河北省实验中学2015-2016学年高一(上)期中物理试卷(解析版)
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2015-2016学年河北省实验中学高一（上）期中物理试卷
一、选择题
1．关于简谐振动，下列说法中正确的是（ ）
A．回复力有时指平衡位置，有时背离平衡位置
B．加速度方向与速度方向永远一致
C．在平衡位置时，加速度和速度均达到最大值
D．在平衡位置时，速度达到最大值而回复力为零
2．一个做简谐振动的质点，其振幅是4cm，频率是2.5Hz，该质点从平衡位置起经过2.5s后的位移和路程的大小是（ ）
A．4cm，24cm B．4cm，100cm C．0cm，24cm D．0cm，100cm
3．单摆在振动过程中，它的摆动幅度越来越小，这说明（ ）
A．能量正在逐步消失
B．动能正在向势能转化
C．总能量守恒，正在减少的机械能转化为内能
D．机械能守恒
4．做简谐振动单摆，在发生下述哪种情况时，单摆的周期减少（ ）
A．将摆球质量增加并同时减小其最大偏角
B．将单摆由海平面移到高山上
C．将单摆由我国南京移至北京
D．将单摆由我国南方移到赤道
5．如图一水平放置的弹簧振子，小球在B、C之间做简谐振动，在振动过程中（ ）
A．加速度越小时，速度越小
B．加速度越小时，速度越大
C．加速度方向总跟速度方向相反
D．加速度方向总跟速度方向相同
6．酒精和水混合后体积变小的现象表明（ ）
A．分子间有作用力 B．分子间有空隙
C．分子做无规则的热运动 D．分子的质量极其微小
7．已知：一列波某时刻的波动图象和其上一点的振动图象如图（ ）
A．甲图是振动图象，波速2×104米/秒
B．甲图是波动图象，波速2×102米/秒
C．乙图是振动图象，波速5×103米/秒
D．乙图是波动图象，波速5×103米/秒 8．小球在竖直平面内做单摆运动，当小球达到最低位置（平衡位置）时（ ）
A．速度最小，势能最小，绳子的拉力最小
B．速度最小，势能最大，绳子的拉力最小
C．速度最大，势能最小，绳子的拉力最大
D．速度最大，势能最大，绳子的拉力最小
9．如图为一横波在某时刻的波形图，已知F质点此时的运动方向如图，则（ ）
A．波向右传播
B．质点C比质点B先回到平衡位置
C．质点C在此时的加速度为零
D．质点H的运动方向与质点F的运动方向相同
10．关于振动和波的关系，下面说法中正确的是（ ）
A．如果振源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止
B．由某振源产生波，波的频率与振源的频率相同
C．物体做机械振动时，一定有机械波产生
D．振源的振动速度和波速是相同的
二、填空
11．“隔墙有耳”反映了声波的 性质；“余音绕梁”反映了声波的 本质；“悦耳动听”说明该声音的 ，“吵得很”说明该声音是 ，天坛回音壁利用了声音的 原理，胡琴上的竹筒利用了声音的
原理．
12．做功和热传递在改变物体内能上是的 ，但它们有本质的区别，做功是 ，热传递是 ．
13．某系统经过一个绝热过程，内能增加了420J，则系统与外界交换的热量是 卡，而外界对该系统做了 焦的功．
14．8克氧气所含的分子个数为 个，在标准状况下氧气分子的平均距离约为 ．
15．甲、乙两只小球停在湖面上，相距120米，一水波沿甲乙连线方向传播，水波到来时，船先向上，后向下运动，从甲船开始振动起来，30秒末，乙船开始振动，此刻甲船正处在第四次跌落波谷的状态，则水波的周期T=
s，λ=
米．
16．某山高为80米，有瀑布自山顶落下，如果落下的水的势能有10%用来使水温升高，则水落下后温度将升高
℃[水比热为1卡/（克℃）]．
17．如图是一列简谐波在t=0时的波动图象．波的传播速度为2米/秒，则从t=0到t=2.5秒的时间内，质点M通过的路程是 米，位移是 米 18．气体的状态参量是指 、 、和 对于一定质量的气体来说，这三个量都不变，我们就说气体处于 状态．
三、计算．
19．用钻头在铁块上钻孔时，注入20℃的水5kg，10min后，水的温度上升到100℃，并有1kg的水变成了蒸汽，如果已知钻头的功率为10kW，求钻头做的功有百分之多少转变成了水及蒸汽的内能．
20．如图是一波形图，若质点C经过0.01s（小于周期T）恰好运动到C’（4，3）的位置，求形成这一列波的振源的振幅，振动周期及波的速度各是多少？
21．体积为11.2L 的容器装满氢气，处于标准状况，问该容器内分子的个数和每个氢气分子占据的体积？
2015-2016学年河北省实验中学高一（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．关于简谐振动，下列说法中正确的是（ ）
A．回复力有时指平衡位置，有时背离平衡位置
B．加速度方向与速度方向永远一致
C．在平衡位置时，加速度和速度均达到最大值
D．在平衡位置时，速度达到最大值而回复力为零
【考点】简谐运动的回复力和能量；简谐运动．
【分析】明确简谐运动的回复力的性质，知道回复力总是指向平衡位置，速度大小和方向随时间做周期性变化，同时注意明确平衡位置处的受力及速度特点．
【解答】解：A、回复力总是指向平衡位置，故A错误；
B、加速度与力的方向一致，但速度的方向可以相同也可以相反，故B错误；
C、平衡位置时，加速度为零，速度达最大值，故C错误；
D、在平衡位置时，速度达到最大值而回复力为零，故D正确．
故选：D．
2．一个做简谐振动的质点，其振幅是4cm，频率是2.5Hz，该质点从平衡位置起经过2.5s后的位移和路程的大小是（ ）
A．4cm，24cm B．4cm，100cm C．0cm，24cm D．0cm，100cm
【考点】简谐运动的振幅、周期和频率．
【分析】由频率求出周期，根据振子在一个周期内通过的路程是四个振幅，求出振子在2.5s内通过的路程，确定振子的位置，求出位移的大小．
【解答】解：振子振动的周期为： =0.4s，时间t=2.5s=
由于从平衡位置开始振动，经过2.5s，振子到达最大位移处，其位移大小为：x=A=4cm．
在2.5s内振子通过的路程为：S=6.25×4A=6.25×4×4cm=100cm．
故选：B
3．单摆在振动过程中，它的摆动幅度越来越小，这说明（ ）
A．能量正在逐步消失
B．动能正在向势能转化
C．总能量守恒，正在减少的机械能转化为内能
D．机械能守恒
【考点】简谐运动的回复力和能量．
【分析】单摆由于受到空气阻力，故机械能会减小，转化为内能，由能量守恒定律可得出能量的转化方向．
【解答】解：单摆在运动中由于受到空气阻力，故机械能将减小，转化为内能，由能量守恒可知，总能量是不变的；
故ABD错误，C正确；
故选：C
4．做简谐振动单摆，在发生下述哪种情况时，单摆的周期减少（ ）
A．将摆球质量增加并同时减小其最大偏角
B．将单摆由海平面移到高山上
C．将单摆由我国南京移至北京
D．将单摆由我国南方移到赤道
【考点】单摆周期公式．
【分析】根据单摆的周期公式T=2π求判断周期的变化．
【解答】解：A、单摆的周期与摆球的质量无关．故A错误；
B、将单摆由从海平面移到高山上，重力加速度减小，根据单摆的周期公式T=2π知，周期增大．故B错误；
C、北京的纬度较高，重力加速度较大，根据单摆的周期公式T=2π知，周期减小．故C正确；
D、从南方移到赤道，重力加速度减小，根据单摆的周期公式T=2π知，周期增大．故D错误．
故选：C．
5．如图一水平放置的弹簧振子，小球在B、C之间做简谐振动，在振动过程中（ ）
A．加速度越小时，速度越小
B．加速度越小时，速度越大
C．加速度方向总跟速度方向相反
D．加速度方向总跟速度方向相同
【考点】简谐运动的振幅、周期和频率．
【分析】弹簧振子是一个不考虑摩擦阻力，不考虑弹簧的质量，不考虑振子（金属小球）的大小和形状的理想化的物理模型．用来研究简谐振动的规律．
【解答】解：A、以平衡位置O点为中心，在C、B两点间作简谐振动，由a=可知，振子在平衡位置加速度为0，最小，偏离平衡位置越远加速度越大，而偏离平衡位置越远速度越小，故加速度越小时，速度越大，故A错误，B正确；
C、振子每次通过同一位置时，其加速度方向必定相同，但其速度有两个可能的方向，振子的速度方向与加速度方向可能相同，可能相反，故CD错误．
故选：B
6．酒精和水混合后体积变小的现象表明（ ）
A．分子间有作用力 B．分子间有空隙
C．分子做无规则的热运动 D．分子的质量极其微小
【考点】扩散．
【分析】由于分子间均有空隙，故将酒精和水混合后，体积会减小． 【解答】解：酒精与水混合后，由于酒精分子进入了水分子间的空隙内，故总体积在减小；
故本现象说明分子间是有空隙的；
故选：B．
7．已知：一列波某时刻的波动图象和其上一点的振动图象如图（ ）
A．甲图是振动图象，波速2×104米/秒
B．甲图是波动图象，波速2×102米/秒
C．乙图是振动图象，波速5×103米/秒
D．乙图是波动图象，波速5×103米/秒
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】波动图象反映某一时刻介质中各质点的位移情况，而振动图象反映同一质点在各个时刻的位移情况．由波动图象可读出波长，由振动图象可读出周期，即可求解波速．
【解答】解：甲图反映了反映某一时刻介质中各质点的位移情况，是波动图象，由图读出波长 λ=10m；
乙图反映同一质点在各个时刻的位移情况，是振动图象，由图读出周期 T=2×10﹣3s．则波速为 v===5×103m/s．故ABD错误，C正确．
故选：C
8．小球在竖直平面内做单摆运动，当小球达到最低位置（平衡位置）时（ ）
A．速度最小，势能最小，绳子的拉力最小
B．速度最小，势能最大，绳子的拉力最小
C．速度最大，势能最小，绳子的拉力最大
D．速度最大，势能最大，绳子的拉力最小
【考点】简谐运动的回复力和能量．
【分析】根据单摆的特点，结合单摆过程中的受力进行分析即可．
【解答】解：小球在竖直平面内做单摆运动，当小球达到最低位置时，小球的重力势能最小，结合能量守恒定律可知，小球的动能最大，速度最大．小球在最低点时的速度最大，需要的向心力最大，而且在最低点时小球受到的重力在竖直方向的分力最大，所以小球在最低点对绳子的拉力也最大．所以选项ABD错误，C正确．
故选：C
