上海交通大学附属中学2018学年度第二学期
高一物理期中考试试卷
（满分100分，60分钟完成）
考生注意：
1．
；
取
2．计算题要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案，而无主要演算过程的，不能得分。数学计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。
一、单项选择题Ⅰ（共6小题，每题3分）
1．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
A．线速度不变的运动 B．加速度不变
的运动
C．非匀变速运动 D．质点所受合外力是恒定不变的
2．把单摆的振动看作是简谐运动，需要满足的条件是（ ）
A．摆球体积要大 B．摆线要粗而结实
C．最大摆角不超过
D．摆球的重心必须在球心上
3．一列简谐横波在介质内传播，若波源质点突然停止振动，则（ ）
A．所有质点立
即停止振动
B．已经振动的质点将继续振动，未振动的质点不可能再振动
C．能量继续向远处传递
D．能量立即停止传递
4．两列振幅（）、频率（f）均相同的简谐波，以相同的速率沿相反方向传播。图为某时刻两波的波形，其中实线代表向右传播的波，虚线代表向左传播的波，
、
、
、
、代表波的传播方向上距离相等的五个质点。以下说法中正确的是（ ）
A．质点a、c、e的位移始终最大 B．五个质点始终静止不动
C．质点a、c、e以振幅
振动 D．五个质点均以振幅振动
5．如图所示，质量为
的小球在竖直平面内的光滑圆管中做圆周运动，圆的半径为，小球略小于圆管内径。若小球经过圆管最高点时所受弹力恰为向下
，则此时小球的速度为（ ）
A．0 B．
C．
D．
6．如图所示为电影《星际穿越》中的飞船图片，当飞船只在万有引力的作用下运动时，宇航员处于完全失重状态；为了模拟重力环境，可以让飞船旋转起来。对飞船飞行的电影片段用Tracker Video Analysis软件进行分析，得出飞船的旋转的角速度为
，已知地球表面重力加速度为。由此请推算出飞船的半径约为（ ）
A．28m B．56m C．100m D．256m
7．如图所示是一列简谐横波某时刻的波形曲线，质点、相距
，、相距，此时质点 的加速度大小为
，质点的速度方向向下，且再经过
，质点将第一次到达下方最大位移处，则（ ）
A．波的传播方向向右
B．波的传播速率为
C．此时质点的加速度大小为，方向与质点的加速度方向相同
D．质点与的振幅不等
8．如图所示，一个光滑圆环
，穿着一只小圈
。圆环以竖直方向
轴为转轴做匀速转动（ ）
A．圈所受到的力是圈的重力、环对圈的摩擦力
B．圈所受到的力是圈的重力、圈的向心力
C．圈的向心力方向是垂直指向转轴[来源:Z*xx*k.Com]
D．圈的向心力方向是指向圆环圆心
二、单项选择题Ⅱ（共6小题，每题4分）
9．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．外侧小球周期较大 B．线速度的大小相等[来源:学+科+网Z+X+X+K]
C．角速度的大小相等 D．向心加速度的大小相等
10．如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图象如图（乙）所示，以下说法正确的是（ ）
A．
时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小
B．
时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最小
C．时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大
D．时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大
11．如图，一列简谐横波向右传播，质点和的平衡位置相距。某时刻质点运动到波峰位置时，质点刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是（ ）
A．
B． C．
D．
12．对于秒摆下述说法正确的是（ ）
A．摆长缩短为原来的四分之一时，频率是
B．摆球质量减小到原来的四分之一时，周期是
C．振幅减为原来的四分之一时，周期是
D．如果重力加速度减为原来的四分之一时，频率为
13．如图所示，在轴上传播的一列简谐横波，实线表示
时刻的波形图，虚线表示在
时刻的波形图。已知该波的波速是
，则下列说法正确的是（ ）
A．波长是
B．波一定沿轴负方向传播[来源:学科网ZXXK]
C．波可能沿轴正方向传播
D．时，
处的质点速度可能沿
轴正方向
14．如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮和
水平放置，两轮半径
。当主动轮
匀速转动时，在轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在轮边缘上。若将小木块放在轮上，欲使木块相对轮也静止，则木块距轮转动轴的最大距离为（ ）
A．
B．
C．
D．
三、填空题（共4小题，每格2分）
15．一圆环，其圆心为
，若以它的直径
为轴做匀速转动，如图所示，圆环上
、
两点的线速度大小之比是 ，若圆环的半径是
，绕轴转动的周期是
，环上点的向心加速度大小是 
。
16．如图所示，是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。脚蹬的半径
；大齿轮Ⅰ的半径
，小齿轮Ⅱ的半径是
，后轮的半径
。设脚踏板每秒转一圈，则自行车的行驶速度大小 
。忽略传动过程中所有摩擦，若地面摩擦力大小为
，则作用在脚蹬上的作用力至少为 N。（保留3位有效数字）
17．如图所示，同种介质中两列简谐机械波相对传播，实线表示的波向右传播，虚线表示的波向左传播，在
时刻波形如图，两列波已部分相遇。已知虚线波的频率
，则实线波的波速为 ；
时刻，在
处的质点位移为 m。
18．如图，
、
是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。、、、四点中振动减弱的点为 ，经四分之一周期，不在平衡位置的点为 。
[来源:Z#xx#k.Com]
四、实验题（共3小题，其中第19题4分，第20题6分，第21题6分）
19．（多选题）卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量。为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是（ ）
A．减小石英丝的直径 B．增大T型架横梁的长度
C．利用平面镜对光线的反射 D．增大刻度尺与平面镜的距离
20．（6分）用单摆测定重力加速度的实验中：
⑴ （多选题）应选用下列器材中的（ ）
A．半径的木球 B．半径的实心钢球 C．左右的细线
C．左右的细线 E 秒表、米尺
⑵ 若在某次实验中，测得细线的长度为
、摆球直径为、单摆完成30次全振动的时间为
，则利用上述量求重力加速度为 
。（保留3位有效数字）
21．图（a）是“DIS向心力实验器”，当质量为的物体随旋转臂一起做半径为
的圆周运动时，受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据，并直接在坐标系中描出相应的点。得到多组F、ω的数据后，连成平滑的曲线，经验证为一个抛物线，改变实验条件重复三次实验（三次实验的条件见右表），得到的抛物线分别如图（b）中的①、②、③所示。
⑴ 实验中，若挡光片的挡光宽度为
，某次挡光片经过光电门时的遮光时间为
，则计算机计算角速度ω的计算式为 。
（a） （b）
⑵ （单选题）分析比较表格和图像可得到的结论为（ ）[来源:学科网ZXXK]
A．匀速圆周运动物体所受向心力与质量成正比
B．匀速圆周运动物体所受向心力与角速度的平方成正比
C．半径相同，一定质量的物体作圆周运动，物体所受向心力与角速度的平方成正比
D．在质量相同的情况下，圆周运动物体所受向心力与半径成正比
五、计算题（共3小题，其中第21题6分，第22题6分，第23题8分）
22．把地球上的一个秒摆（周期等于2s）拿到月球上去，它的振动周期变为多少？已知月球重力加速度等于地球重力加速度的
。为使摆的周期恢复为
，摆长变化后与原来长度的比值多大？
23．如图所示，一条不可伸长的轻绳长L为
，一端用手握住，另一端系一质量为
的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半径
为
、角速度为
的匀速圆周运动，且使绳始终与半径为R的圆相切，小球也将在同一平面内做匀速圆周运动。求：
⑴ 小球做匀速圆周运动的线速度的大小。
⑵ 小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小。
24．一列沿轴传播的简谐横波，在
时和
两个时刻的波形图分别如图中实线和虚线所示，问：
⑴ 该波的振幅和波长分别是多少？
⑵ 若波的周期
，且向右传播，则其波速是多少？
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