2004-2005学年上海市杨浦高级中学高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

弹簧振子做简谐运动，每次经过同一位置时，下列物理量中一定相同的是（ ）
①位移；②速度；③加速度；④回复力；⑤动能．
A．①②③④
B．①③④⑤
C．①②④⑤
D．②③④⑤

2. 难度：中等

一质点作简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知：在t=4s时，质点的（ ）
A．速度为零，加速度为负的最大值
B．速度为负的最大值，加速度为零
C．速度为零，加速度为正的最大值
D．速度为正的最大值，加速度为零

3. 难度：中等

若将某单摆的摆长增加 1.2m，则它的周期变为原来的 2倍．此单摆原来的摆长是（ ）
A．1.2m
B．0.6m
C．l.0m
D．0.4m

4. 难度：中等

如图是研究质点做受迫振动的实验装置．已知弹簧和悬挂物体组成的系统的固有周期为T，如果摇动手柄，手柄均匀转动的周期为T₁．则下列说法正确的是（ ）

A．手柄不动，拉一下悬挂物体使其振动，其振动的周期为T₁
B．手柄以周期T₁均匀转动时，稳定后悬挂物体振动的周期为T
C．手柄以周期T₁均匀转动时，稳定后悬挂物体振动的周期为T₁
D．当手柄转动的周期改变时，悬挂物体振动的周期不会随之改变

5. 难度：中等

图中展示了一张骨牌倒下时引起的相邻骨牌依次倒下的照片，以及一阵风吹过麦地形成的麦浪滚滚的景象．关于骨牌和麦浪的运动，下列说法正确的是（ ）

A．骨牌的运动形成了波，麦子的运动形成的不是波
B．麦子的运动形成了波，骨牌的运动形成的不是波
C．麦浪和骨牌的运动都形成了波
D．麦浪和骨牌的运动都没有形成波

6. 难度：中等

关于波长，下列说法中正确的是（ ）
A．横波的两个波峰之间的距离等于一个波长
B．一个周期内介质质点通过的路程是一个波长
C．横波上相邻的波峰和波谷间的距离等于一个波长
D．波源开始振动后，在振动的一个周期里波传播的距离等于一个波长

7. 难度：中等

如图所示为一简谐横波的图象，波沿x轴正方向传播，下列说法正确的是（ ）

A．在该时刻质点B、E的速度最小且方向相同
B．在该时刻质点B、E的速度最小且方向相反
C．在该时刻质点 C、F的加速度为零
D．在该时刻质点D正向下运动

8. 难度：中等

A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是（ ）
A．两次推力做功一样多
B．第二次推力做功多一些
C．两次推力做功的功率一样大
D．第一次推力做功的功率小一些

9. 难度：中等

质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，汽车行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

某人以初速度v=2m/s将质量为m=1kg的小球抛出，小球落地时的速度为4m/s，不计空气阻力．则小球刚被抛出时离地面的高度和人对小球做的功分别为（ ）
A．0.2m，8J
B．0.4m，6J
C．0.6m，2J
D．0.8m，1J

二、填空题

11. 难度：中等

某质点做简谐运动，先后以相同的速度通过相距10厘米的A、B两点，历时0.5秒．过B点后再经过0.5秒质点以大小相同、方向相反的速度再次通过B点，则质点振动的周期为    秒，平衡位置到A的距离为    厘米．

12. 难度：中等

如图，光滑槽的半径R远大于甲、乙两小球开始运动时离槽最低点O的竖直高度．若将两球由静止从图示位置释放，则它们相遇的地点是在    （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”）．从释放到相遇，经历的时间是    ．

13. 难度：中等

“隔墙有耳”、“闻其声而不见其人”是声音的    现象；在两列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移，都等于两列波各自在该点引起的位移的    ．

14. 难度：中等

如图所示，一列横波沿x轴正方向传播．当位于x₁=2cm处的A质点处在x轴的下方最大位移处时，位于x₂=5cm处的B质点恰好在平衡位置，而且运动方向向上．已知A、B两质点在x轴上的距离小于波长，则这列波的波长为    ．并在图中画出x=0到x=8cm区间内该时刻波的图象．

15. 难度：中等

质量为1kg的物体，从足够高处自由落下，重力在第2s内对物体做功的平均功率为    W，第2s末的瞬时功率为    W．

16. 难度：中等

一质量为m的物体从高为h的斜面顶端A点自静止开始下滑，最后停在平面上的C点，A点离地面的高度为h，AC的水平距离为s，如图．已知物体与斜面、水平面之间的动摩擦因数相等，则该动摩擦因数μ=    ．若用始终和接触面平行的力将物体从C点再拉回到A点，则拉力至少需要做的功W=    ．

三、解答题

17. 难度：中等

下图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线．从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有______；三个物体中，最简单的振动是______．图中心脏跳动的图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8cm/s．则此人的心率是______次/分，心脏每跳动一次所需的时间是______．

18. 难度：中等

取一根轻质弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图所示．把小球沿竖直方向拉离平衡位置后释放，小球将在竖直方向做简谐运动（此装置也称竖直弹簧振子）．将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量弹簧快速变化的力，用这种方法测得弹簧对金属小球拉力的大小随时间变化的曲线如图所示，根据此图提供的信息可知：
（1）摆球的摆动周期T=______秒
（2）t=0.2s时摆球正好经过______．（选填“最低点”、“最高点”或“平衡位置”）

一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与小球质量m的关系．他多次换用不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据，用“•”标示在以m为横坐标、T²为纵坐标的坐标纸上，如上图．
（3）根据图中给出的数据作出T²与m的关系图线．
（4）假设图中图线的斜率为b，写出T²与m的关系式为______．
（5）求得斜率b的值是______．

19. 难度：中等

如图所示，S₁、S₂为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图中实线表示波峰、虚线表示波谷．已知两列波的波长相等，该时刻在P点为两列波的波峰与波峰相遇．由图可知，在P、Q、R、S、T五点中，属于振动减弱点的是______，属于振动加强点的是______．

20. 难度：中等

某学生实验小组为了搞清楚功、能之间的关系，设计了如下实验：
（一）主要实验器材：一块正方形的软木块，其边长D=15cm，一支出射速度能够连续可调的气枪，其子弹的质量m=10g；…
（二）主要实验过程：把正方形的软木块固定在桌面上，当子弹以20m/s的水平速度从正面射入该木块后，实验小组测得了子弹能够进入木块中5cm的深度．
请你利用力学的知识，帮助他们分析和预测以下几个问题：
（1）为了使子弹能够穿透该木块，那么子弹的入射速度大小至少不能低于多少？
（2）子弹的水平速度v与子弹最多能进入木块中的深度d之间的函数关系式是怎样的？

21. 难度：中等

质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点（如图所示），求力F所做的功．
一个同学是这样求解的：根据功的定义式：W=FScosα=FLsinθ．这样求解对吗？请你说出理由．如果不对，错在哪里？该如何求？

22. 难度：中等

额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶时最大速率可达20m/s，汽车质量为2t，如果汽车从静止开始做加速度大小为2m/s²的匀加速直线运动，运动过程中阻力不变，求：
①汽车所受阻力多大？
②汽车做匀加速运动的过程可以维持多长时间？
③汽车做匀加速直线运动过程中，汽车发动机做了多少功？

23. 难度：中等

一列横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图中实线所示，在t=1s时刻的波形如图中虚线所示．求：
①这列波的波长；
②这列波的波速．

24. 难度：中等

如图，ABCD为一竖直平面的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10米，BC长1米，AB和CD轨道光滑．一质量为1千克的物体，从A点以4米/秒的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3m的D点速度为零．求：（g=10m/s²）
（1）物体与BC轨道的滑动摩擦系数．
（2）物体第5次经过B点的速度．
（3）物体最后停止的位置（距B点）．
（4）物体一共经过C点多少次？