〔总分值100分,90分钟完成,答案请写在答题纸上,g取10m/s2
〕 一、单项选择题I.〔本大题共6小题,每题2分〕
1.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,那么它的振动周期将:( 〕
A.变小 B.变大 C.不变 D.不一 2.做简谐振动的质点在通过平衡位置时,在以下物理量中,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.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.以下说法中正确的选项是:〔 〕 A.在横波中,任意两个波峰间的距离于波长
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.
5.一个以速率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,那么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.如下图,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。以下说法中正确的选项是:
( )
A.A物可能受两个力作用
B.假设球不光滑,那么A物一受三个力作用 C.假设增大,那么A物一向上滑动 D.A物作圆周运动的半径为R
单项选择题II〔本大题共6小题,每题3分〕 7.以下说法正确的选项是:〔 〕
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
8.两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动,周期之比为TA:TB=1:8,那么轨道半径之比和运动速率之比分别为:( )
A.RA:RB=4:1 VA:VB=1:2 B.RA:RB=4:1 VA:VB=2:1 C.RA:RB=1:4 VA:VB=1:2 D.RA:RB=1:4 VA:VB=2:1 9.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,那么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
10.一列波速为0.5米/秒的
简谐
波,某时刻的波形图如下图,经一时间后,波形图如图中的虚线所示,那么这段时间不可能是:〔 〕 A.1秒 B.2秒 C.3秒 D.5秒
11.如下图,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,那么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 12.如下图,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.以下说法中正确的选项是:〔 〕 A.任一时刻,如果质点B向上运动,那么质点C一向下运动 B.任一时刻,如果质点B的速度为零,那么质点C的速度也为零
C.如果波是向右传播的,那么波的周期可能为67Δt
D.如果波是向左传播的,那么波的周期可能为613Δt
二、多项选择题.〔本大题共4小题,每题4分〕
13.关于简谐振动受力和运动的特点,以下说法中正确的选项是:( )
A.回复力的方向总指向平衡位置
B.回复力的方向总跟离衡位置的位移的方向相反 C.越接*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.如下图,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,那么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 15.一列简谐横波沿x轴传播。t=0时的波
形如下图,质点A与质点B相距1m,A点速度沿y y 轴正方向;t=0.02s时,质点A第一次到达正向最
B A O x 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.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,距离SP=m、SQ=m.假设以
Q点开始振动的时刻作为计时的零点,那么在图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〔本大题共5小题,每空格2分〕
17.如下图,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.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.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。假设在传动过程中,皮带不打滑。那么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.某颗地球同步卫星正下方的地球外表上有一观察者,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。(地球半径为R,地球外表处的重力加速度为g,地球自转周期为T,不考虑大气对光的折射。)
21.浅水处水波的速度跟水深度有关,其关系式为v=gh,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〕。假设A处
水深20cm,,那么B处的水深为 cm,B处的水波波长是A处水波波长的 倍。
A B 四、题〔本大题共A 4小题,共B 14分〕 x P 22.〔2分〕在“利用单摆测重力加速度〞的中,以下说法正确的选项是:a
x0 3x0 5x0 9x0 ( )
b
A、中要用天平测出摆球质量
B、用秒表测单摆周期,从平衡位置开始计时 C、用米尺测摆长时将摆线拉紧 D、单摆振动的最大偏角不大于5°
23.〔2分〕如图a是过桥时对不同类形桥面压力变化的.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___________
板长L/cm 25 50 80 100 120 150 周期计算值传感器;
0.70 1.00 7 1 5 3 T0/s 〔2〕图a中甲、乙、丙分别为三种
周期测量值0.81 6 7 1.64 0 2.01 不同类型的桥面.对于凸形桥甲,其
T/s 相对的压力图线是屏幕上的
(填a、b或c);
24.〔6分〕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〕图a
,如下图。让其在竖直平面内做小角度摆动,图b
C点为重心,板长为L,周期用T表示。
甲同学猜测:复摆的周期该与板的质量有关。
C1 乙同学猜测:复摆的效摆长L该是悬点到重心的距离LG /2。 丙同学猜测:复摆的效摆长L该大于T(s) L/2。
为了研究以上猜测是否正确,同学们2.0 • •进行了
• 下面的探索:
• • 1.0 • 0.5 0
0.5 1.0
T0(s2.0
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明〔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,重做屡次仍有这样的特点。那么证明了甲同学的猜测是_______________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=2L/2g,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。比拟下表中T0与T的数据可知,复摆的效
摆长L_________L/2〔选填“大于〞、“小于〞或“于〞〕。
(3)为了进一步量研究,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效摆长L跟板长L的关系表达式为
__________
25.〔4分〕某同学设计了一个测量物体质量的装置,如下图,其中P是光滑
水平面,A是质量为M的带夹子的质量金属块,Q
Q A P 是待测质量的物体〔可以被A上的夹子固〕。该装置
的弹簧振子做简谐运动的周期为T2mk〔数量级为100
s〕,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〕为了到达目的还需要提供的器材是:____________;
〔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〕用所测物理量和物理量求解待测物体质量的计算式为:
m = 。
五、计算题〔本大题共4小题,共22分〕 26.(5分)如下图是一列简谐波在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.(5分)穿过一光滑的小环,系上一根柔软的细绳,小环固在无摩擦旋转的
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,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.〔6分〕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: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,由万有引力律及牛顿第二律得:
联立解得:82R2M1M2GT2 上述结果是否正确?假设正确,请列式证明:假设错误,请求出正确结果。 29.(6分)如下图,声源S和观察者A都沿x轴正方向运动,两者相对于地面的速率分别为vs和vA,空气中声音传播的速率为vp。设vs 〔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。 交通度第二学期 高一物理期中试卷答题纸 〔总分值100分,90分钟完成,答案请写在答题纸上,g取10m/s2 〕 一、 单项选择题I 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C B B C B A 单项选择题II 题号 7 8 9 10 11 12 答案 D D C B B c 二、多项选择题. 题号 13 14 15 16 答案 ABD AC AB AD 三、填空题 17、__ mRω2 __ ____ mg ____ 18、____2___ ____10____ 19、__2:1:2___ ___4:1:2:4___20、____tT42R13arcsin(gT2) 21、___80,____ ___ 2___ 四、题 22、____ BD ____ 23、 〔1〕____力____ 〔2〕_____C_____ 24、〔1〕______错误______ 〔2〕_____大于____ 〔3〕___L = 0.68L__ 25、〔1〕____秒表_____ 〔2〕①不放Q时用秒表测出振子振动n次的时间t〔或者测出振子的周期1T1〕;②将Q固在A上,用秒表测出振子振动n次的时间t2〔或者测出振子的周期T2〕 2222〔3〕 t2t1t2M 或 T2T1 1T2M1四 计算题 26、 (1)0.2秒 〔1分〕 (2)沿-y方向 10厘米 〔2分〕 (3)略 〔1分〕 (4)30厘米 〔1分〕 27、 m2gmcos 〔1分〕 1gm1m1.25 〔1分〕 2m1gsinm22Lsin 〔2 分〕 m1gmL51040.55rad/s 〔1分〕 228、 10N 1cm 答案:解法错误,两星的转动半径不是R,分别为x与(R-x) 1分(只要说出错误就给分) 正确的解法为:GM1M2R2M1(2T)2x 2分 GM1M2R2M222(T)(Rx) 2分 联立解得:42MMR312GT2 2分 29、〔1〕设t1、t2为声源S发出两个信号的时刻,t1、t2为观察者接收到两个信号的时刻。 那么第一个信号经过〔t1-t1〕时间被观察者A接收到,第二个信号经过〔t2-t2〕时间 被观察者A接收到。且t2-t1=△t t2-t1=△t′ 设声源发出第一个信号时,S、A两点间的距离为L,两个声信号从声源传播到观察者的过程中,它们运动的距离关系如下图,可得 由以上各式,得tvPvSt vPvA〔2〕设声源发出声波的振动周期为T,这样,由以上结论,观察者接收到的声波振动的周期T为 TvPvST vPvA由此可得,观察者接收到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为 fvPvAf vPvS 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容