上海市延安中学 2023 学年第二学期期末考试 8．一根弹性绳 O点从 t=0 时刻开始做简谐运动，形
高一年级 物理试卷 成一列沿 x轴正方向传播的简谐横波，t=0.7s时的波形图
如图所示，则下列说法正确的是（ ）
（考试时间：60 分钟 满分 100 分）
A．这列波的振幅为 60cm
（本卷除特殊说明之外，g 取 9.8m/s2） B．波速为 2.0m/s
一、单项选择题（共 40分。第 1-8小题，每小题 3分，第 9-12小题，每小题 4分。每小题只有 C．波长为 1.75m
一个正确答案。）
1．下列国际单位制中，表示能量单位的是（ ） D．波源 O的起振方向沿 y轴正方向
A．W B．kg·m/s2 C．kg·m2/s2 D．J/s
9．如图所示，荡秋千的人连同座椅可看做质点，仅在竖直面
2．简谐运动是最简单、最基本的振动，从运动和相互作用的观念来说，是因为它的回复力 内运动，不计阻力，A、C为左右两侧的最高点。人在 A处（ ）
（ ） A．处于平衡状态 B．向心力沿 d的方向
A．与时间成正比 B．与位移成正比 C．合力沿切线 b的方向 D．合力沿水平 c的方向
C．与速度成正比 D．与速度的平方成正比
3．在《梦溪笔谈》中有一段记录：“鼓其应弦，纸人跃，它弦即不动”，意思是拔动其中特定 10．我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验。某同学设计
的一根弦，纸人跳动，但拨动其他弦却感觉不到动，此现象为（ ） 了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直
A．全反射现象 B．共振现象 C．干涉现象 D．多普勒效应 平面内做圆周运动。对比在“天宫”和在地面进行此实验，则（ ）
A．天宫中小球速度不变 B．地面上小球速度不变
4．如图所示，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的 C．天宫中细绳拉力大小不断变化 D．地面上细绳拉力大小不断变化
木箱在相同的路面走同样的位移（箱子运动的速度大小如图中所
注），下列说法正确的是（ ） 11．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以 u表示声源的运动速度，v表
A．大人的推力大 B．小孩的推力大 示声波的传播速度（u
12．一列简谐横波在 t=0时刻的波形如图中实线
5．如图，放在水平地面上的物体质量为 m，物体与地面的动
所示，在 t=1s时刻的波形如图中虚线所示，已知波的
摩擦因数为μ，现用一个大小为 F的水平推力推它，物体始终不动， 周期 T>1s。由此可以判定此波的（ ）
那么时间 t内，推力对物体的冲量大小是（ ） 4
A．Ft B．mgt C．0 D．μmgt A．周期一定是 s B．周期一定是 4s3
C．波速可能是 3cm/s D．波速可能是 5cm/s
6．如图所示，S1、S2是同一个水槽内的两个波源，它们在水
P
槽中分别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。两
列波的波长分别为λ1、λ2，且λ1>λ2，某时刻图中 P点处恰好两列波 二、填空题（每空 2分，共 20分）
的波峰相遇处。下列说法中正确的是（ ） 13 10cm x/m．弹簧振子在水平方向做简谐运动，振幅为 ，周期
A．P点振动始终加强 B．P点振动始终减弱 为 2.4s，从振子通过平衡位置向右运动时开始计时，取向右为正
C．P点的振动遵从波的叠加原理 D．P点的振动不遵从波的叠加原理
方向。在左图中作出一个周期内的振子的 x-t图像，其振动方程 t/s
7．如图所示，O表示地球，P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时 （ 质 点 偏 离 平 衡 位 置 的 位 移 与 时 间 的 关 系 ） 为
针方向运动的人造卫星，AB为长轴，CD为短轴。在卫星绕地球运动 ________________________（位移单位：m；时间单位：s）。
一周的时间内，从 A到 B的时间为 tAB，同理从 B到 A、从 C到 D、从
D到 C的时间分别为 tBA、tCD、tDC。下列关系式正确的是（ ）
A．tAB>tBA B．tAB
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14．物块 A以 1.5m/s的速度与静止在光滑水平面上的物块 B正碰，碰后瞬间 B的速度大小
为 1.2m/s，方向与 A碰前速度方向相同，碰撞时间极短。若已知两物块的质量均为 20kg，则碰
后瞬间 A的速度为____________m/s，请判断 A、B间的碰撞是否属于弹性碰撞，并写出判断依 组别 释放时摆角θ 全振动次数 n 振动总时间 t
据：_______________________________________________ 19．甲、乙、丙三组同学利
用一个摆长 1.00m 的单摆测量 甲 3° 5 10.2s
重力加速度，表中是他们的测量 乙 4° 50 100.5s
数据。
15 丙 12° 100 230.4s．一物体从高处由静止落下，取地面为零势能面。物体的机械
能 E随它离开地面的高度 h的变化如图所示。由图可知物体的质量为 （1）选择合理的数据，计算当地重力加速度是_______________m/s（2 π2取 9.87，
_________kg，物体下落时受到的阻力大小为___________N。（g取 结果保留三位有效数字）
10m/s2） （2）丁组同学忘记拆除铁架台上第二个支架，如图所示（虚线为竖直线）。
拉开小球后静止释放，在其它操作无误的情况下，测得的重力加速度比真实值
16 5s _______________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。．一辆新能源小汽车在水平路面上由静止启动，在前 内做匀
加速直线运动，5s 末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其 v-t
图像如图乙所示。已知汽车的质量为 m=2.5×103kg，汽车受到地面的 20．2016年，“天宫号”发射成功，这是中国第一个真正意义上的空间实验室。若天宫空
阻力为车重的 0.1 倍（g取 10m/s2），则汽车在前 5s 内的牵引力为 间站的质量为 m，绕地球运行的线速度大小为 v。
_________N，汽车的最大速度为______m/s。 （1）已知地球半径 R，地表重力加速度 g，求空间站的轨道高度 h
（2）求空间站的机械能 E
17．在 t＝0时，以初速度 v0＝60m/s竖直向上射出一质量 m＝1.0×10-2kg的弹丸，其上升的 （你可能需要用到的知识：由于地球和物体间万有引力而具有的势能称为引力势能。以无穷
最大高度 h＝40.8m。弹丸在运动过程中所受空气阻力大小 f与其速率 v的关系满足 f＝kv，其中 k Mm
＝1.0×10-2N·s/m，则弹丸在整个上升过程中所受空气阻力的冲量大小为_______________N·s；弹 远为零势能面，轨道上物体的引力势能大小 Ep G ，式中 M为地球质量，m为物体质量，rr
丸从射出到运动至最高点的时间 t为_______________s。（结果保留 3位有效数字） 为离地心的距离。）
三、综合题（共 40分。第 18题 8分，第 19题 6分，第 20题 10分，第 21题 16分。注意：第
20、21题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、
演算等。）
18 21．如图（a）所示，蹦极．某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，装置如图所示，
C 是一项非常刺激的户外休闲运以最低点 所在水平面作为零势能面。
（1）图中（1）是_______________ 动。为了研究“蹦极”运动过程，（填写名称）。本实验使用的是
__________ 可将蹦极者视为质点，将蹦极过传感器。数据处理时，连接杆的动能和重力势能可以忽略不计，
程简化为人沿竖直方向的运动，
这是由于：______________________________ C。
安装在人身上的传感器可测量
2 人在不同时刻下落的高度及速（ ）以摆锤所
度。设人及所携设备的总质量为
在位置到最低点的
h 60kg，弹性绳原长为 10m。人从高度 为横坐标，摆
2 蹦极台由静止下落，根据传感器
锤速度为 v v，以 为 测到的数据，得到图（b）所示 图（a）
2 的速度-位移图像（v-x 图（b）图像）。
纵坐标，以 h为横坐 问：
标。若摆动过程中机 （1）根据图（b）提供的信息说明人在离开蹦台到弹性绳拉直过程中的运动能否看作是自由
械能守恒，做出的图 落体运动。（3分）
像是（ ） （2）说明人在下落过程中哪一位置速度最大，在这个位置上的受力有什么特点？（3分）
高一 物理等级 第 3页（共 6页） 高一 物理等级 第 4页（共 6页）
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（3）运动员下落动能最大时，绳的弹性势能为多大 （4分）
（4）若取蹦极台为零势能处，图（c）为在 A点处时，人的动能
Ek，弹性绳弹性势能 Ex的示意图，请由此推断此时人的重力势能 Ep
与它们的相对关系并画出示意图（3分）
（5）定性画出人下落过程的 v t图像；（无需标注具体的时间）
（3分） 图（c）
高一 物理等级 第 5页（共 6页） 高一 物理等级 第 6页（共 6页）
{#{QQABKQSEggCgAIIAAAhCEwXwCAKQkAECAQgGhFAAIAIAwRFABCA=}#}上海市延安中学 2023 学年第二学期期末考试 8．一根弹性绳 O点从 t=0 时刻开始做简谐运动，形
高一年级 物理试卷 成一列沿 x轴正方向传播的简谐横波，t=0.7s时的波形图
如图所示，则下列说法正确的是（ ）
（考试时间：60 分钟 满分 100 分）
A．这列波的振幅为 60cm
（本卷除特殊说明之外，g 取 9.8m/s2） B．波速为 2.0m/s
一、单项选择题（共 40分。第 1-8小题，每小题 3分，第 9-12小题，每小题 4分。每小题只有 C．波长为 1.75m
一个正确答案。）
1．下列国际单位制中，表示能量单位的是（ ） D．波源 O的起振方向沿 y轴正方向
A．W B．kg·m/s2 C．kg·m2/s2 D．J/s D
C 9．如图所示，荡秋千的人连同座椅可看做质点，仅在竖直面
2．简谐运动是最简单、最基本的振动，从运动和相互作用的观念来说，是因为它的回复力 内运动，不计阻力，A、C为左右两侧的最高点。人在 A处（ ）
（ ） A．处于平衡状态 B．向心力沿 d的方向
A．与时间成正比 B．与位移成正比 C．合力沿切线 b的方向 D．合力沿水平 c的方向
C．与速度成正比 D．与速度的平方成正比
B C
3．在《梦溪笔谈》中有一段记录：“鼓其应弦，纸人跃，它弦即不动”，意思是拔动其中特定 10．我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验。某同学设计
的一根弦，纸人跳动，但拨动其他弦却感觉不到动，此现象为（ ） 了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直
A．全反射现象 B．共振现象 C．干涉现象 D．多普勒效应 平面内做圆周运动。对比在“天宫”和在地面进行此实验，则（ ）
B A．天宫中小球速度不变 B．地面上小球速度不变
4．如图所示，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的 C．天宫中细绳拉力大小不断变化 D．地面上细绳拉力大小不断变化
木箱在相同的路面走同样的位移（箱子运动的速度大小如图中所 D
注），下列说法正确的是（ ） 11．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以 u表示声源的运动速度，v表
A．大人的推力大 B．小孩的推力大 示声波的传播速度（u
D A
12．一列简谐横波在 t=0时刻的波形如图中实线
5．如图，放在水平地面上的物体质量为 m，物体与地面的动
所示，在 t=1s时刻的波形如图中虚线所示，已知波的
摩擦因数为μ，现用一个大小为 F的水平推力推它，物体始终不动， 周期 T>1s。由此可以判定此波的（ ）
那么时间 t内，推力对物体的冲量大小是（ ） 4
A．Ft B．mgt C．0 D．μmgt A．周期一定是 s B．周期一定是 4s3
A C．波速可能是 3cm/s D．波速可能是 5cm/s
6．如图所示，S1、S2是同一个水槽内的两个波源，它们在水
P C
槽中分别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。两
列波的波长分别为λ1、λ2，且λ1>λ2，某时刻图中 P点处恰好两列波 二、填空题（每空 2分，共 20分）
的波峰相遇处。下列说法中正确的是（ ） 13 x/m．弹簧振子在水平方向做简谐运动，振幅为 10cm，周期
A．P点振动始终加强 B．P点振动始终减弱 为 2.4s，从振子通过平衡位置向右运动时开始计时，取向右为正
C．P点的振动遵从波的叠加原理 D．P点的振动不遵从波的叠加原理
C 方向。在左图中作出一个周期内的振子的 x-t图像，其振动方程 t/s
7．如图所示，O表示地球，P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时 （ 质 点 偏 离 平 衡 位 置 的 位 移 与 时 间 的 关 系 ） 为
针方向运动的人造卫星，AB为长轴，CD为短轴。在卫星绕地球运动 ________________________（位移单位：m；时间单位：s）。
一周的时间内，从 A到 B的时间为 tAB，同理从 B到 A、从 C到 D、从 5π
D到 C的时间分别为 tBA、t t x 0.1sin tCD、 DC。下列关系式正确的是（ ） 6
A．tAB>tBA B．tAB
高一 物理等级 第 1页（共 6页） 高一 物理等级 第 2页（共 6页）
{#{QQABKQSEggCgAIIAAAhCEwXwCAKQkAECAQgGhFAAIAIAwRFABCA=}#}
14．物块 A以 1.5m/s的速度与静止在光滑水平面上的物块 B正碰，碰后瞬间 B的速度大小
为 1.2m/s，方向与 A碰前速度方向相同，碰撞时间极短。若已知两物块的质量均为 20kg，则碰 挡光片；光电门；连接杆的质量远小于小球的质量；B
后瞬间 A的速度为____________m/s，请判断 A、B间的碰撞是否属于弹性碰撞，并写出判断依 组别 释放时摆角θ 全振动次数 n 振动总时间 t
据：_______________________________________________ 19．甲、乙、丙三组同学利
甲 3° 5 10.2s
0.3m/s；碰撞前 A、B 系统动能为 22.5J，碰撞后系统动能 15.3J，动能损失，因此不属于弹 用一个摆长 1.00m 的单摆测量
重力加速度，表中是他们的测量 乙 4° 50 100.5s
性碰撞。
数据。
15 丙 12° 100 230.4s．一物体从高处由静止落下，取地面为零势能面。物体的机械
能 E随它离开地面的高度 h的变化如图所示。由图可知物体的质量为 （1）选择合理的数据，计算当地重力加速度是_______________m/s（2 π2取 9.87，
_________kg，物体下落时受到的阻力大小为___________N。（g取 结果保留三位有效数字）
10m/s2） （2）丁组同学忘记拆除铁架台上第二个支架，如图所示（虚线为竖直线）。
2.5；5 拉开小球后静止释放，在其它操作无误的情况下，测得的重力加速度比真实值
16 5s _______________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。．一辆新能源小汽车在水平路面上由静止启动，在前 内做匀
9.77；偏大
加速直线运动，5s 末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其 v-t
图像如图乙所示。已知汽车的质量为 m=2.5×103kg，汽车受到地面的 20．2016年，“天宫号”发射成功，这是中国第一个真正意义上的空间实验室。若天宫空
阻力为车重的 0.1 倍（g取 10m/s2），则汽车在前 5s 内的牵引力为 间站的质量为 m，绕地球运行的线速度大小为 v。
_________N，汽车的最大速度为______m/s。 （1）已知地球半径 R，地表重力加速度 g，求空间站的轨道高度 h
7.5×103，30 （2）求空间站的机械能 E
17．在 t＝0时，以初速度 v0＝60m/s竖直向上射出一质量 m＝1.0×10-2kg的弹丸，其上升的 （你可能需要用到的知识：由于地球和物体间万有引力而具有的势能称为引力势能。以无穷
最大高度 h＝40.8m。弹丸在运动过程中所受空气阻力大小 f与其速率 v的关系满足 f＝kv，其中 k Mm
＝1.0×10-2N·s/m，则弹丸在整个上升过程中所受空气阻力的冲量大小为_______________N·s；弹 远为零势能面，轨道上物体的引力势能大小 Ep G ，式中 M为地球质量，m为物体质量，rr
丸从射出到运动至最高点的时间 t为_______________s。（结果保留 3位有效数字） 为离地心的距离。）
0.408，1.96（有效位数不对扣 1分）
2
三、综合题（共 40分。第 18题 8分，第 19题 6分，第 20题 10分，第 21题 16分。注意：第 h gR R， E 1 mv2
20、21题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、 v2 2
演算等。）
18 21．如图（a）所示，蹦极．某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，装置如图所示，
C 是一项非常刺激的户外休闲运以最低点 所在水平面作为零势能面。
（1）图中（1）是_______________ 动。为了研究“蹦极”运动过程，（填写名称）。本实验使用的是
__________ 可将蹦极者视为质点，将蹦极过传感器。数据处理时，连接杆的动能和重力势能可以忽略不计， C 程简化为人沿竖直方向的运动，
这是由于：______________________________。
安装在人身上的传感器可测量
2 人在不同时刻下落的高度及速（ ）以摆锤所
度。设人及所携设备的总质量为
在位置到最低点的
h 60kg，弹性绳原长为 10m。人从高度 为横坐标，摆
2 蹦极台由静止下落，根据传感器v
锤速度为 v，以 为 测到的数据，得到图（b）所示 图（a）
2 图（b）的速度-位移图像（v-x图像）。
纵坐标，以 h为横坐 问：
标。若摆动过程中机 （1）根据图（b）提供的信息说明人在离开蹦台到弹性绳拉直过程中的运动能否看作是自由
械能守恒，做出的图 落体运动。（3分）
像是（ ） （2）说明人在下落过程中哪一位置速度最大，在这个位置上的受力有什么特点？（3分）
高一 物理等级 第 3页（共 6页） 高一 物理等级 第 4页（共 6页）
{#{QQABKQSEggCgAIIAAAhCEwXwCAKQkAECAQgGhFAAIAIAwRFABCA=}#}
（3）运动员下落动能最大时，绳的弹性势能为多大 （4分）
（4）若取蹦极台为零势能处，图（c）为在 A点处时，人的动能
Ek，弹性绳弹性势能 Ex的示意图，请由此推断此时人的重力势能 Ep
与它们的相对关系并画出示意图（3分）
（5）定性画出人下落过程的 v t图像；（无需标注具体的时间）
（3分） 图（c）
（1）根据图（b）提供的信息说明人在离开蹦台到弹性绳拉直过程中，在人下降 10m处时
的速度大小为 14m/s，若人自由下落，则有 v 2gh 2 10 9.8 14m/s 所以，人可以看作做自
由落体运动。（3分）
（2）x=15m处速度最大。弹性绳拉直后，拉力不断增大，人先做加速度减小的加速运动，
后做加速度增大的减速运动，因此速度最大时，F 合=0时，
（3）E=1140J
（4） （5）
高一 物理等级 第 5页（共 6页） 高一 物理等级 第 6页（共 6页）
{#{QQABKQSEggCgAIIAAAhCEwXwCAKQkAECAQgGhFAAIAIAwRFABCA=}#}
