G1-2014-2015学年浦东新区高一下期末考物理试卷

2014-2015学年上海市浦东新区高一（下）期末物理试卷
一、单选题（每题3分，共36分．每小题的四个选项中只有一个正确．）
1．下列说法正确的是（）
A．做功的力是矢量，所以功是矢量
B．力和位移都是矢量，所以功是矢量
C．功有正功和负功的区别，所以功是矢量
D．功是没有方向的，所以功是标量
2．关于气体的压强，下列说法错误的是（）
A．气体的压强是由气体分子频繁碰撞容器壁产生的
B．气体的压强是由容器内气体的重力产生的
C．气体的压强数值上等于作用在单位面积器壁上的压力
D．气体的压强大小取决于气体的温度与分子密度
3．如图所示，把一块洗净的玻璃板吊在橡皮条的下端，使玻璃板水平地接触水面．在玻璃板刚要离开水面时，所用向上的拉力应（）
A．大于玻璃板的重力
B．小于玻璃板的重力
C．等于玻璃板的重力
D．等于玻璃板的重力减去水的浮力
4．在简谐运动中，能够分别表示物体振动快慢和强弱的一组物理量是（）
A．速度和位移B．加速度和动能C．周期和频率D．频率和振幅
5．关于功率，下列说法正确的是（）
A．由P=可知，只要知道W和t就可以求出任意时刻的功率
B．由P=Fv可知，汽车的功率是与它的速度成正比的
C．由P=Fv可知，当发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
D．由P=Fv可知，通过减小牵引力，可使汽车的速度一直增大
6．下列各种运动过程中，物体（弓、过山车、石头、圆珠笔）机械能守恒的是（忽略空气阻力）（）
A．
将箭搭在弦上，拉弓的整个过程
B．
过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程
C．
在一根细线的中央悬挂着一石头，双手拉着细线缓慢分开的过程
D．
手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程
7．如图，时钟正常工作，比较时针、分针和秒针转动的角速度和周期，
秒针的（）
A．角速度最大，周期最大B．角速度最大，周期最小
C．角速度最小，周期最大D．角速度最小，周期最小
8．如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（）
A．体积不变，压强变小B．体积变小，压强变大
C．体积不变，压强变大D．体积变小，压强变小
9．下列各图中，弹性势能增加的是（）
A．如图（甲），撑杆跳高的运动员上升过程中，杆的弹性势能
B．如图（乙），人拉长弹簧过程中，弹簧的弹性势能
C．如图（丙），模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能
D．如图（丁），小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能
10．某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，f（v）表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率，曲线Ⅰ和IⅡ所对应的温度分别为T I和T II，所对应的气体分子平均动能分别为E
k1和E k2，则（）
A．T I＞T II，E k1＞E k2B．T I＞T II，E k1＜E k2
C．T I＜T II，E k1＞E k2D．T I＜T II，E k1＜E k2
11．一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上A
先落到地面C最后滚入沟底D．已知AC、CD的高度差分别为2.2m和
3m，以地面C为零势能面，A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示．算
出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势
能分别是（）
A．15.6J和9J B．9J和﹣9J
C．15.6J和﹣9J D．15.6J和﹣15.6J
12．在波的传播方向上相距s的M、N两点之间只有一个波谷的四种可能情况如图所示，设这四列波的波速均为v，且均向右传播，从图示时刻开始计时，M点首先出现波谷的是（）
A．B．C．D．
二、填空题（每小题4分，共28分）
13．在标准大气压下，水的沸点是100℃，用热力学温标可表示为K．当水的温度从沸点下降到0℃时，温度下降了K．
14．如图，小球通过弹簧悬挂于天花板上，平衡时，小球停在O点，P点位于O点正下
方，OP=5cm，将小球拉至P点并由静止释放，小球在竖直方向上做以O点为对称中心
的机械振动，完成10次全振动的间为10s，则小球的振动周期T=s，振幅A=cm．15．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，如图是某一种变速自行车
齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有
12齿，那么该车可变换种不同档位，当A与D轮组合时，两轮的角速度之
比ωA：ωB=．
16．气压式保温瓶内密封空气体积为V，瓶内水面与出水口的高度差为h，如图所
示，设水的密度为ρ，大气压强为p0，欲使水从出水口流出，瓶内空气的压强表达
式为，瓶内空气压缩量△V至少为．
17．A如图所示为作用在质量m=2kg物体上的合外力F与物体位移s的对
应关系．s=0时物体处于静止状态，则在物体从静止开始运动9m的过程
中，合外力F做的功W=J；s=9m时F的功率P=W．
18．如图所示是探究一定质量的气体在体积不变时，压强和温度变化的关
系图线．气体在A、B、C三个状态的体积分别为V A、V B、V C，由图可知，
V A V C（选填“＞”、“=”或“＜”）；V B V C（选填“＞”、“=”或“＜”）．
19．2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功．图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞机甲板上快速停止的原理示意图，飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度﹣时间图线如图（b）所示，则在阻拦索的作用下，飞机在航母上的加速度大小为m/s2，在0.4～2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率在（填“增大”、“减小”或“不
变”，设航母始终静止．）
三、作图与实验题（共10分）
20．在图上标出弹簧振子在B点离平衡位置O的位移和振子在A点的加速度方向．
21．在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，若一滴油酸酒精溶液中油酸所占的体积为V，在水面上散开形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径d=；如果实验中油膜没有完全散开，则得到的油酸分子直径（选填“偏大”或“偏小”）．
22．如图为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验．将一传感器先后分别固定在竖直板上的D、C和B三点，最低点D作为零势能点．逐次将摆锤从A点自由释放，分别测出摆锤经过D、C 和B点时的速度．
（1）实验中使用的传感器是传感器．
（2）已知摆锤的直径为△s，由传感器测出摆锤通过传感器时的挡光时间为△t，则摆锤经过传感器时的速度大小为．
（3）已知B、C两点与最低点D和高度差分别为h B、h C，实验测得摆锤经过B、C两点时的速度分别为v B、v C，重力加速度为g．为了证明摆锤在B、C两点的机械能相等，需要得到的关系式是．
（4）某同学由于操作不当，测得摆锤在B点的机械能明显比在A、C
和D的机械能大，其原因可能是．
四、计算题（共26分）
23．一列横波的波源在图中的坐标原点O处，经过0.4s，振动从O点向右传播20cm，P点离
O点的距离是80cm．求：
（1）P点起振时的速度方向．
（2）该波的波长和波速．
（3）从图中所示时刻开始，再经多长时间质点P第一次到达波峰？
24．如图所示，内壁光滑的气缸深L为1m，固定在水平地面上，气缸内有一厚度可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体．开始时缸内气体长L1为0.4m、压强p1为1×105Pa、温度T1为300K，已知大气压强p0为1×105Pa．现在活塞上施加一水平外力缓慢拉动活塞：
（1）保持气缸内气体的温度不变，求活塞被拉至气缸边缘时封闭气体的压强（没有气体漏出）；（2）活塞被拉至气缸边缘后，保持气体体积不变，逐渐升高温度直至外力恰好减小为零，求此时封闭气体的温度．
25．如图（a），AB为足够长的粗糙水平轨道，D为AB上的一点，DB长度s=2m，BC为光滑圆弧轨道，两轨道在B点平滑连接，C点高度H=1m，质量m=2kg的滑块，在水平向右的恒
力F=16N作用下，从D点由静止开始运动，受到恒定的摩擦力f=8N，当滑块运动到B点时，撤去恒力F．已知H小于圆弧轨道半径，g取10m/s2．求：
（1）滑块从D点运动到B点的时间t；
（2）滑块在圆弧轨道BC上所能达到的最大高度h m；
（3）若改变恒力F的大小和出发点的位置，并使F的大小与出发点距B点的长度s满足图（b）所示关系，其他条件不变，通过计算判断滑块是否可以到达C点．
附加题（单选题每题3分，多选题每题4分，填空题6分，共20分．）
26．如图，带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，
每秒沿顺时针方向旋转30圈．在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘，
观察到白点每秒沿（）
A．顺时针旋转31圈B．逆时针旋转31圈
C．顺时针旋转1圈D．逆时针旋转1圈
27．如图所示，导热性能良好的玻璃管两端封闭，玻璃管中间有一段水银柱将管内气体分成上下两部分，经适当倾斜，使上下两部分气体的体积恰好相等．若环境温度发生了变化，其它条件不变，稳定后（）
A．两部分气体的体积仍相等
B．两部分气体压强的变化量相等
C．上面气体压强的变化量比下面气体压强的变化量小
D．若上面气体体积变大，可以判断环境温度升高了
28．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.1s时刻的波形如图中的虚线所示．波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点2.5m处的一个质点．则以下说法正确的是（）
A．波的频率可能为7.5Hz
B．波的传播速度可能为50m/s
C．质点P的振幅为0.1m
D．在t=0.1s时刻与P相隔5m处的质点也一定向上振动
29．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则可能有（）
A．F2=F1，v1＞v2B．F2=F1，v1＜v2C．F2＞F1，v1＞v2D．F2＜F1，v1＜v2
30．在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=2.5cos（kx+）（单位：m），式中k=1m﹣1．将一光滑小环套在该金属杆上，并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g=10m/s2．则当小环运动到m时的速度大小v=该小环在x轴方向最远能运动到x=m处．
2014-2015学年上海市浦东新区高一（下）期末物理试卷
参考答案
一、单选题（每题3分，共36分．每小题的四个选项中只有一个正确．）
1．D；2．B；3．A；4．D；5．C；6．D；7．B；8．B；9．B；10．D；11．C；12．C；
二、填空题（每小题4分，共28分）
13．373；100；14．1；5；15．4；1：4；16．p0+ρgh；；17．36；24；18．＜；=；19．26.19；减小；
三、作图与实验题（共10分）
20．；21．V/S；偏大；22．光电门；
S
t
∆
∆
；
；测量B点的高度偏大或在B点固定光电门时比B点偏低，致使其机械能偏大；
四、计算题（共26分）
23．解：（1）振动从O点向右传播，x=20cm处质点的振动方向沿y轴负方向，则P点起振时的速度方向也沿y轴负方向，故为向下．
（2）由题：该波的波长20cm；
经过0.4s，振动从O点向右传播20cm，得到波速v=s
t=
20
0.4
cm
s=50cm/s=0.5m/s．
（3）x=5cm处的波峰传到P点时，质点P第一次到达波峰，此过程波传播的距离x=75cm=0.75m，则
质点P第一次到达波峰所经过的时间t=x
v=
0.75
0.5s=1.5s．
答：（1）P点起振时的速度方向沿y轴负方向．
（2）波长为20cm，波的传播速度为0.5m/s．
（3）从图中所示时刻开始，再经1.5s时间质点P第一次到达波峰．24．解：（1）设活塞横截面积为S，气体的状态参量：
p1=1×105Pa，V1=L1S=0.4S，V2=LS=S，
气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，
即：1×105×0.4S=p2×S，解得：p2=4×105Pa；
（2）气体的状态参量：p2=4×105Pa，T2=T1=300K，p3=1×105Pa，
气体发生等容变化，由查理定律得：22p T =33p T ，
即：5410300⨯=53110T ⨯，解得：T 3=750K ；
答：（1）保持气缸内气体的温度不变，活塞被拉至气缸边缘时封闭气体的压强为4×105Pa ；
（2）活塞被拉至气缸边缘后，保持气体体积不变，逐渐升高温度直至外力恰好减小为零，此时封闭气体的温度为750K ．
25．解：（1）以滑块为研究对象，以
DB 为研究过程，设加速度为a ，运动的时间为t ，据牛顿第二定律得：F-f=ma
据s=122at ，得：t=2s a
联立以上各式代入数据解得：t=1s
（2）以滑块从D 到最高点为研究过程，由动能定理得：Fs-fs-mgh m =0
所以：h m =810
，m ＝0.8m ；（3）据F-s 图象可知F=-s+18，且0＜s≤18m
以物体运动达到最高点为研究对象，由动能定理得：W+W f -mgh=0
即：Fs-6s-mgh=0…①
当滑块到达C 点时，应满足h≥1m…②
联立①②得：s 2-12s+10≤0，解得
5.1≤s≤14.9
所以滑块可以到达C 点．
答：（1）滑块从D 点运动到B 点的时间t 为1秒；
（2）滑块在圆弧轨道BC 上所能达到的最大高度0.8m ；
（3）滑块可以到达C 点以上．
附加题（单选题每题3分，多选题每题4分，填空题6分，共20分．）
26．D ；27．B ；28．BC ；29．BD ；30．5m/s ；；。