人大附中2015至2016学年度第二学期期末高一年级练习
物 理 2016．7．5
说明:本练习共四道大题，20道小题，共6页，满分100分，考试时间90分钟。 (请将卷Ⅰ各题中符合题意的选项涂在答题卡上，卷Ⅱ作答在答题纸上，只交答题纸)
卷Ⅰ(机读卷共46分)
一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。
6．声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是( )
A．甲乙两车相向行驶，两声均鸣笛，且发出的笛声频率相同，坐在乙车中的某乘客听到甲车笛声频率高于其他听到的乙车笛声频率
B．超声波比可闻声波更容易绕过障碍物的传播，即更容易发生明显的衍射
C．由于超声波和课文声波在空气中的波速相同，所以一列超声波与一列可闻声波相遇时能发生干涉
D．同一列声波在各种不同的介质中的波长相同、频率不同 7．一列横波沿x轴正方向传播t＝0时刻
y/m y/m 的波形如图2甲所示，则图2乙描述的可
30 30 能是
0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 1 2 3 4 5 6 x/m A．x=0处质点的振动图像
-30 -30 B．x=0.5m处质点的振动图像
图2 甲 乙
C．x=1.5m处质点的振动图像 D．x=2.5m处质点的振动图像
8．图3所示为一列沿x轴负方向传播的简谐波，实线为y/cm t=0s时的波动图像，虚线为t=0.6s秒适当波动，图像波2
P 的周期T>0.6s则 0 x/m 2 4 5 8 A．波的周期为2.4s
-2 Q B．经过0.4s ，P点经过的路程为4m
图3 C．在t=0.5s时，Q点到达波峰位置
D．在t=1.3s时，P沿y轴正方向运动，且位移为1m
9．如图4所示，一列简谐波向右传播，波速为v，沿波传播方向上有
V 相距为L的P、Q两质点，某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、
Q间仅有一个波峰，经过时间t。Q质点第一次运动到波谷，则用v和
P Q
L表示t的可能值是
图4
A．1 个 B．2个 C．3个 D．4个
10．如图5甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿BP方向传播，P与B相距40cm，B点的振动图象如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿CP方向传播，P与C相距50cm，C点的振动图象如图丙所示．在t=0时刻，两列波同时分别经过B、C两点，两列波的波速都为20cm/s，两列波在P点相遇，则以下说法正确的是（ ）
t/s
A．两列波的波长均为20 cm B．P点的振幅为10 cm
C．在t=4.5s时, P点的位移为-70cm
D．在t=4.5s时, P点正通过平衡位置，且沿y轴的负方向运动
二、本题共四小题，每小题四分，共计16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或者不答的得零分。
11．在摆角很小时，单摆做简谐振动，跟摆球质量无关的物理量是 A．单摆的周期 B．单摆的回复力 C．摆球运动的速度和加速度 D．单摆振动的能量
12．一质点做简谐振动的振动方程是x＝2sin（50πt＋π/2）cm,则 A．在0至0.02s内，速度与加速度方向始终相同 B．在0.02s时，质点具有正向最大加速度
C．在0.025s时，质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向 D．在0.04s时，回复力最大，速度方向沿x轴负方向
13．图6甲所示为一列简谐波t=21s时的波的图像，P、Q是波上平衡位置分别在x=200cm和x=212.5cm处的两个质点，图6乙是P点的振动图像，则从t＝21s起（ ） A．Q点比P点先达到波峰
B．再经过1.5s，质点Q所走的路程为0.6m C．再经过1.5s波，沿x轴正方向传播了75m
D．在经过2.5s时，质点Q的速度大于质点P的速度
y/m y/m
0.2 Q 0.2
P 0 50 100 150 200 250 x/m t/s 0 1 2 3 4 5 -0.2
图6 甲 乙 图7
14．如图7所示图，物体1与竖直放置的轻质弹簧双节组成弹簧振子，静止于O点，将另一
个相同质量的物体2从距O点上方某一高处的C点由静止开始释放。1、2两物体在O点发生碰撞后立刻结合为一个整体3以速度v开始做简谐振动，图中B点是整体3运动的最低点．已知从O点到B点所用时间为t，O、B两点间距为h．则对物体1、2和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）
A．该系统做简谐振动的周期T满足2t＜T＜4t，振幅A＜h B．在从C点到B点的过程中，该系统机械能守恒
C．从O点到B点的过程中，整体3重力势能减小量等于弹簧弹性势能增加量 D．整体3的最大速度一定大于v，最大加速度一定大于g/2
图5
卷Ⅱ(非机读卷共54分)
三、本题共2小题，共计14分，请把答案填在答题纸上题中的横线上。 15．在做利用单摆测重力加速度的实验中
（1）如果某同学测得的g值偏大，可能的原因是 。
A.测摆长时摆线拉得过紧 B.摆球做圆锥摆运动
C.停止计时秒表，过迟按下
D.实验中误将50次全振动计为49次。 E.摆球的质量太大
F.单摆的振幅较大，但单摆的运动仍可看作是简谐振动
0 cm O 1 2 98 99 100 a b 图8 L （2）该同学按图8所示的方法测量单摆摆长，图中的O点是摆
B 线的悬挂点，a、b点分别是球上沿和球心，通过刻度尺测得摆L2 成L＝ m。若在此后的实验中测得摆球完成n次全振动的时
A 间为t，用题目所给的符号写出当地的重力加速度的表达式gL1 ＝ 。
（3）另一位同学利用另一个单摆测定当地重力加速度，发现由L0 0 T12 于摆球质量分布不均匀，所以摆球的重心不在球心，但他仍将从T22 T2 悬点到球心的距离当作摆长L。通过改变摆线的长度，测得6组图9 L和对应的周期T，画出L-T2图线，O点的坐标为(0,0)，然后
在图像上选取A、B两个点，坐标如图9所示，他采用恰当的数据处理方法测得重力加速度，请用图9中所给的符号写出其求重力加速度表达式g ；你判断该同学测得的重力加速度与摆球重心就在球心处相比，将 （选填“偏大” 、“偏小” 或“相同”），由图9可知该摆球的重心在球心的 （选填“上方” 或“下方”）。
16．用如图10所示装置，通过两个小球A、B的碰撞来验证动量守恒定律，O点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时先让入射小球A多次从
A 斜轨上的某一位置由静止释放，从水平轨道的右端水平抛出，经
多次重复上述操作，确定出其落地点的平均位置P1，然后，把被B 碰小球B至于水平轨道的末端，再将入射小球A从斜轨上由静止 释放，使其与小球B对心正碰，多次重复实验，确定出A、B相碰后他们各自落地点的平均位置M、N。分别测量平抛射程OM、O N和OP。 O M P N （1）实验中必须满足的条件是 图10
A.斜槽轨道尽量光滑，以减小误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止释放 D.两球的质量必须相等 E.两球的半径必须相等
（2）若A、B两小球的质量之比为6:1，在实验误差允许范围内，下列说法正确的是
A. A、B两小球碰撞后在空中运动的时间比为OM:ON
B. A、B两小球碰撞后落地的重力的瞬时功率之比为6OM:ON
C. 若A、B两小球在碰撞前后动量守恒，则一定有6OP=OM+ON D. 若A、B两小球的碰撞为弹性碰撞，则一定有OP=ON-OM
（3）另一位同学也用上述两球进行实验，测得入射球A的质量为mA被碰撞小球B的质量为mB，但他将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中求A、球B与木条的撞击点，如图11所示。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨道上某一位置由静止释放，撞击点为B0 ；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上同一位置由静止释放，确定其撞击点为B2；保持木条不动，再将入射球A从斜轨上同一位置由静止释放，与静止在轨道末端的球B相碰，确定两球相碰后与木条的撞击点分别为B1和B3。测得B0与B1、B2、B3各点的高度差分
A 别为h1、h2、h3。若所测得物理量满足表达式 木条 B 时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒。 B′ N′ h1 h 2 P′ h3 四、本题共4小题共40分解题要求，写出必要的文字说
M′ 明方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案中必须写
出数值和单位，只写出最后答案的不能得分。 O 17．如图12所示的实线和虚线分别表示同一个单摆，在
图11
A、B两个大小相同的星球表面上做简谐振动的振动图像，
其中实线是A星球上的曲线。虚线是B星球上的不考虑星球自转，请由图像和所学知识求： （1）两个星球表面的重力加速度是gA:gB是多大？
x/cm （2）两个星球的平均密度ρA：ρB是多大
（3）该版本分别在两个星球上摆动时最大速度vA：vB是多大。 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t/s -2 图12
18．如图13所示，一根轻质弹簧的一端固定于竖直墙面上，另一端与物体C栓接，C置于光滑的水平台上，弹簧处于水平状态。物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与C相连，当C、B均处于静止状态时，绳左端与水平面的夹角θ=60°，
C θ 当连接C、B的轻绳突然断开后，C做简谐运动，且当B落地时, C恰好
B 将弹簧压缩至最短，已知两物体质量均为1kg，弹簧的劲度系数k=50N/m，
2
g=10m/s求 h 图13 （1）C在平台上运动的振幅A （2）若已知C做简谐振动的周期为T，请写出B原来距地面高度h的表达式
19．图14所示，光滑水平面上有一质量M=1.98kg的小车，车的B点右侧的上表面是粗糙水平轨道，车的B点的左侧固定以半径R=0.7m的1/4光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在B点相切。车的最右端D点固定轻质弹簧弹簧处于自然长度其左端正好对应小车的C点。B与C之间距离L=0.9m，1个质量m=2.0kg的小物块，置于车的B点，车与小物块均处于静止状态，突然有一质量m0=20g的子弹，以速度v0=50m/s击中小车并停留在车中，设子弹击中小车的过程时间极短，已知小物A R O v0 块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50，g
2m R 取10m/s则，
m0 M B （1）通过计算判断小物块是否能达到圆C D 弧轨道的最高点A，并求当小物块再次回到B点时，小物块的最大速度大小； 图14 （2）若已知弹簧被小物块压缩的最大压缩量x＝10cm，求弹簧的最大弹性势能；
（3）求小物块与车最终相对静止时，它距B点的距离
20．如图15所示，AB是一段光滑的水平支持面，一个质量为m的小物体P在支持面上以速度v0滑到B点时水平飞出，落在水平地面的C点，其轨迹如图中虚线BC所示。已知P落地时相对于B点的水平位移OC＝l，重力加速度为g，不记空气阻力的作用。
（1）现于支持面下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带右端E与B点相距l/2，先将驱动轮锁定，传送带处于静止状态。使P仍以v0离开B点在传送带上滑行，然后从传送带右端E水平飞出，恰好仍落在C点，其轨迹如图中虚线EC所示，求小物块P与传送带之间的动摩擦因数μ；
（2）若将驱动轮的锁定解除，并使驱动轮以角速度ω顺时针匀速转动，再使P仍以v0从B点滑上传送带，已知驱动轮的半径为r，传送带v0
B 不打滑。若要使P最后仍落到C点，则求： E A P ?驱动轮转动的角速度ω应该满足什么条件？
②在满足?的条件下，P与皮带间摩擦产生的热量Q （3）若驱动轮以不同的角度ω顺时针匀速转动，仍使P以v0从B点滑上传送带，最后P的落地点为D（图中未画出）。试写出角速度ω对应的OD的可能值。
m l/2 O 图15 l C 北京范老师物理一对一辅导13718079758