2020年上海市浦东新区高一(下)期中物理试卷.doc

1、 期中物理试卷 题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共12小题，共40.0分）1. 做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不断变化的是（）A. 线速度B. 角速度C. 周期D. 转速2. 关于机械波，下列说法中正确的是（）A. 波的传播速度就是质点振动速度B. 波的传播过程就是振动能量的传递过程C. 波的传播方向就是质点振动的方向D. 波的传播过程就是介质质点的迁移过程3. 下列各种运动中，机械能守恒的是（）A. 跳伞运动员在空中匀速下降时B. 用绳拉着一个物体匀速上升时C. 一物体以某初速度沿光滑曲面下滑时D. 物体在空中以0.9g的加速度匀加速下落时4. 关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角

2、速度、周期的关系，下面说法中正确的是（）A. 线速度大，角速度一定大B. 线速度大，周期一定小C. 角速度大的半径一定小D. 角速度大的周期一定小5. 一个弹簧振子做把械振动，其振动图象如图所示，则下列说法正确的是（）A. 弹簧振子的振幅为10mB. 振动频率为1HzC. 1.0s末的加速度达到最大值D. 2.0s末的速度达到最大值6. A、B分别是地球上的两个物体，A在北纬某城市，B在赤道上某地，如图所示当它们随地球自转时，它们的角速度分别是A、B，它们的线速度大小分别是vA、vB下列说法正确的是（）A. A=B，vAvBB. A=B，vAvBC. AB，vA=vBD. AB，vAvB7.

3、质量为m的小球，以速度v斜向上抛离高为H的桌面如图，那么经过A点时所具有的机械能是（以桌面为零势面）（）A. B. mgH+C. -mgHD. mgH8. 对于一定质量的物体，以下说法中正确的是（）A. 动能不变，速度一定不变B. 速度变化，动能一定变化C. 速度不变，动能可能改变D. 动能变化，速度一定改变9. 如图所示的弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，则下列说法不正确的是（）A. 振子的位移增大的过程中，弹力做负功B. 振子的速度增大的过程中，弹力做正功C. 振子的加速度增大的过程中，弹力做正功D. 振子从O点出发到再次回到O点的过程中，弹力做的总功为零10. 如图所示为自行

4、车链条的传动装置，A、B、C分别是踏脚板、大轮与小轮边缘上的一点，踏脚板、大轮与小轮的半径之比为3：2：1，则（）A. A、B、C三点的周期之比1：1：2B. A、B、C三点的转速之比2：2：1C. A、B、C三点的线速度之比3：2：2D. A、B、C三点的角速度之比2：2：111. 在光滑水平面，在动摩擦因素相同的粗糙水平面和粗糙斜面上推同一物体，分别如图中A、B、C所示，如果所用的推力相等，在物体发生相同距离的过程中，推力对物体所做的功和推力的功率是（斜面例角为37）（）A. WAWBWC，PAPBPCB. WA=WBWC，PA=PBPCC. WA=WB=WC，PA=PBPCD. WA=W

5、B=WC，PAPBPC12. 一质量为0.5kg的物体被人用手由静止向上举高0.8m时物体的速度为2m/s，则在此过程中下列说法正确的是（）A. 重力做的功为4JB. 合外力对物体做功5JC. 手对物体做功5JD. 机械能减少了5J二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）13. 机械波的波速是描述_的物理量，是由_决定的。14. 如图所示，一根长为L的轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为m的钢球A，处于静止状态。现对球施加一个水平向右的恒力F，在使悬线偏离竖直位置角的过程中，力F对球做的功为_，重力势能的变化量为_。15. 体重50kg的跳水运动员，站在离水面高10m的跳台以4m/s的速度跳出

6、，若不考虑空气阻力，运动员在跳出时跳板对运动员所做的功是_J，运动员落水时的机械能是_J。16. 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_17. 一汽车的质量为2500kg，发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s，所受阻力恒定。若汽车在该公路上由静止开始以额定功率启动，该过程汽车受到的阻力为_N，当汽车速度达到10m/s时的加速度为_m/s2。三、实验题（本大题共1小题，共12.0分）18. 如图为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验，将一传感

7、器先后分别固定在竖直板上的D、C和B三点，然后从同一位置释放摆锤，分别测出摆锤经过D、C和B点时的速度。（1）实验中速度由_传感器测量；（2）已知摆锤的直径为s，由传感器测出摆锤通过传感器时的挡光时间为t，则摆锤经过传感器时的速度大小为_；（3）实验中默认从_点释放摆锤，以_点为零势能面；（4）该实验的研宄对象是_；（5）实验中，某同学由于操作不当，测得摆锤在B点的机械能明显比在A、C和D的机械能大，其原因可能是（只写一种）_。四、计算题（本大题共2小题，共28.0分）19. 一列简谐横波向x轴正方向传播，波速为4m/s，某时刻刚好传到x=2m处的P点，波形如图所示，从此时刻开始计时，设为t=

8、0时刻，求：（1）P点开始振动以后，P点振动的振幅和频率分别为多少？（2）波传到x=8m处的M点所需要的时间，以及此过程中P点通过的路程和位移。（3）经过多长时间M点第一次到达波谷，并在图中画出此时刻的波形。20. 如图，AB为足够长的粗糙水平轨道，D为AB上的一点，DB长度s=2m，BC为光滑圆弧轨道，两轨道在B点平滑连接。C点高度H=4m，质量m=lkg的滑块，在水平向右的恒力F=10N作用下，从D点由静止开始运动，受到恒定的摩檫力f=6N当滑块运动到B点后撤去恒力F求：（g取10m/s2）（1）滑块从D点运动到B点的过程中合力做的功。（2）滑块运动到B点时恒力F的功率。（3）滑块在圆弧轨

9、道BC上所能达到的最大高度h。（4）若只改变出发点D的位置，其他条件不变，通过计算分析滑块能到达C点时s所满足的条件。答案和解析1.【答案】A【解析】解：匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，但是方向时刻改变；角速度不变，周期、转速没有方向也不变。故B、C、D错误，A正确。故选：A。速度、向心力、加速度是矢量，有大小有方向，要保持不变，大小和方向都不变在匀速圆周运动的过程中，速度的方向时刻改变，加速度、向心力的方向始终指向圆心，所以方向也是时刻改变解决本题的关键知道匀速圆周运动的过程中，速度的大小、向心力的大小、向心加速度的大小保持不变，但方向时刻改变2.【答案】B【解析】解：AC、根据机械

10、波的产生规律可知，当波源振动，带动相邻质点做平衡位置附近受迫振动，这样以此类推带动相邻质点的振动，这样就形成了机械波，在波的传播方向上把振动形式和能量传递下去，据此可知，波的传播速度并不是质点的振动速度，波的传播方向与质点的振动方向可能垂直（横波），也可能在一条直线上（纵波），故AC错误；B、波的传播过程就是振动形式和振动能量的传播过程，故B正确；D、波的传播过程中，介质质点不随波迁移，故D错误。故选：B。利用机械波的形成和传播特点分析即可，注意波的传播方向与质点的振动方向区别。振动是单个质点呈现的运动现象，而波是许多质点联系起来呈现的运动现象。波的传播的过程就是振动形式和振动能量的传递过程。

11、此题考查了波的产生和传播，明确波的形成，知道波的传播特点是解题的关键，区分波的传播方向和质点振动方向的不同。3.【答案】C【解析】解：A、跳伞运动员在空中匀速下降时，重力势能在减小，动能不变，则机械能减小，故A错误。B、用绳拉着一个物体匀速上升，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故B错误。C、物体沿光滑曲面下滑，只有重力做功，机械能守恒，故C正确。D、物体在空中以0.9g的加速度匀加速下落，知除了受重力以外，还是其它力，其其它力做功，可知机械能不守恒，故D错误。故选：C。通过是否只有重力做功，或看动能和重力势能之和是否保持不变，判断各个选项中机械能是否守恒解决本题的关键掌握判断机械能守恒的

12、方法：1、通过机械能守恒的条件，即只有重力做功；2、看动能和重力势能之和是否保持不变4.【答案】D【解析】解：A、由公式v=r可知：线速度大，角速度不一定大；只有当半径一定时，线速度大，角速度一定大。故A错误。B、由公式v=，v大，T不一定小。只有当半径一定时，线速度大，周期一定小。故B错误。 C、由公式v=r可知：角速度大的半径不一定小，只有当半径一定时，角速度大的半径一定小。故C错误。D、由=，角速度大的周期一定小。故D正确。故选：D。由线速度与角速度的关系式v=r可知；线速度大，角速度不一定大；角速度大的半径不一定小由公式v=，v大，T不一定小由=，角速度大的周期一定小对于圆周运动的公式

13、要采用控制变量法来理解5.【答案】C【解析】解：A、由图可知振子的振幅A=5cm，故A错误；B、由图可知，振子的周期T=2s，其频率，故B错误；C、1.0s末振子的位移为负向最大值，其加速度公式可知加速度达到最大值，故C正确；D、2.0s振子的位移为最大值，此时振子速度为零，故D错误。故选：C。根据简谐运动的x-t图象读出振幅、周期，求得频率；根据振子的位置分析其速度和加速度大小。振子处于平衡位置时速度最大，在最大位移处时，加速度最大。本题关键要会从x-t图象判断位移情况，根据x-t的斜率判断速度的方向。注意频率不是读出来的，而是算出来。6.【答案】A【解析】解：A与B均绕地轴做匀速圆周运动，

14、在相同的时间转过的角度相等，由角速度的定义式=，甲、乙角速度相等由角速度与线速度关系公式v=r，B的转动半径较大，故B的线速度较大；故选AA与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，B的转动半径较大，可根据角速度定义式和线速度与角速度关系公式判断！解答本题关键要知道共轴转动角速度相等，同时要能结合公式v=r判断，当然本题也可直接根据线速度定义式判断！7.【答案】A【解析】解：由于只有重力做功，小球的机械能守恒，可知，A点时的机械能等于小球在桌面的机械能，因为以桌面为零势能面；故EA=+0=故选：A。小球在运动中只有重力做功，故机械能守恒，则A点时的机械能等于小球在桌面的机械能本题考查机械能守恒

15、定律的应用，只要系统内只有重力做功，则系统的机械能守恒8.【答案】D【解析】解：A、动能不变，速度大小一定不变，但是方向可以改变，如匀速圆周运动，故A错误；B、速度方向改变，大小不变，动能不变，如匀速圆周运动，故B错误；C、速度不变，动能一定不变，故C错误；D、动能变化，则速度一定发生变化，故D正确；故选：D。动能是标量、速度是矢量，速度变化时，动能不一定变化，物体动能变化，速度一定变化。解决本题的关键知道动能和速度的关系，知道动能是标量，速度是矢量。9.【答案】C【解析】解：A、振子的位移增大的过程中，振子远离平衡位置，而弹力作为回复力是指向平衡位置的，弹力与运动方向相反，做负功，故A正确；

16、B、振子的速度增大的过程中，振子向平衡位置运动，弹力也指向平衡位置，弹力和运动方向相同，弹力做正功，故B正确；C、振子的加速度增大的过程中，位移增大，振子远离平衡位置，弹力指向平衡位置，弹力和速度方向相反，弹力做负功，故C不正确；D、振子从O点出发到再次回到O点的过程中，初末位置相同，弹力做的总功为零，故D正确。本题选不正确的，故选：C。当振子的位移以及加速度在增加时，振子是远离平衡位置，而弹力指向平衡位置，弹力和速度方向相反，弹力做负功；振子的速度增大的过程中，振子向平衡位置运动，弹力也指向平衡位置，弹力和运动方向相同，弹力做正功；根据做功的定义分析振子从O点出发到再次回到O点的过程中，弹力

17、做的功。解决该题的关键是明确知道弹簧的弹力是振子做简谐运动的回复力，而回复力的方向总是指向平衡位置处，能正确分析运动过程的速度方向。10.【答案】C【解析】解：A、AB同轴转动，角速度，周期相同，即TA=TB，A=B，BC链条相连，线速度相同，即vB=vC根据可知，故A、B、C三点的周期之比TA：TB：TC=2：2：1，故A错误；B、根据n=可知，A、B、C三点的转速之比为n1：n2：n3=1：1：2，故B错误；C、根据v=r可知，AB的线速度之比为：vA：vB=3：2，故A、B、C三点的线速度之比为vA：vB：vC=3：2：2，故C正确；D、根据v=r可知，BC的角速度之比为B：C=1：2，

18、故A、B、C三点的角速度之比为A：B：C=1：1：2，故D错误；故选：C。大轮与小轮是同缘传动，边缘点线速度相等；大轮与脚踏板是同轴传动，角速度相等；结合公式v=r=，n=分析。本题关键抓住同缘传动边缘上的点线速度相等、同轴传动角速度相同以及线速度与角速度关系公式v=r列式求解。11.【答案】D【解析】解：根据功的定义式W=FL可以知道，在这三种情况下物体所受推力相等，产生的位移相等，所以做功相等。根据牛顿第二定律可知这三种情况的加速度分别为：，则aAaBaC，根据运动学公式可知通过相同距离所用的时间关系为tAtBtC，根据可知推力的功率大小关系为PAPBPC，故D正确，ABC错误。故选：D。

19、根据功的定义可以比较出这三种情况下推力做的功的多少；先比较出这三种情况下所用时间的关系，进而根据功率的定义可以知道功率的大小。注意题目让计算的是过程中推力的功率，即为平均功率的大小，应该用总功与时间的比值计算比较方便。功的大小等于力和在力的方向上位移的乘积，与物体的运动状态无关。12.【答案】C【解析】解：A、重力对物体做负功，为WG=-mgh=-0.5100.8J=-4J，故A错误；B、由动能定理可得，合外力对物体所做的功等于物体动能的变化，即W合=mv2=0.522J=1J，故B错误；C、根据W合=W手-mgh得：手对物体做功W手=W合+mgh=1J+4J=5J，故C正确；D、手对物体做的

20、功等于物体机械能的变化量，则机械能增加了5J，故D错误。故选：C。物体被举高的过程中，重力对物体做负功。由动能定理求合外力对物体做的功，并求出手对物体做功。手对物体做功等于物体机械能的变化量。解决本题的关键要掌握功与能的关系，知道重力势能的变化由重力做功决定，动能变化由合力做功决定，除了重力以外的力做功等于物体机械能的变化。13.【答案】波传播快慢 介质【解析】解：机械波的波速反应的是波的传播速度，故是描述波传播快慢的物理量；而波速大小由介质决定，与波的频率无关。故答案为：波传播快慢；介质。明确波速的意义，知道机械波的传播速度与介质有关，在同一种介质中机械波的传播速度相同。该题考查了机械波的波

21、速的意义以及波速的决定因素，题目简单，熟记影响机械波的波速的因素是介质即可。14.【答案】FLsin mgL（1-cos）【解析】解：在使悬线偏离竖直位置角的过程中，力F对球做的功为FLsin。钢球克服重力做功，重力势能增加，则重力势能的变化量为Ep=mgL（1-cos）。故答案为：FLsin，mgL（1-cos）。恒力F沿水平向右方向，在恒力F方向的位移等于Lsin，根据功的计算公式求F对球做的功。根据高度变化求重力势能的变化量。在求功时，要明确力是恒力还是变力，恒力做功可直接根据功的计算公式求。变力做功可根据动能定理或功能关系求解。15.【答案】400 5400【解析】解：运动员在跳出时，

22、根据动能定理得：跳板对运动员所做的功W=mv2-0=5042J=400J取水面为参考平面，根据机械能守恒定律得：运动员落水时的机械能E=mgh+mv2=（501010+400）J=5400J故答案为：400，5400。根据动能定理求得跳板对运动员做的功。运动员在空中运动时机械能守恒，运动员落水时的机械能等于起跳时的机械能。本题考查动能定理和机械能守恒定律的运用，要知道动能定理是求功常用的方法，运用动能定理时要注意研究过程的选择。16.【答案】2 沿x轴负方向【解析】解：波平移距离为：x=vt=12m/s1.5s=18m；由图得到波长为：=24m；由于，故波沿负x方向传播；周期为故答案为：2，沿

23、x轴负方向根据波的位移等于波速乘以时间得到波平移的距离，再由图读出波长，比较波平移距离与波长的关系，得到波的传播方向；根据波速、波长和周期关系公式列式求解周期本题要理解波的图象随时间变化的规律；波在一个周期内传播一个波长，波的图象重合；利用波形的平移是研究波动图象常用的方法17.【答案】4000 1.6【解析】解：当汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，根据功率公式可知，f=F=4000N，当汽车速度达到10m/s时，此时牵引力：F=8000N，根据牛顿第二定律可知，F-f=ma解得加速度：a=1.6m/s2。故答案为：4000；1.6。汽车达到最大速度时，牵引力与阻力相等，则由功率公式可求得最

24、大速度时汽车的牵引力，进一步确定阻力。根据功率公式求解速度为10m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律计算加速度。此题考查汽车的启动方式，明确当汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，理解发动机的功率是牵引力的功率，不是合力的功率。18.【答案】光电门 A D 摆锤 测量B点的高度偏大，致使其机械能偏大【解析】解：（1）（2）本实验，采用光电门传感器来测量瞬时速度，通过v=来测出速度。（3）（4）摆锤从A点释放，通过验证摆锤在B点和C的机械能释放相等来验证机械能是否守恒；（5）测得摆锤在B点的机械能明显比在A、C和D的机械能大，其原因可能是测量B点的高度偏大，致使其机械能偏大。故答案为：（1）光电门；

25、（2）；（3）A，D；（4）摆锤；（5）测量B点的高度偏大，致使其机械能偏大。通过光电门来测出经过的时间，及光电门的宽度，根据v=来测出速度；利用机械能守恒列出表达式；从功能关系分析原因即可。考查如何通过实验来验证机械能守恒，巧用光电门来简便测量瞬时速度，同时注意在实验中尽量减小阻力的影响。19.【答案】解：（1）由图读出P点振动的振幅为A=3cm，波长=2m，由v=f得，P点开始振动的频率为f=Hz=2Hz；（2）波传到x=8m处的M点所需的时间t=s=1.5s，周期为T=0.5s，则t=1.5s=3T，此过程中P点通过的路程S=34A=123cm=0.36m；结果3个周期，P点仍在原来的位

26、置，所以位移为零；（3）t=0时刻波谷位于x=0.5m处，M点第一次到达波谷的时间：t=s=1.875s；此时刻的波形如图。答：（1）P点开始振动以后，P点振动的振幅为3cm，频率为2Hz；（2）波传到x=8m处的M点所需要的时间为1.5s，此过程中P点通过的路程为0.36m，位移为零；（3）经过1.875s时间M点第一次到达波谷，此时刻的波形见解析。【解析】（1）由图象读出振幅和波长，求出波的频率，P质点的振动频率等于波的频率；（2）波在同一均匀介质中匀速传播，PM距离为x=6m，由t=求出波传到x=8m处的M点所需的时间，根据简谐运动的质点在一个周期内通过的路程是4A，求解P点通过的路程，

27、根据P点的位置确定位移大小；（3）由t=求出波谷传到x=8m处的M点所需的时间，再根据M点处于波谷进行画图。本题主要是考查了波的图象；解答本题关键是要能够根据图象直接读出振幅、波长和各个位置处的质点振动方向，知道波速、波长和频率之间的关系v=f。20.【答案】解：（1）以滑块为研究对象，DB过程中重力和支持力不做功，F做正功，摩擦力做负功，则合力做功为：W合=Fs-fs=8J；（2）设滑块到达B点的速度为v，根据动能定理有：W合=，解得：v=4m/s，所以恒力F的功率为：P=Fv=40W；（3）滑块从D到最高点，根据动能定理有：Fs-fs-mgh=0，所以滑块从D到达最高点的高度为：h=0.8

28、m；（4）以滑块从D到C为研究过程，根据动能定理有：Fs-fs-mgH0，解得：s10m。答：（1）滑块从D点运动到B点的过程中合力做的功为8J。（2）滑块运动到B点时恒力F的功率为40W。（3）滑块在圆弧轨道BC上所能达到的最大高度h为0.8m。（4）若只改变出发点D的位置，其他条件不变，滑块能到达C点时s所满足的条件为大于或者等于10m。【解析】（1）分析滑块从D到B的过程中的受力，根据做功的定义分析各个力做功的情况，滑块从D点运动到B点的过程中合力做的功等于各个力做功的代数和；（2）根据动能定理分析滑块运动到B点的速度，由P=Fv求解滑块运动到B点时恒力F的功率；（3）根据动能定理分析滑块在圆弧轨道BC上所能达到的最大高度h；（4）滑块到达C点时，速度应大于等于0，滑块从D到C根据动能定理列方程求解s所满足的条件。解决该题需要正确进行受力分析，知道力做功的定义，掌握合力做功的计算方法，在用动能定理求解相关物理量时需要选择合适的运动过程。