2019-2020学年上海市宝山区高一下期末物理试卷

XX中学2019-2020学年度第二学期高一物理期末试卷（满分100分，60分钟完成。本卷取。答案请写在答题纸上。）命题：刘一波审核：刘启龙一、选择题（本大题共12小题，共40分。第1-8题每题3分，第9-12题每题4分。每小题只有一个正确答案。）1.以下物理量中，是过程量的是（）A.压强 B.重力势能 C.功 D.热力学温度【答案】C【解析】【详解】过程量对应的是一个过程，功对应于一个过程，是过程量；状态量对应的是一个状态，压强、重力势能、热力学温度，对应于一个状态，是状态量。故选C。2.做匀速圆周运动的质点处于（）A.平衡状态 B.速度不变的状态C.匀变速运动的状态 D.变加速运动的状态【答案】D【解析】【详解】做匀速圆周运动的质点合外力提供向心力，向心力大小不变，方向始终指向圆心，故合外力的大小不变，方向时刻改变，故做匀速圆周运动的质点处于变加速运动的状态，故D正确，ABC错误。故选D。3.下列与热学有关的现象和说法，正确的是（）A.布朗运动反映了悬浮小颗粒的分子在永不停息地做无规则运动B.悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显C.用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力D.气体若能达到绝对零度，气体的压强便为零【答案】D【解析】【详解】A．布朗运动是固体小颗粒的运动，布朗运动反映了液体分子的无规则的运动，A错误；B．悬浮的颗粒越大，表面积越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子越多，冲力越平衡，合力越小，越不容易引起运动，故颗粒越大，布朗运动越不明显，B错误；C．用打气筒打气时，里面的气体因体积变小，压强变大，所以再压缩时就费力，与分子之间的斥力无关，C错误；D．气体若能达到绝对零度，则气体分子不再运动，不再与发生碰撞，压强为零，D正确。故选D。4.一定质量的理想气体保持体积不变，下列说法中错误的是（）A.气体状态发生变化的过程是等容过程 B.温度每升高1℃，压强就增加C.气体的压强和热力学温度呈线性关系 D.气体压强的增量与摄氏温度的增量成正比【答案】D【解析】【详解】A．一定质量的气体保持体积不变，状态发生变化的过程是等容过程，选项A正确；BD．气体发生等容变化，由查理定律得气体压强的增量与热力学温度的增量成正比；气体温度每升高1℃，压强就增加T温度时压强的，选项D错误，B正确；C．气体发生等容变化，由查理定律得气体的压强和热力学温度呈线性关系，选项C正确。本题选错误的，故选D。5.一辆质量不变、可看做质点的汽车保持相同的速率，先后经过拱形路面与凹形路面，如图所示。若拱形路面与凹形路面的弧线可看做来自相等半径的圆，汽车始终未离开地面，、分别为路面的最高点和最低点，则汽车在、位置所受的向心力的大小关系为（）A. B. C. D.视汽车运行情况而定【答案】C【解析】【详解】汽车通过凸形桥时，根据牛顿第二定律得解得支持力为根据牛顿第三定律知，汽车对路面的压力小于重力。汽车通过凹形桥时，根据牛顿第二定律得解得支持力为根据牛顿第三定律知，汽车对路面的压力大于重力。故，故C正确，ABD错误。故选C。6.汽车在水平路面上以恒定功率行驶，当汽车加速时（）A.汽车的牵引力减小，加速度减小 B.汽车的牵引力增大，加速度增大C.汽车的牵引力不变，加速度不变 D.汽车的牵引力减小，加速度不变【答案】A【解析】【详解】根据P=Fv知，P一定，v增大时，牵引力F减小，由牛顿第二定律得F-f=ma得知加速度减小。故A正确，BCD错误。故选A。7.在同一介质内，两列机械波的波源振动情况如图所示，可以肯定的是（）A.波源的频率为波源频率的2倍B.波的波长为波波长的2倍C.两列波叠加能产生稳定的干涉D.通过同一狭缝，波的衍射效果比波明显【答案】B【解析】【详解】AB．由波的图像可以看出，a波的周期是b波的2倍，波源的频率为波源频率的，因为同一介质中波速相等，由波速公式可知a波的波长等于b波的2倍，故A错误，B正确；C．两列波相干条件是频率必须相等，可知a、b两列波叠加不会产生稳定的干涉，C错误；D．波长越长，衍射现象越明显，则通过同一狭缝，a波的衍射效果比b波明显，D错误。故选B。8.手持物体使其加速上升的过程中，手对物体的支持力所做的功等于（）A.物体动能的增加量 B.物体势能的增加量C.物体机械能的增加量 D.物体克服重力所做的功【答案】C【解析】【详解】手持物体使其加速上升的过程中，手对物体的支持力为物体受到的非重力以外的力，非重力以外的力做功等于物体机械能的增加量，故C正确，ABD错误。故选C。9.一定质量的理想气体由状态经状态最终到状态的过程中，气体的密度（）A.一直变小 B.一直变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小【答案】A【解析】【详解】从状态A到状态B为等压变化过程，根据气体状态方程可知温度升高，则体积变大，气体的密度变小。从状态B到状态C为等温变化过程，根据气体状态方程可知压强变小，则体积变大，气体的密度变小，故由状态经状态最终到状态的过程中，气体的密度一直在减小，故A正确，BCD错误。故选A。10.如图，一列简谐横波沿轴正方向传播，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。已知该简谐波的周期大于。下列说法正确的是（）A.该简谐波质点运动的周期为B.时，质点处于平衡状态C.时，质点动能为零D.从到的时间内，质点经过的路程为【答案】C【解析】【详解】A．由题意知得周期为（n=0、1、2、3……）因为该简谐波的周期大于0.5s，则n取0选项A错误；B．时，质点处于波峰位置，加速度向下最大，不是平衡状态，选项B错误；C．时，质点处于波谷位置，速度为零，则动能为零，选项C正确；D．因为0.5s=T，则从到的时间内，A质点经过的路程为，选项D错误。故选C。11.如图所示，两个水平固定的气缸由管道连通。活塞用钢性杆相连，可在气缸内无摩擦地移动，缸内及管中封有一定质量的气体。整个系统处于平衡状态，大气压强不变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时（）A.活塞向左移动一点，缸内气体压强不变 B.活塞向左移动一点，缸内气体压强增大C.活塞向右移动一点，缸内气体压强不变 D.活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大【答案】A【解析】【详解】因ab两部分气体的压强相等，则对两活塞极连杆的整体受力分析可知可知缸内气体压强不变；若缸内气体的温度缓慢升高一点时，则气体体积变大，因右侧活塞面积较大，则则活塞向左移动一点。故选A。12.如图所示，重物用一不可伸长的细线拴住，细线的另一端固定在天花板上的点，为一个三角形木块，与的粗糙斜面接触，当用水平力向左推时，沿着光滑水平面匀速向左运动，在此过程中（）A.重物做直线运动B.摩擦力对做负功C.对所做的功和对所做的功大小相等D.对所做的功和对所做的功大小相等【答案】C【解析】【详解】A．当斜面向左做匀速直线运动时，重物P绕O点转动，做圆周运动，选项A错误；B．斜面对P的摩擦力沿斜面向下，与P的位移方向夹角为锐角，所以斜面对P的摩擦力对P做正功，故B错误；C．以Q为研究对象，Q动能不变，合外力对Q做功代数和为零，所以F对Q做的功和P对Q做的功大小相等，故C正确；

D．Q对P的弹力和P对Q的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，Q在弹力方向上的位移等于P在弹力方向上的位移大小相等，所以Q对P的弹力做功和P对Q的弹力做功的大小相等。Q对P的摩擦力和P对Q的摩擦力是一对作用力和反作用力，大小相等，由于P、Q间有相对位移，所以Q对P的摩擦力做功和P对Q的摩擦力做功的大小不等，因此，Q对P做的功和P对Q做的功的大小不等，故D错误。故选C。二、填空题（共5题，每题4分，共20分）13.如图所示，转轴上固定有两个半径为和的轮，用皮带传动轮，轮的半径是，若转一圈用时，图中点和点的线速度_______（选填“相同”或“不同”），则图中点和点转动的角速度之比是_________。【答案】(1).相同(2).1：2【解析】【详解】[1]点和点是统一皮带轮上的传动，两者线速度相同。[2]设点的线速度为v，则A点所在的轮与B点所在的轮是同轴转动，所以A、B两点有共同的角速度，即又解得所以14.甲、乙两个单摆的摆球质量相等，摆长之比为。若它们在同一地点在竖直平面内摆动，摆线与竖直方向所成的最大夹角小于5°且相等，则甲、乙的频率之比为_______，摆球到达最低点时的速度之比为__________。【答案】(1).1：2(2).2：1【解析】【详解】[1]根据单摆周期公式以及可得所以[2]摆球到达最低点过程中机械能守恒有解得摆球到达最低点时的速度所以15.如图所示的是一根自由悬挂的链条，王同学将它的中点缓慢竖直向上拉动一小段距离，此过程中链条的重力势能________（选填“增大”，“减小”或“不变”）：刘同学将它的中点缓慢竖直向下拉动一小段距离，此过程中链条的重力势能______（选填“增大”，“减小”或“不变”）。【答案】(1).增大(2).增大【解析】【详解】[1][2]对链条来说，因为无论用手缓慢竖直上拉还是下拉，链条动能不变，手对链条都做正功，则链条的机械能都变大，即链条的重力势能都增大。16.“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，若已知纯油酸的摩尔质量为，密度为。先将体积为的油酸溶解到酒精中，配制成体积为的油酸酒精溶液。测得滴油酸的酒精溶液体积为，一滴溶液在水面上形成的油膜面积为，阿伏伽德罗常数为，可以测得油酸分子直径约为________；一滴油酸的酒精溶液含油酸分子个数约为__________。【答案】(1).(2).【解析】【详解】[1]依题意可知，油酸酒精溶液的浓度，一滴油酸酒精溶液的体积，则一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为则油酸分子的直径为[2]纯油酸的摩尔体积为则一滴油酸的酒精溶液含油酸的分子个数为17.为加强“新冠肺炎”疫情防控工作，学校购置了感应出筷机并在食堂使用，如图1所示。细心的小名发现，出筷口放置筷子的金属钩设计成了尾端上翘形状而不是水平，并在翘起的部位加装了橡胶套，如图2所示，请分别用牛顿运动定律和能量的角度解释这一设计的原因。【答案】见解析【解析】【详解】若金属钩设计成了尾端水平，则筷子沿斜面下滑后会沿水平面运动，从而滑落到地下；而如果制成尾部上翘形状，则筷子滑落到底端后会沿斜坡做减速运动，速度减到零后会向下做加速回到底端，况且加装了橡胶套，增加了筷子与斜坡之间的摩擦力，筷子落到底端时的机械能很快会克服摩擦力做功而减小到零。三、综合题（共3题，共40分）18.在“用研究机械能守恒定律”实验中，实验装置如图所示。(1)实验用“摆锤”而不是“摆球”，原因是：___________；(2)陈同学的实验数据中，点机械能数值明显大于点，可能是因为摆锤释放器的位置比点______（选填“高”或“低”），或光电门传感器的位置比点___________（选填“高”或“低”）；(3)张同学实验时，摆锤释放器固定的位置不在点，他根据自己测量的数据，在方格纸上绘制了重力势能（）、动能（）、机械能（）随摆锤距离点的高度（）的变化图像。他的实验结果_____验证机械能守恒定律（选填“能”或“不能”）。通过图像可以算出摆锤静止释放的位置离点的高度为______。【答案】(1).不利于找小球在下降过程中的位置(2).高(3).低(4).能(5).0.225【解析】【详解】(1)[1]由于小球有直径，所以不利于找小球在下降过程中的位置。(2)[2]若摆锤释放的位置高于A点，会导致C点的速度测量值偏大，即点机械能数值明显大于点；[3]若光电门放置的位置低于C点，则测得的速度是C点下方的速度，测量值偏大，即点机械能数值明显大于点；(3)[4]由于在摆锤下降过程中速度越来越大，即动能越来越大，所以图线③为动能随h变化图像，重力做正功，下降过程中重力势能减小，故图线②为重力势能随h变化图像，所以图线①为机械能随h变化图像，该图线为一条平行于x轴的直线，即恒定不变，故机械能恒定不变，所以能验证机械能守恒。[5]根据图线③可知当时，重力势能为而静止下落位置时的重力势能为所以有解得所以摆锤静止释放的位置离点的高度为19.如图所示，一个质量为的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数。现对物体施加一个大小、与水平方向成斜向上的拉力，物体向前运动了距离后，再将拉力撤去，（，），求：(1)撤去外力的瞬间，物体速度的大小；(2)物体在运动整个过程中，拉力对物体做的功和阻力对物体做的功。【答案】(1)m/s；(2)16J，-16J【解析】【详解】(1)对物体受力分析并正交分解如图F1=Fcos37°=8NF2=Fsin37°=6N物体与地面间的摩擦力Ff=μFN=μ（G-F2）=05×（20-6）=7N根据牛顿第二定律，物体的加速度撤去外力瞬间