1、2011-2012学年河北省魏县第一中学高二下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列关于简谐运动和简谐机械波的说法，正确的是（ ） A弹簧振子的周期与振幅有关 B横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 D单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 答案： BD 如图所示，弹簧下端挂一质量为 m的物体，物体在竖直方向上做振幅为 A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，则物体在振动过程中 ( ) A物体在最低点时所受的弹力大小应为 2mg B弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C弹簧的最大弹性势能大于
2、2mgA D物体的最大动能应等于 mgA 答案： A 一列沿 x轴负方向传播的简谐横波在某时刻（设该时间为 t=0时刻）刚传到-1m处，波形如图所示， Q 点的坐标为 -7m，在 0.7s末，质点 P恰好第二次到达波峰，则下列说法正确的是（ ） A在该列波的传播速度是 10m/s B在 0.9s末，质点 Q 第一次到达波峰 C当质点 Q 到达波峰时，质点 P到达波谷 D如果 x=5m处就是波源，则它刚开始起振的方向是 y轴的正方向 答案： ABC 质量为 m的物块以初速 v0 沿倾角为 的粗糙斜面冲上斜面，滑到 B点速度为零，然后滑下回到 A点。关于物块所受的冲量，下述说法中正确的是（ ） A
3、重力的冲量方向始终竖直向下 B物块上滑过程和下滑过程受到摩擦力冲量等值反向 C无论上滑过程还是下滑过程，物块所受支持力的冲量始终为零 D物块从冲上斜面到返回斜面底端的整个过程中合外力的冲量总和小于2mv0 答案： AD 如图所示，物体 A静止在光滑的水平面上， A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体 B以速度 v向 A运动并与弹簧发生碰撞， A、 B始终沿同一直线运动，则 A、 B组成的系统动能损失最大的时刻是（ ） A. A开始运动时 B. A的速度等于 v时 C. A和 B的速度相等时 D. B的速度等于零时 答案： C 如图 1所示，甲为某一简谐波在 t 1.0 s时刻的图象，乙为甲
4、图中 C点的振动图象，则下列说法正确的是 ( ) A甲图中 B点的运动方向向左 B经过 0.5s，质点 C将运动到 B点处 C若该波与另一列简谐波发生了叠加，则另一列波的波长必须为 4m D若该波与另一列波发生了稳定的干涉，则另一列波的频率必须为 1 Hz 答案： D 质量为 M的小车静止在光滑水平面上，质量为 m的人站在小车左端。在此人从小车的左端走到右端的过程中 （ ） A若在走动过程中人突然相对于车停止，这时车相对于地的速度将向右 B人在车上行走的平均速度越大，走到右端时车在地面上移动的距离越大 C人在车上行走的平均速度越小，走到右端时车在地面上移动的距离越大 D不管人以什么样的平均速度
5、行走，车在地面上移动的距离都一样 答案： D 如图所示，沿 x 轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为 200 m/s，下列说法中正确的是（ ） A从图示时刻开始，质点 b比质点 a先到平衡位置 B从图示时刻开始，经过 0.01s质点 a 通过的路程为 0.4 m C若该波波源从 O 点沿 x轴正向运动，则在 x=2000 m处接收到的波的频率将小于 50 Hz D若该波传播中遇到宽 3 m的障碍物能发生明显的衍射现象 答案： BD 在飞机的发展史中有一个阶段 ,飞机上天后不久 ,飞机的机翼很快就抖动起来 ,而且越抖越厉害 ,后来人们经过了艰苦地探索 ,利用在飞机机翼前缘
6、处装置一个配重杆的方法解决了这一问题 ,在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是 ( ) A加大飞机的惯性 B使机体更加平衡 C使机翼更加牢固 D改变机翼的固有频率 答案： D 一列简谐横波沿 轴传播，周期为 . 时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于 处的质点正在向 轴正方向运动，若 、 两质点平衡位置的坐标分别为 ， ，则 ( ) A当 质点处在波峰时， 质点恰在平衡位置 B t=T/4时， 质点的加速度方向沿 轴正方向 C t=3T/4时， 质点正在向 轴负方向运动 D在某一时刻 、 两质点的位移和速度可能相同 答案： AC 在光滑的水平面上有 a、 b两球，其质量分别是 ma、 mb，两球在
7、t1时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度图象如图所示下列关系正确的是（ ） A mamb B mamb C ma mb D无法判断 答案： B 两个单摆的摆长之比为 1 2摆球质量之比为 4 5 最大摆角之比为3 2它们在同一地点做简简运动则它们的频率之比为（ ） A B C 1 4 D 4 1 答案： B 实验题 把两个大小相同、质量不等的金属小球用细线连接，中间夹一根被压缩了的轻质弹簧，置于摩擦可以不计的水平桌面上，如图所示 .现烧断细线，观察两球的运动情况，并进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒。除图示器材外，实验室还准备了秒表、天平、直尺、打点计时器
8、、重锤线、木板、白纸、复写纸、图钉、细线等 . (1)多余的器材是： - (2)需直接测量的物理量是 (要求明确写出物理量的名称和对应的符号 ) (3)用所测得的物理量验证动量守恒定律的关系式是： . 答案： (1)秒表、打 点计时器 （ 2分） (2)两小球的质量 m1、 m2，两个小球做平抛运动的水平位移 x1、 x2 （ 3分） (3)m1x1 m2x2 （ 3分 ） （ 1）用单摆测定重力加速度的实验中，除了铁架台、秒表外，还有如下器材供选用，请把应选用的器材填在横线上 _ (填字母 )。 A 1m长的粗绳 B 1m长的细线 C半径为 lcm的小木球 D半径为 lcm的小铅球 E最小刻
9、度为 mm的米尺 F. 最小刻度为 cm的米尺 G附砝码的天平 （ 2）若实验中测得的 g值偏大，则可能的原因是 _ A、摆长中没有加小球的半径 B、开始计时时秒表过迟按下 C、在一定的时间内，把 29次全振动误数成了 30次 D、在振动过程中悬点出现松动，致使摆长变大 答案：（ 1） B、 D、 E （ 3分） （ 2） B C （ 3分） 计算题 在水平光滑直导轨上，静止放着三个质量均为 m 1 kg的相同小球 A、 B、C.现让 A球以 v0 2 m/s的速度向着 B球运动， A、 B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并跟 C球碰撞， C球的最终速度 vC 1 m/s.求： (1)A、
10、 B两球跟 C球相碰前的共同速度为多大？ (2)两次碰撞过程中一共损失了多 少动能？ 答案：（ 1） 1 m/s（ 2） 1.25 J 某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上某次有感地震中观察到静止的振子开始振动 4.0 s后，单摆才开始摆动此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为 10 km和 5.0 km，频率均为 1.0 Hz假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离 答案： 40km 在一列沿水平直线传播的简谐横波上，有相距 0.4m的 B、 C两质点，振幅为 5cm， t1=0 时， B、 C 两质点的位移
11、为正的最大值，而且 B、 C 间有一个波谷。当 t2=0.1s时， B、 C两质点的位置刚好在各自的平衡位置，并且这时 B、 C间呈现一个波峰一个波谷，波谷到 B点的距离为波长的四分之一，试求： (1)该简谐横波的波速为多少？ (2)若波速为 1m/s，则从 t1=0开始计时， B点的振动方程是什么？ 答案：（ 1） 其中 （ 2）5cos5t 如图所示，质量为 0.3kg的小车静止在足够长的光滑轨道上，小车下面挂一质量为 0.1kg的小球 B，在旁边有一支架被固定在轨道上，支架上 O 点悬挂一质量也为 0.1kg的小球 A。 两球球心至悬挂点的距离 L均为 0.2m，当两球静止时刚好相切，两球球心位于同一水平线上，两悬线竖直并相互平行。将 A球向左拉至悬线水平时由静止释放与 B球相碰，碰撞过程中无机械能损失，两球相互交换了速度，取 。求： （ 1）碰撞后 B球上升的最大高度。 （ 2）小车能获得的最大速度。 答案：（ 1） 0.15m（ 2） 1m/s
