上海市徐汇中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题(带解析)

C. 质点的振动方向总跟波的传播方向相同
D. 波的传播速度一定跟质点的振动速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．机械波是机械振动在介质中传播的过程，有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波，还需要传播振动的介质；故A错误.
B．各个质点的振动频率等于波源的振动频率，即等于波动频率；所以B正确.
8.某机械波沿x轴正方向传播，在 时刻波形如图所示．已知该波的周期 ，则该波( )
A. 波长 m
B. 此时p点的运动方向向下
C. 在0.2s内，质点p通过的路程是4cm
D. 在 s时，Q点正好处在平衡位置
【答案】D
【解析】
由波形图可知，该波的波长为λ=4m，选项A错误；此时P点将要向下振动，选项B错误；因0.2s=T，则在0.2s内，质点p通过的路程是4A=4×2cm=8cm，选项C错误；t=0.3s=1.5T，因t=0时刻Q点在平衡位置向下振动，则经过1.5T时Q点回到平衡位置，选项D正确；故选D.
C．位移—时间图像斜率表示速度，1~2s内图像斜率增大，速度增大，质点做加速运动，故C正确.
D．由振动图像可知，3~4s内质点由正的最大位移处向平衡位置运动，则3~4s内质点加速度逐渐减小，故D错误.
6.关于振动和波的关系，说法正确的是（ ）
A. 有机械振动就一定有机械波
B. 波源振动的频率等于介质中各质点的振动频率
12.两个相互垂直的恒力F1和F2作用在同一物体上，使物体发生一段位移的过程中，力F1做功为4J，力F2做功为3J，则F1和F2的合力对物体做的功为( )
A. 7JB. 5JC. 3.5JD. 1J
【答案】A
【解析】
当有多个力对物体做功 时候,总功的大小就等于用各个力对物体做功的代数和，因为力F１对物体做功4J，力F２对物体做功3J,所以F1和F2的合力对物体做的总功就为 ，故A正确，BCD错误；
4.如图所示，弹簧振子在B、C两点间做无摩擦的往复运动，O是振子的平衡位置．则振子( )
A. 从B向O运动过程中速度一直变小
B. 从O向C运动过程中速度一直变小
C. 从B经过O向C运动过程中速度一直变小
D. 从C经过O向B运动过程中速度一直变小
【答案】B
【解析】
振子从B向O运动时，是向着平衡位置移动，位移变小，加速度变小，速度增大，故A错误；振子从O向B运动时，是从平衡位置向最大位移运动的过程，所以位移变大，弹簧的弹力在增大，所以加速度增大，速度在减小，故B正确；从B经过O向C运动过程中速度先增大后变小，故C错误；从C经过O向B运动过程中速度先增大后变小，故D错误。所以B正确，ACD错误。
A. 线速度相同B. 角速度相同
C. 线速度不同，且va＞vb析】
a、b两处物体随地球自转一起作匀速圆周运动，则 ，又因为两者转动的半径 ，据 可得： 。
故B项正确。
点睛：同轴传动：被动轮和主动轮的中心在同一根转轴上，主动轮转动使轴转动进而带动从动轮转动，两轮等转速及角速度。皮带传动：两转轮在同一平面上，皮带绷紧与两轮相切，主动轮转动使皮带动进而使从动轮转动，两轮边缘线速度相等。
【答案】 (1). 万有引力 (2). (3). 扭秤 (4). N·m²/kg²
【解析】
【详解】[1][2]牛顿在前人研究的基础上提出万有引力定律，指出所有物体之间都存在的相互吸引力，并且牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做万有引力；其计算公式为：
[3][4]卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的数值；由万有引力公式可得：
B. 增大滑块到转轴的距离
C. 增大滑块 质量m
D. 改变上述任一条件的情况下都将相对圆盘滑动
【答案】AB
【解析】
AB、物体刚要发生相对滑动时,最大静摩擦力提供向心力,此时有: ,
从公式可以看出随着角速度 ，及半径r的增大，物块所需要的向心力越来越大，此时摩擦力不足于提供运动的向心力，故物块将会发生相对滑动，故AB正确；
上海市徐汇中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题
一、单项选择题
1.匀速圆周运动是一种( )
A. 匀速运动
B. 匀加速运动
C. 匀加速曲线运动
D. 变加速曲线运动
【答案】D
【解析】
匀速圆周运动加速度始终指向圆心，方向时刻在变化，加速度是变化的，是变加速曲线运动，故D正确，ABC错误。
2.由于地球自转，地球表面上的物体都随地球一起作匀速圆周运动，将地球视为球体，如图所示，a、b两处物体运动的（ ）
5.如图所示为某质点做简谐运动的振动图像，由图可知（ ）
A. 2s末质点速度为0
B. 4s末质点速度沿x轴正方向
C. 1s~2s内质点做加速运动
D. 3s~4s内质点加速度逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由振动图像可知，2s末质点位于平衡位置，速度最大，故A错误.
B．由振动图像可知，4s末质点位于平衡位置沿x轴负方向运动，故B错误.
A.
B. (λ，－A)
C. (λ，A)
D.
【答案】B
【解析】
由题，简谐横波水平向右传播，图示时刻（λ，0）处质点向下运动，再经过 周期时，质点到达波谷位置，所以坐标为（λ，-A）．故选B
点睛：本题关键要根据波的传播方向判断出质点的运动方向．可以采用排除法判断出A、D两选项是错误的，因为质点只上下振动，横坐标不变．
C．在横波中，质点的振动方向总跟波的传播方向垂直；故C错误.
D．振源振动的速度与波的传播速度是两回事，振动速度是变化的，而波的传播速度在同一介质中是不变的；故D错误.
7.质量分别为m1和m2的两个物体，m1<m2，在大小相等的两个力F1和F2作用下沿力的方向移动了相同距离，若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则（ ）
【解析】
【详解】[1][2]轨道对小球的支持力与速度方向垂直，则轨道对小球的支持力不做功，根据动能定理，小球动能不变，即小球的线速度大小不变；根据 ，线速度大小不变，转动半径减小，则角速度变大；根据 ，角速度增加，则周期减小；根据 ，线速度大小不变，转动半径减小，则向心加速度增加。
15.如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径为10cm，小轮半径为5cm，大轮上的一点S为OP中点，则P、Q、S三点的线速度大小之比为__________。当大轮上S点的线速度是1m/s时，大轮上P点的向心加速度为aP=________m/s2。
点睛：根据波的传播方向判断质点的速度方向，读出波长等等都是常见的问题，波形的平移法是常用的方法，另外还有“同侧法”以及“逆向爬坡法”等．
9.如图所示，匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则在改变下列何种条件的情况下，滑块将相对圆盘滑动
A. 增大圆盘转动的角速度
【答案】 (1). (2).
【解析】
【详解】[1]大轮边缘上的P点与小轮边缘上的Q点靠传送带传动，则线速度相等，即：
而由于P点和S点是同轴传动，故角速度相等：
又因为S为OP中点，根据 、 可知：
故：
[2]由 知，当S点的速度为1m/s时，P点的速度为2m/s
根据向心加速度公式有：
16.一列简谐波的图像如实线所示，则该波的波长为_______m，当这列波进入到其他介质中时，该波的图像变成如虚线所示，则该波的波速和原来相比______（选填“不变”、“变小”、“变大”）。
【答案】 (1). 小于 (2). 大于 (3). (4). 见解析
【解析】
【详解】[1][2]把单摆看作简谐振动时，要忽略空气阻力的影响，重力沿弧线的分力提供回复力；故摆线应细一些并且不可伸长，摆线质量远小于摆球质量，摆线长度远大于摆球直径，摆球要选用体积较小密度大的金属球，以减小空气阻力与摆长变化对实验的影响.
[3]单摆周期公式：
[4]小球在光滑圆弧上 往复运动和单摆的受力情况相同，小球释放高度较小时，这个往复运动就是简谐运动，这时周期公式中的l应该是圆弧半径R.
20.如图所示，轻线一端系一质量为m的小球，另一端挂一重物，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为ω的匀速圆周运动。求：
【答案】960J 480W
【解析】
试题分析：向上拉的过程中，根据 ，拉力 ，拉力做的功 ，上升过程中，根据 ，所用时间 ，因此平均功率
考点：功、平均功率
三、综合题
18.如图所示为收录机磁带仓的基本结构示意图。在放磁带时，为保证磁头在磁带上读取信息的速度不变，主轴转速应该_______，送带轮的角速度应该_______。（均填不变、增大或减小）
19.单摆是一种理想模型，能看做单摆的条件是：摆线不可伸长，摆线质量远______摆球质量，摆线长度远_____________摆球直径（均填“大于”或“小于”）。单摆的摆角小于5°时，可看做简谐运动，此时周期公式是__________。如图所示，在一半径为2.5m的光滑圆轨道上切下一段圆弧，放置于竖直平面内，将一个小钢珠置于圆轨道最低点附近并从静止释放。有同学说，这个小钢珠运动到最低点的最短时间可以用单摆的周期公式去求，他说的有道理吗？请判断并分析说明。______________________
3.匀速圆周运动中，线速度v、角速度ω、周期T、半径R之间的关系，正确的是（ ）
A.ω=vRB.ω=2πTC.v=ωRD.
【答案】C
【解析】
【详解】根据角速度定义：
线速度定义：
可知：
A．ω=vR，与分析不符，故A错误；
B．ω=2πT，与分析不符，故B错误；
C．v=ωR，与分析相符，故C正确；
D． ，与分析不符，故D错误。
故选A。
【点睛】功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的代数和。
二、填空题
13.牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做____________，其计算公式为________，卡文迪许利用_________实验测出了引力常量，其值为G=6.67×10-11_____________。