2011-2012学年上海市重点中学高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于“牛顿第一定律”，下列说法正确的是（ ）
A．它是通过实验直接得到的
B．它是通过理论推导出来的
C．它是以实验为基础，通过推理、想象总结出来的
D．它可以通过实验来进行验证

2. 难度：中等

关于单摆下列说法正确的是（ ）
A．只有最大偏角小于5°时才算单摆
B．单摆振动的回复力是由重力和绳子拉力的合力提供的
C．只有最大偏角小于5°时单摆的振动才能看作简谐振动
D．秒摆的周期是1秒

3. 难度：中等

做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的线速度不变
B．物体的加速度不变
C．物体做变速运动
D．物体所受合外力是恒力

4. 难度：中等

若月球上的重力加速度为地球上重力加速度的六分之一，一物体在地球表面和月球表面分别以相同初速沿水平面滑动，物体与水平面间的动摩擦因数相同，物体在地球上停下时间为t₁，滑过的路程为s₁，在月球上停下时间t₂，滑过的路程为s₂，则（ ）
A．t₁＞t₂，s₁＞s₂
B．t₁＜t₂，s₁＜s₂
C．t₁＞t₂，s₁＜s₂
D．t₁＜t₂，s₁＞s₂

5. 难度：中等

一物体静止在光滑水平面上，同时受到两个方向相反的水平拉力F₁、F₂的作用，F_l、F₂随位移变化，如图所示．则物体的动能将（ ）

A．一直变大，至20m时达最大
B．一直变小，至20m时达最小
C．先变大至10m时最大，再变小
D．先变小至10m时最小，再变大

6. 难度：中等

如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，关于小物体所受摩擦力F _f的叙述正确的是 （ ）

A．F _f 的方向总是指向圆心
B．圆盘匀速转动时摩擦力 F _f=0
C．在物体与转轴O的距离一定的条件下，F _f 跟圆盘转动的角速度成正比
D．在转速一定的条件下，F _f 跟物体到转轴O的距离成正比

7. 难度：中等

一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向的播  处x₁=1m和x₂=2m的两质点A、B的振动图象如图所示．由此可知（ ）
A．波长为m
B．波速为1m/s
C．3s末A、B两质点的位移相同
D．1s末A点的振动速度大于B点的振动

8. 难度：中等

有一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化．现使摆球做微小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片如图所示（悬点和小钉末被摄入），P为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间隔相等．由此可知，小钉与悬点的距离为（ ）
A．
B．
C．
D．无法确定

9. 难度：中等

如图所示的皮带传动中，小轮的半径R_a是大轮半径R_b的一半，大轮上C点到轮心O₁的距离恰好等于R_a，若在传动中皮带不打滑，则图中A、B、C三点（ ）

A．线速度之比为2：2：l
B．角速度之比为2：l：1
C．转动的周期之比为2：1：1
D．向心加速度大小之比为4：2：1

10. 难度：中等

火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（ ）
A．当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B．当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
C．当速度大于v时，轮缘挤压外轨
D．当速度小于v时，轮缘挤压外轨

11. 难度：中等

水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况如图所示，图中实线为波峰，虚线为波谷．已知两列波的振幅均为2cm，波速为2m/s，波长为8cm，E点是B、D和A、C连线的交点，下列说法中正确的是（ ）

A．A、C两处的质点是振动加强的点
B．B、D两处的质点在该时刻的竖直高度差是8cm
C．E处质点是振动加强的点
D．经0.02s，B处质点通过的路程是8cm

12. 难度：中等

利用传感器和计算机可以测量快速变化力的瞬时值．如图所示是使用这种方法获得弹性绳中拉力F随时间变化的图线，实验时把小球举高到绳子的悬点O处，然后释放让小球自由下落，由此图线所提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．t₂时刻小球速率最大
B．t₁～t₂期间小球速率先增大后减小
C．t₃时刻小球速率最大
D．t₃时刻与时刻t₄小球速率相等

二、填空题

13. 难度：中等

将一弹簧振子从平衡位置拉开2cm后释放，经6.5s振子第7次经过平衡位置．则该振子的振动周期为    s．在6.5s内通过的路程为    m．

14. 难度：中等

如图所示，水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个小缝隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使小缝隙的宽度    ；或者是使振源的振动频率    ．（选填“增大”或“减小”）

三、解答题

15. 难度：中等

如图在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手C，让其上下振动，周期为T₁；若使把手以周期
T₂（T₂＞T₁）匀速转动，当运动都稳定后，则弹簧振子的振动周期为______；要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速______（填：增大，减小，不变）．

16. 难度：中等

在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力的传感器相连，电梯先从静止加速上升然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N-t）图象，如图所示，则：
（1）电梯在启动阶段经历了______s加速上升过程．
（2）电梯的最大加速度是多少？（g取10m/s²）

四、填空题

17. 难度：中等

如图所示，质量为m₂的物体2放在车厢地板上．用竖直细绳通过定滑轮与质量为m₁的物体1连接．不计滑轮摩擦，当车厢水平向右加速运动时，物体2仍在车厢地板上相对静止．连接物体1的绳子与竖直方向夹角为α．物体2与车厢地板的摩擦系数为μ．则物体2受绳的拉力为    ，物体2所受地板的摩擦力为    ．

18. 难度：中等

一列横波沿x轴的正方向传播，到达坐标原点0时波形如图所示．若经过2.3s，从O点传播到P点，P点的横坐标是11.5cm，此时原点O的振动位移是    cm，这列波的频率是    Hz．

19. 难度：中等

一个弹簧台秤的秤盘和弹簧的质量都不计，盘内放一个物体P处于静止状态，如图所示P的质量为m=10kg，弹簧的劲度系数为k=500N/m，现给P施加一个竖直向上的力F，使P由静止开始向上作匀加速直线运动．已知在最初0.2s内F是变力，在0.2s以后是恒力，则F的最小值是    N，最大值是    N．

五、解答题

20. 难度：中等

由牛顿第二定律可知：在质量一定的情况下，物体的加速度与物体受到的合外力成正比．我们在做“物体的加速度与作用力关系”的探究实验时，用得到的实验数据画出的图象如图所示．根据图象回答：

（1）你认为造成图中直线不过坐标原点的原因是______．
（2）利用这个图象，______（填“能”或“不能”）得出实验时小车的总质量．
如选填“能”，则小车的总质量为______kg．
如选填“不能”，则简述原因：

六、填空题

21. 难度：中等

某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.5cm，摆球直径2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，则
（1）该摆摆长为    cm，秒表的读数为    s．
（2）在实验中，若测得g值偏小，可能是下列原因中的   
A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径
B．测量周期时，将n次全振动误记为n+1次全振动
C．计算摆长时，将悬线长加小球直径
D．单摆振动时，振幅偏小．

七、解答题

22. 难度：中等

如图所示，质量为5kg的物体放在倾角为a=37°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2，受到一个大小为F=50N，与斜面成a=37°角斜向上的拉力作用而沿斜面向上运动，则物体运动的加速度大小为多少？

23. 难度：中等

如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为M的小球，试管的开口端加盖与水平轴0连接．试管底与O相距L，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速转动．求：
（1）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍．
（2）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球运动到最高点与试管底脱离接触的情况？

24. 难度：中等

一列简谐波如图所示，t₁时刻波形为图中实线所示，t₂时刻波形如图中虚线所示，已知△t=t₂-t₁=0.5s，问：
（1）若波向左传播，且2T＜△t＜3T，波速多大？
（3）若波速v=68m/s，则这列波向哪个方向传播？

25. 难度：中等

高一某研究性学习小组，将金属块m用压缩的轻弹簧顶在矩形箱的上端，如图所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，当箱以a=2.0m/s²的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为6.0N，下底板的压力传感器显示的压力为10.0N．不计摩擦．求：
（1）金属块的质量；
（2）若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半，试通过计算，分析箱的运动情况；
（3）要使上顶板压力传感器的示数为零，则箱沿竖直轨道运动的加速度多大．