简谐波，某时刻的波形图如图所示，经一定时间后，波形图如图中的虚线所示，则这段时间不可能是：（    ）

A.1秒             B.2秒

C.3秒             D.5秒

11. 难度：中等

 如图所示，A、B两物体叠放在一起, A与轻弹簧相连，在光滑的水平面上构成一弹簧振子．当振子以振幅s振动时，A、B间始终没有相对滑动，则A从最大位移处向平衡位置滑动的过程中，A、B间的摩擦力是:（     ）

A.由小变大         B.由大变小

C.不变化           D.不能确定

12. 难度：中等

 如图所示，实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+Δt 时刻的波形曲线．B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点．下列说法中正确的是：（     ）

A.任一时刻，如果质点B向上运动，则质点C一定向下运动

B.任一时刻，如果质点B的速度为零，则质点C的速度也为零

C.如果波是向右传播的，则波的周期可能为Δt

D.如果波是向左传播的，则波的周期可能为Δt

二、多选题

13. 难度：简单

 关于简谐振动受力和运动的特点，下列说法中正确的是：(     )

A.回复力的方向总指向平衡位置

B.回复力的方向总跟离开平衡位置的位移的方向相反

C.越接近平衡位置，运动得越快，因而加速度越大

D.加速度的方向跟速度的方向有时相同，有时相反

14. 难度：中等

 如图所示，一单摆挂在木板上的小钉上，木板质量远大于单摆质量，木板平面在竖直平面内，并可以沿两竖直轨道无摩擦地自由下落。现使单摆摆动起来，当单摆摆到某位置时，木板开始自由下落，则摆球相对于木板的运动状态可能是（       ）

A.静止                         B.仍做简谐运动

C.做匀速率圆周运动             D.做非匀速率圆周运动

15. 难度：中等

 一列简谐横波沿x轴传播。t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处。由此可知:（       ）

A.此波的传播速度为25m/s

B.此波沿x轴负方向传播

C.从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m

D.在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

16. 难度：中等

 如图1中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T=0.01s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s．经过一段时间后，P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m．若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是（       ）

A.甲为Q点振动图象

B.乙为Q点振动图象 

C.丙为P点振动图象

D.丁为P点振动图象

三、填空题

17. 难度：中等

 如图所示，半径为R的圆桶内有一质量为m的物体贴着内壁跟随桶以角速度ω作匀速圆周运动，此时桶壁受到的压力的大小为           ，物体与桶壁的静摩擦力为           。

18. 难度：中等

 小球的质量m=1千克，用长为L=0.4米的细绳挂在竖直平面内作圆周运动，小球恰能越过最高点时的速度大小为         m/s，此时小球受到的向心力为___________牛顿。

19. 难度：中等

 图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则a点、b点、c点的线速度大小之比为           ，a点、b点、c点、d点的向心加速度之比为           。

20. 难度：中等

 某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星。在春分那天（太阳光直射赤道）, 观察者在日落后12小时内将有_________时间内看不见此卫星。(已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g,地球自转周期为T，不考虑大气对光的折射。)

21. 难度：中等

 浅水处水波的速度跟水深度有关，其关系式为v=，式中h为深度，g为重力加速度，如图a所示是一个池塘的剖面图，AB两部分深度不同，图b是从上往下俯视，看到从P处向外传播水波波形（弧形实线代表波峰）。若已知A处水深20cm，，则B处的水深为            cm，B处的水波波长是A处水波波长的           倍。

 

四、实验题

22. 难度：中等

 在“利用单摆测重力加速度”的实验中，下列说法正确的是：(      )

A、实验中要用天平测出摆球质量

B、用秒表测单摆周期，应从平衡位置开始计时

C、用米尺测摆长时应将摆线拉紧

D、单摆振动的最大偏角不应大于5°

23. 难度：中等

 如图a是汽车过桥时对不同类形桥面压力变化的实验．采用DIS方法对模型进行测量，其结果如右边电脑屏幕所示．

（1）图a中的传感器为___________传感器；

（2）图a中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面．对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是屏幕上的         (填a、b或c)；

 

24. 难度：困难

 学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木条（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示。

甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关。

乙同学猜想：复摆的等效摆长L_等应该是悬点到重心的距离L/2。

丙同学猜想：复摆的等效摆长L_等应该大于L/2。

为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：

(1)把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是_______________的（选填“正确”或“错误”）。

(2)将板长为L的复摆看作是摆长是L/2的单摆，利用单摆的周期公式可计算出其周期T₀=2，填入下表第二行；另外将板长为L的复摆的实际周期测量值用T表示，填入下表第三行。比较下表中T₀与T的数据可知，复摆的等效摆长L_等_________L/2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

板长L/cm	25	50	80	100	120	150
周期计算值T0/s	0.70	1.00	1.27	1.41	1.55	1.73
周期测量值T/s	0.81	1.16	1.47	1.64	1.80	2.01

 (3)为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，做出的T-T₀关系图线如右图，请根据图线求出复摆的等效摆长L_等跟板长L的关系表达式为__________

25. 难度：中等

 某同学设计了一个测量物体质量的装置，如图所示，其中P是光滑水平面，A是质量为M的带夹子的已知质量金属块，Q是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定）。已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为（数量级为10⁰s）,其中m是振子的质量，K是与弹簧的劲度系数有关的常数。

（1）为了达到实验目的还需要提供的实验器材是：____________；

（2）写出所需测量的物理量（用字母表示），并简要地写出测量方法：

①_______________________________________                               ；

②                                                                      ；

（3）用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为：

m =                   。

五、计算题

26. 难度：中等

 如图所示是一列简谐波在t=0时刻的波形图，该波的波速为80厘米/秒，方向沿x轴的正方向。试根据此图求：

(1)这列波的周期.

(2)波形图中B点的振动方向和振幅.

(3)画出再过0.15秒时的波形图.

(4)求出在这0.15秒内质点O通过的路程.

27. 难度：中等

 穿过一光滑的小环，系上一根柔软的细绳，小环固定在无摩擦旋转的轴端，在绳的两端系二个质量分别为m₁、m₂的物体，当使物体m₂在水平面上转动时，m₁可铅直地悬挂着，已知m₂离小环的距离L=0.5米，α=37°。求：

（1）   m₁和m₂的比值。

（2）   m₂的角速度。

28. 难度：中等

 两颗靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，靠相互吸引力一起以连线上某一点为圆心分别作圆周运动，从而保持两者之间的距离不变，这样的天体称为“双星”.现测得两星中心距离为R，运动周期为T，求：双星的总质量。

【解析】
设双星的质量分别为M₁、M₂。它们绕其连线上的O点以周期T作匀速圆周运动，由万有引力定律及牛顿第二定律得：

联立解得：

上述结果是否正确？若正确，请列式证明：若错误，请求出正确结果。

29. 难度：中等

 如图所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，已知两者相对于地面的速率分别为v_s和v_A，空气中声音传播的速率为v_p。设v_s<v_p,v_A<v_p,空气相对于地面没有流动．

（1）若已知声源相继发出两个声信号，时间间隔为Δt。请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔Δt'。

（2）请利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率f’与声源发出的声波频率f之间的关系式。