1、期中物理試卷題號一一三四五總分得分、單選題（本大題共11小題，共35.0分）1. 做勻速圓周運動的物體，下列物理量中不斷變化的是（）A.線速度B.角速度C.周期D.轉速2. 一個做機械振動的物體，由平衡位置向最大位移處運動時，下列說法正確的是 （ ）3.A.物體的位移逐漸變大C.物體的回復力逐漸變小一個小石子投向平靜的湖水中央，上的一片樹葉落在水面上，則樹葉（B.物體的速度逐漸變大D.物體的周期逐漸變小激起圓形波紋一圈圈向外傳播，如果此時湖畔樹）A.沿波紋作圓周運動B.在落下處上下振動4.C.漸漸漂向湖心D.漸漸漂向湖畔如圖，小球通過彈簧懸掛于天花板上，平衡時，小球停在。點.P點位于。點正下方

2、，OP=5cm.將小球拉至P點并由靜止釋放，小球在豎直 方向上做以O點為對稱中心的機械振動，完成10次全振動的時間為10s, 則小球的振動周期 T和振幅A分別為（）A. T=1s, A=5cm B. T=1s, A=10cm C. T=10s, A=5cm D.T=10s, A=10cm5. 介質中有一列簡諧機械波傳播，對于其中某個振動質點，（）A.它的振動速度等于波的傳播速度B.它的振動方向一定垂直于波的傳播方向C.它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長D.它的振動頻率等于波源的振動頻率6. 一單擺做小角度擺動，其振動圖象如圖，以下說法正確的 是（）A. t1時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最

3、小B. t2時刻擺球速度為零，懸線對它的拉力最小C.t3時刻擺球速度為零，懸線對它的拉力最大D. t4時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最大7. 一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖所示.則從圖中可以看出（）A.這列波的波長為5mB.波中的每個質點的振動周期為4sC.若已知波沿x軸正向傳播，則此時質點a向下振動D.若已知質點b此時向上振動，則波是沿x軸負向傳播的8 .如圖所示，實線與虛線分別表示振幅（A）、頻率（f）均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻，。是波峰與波峰相遇點，下列說法中正確的是（）A.隨著時間的推移，質點 O將向B點處移動B.此時C點是振動減弱的點，位移為零。C.從該時刻起，

4、經(jīng)過四分之一周期，質點 。到達平衡位置，此時位移為零D到達波峰，位移為 2AD.質點D此時處在平衡位置，經(jīng)過四分之一周期，質點9 .如圖是自行車傳動結構的示意圖，其中I是半彳5為ri的大齒輪，n是半徑為2的小齒輪，出是半徑為3的后輪，假 設腳踏板的轉速為 n,則自行車前進的速度為（）哥 nr 上 A. B. C.rZr if I10 .圖中y軸是兩種不同介質I、n的分界面，一波源以坐標系原點為中心沿y軸上下振動，形成的兩列簡諧波分別沿 +X軸和-x軸方向傳播，某一時刻的波形如圖所示. 在介質I、n中傳播的波（）第5頁，共12頁卜yA.周期之比為2:1B.波長之比為1： 2C.波速之比為2:1D

5、.經(jīng)過相同的時間，波在介質 I、n中傳播距離之比為1 ： 211 .如圖甲所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動。當小球運動到圓形管道的最高點時，管道對小球的彈力與最高點時的速度平方的關系如圖乙所示（取豎直向下為正方向）。 MN為通過圓心的一條水平線。不計小球半徑、管道的粗細， 重力加速度為go則下列說法中正確的是（）A.管道的半徑為B.小球的質量為C.小球在MN以下的管道中運動時，內(nèi)側管壁對小球可能有作用力D.小球在MN以上的管道中運動時，外側管壁對小球一定有作用力 、多選題（本大題共 1小題，共3.0分）12 . 一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，小球A和 一小球

6、B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，A的運 七上二動半徑較大，則下列判斷正確的是（）A. A球的加速度大于 B球的加速度B. A球的線速度大于 B球的線速度.C. A球的角速度小于 B球角速度D. A球的向心力等于 B球的向心力三、填空題（本大題共 5小題，共20.0分）13 .如圖所示是用頻閃照相的方法拍到一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側距平衡位置20cm處，放手后向右運動;周期內(nèi)的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz,則相鄰兩次閃光的時間間隔 =s,振子振動周期為 T=s,該振子3s內(nèi)通過的路程為 m.14 .機械波可以繞過障礙物繼

7、續(xù)傳播的現(xiàn)象叫衍射。障礙物或孔的尺寸比波長小，或者和波長相差不多是波產(chǎn)生的 條件。15 .汽車在水平圓弧彎道上以恒定的速率在20s內(nèi)行駛20m的路程，司機發(fā)現(xiàn)汽車速度的方向改變了 30°角。司機由此估算出汽車的速度大小是 m/s。汽車的向心加 速度大小是 m/s2 （結果保留兩位有效數(shù)）。16 .兩列簡諧波沿x軸相向而行，波速均為 v=0.4m/s,兩波源分別位于 A、B處，t=0時 的波形如圖所示.當t=2.5s時，M點的位移為 cm, N點的位移為 cm.17 .如圖，簡單諧橫波在t時刻的波形如實線所示，經(jīng)過&=3s,其波形如虛線所示.已知圖中xi與x2相距1m,波的周期

8、為 T,且2Tvtv 4T.則可能的最小波速為m/s,最小周期為 s.四、實驗題（本大題共 1小題，共9.0分）18 .在做“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗時，（1）為了利用單擺較準確地測出重力加速度，可選用的器材為 A. 20cm長的結實的細線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺B. 100cm長的結實的細線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺C. 100cm長的結實的細線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺D. 100cm長的結實的細線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺（2）為了減小測量周期的誤差，擺球應在經(jīng)過最 （填“高”或“低”）點的位置時開始計時， 并計數(shù)為1,擺球每次通過該位置時計數(shù)加1 .

9、當計數(shù)為63時,所用的時間為t秒，則單擺周期為 秒.(3)實驗時某同學測得的 g值偏大，其原因可能是 .A.實驗室的海拔太高B.擺球太重C.測出n次全振動時間為t,誤作為(n+1)次全振動時間進行計算D.擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了(4)有兩位同學利用假期分別去參觀北京大學和廈門大學的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了 “單擺的周期 T與擺長L的關系”，他們 通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了T2-L圖象，如圖甲所示.去北大的同學所測實驗結果對應的圖線是 (填“ A”或" B”).另外，在廈大做探 究的同學還利用計算機繪制了

10、a、b兩種單擺的振動圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長之比=.(北大所在地的緯度比廈大高.)五、計算題(本大題共 2小題，共20.0分)19.如圖所示，實線和虛線分別為某種波在t=0時刻和t=0.5s時刻的波形曲線求:(1)波長為多少？(2)若波向x負方向傳，周期的最大值為多少?(3)若波向x正方向傳，波速為多大？(4)若波速為92m/s,則波沿哪個方向傳播？20.如圖所示，AB為豎直轉軸，細繩 AC和BC的結點C系一質量 為m=2kg的小球，其中BC=1m,兩繩能承擔的最大拉力相等 且為F=40N,小球隨轉軸以一定的角速度轉動，AC和BC均拉直，此時ZACB=53° ,

11、AB1BC. ABC能繞豎直軸 AB勻速轉動， 而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(sin53 °=0.8, cos53°=0.6),求：(結果保留三位有效數(shù)字)（ 1）當 BC 剛好拉直時，角速度多大？（ 2） 當小球的角速度增大時，通過計算判斷AC 和 BC 哪條繩先斷？當先斷的繩剛斷時的角速度多大？（ 3） 一條繩被拉斷后，為了讓小球能夠做圓周運動，則小球的最大線速度為多少？第 7 頁，共 12 頁答案和解析1 .【答案】A【解析】解：勻速圓周運動的過程中，線速度的大小不變，但是方向時刻改變；角速度不變，周期、轉速沒有方向也不變。故B、C、D錯誤，A正確。故選：A。速度、

12、向心力、加速度是矢量，有大小有方向，要保持不變，大小和方向都不變在勻速圓周運動的過程中，速度的方向時刻改變，加速度、向心力的方向始終指向圓心，所 以方向也是時刻改變解決本題的關鍵知道勻速圓周運動的過程中，速度的大小、向心力的大小、向心加速度的大小保持不變，但方向時刻改變2 .【答案】A【解析】解：A、物體由平衡位置向最大位移處運動時，離開平衡位置的距離逐漸增大，所以物體的位移逐漸變大，故A 正確。B 、物體遠離平衡位置，位移增大，速度逐漸減小，故B 錯誤。C、物體的位移增大，由 F=-kx知物體的回復力逐漸增大，故 C錯誤。D 、物體機械振動的周期由振動系統(tǒng)本身決定，其周期不變，故D 錯誤。故

13、選：A。做簡諧運動的物體，位移是從平衡位置指向振子的有向線段，回復力與位移的關系是F=-kx.物體通過平衡位置時速度最大.本題關鍵明確簡諧運動中位移、速度、 加速度與位移的關系，知道平衡位置的速度最大，回復力最小而最大位移處速度為零，回復力最大3 .【答案】B【解析】解：一個小石子投向投向平靜的湖水中央，激起圓形的水波向外傳播，而水波是橫波，傳播過程中水面各質點上下振動，既不向外移動，也不向圓心移動，更不會沿波紋作圓周運動。故選：B。一個小石子投向投向平靜的湖水中央，激起圓形的水波向外傳播，水面上各質點都在各自平衡位置附近上下振動，不向前遷移本題考查對機械波基本特點的了解程度，機械波向前傳播的

14、是振動形式和能量，不是質點4 .【答案】A【解析】解：據(jù)題，將小球拉至P 點并由靜止釋放，則小球離開平衡位置O 的最大距離，即振幅A =0P=5cm。小球完成10次全振動的時間為10s,則完成1次全振動的時間為1s,即周期為1s。故選：A。振動周期T 是完成一次全振動的時間振幅是振子離開平衡位置的最大距離根據(jù)周期和振幅的概念分析解決本題的關鍵要掌握振幅和周期的定義，知道O 是平衡位置，OP 等于振幅基礎題目5 .【答案】D【解析】解：A、在同種均勻介質中波的傳播過程中傳播速度為定值，而質點的在平衡兩側做簡諧運動，其速度大小是變化的，和波速無關，故A錯誤；B、在縱波中質點的振動方向和波的傳播方向

15、相同或相反，并不垂直，故 B錯誤；C、質點在一個周期內(nèi)走過的路程等于4個振幅的長度，并非一個波長，故 C錯誤；D、每個質點都在重復波源的振動因此質點的振動頻率和波源的振動頻率是相同的，故D正確。故選：D。波動過程是傳播波源的振動形式和能量的過程，振動質點并不隨波一起傳播，二是在自己平衡位置振動，因此明確波的形成是解本題關鍵。本題考查了波的形成和傳播這一基礎性知識，在學習過程中對于基礎知識應當加強理 解。6 .【答案】D【解析】解：如圖所示是擺球的位移與時間圖象，當處于 0、t2、t4時刻時，位移為零，速度最大，而處于tl、t3時刻時，位移為最大，速度最零。由于向心力是由線的拉力與球的重力提供的

16、，當速度最大時，所需要的向心力也最大，則線的拉力也最大。故選：D。當單擺小角度的擺動時擺球做簡諧運動，回復力是由擺線的拉力與擺球的重力的合力提供.回復力大小與位移大小成正比、方向彼此相反.通過位移與時間圖象，學會畫出速度與時間圖象，同時要注意它們的方向性.7 .【答案】C【解析】 解：A、由波的圖象讀出波長為 4m。故A錯誤；B、波速不知，周期無法算出。故B錯誤；C、若波沿x軸正向傳播，a點比x=2m的質點振動遲，則 a向下振動。故 C正確；D、若質點b向上振動，則x=4m質點比b質點振動早，波應沿 x軸正向傳播，故 D 錯誤。故選：Co由波的圖象由直接讀出波長.根據(jù)波的傳播方向可以判斷的質點

17、振動方向，也可以由質點的振動方向判斷波的傳播方向.判斷質點的振動方向與波的傳播方向間關系的方法通常有：1、質點振動法，比較質點振動先后.2、上下坡法.3、波形平移法.8 .【答案】C【解析】 解：A.振動的質點只是在各自的平衡位置附近振動，不會“隨波遷移，故 A 錯誤；8 .此時刻，在 C點是平衡位置和平衡位置相遇，位移為零，再經(jīng)過四分之一個周期，在C點是波谷和波谷相遇，所以 C點是振動加強點，故 B錯誤；C.此時刻，。點是波峰和波峰相遇，再經(jīng)過四分之一個周期，是平衡位置和平衡位置相遇，位移為零，故 C正確；D.該時刻，質點D是波谷和波峰相遇，是振動減弱點，始終處于靜止狀態(tài)，所以位移始終為零，

18、故D錯誤；故選：Co機械波在傳播過程中，質點在平衡位置附近振動，不隨波遷移，根據(jù)圖象判斷各質點是振動加強點還是振動減弱點，從而分析其位移大??；解決該題的關鍵是能正確分析振動加強點以及振動減弱點，如是平衡位置和平衡位置相 遇，則將時間在推移四分之一周期后判斷;9 .【答案】A【解析】 解：轉速為單位時間內(nèi)轉過的圈數(shù)，因為轉動一圈，對圓心轉的角度為2兀，所以«=2rad/s,因為要測量自行車前進的速度，即車輪 III邊緣上的線速度的大小， 根據(jù)題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據(jù) V=RCO可知：131=電因，已知31=2 m,則輪II的角速度 W2= , C01 ,因為輪I

19、I和輪III共軸，所以轉動的3相等即 必二32, 根據(jù)v=Rco可知，丫=333=二故A正確，BCD錯誤。I立故選：Ao大齒輪和小齒輪靠鏈條傳動，線速度相等，根據(jù)半徑關系可以求出小齒輪的角速度。后 輪與小齒輪具有相同的角速度，若要求出自行車的速度，需要知道后輪的半徑，抓住角 速度相等，求出自行車的速度。解決本題的關鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉動，角速度相等。10 .【答案】C【解析】 解：A、因為波的周期由波源決定的，則周期相同.故A錯誤.B、由圖波長之比為 2: 1.故B錯誤.C、由尸燈，得到，波速之比為 2： 1.故C正確.D、由s=vt得到，經(jīng)過相同的時間，波在介質 I、II中傳

20、播距離之比為 2： 1.故D 錯誤.故選C根據(jù)波速由介質性質決定，確定波速的大小.讀出波長，求出周期關系及相同時間傳播 距離的關系.根據(jù)波速由介質性質決定，頻率由波源決定的特點，確定波速和周期的大小關系.讀出 波長，求出周期關系及相同時間傳播距離的關系.11 .【答案】B【解析】解：A、由圖可知：當v2=b, Fn=0 此時mg 解得：故A錯誤；B、當v2=0時，此時：FN=mg=a,所以m =：,故B正確;=9C、小球在水平線 MN以下的管道中運動時，由于向心力的方向要指向圓心，則管壁必 然要提供指向圓心的支持力， 只有外壁才可以提供這個力， 所以內(nèi)側管壁對小球沒有力， 故C錯誤；D、小球在

21、水平線 MN以上的管道中運動時，重力沿徑向的分量必然參與提供向心力， 故可能是外側管壁受力，也可能是內(nèi)側管壁對小球有作用力，還可能均無作用力，做D錯誤； 故選：Bo 小球在豎直光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，在最高點，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，從而可以確定在最高點的最小速度。小球做圓周運動是，沿半徑方向的合力 提供做圓周運動的向心力。解決本題的關鍵知道小球在豎直光滑圓形管道中運動，在最高點的最小速度為。，以及知道小球在豎直面內(nèi)做圓周運動的向心力由沿半徑方向上的合力提供。12 .【答案】BC【解析】 解：AB、對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力, 如圖：根據(jù)牛頓第

22、二定律，有：F=mgtan Qm' =ma,故向心加速度都相等，由于質量未知，故向心力不一定相等，解得：v=M而前,由于A球的轉動半徑較大，A線速度較大；而3=舞!，由于A球的轉動半徑較大，則 A的角速度較小，故 BC正確，AD錯誤。故選：BC。小球做勻速圓周運動，因此合外力提供向心力，對物體正確進行受力分析，然后根據(jù)向 心力公式列方程求解即可。解決這類圓周運動問題的關鍵是對物體正確受力分析，根據(jù)向心力公式列方程進行討 論，注意各種向心加速度表達式的應用。13 .【答案】0.1 1.2 2【解析】解：頻閃的頻率為10Hz,則相鄰兩次閃光的時間間隔 t=0.1s；圖乙是放手后向右運動:周

23、期內(nèi)的頻閃照片，3個間隔，是0.4秒，故周期為4X0.3s=1.2s；3s是10個0.3s,故振子3s內(nèi)通過的路程為10倍振幅，是200cm,即2m； 故答案為：0.1, 1.2, 2.已知頻閃的頻率為10Hz,則根據(jù)T=計算相鄰兩次閃光的時間間隔圖乙是放手后向右運動卜周期內(nèi)的頻閃照片，根據(jù)簡諧運動的對稱性和周期性得到簡諧運動的周期，同 時求解3s內(nèi)的路程.本題關鍵明確滑塊的運動是簡諧運動，然后結合簡諧運動的周期性和對稱性進行分析即可.14 .【答案】明顯衍射【解析】解：障礙物或孔的尺寸比波長小，或者和波長相差不多是波產(chǎn)生明顯衍射的條 件。故答案為：明顯衍射。波發(fā)生明顯衍射的條件是：孔、縫的寬

24、度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或者比波長更小，但如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象本題考查對衍射的理解，要注意明確任何波在任何條件下均可以發(fā)生衍射；只不過不滿足該條件時現(xiàn)象不明顯。15 .【答案】1 0.026【解析】解：由題意可知，圓弧即為t時間內(nèi)的路程，即s=20m,而對應的圓心角為 30。, 因此由幾何關系，則有：s=2 Ttr x1,從而解得：r=38m；由線速度公式有：v=$fm/s =,再由向心加速度公式有：an=>=(7n/ =。一 026m/s故答案為：1, 0.026。根據(jù)路程可知，圓弧的長度，結合圓心角，可求出圓弧對應的半徑；由線速度公式 結合向

25、心加速度公式 an=,即可求解?？疾閳A周運動中線速度與向心加速度求解的方法，注意掌握圓弧與圓心角的關系。16 .【答案】2 0【解析】 解：在t=0至Ij t=2.5s時間內(nèi)，A波向右傳播的距離為 Ax=vt=0.4X2.5=1.0m； B 波向左傳播的距離也是 Ax=vAt=0.4 >2.5=1.0m,據(jù)此畫出在t=2.5s時刻的波形圖如圖， 其中藍色的是以 A為波源的波形，紅色的是以B為波源的波形.然后根據(jù)振動的疊加，xm=0+2=2 , xn=0+0=0 .故答案為：2,0根據(jù)波速可確定 2.5s時兩列波傳播的距離，由此可確定兩波在2.5s時的波形圖，由波的疊加可知兩點的位移.本題

26、考查波的傳播及波的圖象，本題考查考生對波的傳播過程的深入理解及對波的圖象的正確畫出，符合新的課程標準的強調(diào)物理過程、方法的理念.是道好題.17 .【答案】5【解析】 解：由圖象可以看出，波長為：2入=im,故入=而；2T<At<4T,故波傳播的距離：2衣 Nv 4人;波向右傳播， x=15m或22m；波速為廿=先=或1m/s； 周期為：T = :=三=1.4$或2s；波向左傳播，x=20m或27mA i 20波速為v =-=亍m/工或9m/s；周期為：= 或gs；7故答案為：5,于分波向左傳播和向右傳播兩種情況討論；先求出位移，再求解波速和對應的周期. 本題關鍵分情況討論，求解出各

27、種可能的波速和周期，然后取最小值.18 .【答案】B低(C B 4： 9【解析】解：(1)實驗中應采用長1m左右，不能形變的細線，小球選用體積小質量大 的金屬球；故選：B;(2)擺球經(jīng)過最低點的位置時速度最大，在相等的距離誤差上引起的時間誤差最小， 測的周期誤差最小. 所以為了減小測量周期的誤差，擺球應選經(jīng)過最低點的位置時開始計時.由題分析可知，單擺全振動的次數(shù)為N=?=31,周期為T=：;(3) A、海拔太高時，重力加速度較小，這肯定不是測量結果偏大的原因；故 A錯誤;B、擺球的重力越重，誤差越?。还?B錯誤；C、實驗中誤將n次全振動計為n+1次，根據(jù)T求出的周期變小，g偏大，故C正確.D、

28、擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，依據(jù)：T =測得的單擺周期變大，故由 目二把3可知得到的g值偏小，故D錯誤.-c? T”(4)由T = 2汽p得,卜工=竺7,知T2L圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因為南京當?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本ケ贝蟮耐瑢W所測實驗結果對應的圖線的斜率小，應該是B圖線.由振動圖線知，兩單擺的周期比為 器=：,由二29；知，兩單擺擺長之比£=：.J4故答案為：(1) B； (2)低；不 (3) C； (4) B;可J 1.T(1)根據(jù)實驗要求確定所需要的儀器；(2)為了減小測量周期的誤差，擺球應選經(jīng)過最低點的位置時開始計時.根據(jù)全振動

29、的次數(shù)，求出周期.(3)根據(jù)重力加速度的表達式 q = *,可分析g值偏大可能的原因.(4)根據(jù)T2L圖象比較出重力加速度的大小，因為北京和南京當?shù)氐闹亓铀俣炔?同，從而可知北大的同學所測實驗結果對應的圖線.根據(jù)振動圖象得出兩擺的周期比， 從而根據(jù)單擺的周期公式 T = 21J得出兩單擺的擺長之比.了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺本題考單擺測量重力加速度的實驗原理和方法, 測重力加速度的實驗原理是解決此題的關鍵.19 .【答案】解：(1)該波中包含兩種頻率的波，根據(jù)波形的周期可以讀出該波的波長為 12m；(2)若波向左傳，則傳播的距離為：Ax=nX+10= (12n+10) m& s波速的可能值為：v=(24n+20) m/s其