2021-2022学年北京市清华大学附属中学高一(下)期末物理试卷(练习版)
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C.在恒力作用下运动的物体，其速度方向一定不变
D.在恒力作用下运动的物体，其加速度方向可能改变
11.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动。若设法调整该卫星轨道，使轨道半径增加为原来2倍后，卫星仍然做匀速圆周运动。关于卫星在调整轨道后的运动与在原轨道上的运动相比，下列说法正确的是（）
A. 由 可知，卫星的周期增加为原来的2倍
高一第二学期期末试卷
物理
一、单项选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。选对得3分，错选、多选，该小题不得分）
1.关于分子动理论，下列说法正确的是
A.气体扩散的快慢与温度无关
B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.分子间同时存在着引力和斥力
D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大
A．插上大头针 ，使 挡住 的像
B．插上大头针 ，使 挡住 、 的像
C．插上大头针 ，使 挡住 的像
D．插上大头针 ，使 挡住 和 、 像
（2）正确完成上述操作后，为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图2甲、乙所示。在图2中能够仅通过测量DE、FG的长度便可正确计算出折射率的是图______（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n＝______（用代表线段长度的字母DE、FG表示）。
A. B. C. D.
9.甲、乙两个单摆的振动图像如图所示，由图可知（ ）
A. 时，甲的回复力为0，乙的速度为0B. 时，甲、乙的速度方向相同
C.甲、乙两个摆的振幅之比是4∶1D.甲、乙两个摆的摆长之比是2∶1
10.关于运动和力的关系，下列说法正确的是（）
A.做曲线运动的物体，其加速度可能不变B.做曲线运动的物体，其加速度一定在变化
B. 由 可知，卫星所需向心力减小为原来的
C. 由 可知，卫星所需向心力增加为原来的2倍
D. 由 可知，卫星所需向心力减小为原来的
12.2022年2月5日，中国短道速滑运动员在混合团体接力决赛中为中国队拿下北京冬奥会首金，这也是这一新增项目 奥运历史首金。短道速滑接力比赛中运动员在直道上采用推接方式进行替换（如图）。若忽略推接过程中冰面对运动员的摩擦力，则在甲运动员用力将乙运动员推出的过程中，以下说法一定正确的是（ ）
三、计算题（本题共4小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）
17.如图所示，长度为L的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略），重力加速度为g。
（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为 ，小球保持静止，求力F的大小；
（2）不计空气阻力，由图示位置无初速释放小球，求小球通过最低点时：
①速度v的大小；②合外力对小球的冲量的大小；③轻绳对小球的拉力T。
18.如图所示，小物块A、B的质量均为m= 0.10 kg，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为h= 0.45 m，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s= 0.30 m，取重力加速度g= 10 m/s2。求：
A.摆动的周期为
B.摆动的周期为
C.摆球最高点与最低点的高度差为0.3h
D.摆球最高点与最低点的高度差为0.25h
14.弹簧的一端固定在墙上，另一端系一质量为m的木块，弹簧为自然长度时木块位于水平地面上的O点，如图所示。现将木块从O点向右拉开一段距离L后由静止释放，木块在粗糙水平面上先向左运动，然后又向右运动，往复运动直至静止。已知弹簧始终在弹性限度内，且弹簧第一ห้องสมุดไป่ตู้恢复原长时木块的速率为 ，则（）
（1）将小球乙从 处由静止释放，小球乙所能达到的最大速度为多大？
（2）假定导轨右侧足够长，将小球乙在导轨上从何处由静止释放，小球乙不可能第二次经过 的位置？（只回答结果，不必说明理由）
（3）如虚线②为势能曲线上某点的切线，其斜率的物理意义是什么？（只回答结果，不必说明理由）（4）若将导轨右端抬高，使其与水平面的夹角 ，如图（c）所示。将球乙从 处由静止释放，小球乙运动到何处时速度最大？并求其最大速度。（g取 ）
A. 当r=r0时，分子势能最小B. 当r=r1时，分子势能最小
C. 当r=r0时，分子力最大D. 当r=r1时，分子力为0
4.一定质量的理想气体分别保持温度 、 发生等温变化，已知 ，则下列能正确反映气体压强 随体积 变化关系的图像是（）A. B.
C. D.
5.伽利略设计的一种测温装置如图所示，细玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的理想气体。实验时，外界大气压强保持不变。若观察到玻璃管中的水柱上升，下列判断正确的是（）
D.a光在玻璃砖下表面发生全反射的临界角为60°
7.如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出．以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出，则该玻璃砖的折射率为()
A. B.
C. D.
8.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间，关系的图像是( )
2.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是（）
A. 将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙
B. 分子直径等于油酸酒精溶液的体积与油膜的面积之比
C. 利用画有油膜轮廓 坐标方格计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格
D. 若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏小
3.分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，r0为分子间的平衡位置。下列说法正确的是（ ）
A.木块第一次向左运动经过O点时速率最大
B.木块最终停在O点
C.整个运动过程中木块速率为 的时刻只有一个
D.整个运动过程中木块速率为 的时刻只有两个
二、实验题（每空2分，共18分）
15.在用插针法“测定玻璃砖的折射率”的实验中。
（1）如图1所示，某位同学先在白纸上放好平板玻璃砖，并确定 和 界面的位置。然后画出一条直线AO做为入射光线，并在线上竖直插上两枚大头针 和 ，再从玻璃砖的另一侧观察 和 的像。此后正确的操作步骤是______。（选填选项前的字母）
（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。
组次
1
2
3
摆长L/cm
80.00
90.00
100.00
50次全振动时间t/s
90.0
95 5
100.5
振动周期T/s
1.80
1.91
重力加速度
9.74
9.73
请计算出第3组实验中的 ______ ， ______ 。
（4）用多组实验数据作出 图像，也可以求出重力加速度 。已知三位同学作出的 图线的示意图如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是______（选填选项前的字母）。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的 值小于图线b对应的 值
（5）某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示，由于家里只有一根量程为 的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点 到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变 、A间细线长度以改变摆长。实验中，当 、A间细线的长度分别为 、 时，测得相应单摆的周期为 、 。由此可得重力加速度 ______（用 、 、 、 表示）。
(3)质量为m的物块，在如图2所示的合力作用下，以某一初速度沿x轴运动，当由位置x=0运动至x=A处时，速度恰好为0，此过程中经历的时间为 ，求此过程中物块所受合力对时间t的平均值。
20.如图（a），小球甲固定于水平气垫导轨的左端，质量m＝0.4kg的小球乙可在导轨上无摩擦地滑动，甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能，相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图（b）中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标 ，虚线①为势能变化曲线的渐近线，虚线②为经过曲线上某点的切线。
(1)质量为1.0kg 物块，受变力作用下由静止开始沿直线运动，在2.0s的时间内运动了2.5m的位移，速度达到了2.0m/s．分别应用动量定理和动能定理求出平均力F1和F2的值。
(2)如图1所示，质量为m的物块，在外力作用下沿直线运动，速度由v0变化到v时，经历的时间为t，发生的位移为x。分析说明物体的平均速度 与v0、v满足什么条件时，F1和F2是相等的。
A.甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
B.甲的速度变化量的大小等于乙的速度变化量的大小
C.甲、乙运动员组成的系统机械能守恒
D.甲、乙运动员组成的系统动量守恒
13.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后
16.用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用______（选填选项前的字母）。A.长度为 左右的细线B.长度为 左右的细线
C.直径为 的塑料球D.直径为 的铁球
（2）测出悬点 到小球球心的距离（摆长） 及单摆完成 次全振动所用的时间 ，则重力加速度 ______（用 、 、 表示）。
（1）两物块在空中运动的时间t；
（2）两物块碰前A的速度v0的大小；
（3）两物块碰撞过程中损失的机械能 。
19.动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动，也适用于质点在变力作用下的运动，这时两个定理表达式中的力均指平均力，但两个定理中的平均力的含义不同，在动量定理中的平均力F1是指合力对时间的平均值，动能定理中的平均力F2是合力指对位移的平均值。
A.玻璃泡内气体的压强不变B.外界大气的温度升高
C.玻璃泡内气体对外界放热D.玻璃泡内的气体对外界做功
6.如图所示，某单色光a以i＝30°的入射角射向半圆形玻璃砖的下表面，经折射后光束a与法线的夹角为60°，已知光在真空中的传播速度 。下列说法正确的是（）
A. 玻璃砖对a光的折射率为
B. 玻璃砖对a光的折射率为 C.a光在玻璃砖中的传播速度为
D.在恒力作用下运动的物体，其加速度方向可能改变
11.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动。若设法调整该卫星轨道，使轨道半径增加为原来2倍后，卫星仍然做匀速圆周运动。关于卫星在调整轨道后的运动与在原轨道上的运动相比，下列说法正确的是（）
A. 由 可知，卫星的周期增加为原来的2倍
高一第二学期期末试卷
物理
一、单项选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。选对得3分，错选、多选，该小题不得分）
1.关于分子动理论，下列说法正确的是
A.气体扩散的快慢与温度无关
B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.分子间同时存在着引力和斥力
D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大
A．插上大头针 ，使 挡住 的像
B．插上大头针 ，使 挡住 、 的像
C．插上大头针 ，使 挡住 的像
D．插上大头针 ，使 挡住 和 、 像
（2）正确完成上述操作后，为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图2甲、乙所示。在图2中能够仅通过测量DE、FG的长度便可正确计算出折射率的是图______（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n＝______（用代表线段长度的字母DE、FG表示）。
A. B. C. D.
9.甲、乙两个单摆的振动图像如图所示，由图可知（ ）
A. 时，甲的回复力为0，乙的速度为0B. 时，甲、乙的速度方向相同
C.甲、乙两个摆的振幅之比是4∶1D.甲、乙两个摆的摆长之比是2∶1
10.关于运动和力的关系，下列说法正确的是（）
A.做曲线运动的物体，其加速度可能不变B.做曲线运动的物体，其加速度一定在变化
B. 由 可知，卫星所需向心力减小为原来的
C. 由 可知，卫星所需向心力增加为原来的2倍
D. 由 可知，卫星所需向心力减小为原来的
12.2022年2月5日，中国短道速滑运动员在混合团体接力决赛中为中国队拿下北京冬奥会首金，这也是这一新增项目 奥运历史首金。短道速滑接力比赛中运动员在直道上采用推接方式进行替换（如图）。若忽略推接过程中冰面对运动员的摩擦力，则在甲运动员用力将乙运动员推出的过程中，以下说法一定正确的是（ ）
三、计算题（本题共4小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）
17.如图所示，长度为L的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略），重力加速度为g。
（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为 ，小球保持静止，求力F的大小；
（2）不计空气阻力，由图示位置无初速释放小球，求小球通过最低点时：
①速度v的大小；②合外力对小球的冲量的大小；③轻绳对小球的拉力T。
18.如图所示，小物块A、B的质量均为m= 0.10 kg，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为h= 0.45 m，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s= 0.30 m，取重力加速度g= 10 m/s2。求：
A.摆动的周期为
B.摆动的周期为
C.摆球最高点与最低点的高度差为0.3h
D.摆球最高点与最低点的高度差为0.25h
14.弹簧的一端固定在墙上，另一端系一质量为m的木块，弹簧为自然长度时木块位于水平地面上的O点，如图所示。现将木块从O点向右拉开一段距离L后由静止释放，木块在粗糙水平面上先向左运动，然后又向右运动，往复运动直至静止。已知弹簧始终在弹性限度内，且弹簧第一ห้องสมุดไป่ตู้恢复原长时木块的速率为 ，则（）
（1）将小球乙从 处由静止释放，小球乙所能达到的最大速度为多大？
（2）假定导轨右侧足够长，将小球乙在导轨上从何处由静止释放，小球乙不可能第二次经过 的位置？（只回答结果，不必说明理由）
（3）如虚线②为势能曲线上某点的切线，其斜率的物理意义是什么？（只回答结果，不必说明理由）（4）若将导轨右端抬高，使其与水平面的夹角 ，如图（c）所示。将球乙从 处由静止释放，小球乙运动到何处时速度最大？并求其最大速度。（g取 ）
A. 当r=r0时，分子势能最小B. 当r=r1时，分子势能最小
C. 当r=r0时，分子力最大D. 当r=r1时，分子力为0
4.一定质量的理想气体分别保持温度 、 发生等温变化，已知 ，则下列能正确反映气体压强 随体积 变化关系的图像是（）A. B.
C. D.
5.伽利略设计的一种测温装置如图所示，细玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的理想气体。实验时，外界大气压强保持不变。若观察到玻璃管中的水柱上升，下列判断正确的是（）
D.a光在玻璃砖下表面发生全反射的临界角为60°
7.如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出．以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出，则该玻璃砖的折射率为()
A. B.
C. D.
8.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间，关系的图像是( )
2.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是（）
A. 将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙
B. 分子直径等于油酸酒精溶液的体积与油膜的面积之比
C. 利用画有油膜轮廓 坐标方格计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格
D. 若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏小
3.分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，r0为分子间的平衡位置。下列说法正确的是（ ）
A.木块第一次向左运动经过O点时速率最大
B.木块最终停在O点
C.整个运动过程中木块速率为 的时刻只有一个
D.整个运动过程中木块速率为 的时刻只有两个
二、实验题（每空2分，共18分）
15.在用插针法“测定玻璃砖的折射率”的实验中。
（1）如图1所示，某位同学先在白纸上放好平板玻璃砖，并确定 和 界面的位置。然后画出一条直线AO做为入射光线，并在线上竖直插上两枚大头针 和 ，再从玻璃砖的另一侧观察 和 的像。此后正确的操作步骤是______。（选填选项前的字母）
（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。
组次
1
2
3
摆长L/cm
80.00
90.00
100.00
50次全振动时间t/s
90.0
95 5
100.5
振动周期T/s
1.80
1.91
重力加速度
9.74
9.73
请计算出第3组实验中的 ______ ， ______ 。
（4）用多组实验数据作出 图像，也可以求出重力加速度 。已知三位同学作出的 图线的示意图如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是______（选填选项前的字母）。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的 值小于图线b对应的 值
（5）某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示，由于家里只有一根量程为 的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点 到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变 、A间细线长度以改变摆长。实验中，当 、A间细线的长度分别为 、 时，测得相应单摆的周期为 、 。由此可得重力加速度 ______（用 、 、 、 表示）。
(3)质量为m的物块，在如图2所示的合力作用下，以某一初速度沿x轴运动，当由位置x=0运动至x=A处时，速度恰好为0，此过程中经历的时间为 ，求此过程中物块所受合力对时间t的平均值。
20.如图（a），小球甲固定于水平气垫导轨的左端，质量m＝0.4kg的小球乙可在导轨上无摩擦地滑动，甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能，相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图（b）中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标 ，虚线①为势能变化曲线的渐近线，虚线②为经过曲线上某点的切线。
(1)质量为1.0kg 物块，受变力作用下由静止开始沿直线运动，在2.0s的时间内运动了2.5m的位移，速度达到了2.0m/s．分别应用动量定理和动能定理求出平均力F1和F2的值。
(2)如图1所示，质量为m的物块，在外力作用下沿直线运动，速度由v0变化到v时，经历的时间为t，发生的位移为x。分析说明物体的平均速度 与v0、v满足什么条件时，F1和F2是相等的。
A.甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
B.甲的速度变化量的大小等于乙的速度变化量的大小
C.甲、乙运动员组成的系统机械能守恒
D.甲、乙运动员组成的系统动量守恒
13.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后
16.用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用______（选填选项前的字母）。A.长度为 左右的细线B.长度为 左右的细线
C.直径为 的塑料球D.直径为 的铁球
（2）测出悬点 到小球球心的距离（摆长） 及单摆完成 次全振动所用的时间 ，则重力加速度 ______（用 、 、 表示）。
（1）两物块在空中运动的时间t；
（2）两物块碰前A的速度v0的大小；
（3）两物块碰撞过程中损失的机械能 。
19.动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动，也适用于质点在变力作用下的运动，这时两个定理表达式中的力均指平均力，但两个定理中的平均力的含义不同，在动量定理中的平均力F1是指合力对时间的平均值，动能定理中的平均力F2是合力指对位移的平均值。
A.玻璃泡内气体的压强不变B.外界大气的温度升高
C.玻璃泡内气体对外界放热D.玻璃泡内的气体对外界做功
6.如图所示，某单色光a以i＝30°的入射角射向半圆形玻璃砖的下表面，经折射后光束a与法线的夹角为60°，已知光在真空中的传播速度 。下列说法正确的是（）
A. 玻璃砖对a光的折射率为
B. 玻璃砖对a光的折射率为 C.a光在玻璃砖中的传播速度为