2017学年第二学期建平中学高一物理期中试卷—解析版

2017学年建平中学第二学期期中测试卷高一物理（B层）试卷一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分，每个题只有一个答案是正确的）1、质点做匀速圆周运动，则质点的（）A. 速度不变，加速度不变B. 速度变化，加速度不变C. 速度变化，加速度变化D. 速度不变，加速度变化【答案】C【解析】匀速圆周运动是曲线运动，其速度方向是切线方向，时刻改变，故速度是变化的；匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向不断改变，故加速度也是改变的；2、如图弹簧振子围绕O点在B、C间做无摩擦的往复运动，在从B运动到O的过程中，振子的（）A. 位移不断增大B. 加速度不断增大C. 速度不断减小D. 回复力不断减小【答案】D【解析】小球做简谐运动，O点为弹簧振子的平衡位置，系统机械能守恒，在O点弹性势能为零，动能最大；在小球向O点运动的过程中，弹力不断减小，故合力减小，加速度减小，即小球做加速度不断减小的加速运动；3、做简谐振动的物体，每次通过同一位置时，下列物理量中可能不相同是( )A. 速度B. 位移C. 加速度D. 回复力【答案】A【解析】物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律（即它的振动图象是一条正弦曲线）的振动叫简谐运动．简谐运动的频率（或周期）跟振幅没有关系，而是由本身的性质（在单摆中由初始设定的绳长）决定，所以又叫固有频率．做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，一定相同的物理量是位移、加速度和能量4、关于机械波,下列说法正确的是()A. 机械波能在真空中传播B. 机械波的波长只由介质决定C. 机械波的频率只由介质决定D. 机械波的波速只由介质决定【答案】D【解析】机械波在传播振动形式的过程中同时传递了能量．波由一种介质进入另一种介质时，频率不变．机械波能产生干涉和衍射现象．机械波形成要有两个条件：一是机械振动；二是介质．5、关于单摆说法正确的是( )A. 摆动到最低点时加速度为零B.摆动到最低点时回复力为零C. 回复力是重力和细线拉力的合力D. 摆动到最低点时白线拉力等于摆球重力【答案】B【解析】单摆振动时，摆球的回复力是摆球所受重力沿圆弧切线方向的分力；分析清楚单摆运动过程，根据单摆的运动过程与单摆周期公式分析答题．6、如图所示是玩具陀螺的示意图,a、b和c是陀螺表面上的三个点,当陀螺绕垂直于地面的轴线oo′匀速旋转时( )A. a、b两点的线速度相同B. b、c两点的线速度相同C. a、c两点的角速度相同D. a、b两点的向心加速度相同【答案】C【解析】a、b、c共轴转动，角速度ω大小相等，根据线速度与角速度的关系公式v=rω比较线速度的大小．但方向要注意不同7、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（）【答案】C【解析】分析橡皮块的运动，明确橡皮块做加速圆周运动，向心加速度改变速度方向，切向加速度改变速度大小；合力的径向分力提供向心力，切线分力产生切向加速度，从而使小球做加速的圆周运动。

8.两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速v1、v2(v1>v2)在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为f1,f2和A1,A2,则（）A. f1>f2,A1=A2B. f1<f2,A1=A2C. f1=f2,A1>A2D. f1=f2,A1<A2【答案】：C【解析】：根据单摆周期公式,相同的单摆,周期相同,频率,所以频率相同。

根据机械能守恒得,速度大者摆角大,则振幅也大,所以A1>A2.故A、B、D错误，C正确。

二、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分，每个题只有一个答案是正确的）9.一简谐横波在水平绳上向右传播，波速v=4m/s，某一瞬间恰好传到B质点，如图所示。

已知AB间距离为2m，则质点B的振动周期及此时质点B的振动方向为（）A. 0.5s 向下振动B. 0.5s 向上振动C. 2s 向下振动D. 2s 向上振动【答案】：B10.做匀速圆周运动的物体,圆半径为R,向心加速度为a,下列关系式中错误的是（）A. 线速度vB. 角速度C. 转速D. 周期【答案】：C【解析】：11.一根粗细均匀的绳子,右侧固定,使左侧的S点上下振动,产生一列向右传播的机械波,某时刻的波形如图所示。

下列说法中正确的是（）A. 该波的频率逐渐减小B. 该波的频率逐渐增大C. 该波的波速逐渐增大D. 该波的波速逐渐减小【答案】：B【解析】：由题，绳波在同一绳中传播，波速不变。

由图看出，此波的波长减小，由v=λf 分析得知，频率增大。

故B正确。

12.沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0时的波形如图所示，此时波传播到x=2m处的质点B，质点A恰好位于波谷位置，C. D两个质点的平衡位置分别位于x=3m和x=5m处。

当t2=0.6s时，质点A恰好第二次(从计时后算起)处于波峰位置，则下列判断中正确的是（）A. 该波的波速等于10m/sB. 当t=1.0s时，质点C在平衡位置处且向下运动C. 当t=0.9s时，质点D的位移为2cmD. 当质点D第一次位于波峰位置时，质点B恰好位于波谷位置【答案】：D【解析】：A. 当t2=0.2s时，质点A恰好第一次(从计时后算起)处于波峰位置，则知周期为T=0.4s，由图读出波长为λ=2m，则该波的波速为v=λT=5m/s.故A错误B. t=1.0s=2.5T，波传到C的时间为0.5T，C点的起振方向向上，则在t=1.0s时，质点C 在平衡位置处且向上运动。

故B错误。

C. t=0.9s=214T.波传到C的时间为1.5T，D点的起振方向向上，则t=0.9s时，质点D已振动了34T，质点D到达波谷，位移为−2cm.故C错误。

D. BD间相距112波长，振动情况总是相反，则当质点D第一次位于波峰位置时，质点B恰好位于波谷位置。

故D正确。

13.如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动。

则它们的A. 运动周期不相同B. 运动的线速度大小相等C. 运动的角速度相同D. 向心加速度大小相等【答案】：C【解析】：A. 对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得到：F=mω2r…②；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：，与绳子的长度和转动半径无关，则周期相同，故A错误，C正确；B. 由v=ωr，线速度与半径成正比，半径不等，则线速度大小不等，故B错误。

D. 根据a=rω2知，半径不等，则向心加速度大小不等，故D错误。

14.如图所示,相同材料制成的A. B两轮水平放置,它们靠轮边缘间的摩擦转动,两轮半径RA=2RB,当主动轮 A 匀速转动时,在 A 轮边缘放置的小木块P 恰能与轮保持相对静止。

若将小木块放在 B 轮上,欲使木块相对B轮也静止,则木块P 与 B 轮转轴的最大距离为()A. RB4B. RB3C. RB2D. RB【答案】C【解析】ωARA=ωBRB而RA=2RB.所以ωAωB=12对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，即为：mRAω2A=fmax当在B轮上恰要滑动时，设此时半径为R，则有：mRω2B=fmax，解得：R=RB2.故ABD错误，C正确15.如图所示,一简谐横波在x轴上传播,轴上a、b两点相距12m.t=0时,a点为波峰,b点为波谷;t=0.5s时,a点为波谷,b点为波峰。

则下列判断中正确的是()A. 波长一定是24 mB. 波长一定是8 mC. 周期一定是1sD. 周期可能是15s【答案】D.【解析】A. B. t=0时，a点为波峰，b点为波谷，故a、b间的距离为半波长的奇数倍，故：△x=(n+12)λ (其中n=0、1、2、…)故波长为：λ=△xn+12=242n+1 (其中n=0、1、2、3、…)故波长为：24m、8m、4.8m、…故A错误，B正确；C. D. t=0.5s时，a点为波谷，b点为波峰，故t为半周期的奇数倍，故：t=T(m+12) (其中m=0、1、2、3、…)故周期为：T=tm+12=12m+1 (其中m=0、1、2、3、…)故周期为：1s、13s、15s、…故C错误，D正确；16.如图,带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心,垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转30圈。

在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿()A. 顺时针旋转31圈B. 逆时针旋转31圈C. 顺时针旋转1圈D. 逆时针旋转1圈【答案】D【解析】带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心,垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转30圈,即f0=30Hz，在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘,即f′=31Hz，f0<f′<2f0，所以观察到白点逆时针旋转，f′−f0=f″=1Hz，所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈。

三、填空题（本大题共4小题，每题6分，共24分）17.如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置的照片,乙图是振子被拉至左侧距平衡位置20cm处放手后的频闪照片,已知频闪的频率为10Hz,则振子振动周期为T=______s;振子在通过平衡位置后T12的时间内发生的位移为______cm.【答案】1.2s，10cm【解析】频闪的频率为10Hz,则周期为0.1s,从乙图可看出14个振动周期为0.3s,所以振子振动的周期为1.2s.T12等于0.1s,简谐运动具有时间的对称性,由乙图知,从平衡位置左侧10cm处运动到平衡位置的时间为0.1s,则振子在通过平衡位置后T12的时间内发生的位移为10cm.18.一列横波沿直线传播,在波的传播方向上有A. B两点。

在t时刻A. B两点间形成如图甲所示波形,在(t+3s)时刻A. B两点间形成如图乙所示波形,已知A. B两点间距离a=9m,由此可知该波速的最小值为 m/s，波速为7.5 m/s，该波的传播方向【答案】0.5，向右【解析】若波向右传播,3s=(n+34)T1,(n=0,1,2,…),则得周期为T1=124n+3s；当n=0时,周期最大,为T1max=4s，不可能大于4s.若波向左传播,3s=(n+14)T2,(n=0,1,2,…),则得周期为T2=124n+1s由于n是整数,T2不可能4s，则知若周期为4 s，波一定向右传播。