1、- 1 -上海市金山中学 2016-2017 学年高一下学期期末考试物理试题一、选择题1.关于波动下列说法正确的是（ ）A. 波不但传递能量，还能传递信息B. 质点振动的方向总是垂直于波的传播方向C. 没有机械波就没有机械振动D. 波传播的速度和质点振动速度相同【答案】A【解析】在纵波中质点振动的方向可能与的传播方向相同，错；机械波形成的两个条件是机械振动和介质，所以没有机械波的时候可能有机械振动，错；波传播的速度和质点振动速度毫无关系，错；2.如图所示，a、b 是地球表面上不同纬度上的两个点，如果把地球看作是一个球体，a、b两点随地球自转做匀速圆周运动，这两个点具有大小相同的（ ）A. 线速
2、度B. 加速度C. 角速度D. 轨道半径【答案】C【解析】试题分析：地球自转绕地轴转动，地球上除两级各点具有相同的角速度在 a 和 b 两地的物体随地球自转的轨道半径不同，根据 v=r、a=r 2知线速度、加速度不同故 C 正确，A、B、D 错误故选 C3.如图所示，小物体 A 与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则 A 的受力情- 2 -况正确的是（ ）A. 受重力、支持力B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C. 受重力、支持力、向心力、摩擦力D. 向心力、摩擦力【答案】B【解析】试题分析：物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受
3、到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故 ACD 错误，B 正确故选 B4.如图所示，弹簧振子在 B、C 两点间做简谐振动，B、C 间距为 10cm，O 是平衡位置，振子每次从 C 运动到 B 的时间均为 0.5s，则该弹簧振子（ ）A. 振幅为 10cmB. 周期为 2sC. 频率为 1HzD. 从 O 点出发到再次回到 O 点的过程就是一次全振动【答案】C【解析】据题：振子在 B、C 两点间做机械振动，CO 间距为 10cm，O 是平衡位置，则该弹簧振子的振幅为 5cm故 A 错误振子从 C 运动到 B 的时间为 T，即 T=0.5s，该弹簧振子的周期为- 3 -T=1s，故 B 错
4、误该弹簧振子的频率为： 故 C 正确振子从 O 点出发到再次回到 O 点的过程就是一次全振动的一半故 D 错误故选 C.5.如图所示某一时刻简谐横波的图象，波的传播方向沿+x 方向，下列说法中正确的是（ ）A. 此时刻 BE 两点速度为零B. 此时刻 D 质点正沿y 方向运动C. 此时刻质点 CF 的加速度、速度都为零D. 此时刻质点 BE 的速度相同【答案】B【解析】试题分析：根据图像可以知道，该时刻 BE 两点正处于平衡位置，其速度最大，故选项 A错误；波的传播方向沿 轴正方向，该时刻质点 D 正向 方向运动，故 B 正确；CF 两点处于位移最大处，根据简谐运动的特征 知，两点的加速度最大
5、，速度为零，故 C 错误；波的传播方向沿 轴正方向，由波形平移法得知，B 点的速度方向向上，E 的速度方向向下，速度大小相等，故 D 错误。考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象6.如图所示，质量为 m 的物体始终静止在斜面上，在斜面体从图中实线位置沿水平面向右匀速运动到虚线位置的过程中，下列关于物体所受各力做功的说法正确的是（ ）A. 重力不做功B. 支持力不做功C. 摩擦力不做功D. 合力做正功【答案】A- 4 -【解析】试题分析：分析物体的受力情况，根据力与位移的夹角，判断力做功的正负物体匀速运动时，合力为零，合力对物体 m 做功为零根据功的公式 W=FLcos 求出摩擦力和重力做功解
6、：A、物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体 m 做功为零故 A正确；B、由图看出，弹力 N 与位移 s 的夹角小于 90，则弹力对物体 m 做正功故 B 错误C、摩擦力 f 与位移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体 m 做功不为零，做负功故 C 错误D、物体匀速运动时，合力为零，合力对物体 m 做功为零故 D 错误；故选：A【点评】本题考查力对物体是否做功的判断，要注意通过分析明确力及力的方向上的位移；对于合力的功也可以根据动能定理求解7.关于功率，下列认识正确的是（ ）A. 由 ，可知功率越大的机器做的功越多B. 由 P=Fv，可知汽车发动机功率越大，汽车的速率越大C. 由，
7、 可知单位时间内做功越多则功率越大D. 由 P=Fv，可知做功的力越大其功率越大【答案】C【解析】A、由 可得，功率的大小与做功的多少及做功时间有关，故只有做功多不能说明功率大，故 A 错误；B、 说明功率与力和速度有关，速度大不能说明功率大，故 B 错误；C、功率为功与时间的比值，其物理意义即为单位时间内做功的快慢，故 C 正确；D、当速度一定时，力越大，则 越大，即输出功率越大，只有力大不能说明功率大，故 D错误。点睛：明确两个功率公式的意义，明确 中 P 是由功和时间共同决定的； 既可以求平均功率也可以求瞬时功率。8.如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定，小球从弹簧的正上方某一高度处由静
8、止下落。不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（ ）- 5 -A. 小球的动能一直减小B. 小球的机械能守恒C. 小球的重力势能先减小后增加D. 弹簧的弹性势能一直增加【答案】D【解析】在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为 0，要注意在小球刚接触弹簧到加速度变 0 的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为 0，这个时候弹簧压缩的最短所以小球的动能
9、先增大后减小，弹簧的弹性势能是不断增加的，故 A 错误 D 正确；压缩弹簧的过程中，弹性势能增加，故小球的机械能减小，故 B 错误；小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的高度不断减小，重力势能不断减小，故 C 错误；9.质量为 m 的物体从高 h 处以 的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法正确的是（ ）A. 物体的机械能守恒B. 物体的重力势能减小C. 物体的动能增加D. 重力做功为mgh【答案】C【解析】【详解】物体在下落过程中的加速度为 2g/3 小于 g，可知物体受到向上的力的作用，该力在物体下落的过程中做负功，所以机械能不守恒。故 A 错误；物体在下落过程中，重力做正功为
10、mgh，则重力势能减小也为 mgh。故 BD 错误；由动能定理得： EK mah mgh，故 C 正确；- 6 -故选 C。【点睛】功是能量转化的量度，重力做功导致重力势能变化；合力做功导致动能变化；除重力外其他力做功导致机械能变化；弹力做功导致弹性势能的变化10.下列有关分子运用理论的说法中正确的是（ ）A. 分子的平均动能越大，分子运动得越剧烈B. 物体的状态变化时，它的温度一定变化C. 物体内分子间距离越大，分子间引力一定越大D. 布朗运动是液体分子的热运动【答案】A【解析】A、分子的平均动能越大，则说明分子运动的越剧烈，故 A 正确；B、物体的状态变化时可能是温度、体积或压强的变化，温
11、度不一定变化，故 B 错误；C、随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力均减小，斥力减小的比引力快，故 C 错误；D、布朗运动是固体小颗粒受液体分子的撞击而形成的，它是液体分子热运动的反映，故 D错误点睛：本题考查布朗运动、分子平均动能、分子间相互作用力等基本内容，要注意明确分子间相互作用力的性质，知道分子间同时存在引力和斥力，二者均随着距离的增大而减小，但斥力减小的快，所以超过平衡距离后分子间为引力。11.如图，一端开口、另一端封闭的玻璃管水平放置，管内用水银柱封闭了一定量的气体。按图示方式缓慢旋转玻璃管至竖直状态，该气体的（ ）A. 压强增大，体积减小B. 压强减小，体积减小C. 压强增大
12、，体积增大D. 压强减小，体积增大【答案】A- 7 -【解析】【详解】水平位置时的气体的压强：P 1=P0；开口向上的竖直位置的压强：P 2=P0+gh；可知随向上竖起的过程中，气体的压强增大，体积减小，故 A 正确，BCD 错误；故选 A。12.两个容器 A、B，用截面均匀的水平细玻璃管相连，如图所示，A、B 所装气体的温度分别为 和 ，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高 ，那么水银柱将（ ）A. 向右移动B. 向左移动C. 不动D. 条件不足，不能确定【答案】A【解析】【详解】假定两个容器的体积不变，即 V1， V2不变， A、 B 中所装气体温度分别为 290k 和300k，当温度升
13、高 T 时，容器 A 的压强由 p1增至 p1， p1=p1 p1，容器 B 的压强由 p2增至 p 2， p2=p 2 p2；由查理定律得： ， ，因为 p2=p1，所以p1 p2，即水银柱应向右移动，故 A 正确，BCD 错误。二、实验题13.如图所示，A、B 两轮半径之比为 1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于_。A 轮半径中点与 B 轮边缘的角速度大小之比等于_。【答案】 (1). 1:1； (2). 3：1【解析】- 8 -【详解】同缘传动，边缘点线速度相等，故两轮边缘的线速度大小之比等于 1：1；根据v=r，线速度相等时，
14、角速度与转动半径成反比，故两轮边缘点的角速度之比为 3：1；由于同轴传动角速度相等，故 A 轮半径中点与 B 轮边缘的角速度大小之比等于 3：1；【点睛】本题关键是明确同缘传动，边缘点线速度相等；同轴传动角速度相等；然后结合v=r 判断即可14.如图所示是一列向右传播的横波，波速为 0.4m/s，M 点的横坐标 x=10m，图示时刻波传到N 点。现从图示时刻开始计时，经过_s 时间，M 点第一次到达波谷；这段时间里，N 点经过的路程为_ cm。【答案】 (1). 25； (2). 125【解析】【详解】由图读出波长 =1.6m，周期 ；M 点第一次到达波谷时是 x=0 处的波谷传到了 M 点，
15、则用时间 ；由 t=25s=6 T，则这段时间里，N 点经过的路程为 S= 4A=255cm=125cm【点睛】本题也可以分成两个过程求解，考查分析波形成过程的能力，知道质点振动一个周期通过的路程为 4A.15.质量 m=2 吨的汽车，从静止开始出发，以 a=1.2m/s2的加速度沿水平直线做匀加速运动，已知汽车受到的阻力是车重的 0.05 倍，则汽车牵引力在 5s 内的平均功率为_W，5s 末的瞬时功率为_W。【答案】 (1). ； (2). ；【解析】【详解】在加速阶段，根据牛顿第二定律可知：F-f=ma，解得：F=ma+f=3400N，5s 通过的位移为： x at2 1.252m=15
16、m- 9 -平均功率为： 5s 末的速度为：v=at=6m/s此时的瞬时功率为：P=Fv=2.0410 4J【点睛】此题考查牛顿第二定律以及功率的计算问题；关键是知道求解平均功率和瞬时功率的公式，求解平均功率一般用 P=W/t，求解瞬时功率用 P=Fv。16.在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，一个小环套在轨道上，从 3.0m 的高处无初速度释放轨道上各个高点的高度如图所示则第_高点是小环不可超越的；小环随后将如何运动？_。【答案】 (1). 4； (2). 在轨道间来回做往复运动；【解析】【分析】由于小环套在光滑的轨道上，运动过程中只有重力对小环做功，其机械能守恒，根据机械能守恒定律求得小环能上
17、升的最大高度，即可判断哪个点不可越过并能判断小环的运动情况【详解】小环套在光滑的轨道上，运动过程中轨道对小环的支持力不做功，只有重力对小环做功，机械能守恒，小环从 3.0m 的高处无初速度释放，根据机械能守恒得知：小环能上升的最长高度为 3m，故图中第 4 高点是小环不可超越的；由于机械能守恒，小环就在轨道间来回作往复运动17.汽车的质量为 m=6.0103kg，额定功率为 Pe=90kW，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05 倍，g 取 10m/s2，汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度是_m/s，当汽车的速度为20m/s 时的加速度大小为_m/s 2。【答案】 (1). 3； (2). 0
18、.25；【解析】【详解】当汽车的牵引力与阻力相等时，速度最大，根据 P=fvm得最大速度：- 10 -根据 Pe=Fv 得，汽车的牵引力则加速度 【点睛】本题考查了机车的启动问题，知道发动机功率、牵引力、速度的关系，知道加速度为零时，速度最大18.一列简谐横波，沿 x 轴正向传播t=0 时刻的波形图如图甲所示，图乙是图甲中某质点的振动图象则这列波的周期为_s，波速为_m/s。【答案】 (1). 0.2； (2). 10；【解析】【详解】由甲图得到波长为 2m，由乙图得到周期为 0.2s，故波速为： 。19.某同学利用 DIS 实验系统，用同一个注射器在实验室前后做了两次验证波意耳定律的实验操作
19、完全正确。（1）根据实验数据却在 p V 图上画出了两条不同双曲线，如图所示造成这种情况的可能原因是哪些 （_）A.两次实验中空气质量不同B.两次实验中温度不同C.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大D.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太小（2）实验中为了保持封闭气体的温度不变，下列采取的措施比较合理的是（_）- 11 -A.在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性B.推拉活塞时要缓慢C.不要用手直接握在注射器有气体的部分上D.实验前注射器内要吸入尽量多的空气【答案】 (1). AB； (2). BC；【解析】（1）在研究温度不变的情况下，一定质量的气体压强与体积的关系时，气体的温度是不能变化的，由理
20、想气体状态方程 PV/T=C，可得当气体的温度不变的情况下，P 与 V 是成反比的，但是如果气体的温度发生变化，PV 的乘积也就发生了变化，得到的图象也就不是一条图象，所以 B 正确；当封闭的气体不是同一部分气体时，气体的质量不同，此时得到的 PV 图象也会是不同的图象，所以 A 正确；故选 AB（2）在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性，这样是为了保持封闭气体的质量不发生变化，并不能保持封闭气体的温度不变，所以 A 错误；缓慢的推拉活塞，可以使气体的温度保持与外界的温度保持一致，从而可以保持封闭气体的温度不变，所以 B 正确；当用手直接握在注射器上时，手的温度可能改变气体的温度，所以不要用手
21、直接握在注射器上，所以 C 正确；只要是封闭气体的质量不变，气体的多少不会改变实验的数据，与气体的温度是否会变化无关，所以 D 错误故选 BC点睛：本题关键根据理想气体状态方程推导出 P-V 的函数表达式进行分析讨论，同时要明确理想气体状态方程公式 PV/T=C 中的常数 C 由气体质量决定20.“用 DIS 研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中 A、B、C、D 四点高度分别为0.150m、0.100 m、0.050 m、0.000 m，已由计算机默认） ，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时
22、的规律。（1）实验时，把_点作为零势能点。（2）若实验测得 D 点的机械能明显偏小，造成该误差的原因可能是（_）- 12 -A.摆锤在运动中受到空气阻力的影响 B.光电门放在 D 点的右侧C.光电门放在 D 点的左侧D.摆锤在 A 点释放时有初速度【答案】 (1). D； (2). ABC；【解析】【详解】 （1）由于重锤的高度都是相对于 D 点的，因此选择 D 点为零势能点，将把光电门传感器放在标尺盘最底端的 D 点，测出重锤速度，可以进行机械能守恒的验证。所以 D 正确。（2）若摆锤在运动中受到空气阻力的影响，会出现机械能偏小，故 A 正确；若光电门放在D 点的右侧，因重力势能与动能之和即
23、为机械能，因此机械能明显偏小，故 B 正确；若光电门放在 D 点的左侧，因重力势能与动能之和即为机械能，因此机械能明显偏小，故 C 正确；摆锤在 A 点释放时有初速度，则会导致机械能偏大，故 D 错误。所以 ABC 正确，D 错误。三、计算题21.如图所示，AB 为固定在竖直平面内的 1/4 光滑圆弧轨道，其半径为 R=0.8m轨道的 B 点与光滑水平地面相切，质量为 m=0.2kg 的小球由 A 点静止释放，通过光滑的圆弧轨道与光滑水平面 BC 后滑上固定的粗糙曲面 CD，恰能到达最高点 D。已知 D 到地面的高度为h=0.6m，g 取 10m/s2。求：（1）小球滑到最低点 B 时速度 v
24、B的大小；（2）小球在粗糙曲面 CD 上由 CD 过程中重力、摩擦力所做的功分别是多少？【答案】 （1）4m/s（2）-1.2J；-0.4J【解析】【详解】 （1）由机械能守恒定律可得：mgR= mvB2解得 vB= =4m/s（2）小球在粗糙曲面 CD 上由 CD 过程中重力做功：W G=-mgh=-1.2J；摩擦力所做的功是：- 13 -22.如图所示，导热性能良好的气缸开口向上，用轻质活塞封闭有一定质量体积为 的气体，外界大气压强为 P0，环境温度为 T0，轻质活塞横截面积为 S，与气缸之间的摩擦不计。现在活塞上面放一质量为 m 的物块，活塞缓慢下移，并最终静止在某一位置。重力加速度为
25、g。求：（1）活塞静止时，离气缸底端的距离是多少？（2）如果拿掉物块，要保持活塞位置不变，环境温度需要改变到多少？气缸吸热还是放热？【答案】 （1） （2） 【解析】【分析】根据平衡条件求出放上活塞后封闭气体的压强，根据玻意耳定律即可求出活塞静止时离汽缸底部的距离；拿掉物块后，缸内气体发生等容变化，由查理定律求解出环境温度，根据热力学第一定律判断吸放热情况。【详解】 （1）放上物块并稳定后，由平衡条件得：达到稳定过程，根据玻意耳定律得：解得：（2）拿掉物块后的稳定过程，根据查理定律得：解得：由于 TT0，环境需要降温，降低的温度为【点睛】本题第一问关键找出初末状态，然后根据气体实验定律列方程求解.- 14 -
