1、2014-2015学年上海市嘉定区封浜高中高一(下)期末物理试卷一单项选择题(共12分,每小题2分)1(2分)(2015春嘉定区期末)关于两个做匀速圆周运动的质点,正确的说法是()A角速度大的线速度一定大B角速度相等,线速度一定也相等C半径大的线速度一定大D周期相等,角速度一定相等2(2分)(2015春嘉定区期末)一个做机械振动的物体,由平衡位置向最大位移处运动时,下列说法正确的是()A物体的位移逐渐变大B物体的速度逐渐变大C物体的回复力逐渐变小D物体的周期逐渐变小3(2分)(2007淮安校级模拟)物体从某一高处自由落下,在下落过程中重力做功的功率()A恒定不变B越来越大C越来越小D先变小,后
2、变大4(2分)(2012春上海校级期末)如图所示,物体m沿不同的路径和从A滑到B,关于重力所做的功,下列说法正确的是()A沿路径和重力做功一样大B沿路径重力做功较大C沿路径重力做功较大D条件不足不能判断5(2分)(2015春嘉定区期末)如图所示,呈水平状态的弹性绳,右端在竖直方向上做周期为0.4s的振动,设t=0时右端开始向上振动如图,则在t=0.5s时刻绳上的波形可能是下图中的()ABCD6(2分)(2006淮北模拟)一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P很缓慢地移动到Q点,如图所示,则力F所做的功为()AmgLcosBmgL(1cos)CFLsinD
3、FL(1cos)7(2分)(2012雁峰区校级学业考试)从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数()A水的密度和水的摩尔质量B水的摩尔质量和水分子的体积C水分子的体积和水分子的质量D水分子的质量和水的摩尔质量8(2分)(2012春上海校级期末)关于气体的体积,下列说法中正确的是()A气体的体积与气体的质量成正比B气体的体积与气体的密度成反比C气体的体积就是所有气体分子体积的总和D气体的体积是指气体分子所能达到的空间9(2分)(2015春嘉定区期末)汽车在平直公路上行驶时,在一段时间内,发动机以恒定功率工作,则图中各vt图象,能正确反映汽车运动的是()A和B和C和D和10(2分)(2014春宝山区
4、期末)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TI,TII,TIII,则()ATTTBTTTCT=T=TDTT,TT二单项选择题(共12分,每小题3分每小题只有一个正确选项)11(3分)(2012春上海校级期末)以恒力推一物体在粗糙平面上沿力的方向移动一段距离,力F所做的功为W1,平均功率为P1;若以相同恒力F推该物体在光滑水平面上沿力的方向移动相同的距离,F所做的功为W2,平均功率为P2,则()AW1W2,P1P2BW1W2,P1=P2CW1=W2,P1P2DW1=W2,P1P212(3分)(2012春上海校级期
5、末)B如图所示,两个质量不同的物体A和B,分别从两个相同高度光滑斜面和光滑圆弧形斜坡的顶点,从静止开始下滑到底部,下列说法正确的是()A它们到达底部时的速度大小相等B下滑过程中重力做的功相等C它们在顶点时的机械能相等D它们到达底部时的动能相等13(3分)(2012春上海校级期末)一定质量的理想气体,在三次加热升温的过程中,其压强与温度的关系如图所示,由图象可知()A在由状态A变到状态D的过程中,气体的体积减小B在由状态B变到状态D的过程中,气体的密度减小C在由状态C变到状态D的过程中,气体的密度不变D在由状态A变成状态D的过程中,气体的体积增大14(3分)(2012春上海校级期末)如图所示,开
6、口向下插入水银槽的玻璃管内封闭着长为H的空气柱,管内外水银高度差为h,若缓慢向上提起玻璃管(管口未离开槽内水银面),H和h的变化情况是()Ah和H都增大Bh和H都减小Ch增大,H减小Dh减小,H增大三、填空题15(3分)(2008春杨浦区期末)如图所示,由一组学生做游戏来模拟波的传播,该游戏模拟的是(选填“横波”或“纵波”)的传播,因为学生下蹲与直立时身体的运动方向与模拟波的传播方向(选填“平行”或“垂直”)16(3分)(2008春杨浦区期末)中华民族有着悠久的文明历史,我国古代的文学作品体现了众对自然现象的观察和研究“墙内开花墙外香”,说明分子是在不停的,“花气袭人知骤暖”说明温度升高分子1
7、7(3分)(2015春嘉定区期末)一个半径为4cm的定滑轮,绕有多圈细绳,细绳的一端固定在定滑轮上,另一端与重物相连,如图所示设重物以2m/s2的加速度由静止匀加速下落,当重物下落距离为1m时,滑轮边上一点转动的线速度,滑轮转过的周数为18(3分)(2015春嘉定区期末)停泊在海边的甲、乙两艘渔船,在海浪冲击下每分做100次的全振动,两船相距12m(两船连线跟波的传播方向一致)当甲、乙两船同时都处于海浪的波峰时,在两船之间还有一个波峰,则海浪的波长,海浪传播的速度大小19(3分)(2015春嘉定区期末)如图所示,在倾角为的斜面上放一个光滑的重球m,用固定在斜面上的竖直挡板挡住现使整个装置沿水平
8、面向右匀速运动S,则斜面对球的支持力,挡板对球的做功20(3分)(2015春嘉定区期末)一个如图所示的连通器,A、B两管的横截面积均为S,内盛密度为的液体,液面高度差为h若打开底部中央的阀门K,液体发生流动,最终两边液面相平齐在这过程中液体的重力势能是(填增加、减少),变化了四、作图题、21(2015春嘉定区期末)图1中的长绳中编号为1,2,8,9的一系列质点(相邻点的间距为a),相继振动起来,某时刻形成如图2(b)中虚线所示的波形,即1号质点处于波峰位置时,3号质点恰好处于波谷位置,4号质点刚开始振动又过一段时间,当1号质点第二次通过平衡位置时,画出这一时刻绳波的波形22(2015春嘉定区期
9、末)图为一列简谐波在t时刻的图象,已知在t时刻波中质点a正沿y轴正方向运动,且波的传播速率v=2m/s试画出:(1)波的传播方向;(2)质点b在t时刻的位移;(3)质点c在t时刻的加速度方向;(4)经过1.5s后的波的图象五、实验题23(4分)(2015春嘉定区期末)用DIS研究机械能守恒定律的装置如图所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(b)所示图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E试回答下列问题:(1)图(b)的图象中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h关系的图线分别是(按顺序
10、填写相应图线所对应的文字)(2)图(a)所示的实验装置中,K是光电门传感器,其直接作用是小球上连接的挡光片宽度为d,通过光电门的时间为t,可以得到小球在最低点的瞬时速度为(3)根据图(b)所示的实验图象,可以得出的结论是24(8分)(2015春嘉定区期末)如图1所示,用一个带有刻度的注射器及DIS来探究一定质量气体的压强和体积关系(1)所研究的对象是;它的体积可用直接读出,它的压强是由和得到(2)如表表格中记录了实验中5组数据,根据这些数据在图2中作出pV图线实验次数压强(kPa)体积(cm3)1101.5202107.5183123.5164139.0145161.512(3)实验过程中,下
11、列哪些操作是错误的?(A)推拉活塞时,动作要慢(B)推拉活塞时,手不能握住注射器筒有气体的部位(C)压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应立即重新接上,继续实验并记录数据(D)活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(4)在验证玻意耳定律的实验中,如果用实验所得数据在图3所示的p图象中标出,可得图中线五、计算题25(8分)(2015春嘉定区期末)将一水平放置的弹簧振子从平衡位置向右拉开4cm后放手,让它做振动已知从放手到回到平衡位置的时间为0.1s,求:(1)弹簧振子的振幅、周期、频率(2)2s内完成全振动的次数(3)振子从开始运动经2.5s末的位移大小此时正要向哪个方向做怎样的运动?(4)振子经5s
12、通过的路程(5)若将弹簧振子从平衡位置向右拉开6cm后释放,运动过程中的振幅、周期、频率变为多大?26(8分)(2015春嘉定区期末)额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车质量是2103kg如果汽车从静止开始先做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,达到额定功率后以额定功率行驶,在运动过程中阻力不变,问:(1)汽车受到的阻力多大?(2)汽车匀加速运动时受到的牵引力多大?(3)汽车做匀如速直线运动的最大速度多大?(4)汽车从静止开始运动11s的过程中牵引力做的功多大?27(6分)(2015春嘉定区期末)U形管内充有空气,在其管口将质量均为m的两个活塞用外力维持在同一
13、高度h处,如图所示左管横截面积为2S,右管以及底部管的横截面积均为S,底部管的长度为3h,管内空气压强等于大气压p0现撤消外力放开活塞,求两个活塞的稳定高度(不计活塞与管壁间的摩擦,且活塞的厚度大于水平管的直径;管内气体温度不变;初位置时,活塞的上表面与管口相平齐)28(8分)(2015春嘉定区期末)如图所示,水平轨道表面粗糙,通过半径为R=0.4m的四分之一光滑圆弧BC连接滑块的质量为0.6kg若滑块从A点以初速度v0=4m/s向B端运动,运动到圆弧BC之间的D点时速度减小为零,AB之间的距离为2m,DOB=60(重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8),求:(1
14、)滑块在B点时的速度;(2)滑块在水平轨道上运动时受到阻力f;(3)若用与水平方向成37角的拉力F,将静止的滑块从A点拉到B点,假设滑块受到水平轨道的阻力f不变求拉力F的大小范围2014-2015学年上海市嘉定区封浜高中高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一单项选择题(共12分,每小题2分)1(2分)(2015春嘉定区期末)关于两个做匀速圆周运动的质点,正确的说法是()A角速度大的线速度一定大B角速度相等,线速度一定也相等C半径大的线速度一定大D周期相等,角速度一定相等考点:匀速圆周运动;线速度、角速度和周期、转速版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:直接根据线速度、角速度、周期的定义以及各
15、量之间的关系展开讨论即可解答:解:A、根据v=r,角速度大的线速度不一定大,还要看转动半径,故A错误;B、角速度相等,根据v=r,线速度不一定相等,还要看转动半径是否相等,故B错误;C、根据v=r,半径大的线速度不一定大,还要看角速度,故C错误;D、根据公式T=,周期相等,角速度一定相等,故D正确;故选:D点评:本题关键是记住两个公式:线速度与角速度关系公式v=r、周期与角速度关系公式T=;基础题目2(2分)(2015春嘉定区期末)一个做机械振动的物体,由平衡位置向最大位移处运动时,下列说法正确的是()A物体的位移逐渐变大B物体的速度逐渐变大C物体的回复力逐渐变小D物体的周期逐渐变小考点:简谐
16、运动的回复力和能量版权所有分析:做简谐运动的物体,位移是从平衡位置指向振子的有向线段,回复力与位移的关系是F=kx物体通过平衡位置时速度最大解答:解:A、物体由平衡位置向最大位移处运动时,离开平衡位置的距离逐渐增大,所以物体的位移逐渐变大,故A正确B、物体远离平衡位置,位移增大,速度逐渐减小,故B错误C、物体的位移增大,由F=kx知物体的回复力逐渐增大,故C错误D、物体机械振动的周期由振动系统本身决定,其周期不变,故D错误故选:A点评:本题关键明确简谐运动中位移、速度、加速度与位移的关系,知道平衡位置的速度最大,回复力最小而最大位移处速度为零,回复力最大3(2分)(2007淮安校级模拟)物体从
17、某一高处自由落下,在下落过程中重力做功的功率()A恒定不变B越来越大C越来越小D先变小,后变大考点:功率、平均功率和瞬时功率;自由落体运动版权所有专题:功率的计算专题分析:物体做自由下落运动,速度增大,由速度公式可得出速度表达式,由P=mgv可求得重力对物体做功的功率变化解答:解:物体做自由落体运动,其速度v=gt重力做功的功率P=mgv=mg2t故重力对物体做功的功率不断增大,与下落时间成正比,故B正确;故选B点评:本题求瞬时功率,由应由P=Fv进行分析,由自由落体得出速度表达式代入功率公式即可求解4(2分)(2012春上海校级期末)如图所示,物体m沿不同的路径和从A滑到B,关于重力所做的功
18、,下列说法正确的是()A沿路径和重力做功一样大B沿路径重力做功较大C沿路径重力做功较大D条件不足不能判断考点:功的计算版权所有专题:功的计算专题分析:重力做功和路径无关,只与初末位置的高度差有关,只要高度相等,则重力做功相同解答:解:因物体下落高度相同,故两种情况下重力做功相同;故A正确;故选:A点评:本题考查重力做功的特点,明确重力做功与路径无关,只和高度有关5(2分)(2015春嘉定区期末)如图所示,呈水平状态的弹性绳,右端在竖直方向上做周期为0.4s的振动,设t=0时右端开始向上振动如图,则在t=0.5s时刻绳上的波形可能是下图中的()ABCD考点:横波的图象版权所有分析:根据时间t=0
19、.5s与周期的关系,分析波源的状态和位置波在一个周期内传播的距离为一个波长,分析在t=0.5s内,波传播的距离,选择图象解答:解:由题意,在t=0时波源O点开始向上振动,该波的周期为T=0.4s,则时间t=0.5s=1T,可知,在t=0.5s时O点位于波峰波在一个周期内传播的距离为一个波长,则在t=0.5s=1T,波传播的最长的距离为1波长,故B正确,ACD错误故选:B点评:本题要结合波源的起振方向和波的周期性,分析质点的振动状态和波形,基础题6(2分)(2006淮北模拟)一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P很缓慢地移动到Q点,如图所示,则力F所做的功
20、为()AmgLcosBmgL(1cos)CFLsinDFL(1cos)考点:动能定理的应用版权所有专题:动能定理的应用专题分析:小球从平衡位置P点缓慢移动到Q点,对小球受力分析,受重力、拉力F和绳子的拉力T,根据平衡条件求解出拉力的一般表达式,得出拉力为变力;再根据动能定理列式求解解答:解:对小球受力分析,受到重力、拉力F和绳子的拉力T,如图根据共点力平衡条件,有F=mgtan,故F随着的增大而不断变大,故F是变力;对小球运动过程运用动能定理,得到mgL(1cos)+W=0故拉力做的功等于mgL(1cos)故选:B点评:本题关键在于拉力F是变力,求解变力做功可以根据动能定理列式求解7(2分)(
21、2012雁峰区校级学业考试)从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数()A水的密度和水的摩尔质量B水的摩尔质量和水分子的体积C水分子的体积和水分子的质量D水分子的质量和水的摩尔质量考点:阿伏加德罗常数版权所有专题:阿伏伽德罗常数的应用专题分析:明确阿伏伽德罗常数的含义以及有关阿伏伽德罗常数的运算,是解答本题的关键解答:解:知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积,不能计算出阿伏伽德罗常数,故A错误;若知道水的摩尔质量和水分子质量或者知道水的摩尔体积以及水分子的体积都能求出阿伏伽德罗常数,故BC错误,D正确故选D点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的有关运算,这是热学部分的重点知识,要注意加强练习8
22、(2分)(2012春上海校级期末)关于气体的体积,下列说法中正确的是()A气体的体积与气体的质量成正比B气体的体积与气体的密度成反比C气体的体积就是所有气体分子体积的总和D气体的体积是指气体分子所能达到的空间考点:理想气体版权所有分析:密度是物质的一种特性,与物体的体积和质量没有关系气体的体积是指气体分子能到达的空间,分子间距较大,不是所有分子的体积解答:解:A、气体的体积与气体的质量没有关系,比如:相同的质量气体,其体积有大有小与到达的空间有关,故A错误;B、气体的体积与气体的密度也没有直接关系,只有当质量一定时,体积越大,则密度越小,故B错误;C、气体分子间距较大,所以气体的体积并不是所有
23、气体分子的体积,而是其能到达的空间体积,故C错误,D正确故选D点评:此题考查的是我们对于密度的理解,同时需要掌握就是气体的体积,不是所有气体分子的体积之和9(2分)(2015春嘉定区期末)汽车在平直公路上行驶时,在一段时间内,发动机以恒定功率工作,则图中各vt图象,能正确反映汽车运动的是()A和B和C和D和考点:功率、平均功率和瞬时功率版权所有专题:功率的计算专题分析:当汽车由静止在额定功率下运动时,汽车将做加速度逐渐减小的变加速运动,当达到最大速度后开始做匀速运动;解答:解:发动机以恒定功率工作,当汽车由静止开始运动时,由P=FV,v=at,Ff=ma可知汽车做的是加速度逐渐减小的变加速运动
24、,故正确;当发动机以恒定功率工作时,汽车应经达到匀速运动状态,故正确;故选:B点评:本题主要考查了汽车在额定功率下的运动状态,注意分清过程;10(2分)(2014春宝山区期末)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TI,TII,TIII,则()ATTTBTTTCT=T=TDTT,TT考点:温度是分子平均动能的标志版权所有分析:本题关键在于理解:温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度解答:解:温度越高分子热运动越激烈,分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大,由图可得,图速率大的分子比例最大,温度最高;图速率大的分
25、子所占比例最小,温度最低,故A正确故选:A点评:本题考查气体分子速率分布曲线与温度的关系,温度高不是所有分子的速率都大二单项选择题(共12分,每小题3分每小题只有一个正确选项)11(3分)(2012春上海校级期末)以恒力推一物体在粗糙平面上沿力的方向移动一段距离,力F所做的功为W1,平均功率为P1;若以相同恒力F推该物体在光滑水平面上沿力的方向移动相同的距离,F所做的功为W2,平均功率为P2,则()AW1W2,P1P2BW1W2,P1=P2CW1=W2,P1P2DW1=W2,P1P2考点:功率、平均功率和瞬时功率版权所有专题:功率的计算专题分析:根据功的计算公式W=Fs,二者用同样大小的力,移
26、动相同的距离S,即可判定做功的多少;当用同样大小的力作用F拉着物体A在粗糙水平面上由静止开始移动相同的距离S时,所用的时间是不同的,即粗糙水平面上移动相同的距离S时所用的时间长,根据P=即可判定二者的功率大小解答:解:因为用同样大小的力,移动相同的距离S,即F相等,s相等,所以W1=W2=W=Fs;当用同样大小的力作用F拉着物体在粗糙水平面上和光滑水平面上由静止开始移动相同的距离S时,所用的时间是不同的,即t1t2,所以P1=P2=故选C点评:此题主要考查学生对功的计算和功率的计算等知识点的灵活运用,解答此题的关键是根据已知条件推算出粗糙水平面上移动相同的距离S时所用的时间长,然后即可比较出其
27、功率的大小12(3分)(2012春上海校级期末)B如图所示,两个质量不同的物体A和B,分别从两个相同高度光滑斜面和光滑圆弧形斜坡的顶点,从静止开始下滑到底部,下列说法正确的是()A它们到达底部时的速度大小相等B下滑过程中重力做的功相等C它们在顶点时的机械能相等D它们到达底部时的动能相等考点:功的计算;机械能守恒定律版权所有专题:功的计算专题分析:根据重力做功的公式比较重力做功的大小,根据动能定理求出到达底端的动能和速度,从而进行比较解答:解:A、根据WG=mgh得,质量不等,则重力不等,重力做功不相等由得,到达底端动能等于重力做功的大小,所以到达底端的动能不等v=,与质量无关,所以到达底端的速
28、度大小相等故A正确,B、D错误C、在顶点时,由于质量不等,则重力势能不等,动能都为零,所以机械能不等故C错误故选A点评:解决本题的关键知道重力做功与路径无关,仅与首末位置的高度差有关,以及能够熟练运用动能定律或机械能守恒定律13(3分)(2012春上海校级期末)一定质量的理想气体,在三次加热升温的过程中,其压强与温度的关系如图所示,由图象可知()A在由状态A变到状态D的过程中,气体的体积减小B在由状态B变到状态D的过程中,气体的密度减小C在由状态C变到状态D的过程中,气体的密度不变D在由状态A变成状态D的过程中,气体的体积增大考点:理想气体的状态方程版权所有专题:理想气体状态方程专题分析:pT
29、图线过原点的倾斜的直线可表示等容变化,根据其斜率比较对应的体积大小质量一定,密度与体积成反比解答:解:A、D如图,连接AO、CO,则AO、CO、DO均可表示气体发生等容变化,由气态方程=c知,由状态A变到状态D的过程中,减小,则气体的体积增大故A错误,D正确B、在由状态B变到状态D的过程中,不变,气体的体积不变,气体的质量一定,则气体的密度不变故B错误C、在由状态C变到状态D的过程中,增大,由气态方程知,气体的体积减小,密度增大,故C错误故选D点评:本题关键要掌握pT图线过原点的倾斜的直线表示等容变化,倾斜越大,对应的体积越小14(3分)(2012春上海校级期末)如图所示,开口向下插入水银槽的
30、玻璃管内封闭着长为H的空气柱,管内外水银高度差为h,若缓慢向上提起玻璃管(管口未离开槽内水银面),H和h的变化情况是()Ah和H都增大Bh和H都减小Ch增大,H减小Dh减小,H增大考点:理想气体的状态方程版权所有专题:理想气体状态方程专题分析:假设上提时水银柱不动,则封闭气体压强减小,在大气压的作用下水银柱上升,而封闭气体由于压强减小,体积增大解答:解:由题意可知变化过程为等温变化,假设上提时水银柱不动,P+h=P0,则封闭气体压强减小, 在大气压的作用下水银柱上升,而封闭气体由于压强减小,体积增大故选:A点评:本题考查理想气体状态方程的动态变化问题,学会先假设某些量不变,然后再根据相关公式分
31、析各个状态参量的变化情况三、填空题15(3分)(2008春杨浦区期末)如图所示,由一组学生做游戏来模拟波的传播,该游戏模拟的是横波(选填“横波”或“纵波”)的传播,因为学生下蹲与直立时身体的运动方向与模拟波的传播方向垂直(选填“平行”或“垂直”)考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象版权所有分析:机械波有横波和纵波,当质点的振动方向与波的传播方向垂直时,这种波是横波;当质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上,这种波是纵波解答:解:该游戏模拟的是横波的传播,因为学生下蹲与直立时身体的运动方向与模拟波的传播方向垂直故答案为:横波,垂直点评:本题关键是掌握横波和纵波的概念,并能根据质点的振动方向
32、与波的传播方向的关系进行区分16(3分)(2008春杨浦区期末)中华民族有着悠久的文明历史,我国古代的文学作品体现了众对自然现象的观察和研究“墙内开花墙外香”,说明分子是在不停的做无规则运动,“花气袭人知骤暖”说明温度升高分子运动越剧烈考点:分子的热运动版权所有分析:物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈解答:解:组成花的方向类物质不停地做无规则运动,通过扩散运动到了墙外,所以“墙内开花墙外香”,这说明分子是在不停的做无规则运动;温度越高,分子运动越剧烈,“花气袭人知骤暖”说明温度升高分子运动越剧烈故答案为:做无规则运动;运动越剧烈点评:本题考查了分子的
33、无规则运动,掌握基础知识即可答题,难度不大17(3分)(2015春嘉定区期末)一个半径为4cm的定滑轮,绕有多圈细绳,细绳的一端固定在定滑轮上,另一端与重物相连,如图所示设重物以2m/s2的加速度由静止匀加速下落,当重物下落距离为1m时,滑轮边上一点转动的线速度2m/s,滑轮转过的周数为3.98考点:线速度、角速度和周期、转速版权所有分析:根据物体向下做匀加速运动,可求得此时的速度,这个速度就是轮缘上的线速度,再根据角度与周长的关系公式就可以解得结果解答:解:重物以加速度a=2m/s2做匀加速运动,由公式:,代入数据得此时轮缘的线速度v=2m/s根据周长与半径的关系得:n2r=x所以:周故答案
34、为:2m/s; 3.98;点评:此题把匀变速直线运动和圆周运动集合起来考查,要求能熟练掌握匀变速直线运动的基本公式和角速度、向心加速度公式,属于基础题目18(3分)(2015春嘉定区期末)停泊在海边的甲、乙两艘渔船,在海浪冲击下每分做100次的全振动,两船相距12m(两船连线跟波的传播方向一致)当甲、乙两船同时都处于海浪的波峰时,在两船之间还有一个波峰,则海浪的波长6m,海浪传播的速度大小10m/s考点:横波的图象版权所有分析:当甲、乙两船同时都处于海浪的波峰时,在两船之间还有一个波峰,两船之间的距离等于两个波长,即可求出波长,由每只船每分钟上下浮动100次,求出每秒振动的次数即为频率,再由波
35、速公式v=f求波速解答:解:甲船位于波峰时乙船恰位于波峰,两船之间还有一个波峰,两船之间的距离等于2个波长,即有=m=6m由题知,每只船每分钟上下浮动100次,则每秒振动次,则波的频率为Hz则波速为v=f=6=10m/s故答案为:6m; 10m/s;点评:该题考查由波动图求解波长的能力对于波往往根据空间距离研究波长,根据时间研究周期19(3分)(2015春嘉定区期末)如图所示,在倾角为的斜面上放一个光滑的重球m,用固定在斜面上的竖直挡板挡住现使整个装置沿水平面向右匀速运动S,则斜面对球的支持力,挡板对球的做功mgstan考点:功的计算版权所有专题:功的计算专题分析:小球做匀速直线运动,受力平衡
36、,根据平衡条件求解出各个力;判断一个力是否做功,关键看力的方向与位移方向是否垂直,若垂直则不做功,若不垂直,则做功解答:解:小球受重力、斜面支持力和挡板的支持力,三力平衡,如图所示:根据平衡条件,有:F1= F2=mgtan B、由式,斜面对小球的弹力为,则档板的弹力做功为:W=F2S=mgstan,故答案为:;mgstan点评:该题考查了共点力平衡条件和力做功的条件;判断力是否做功,要看力的方向与位移方向是否垂直,若垂直则不做功,若不垂直,则做功20(3分)(2015春嘉定区期末)一个如图所示的连通器,A、B两管的横截面积均为S,内盛密度为的液体,液面高度差为h若打开底部中央的阀门K,液体发
37、生流动,最终两边液面相平齐在这过程中液体的重力势能是减少(填增加、减少),变化了gsh2考点:功能关系版权所有分析:求出水的等效重心下移的高度,然后求出重力势能的减少量,再求出重力势能的变化量,从能量守恒的角度分析答题解答:解:打开阀门K,最终两液面相平,相当于右管内的液体流到了左管中,它的重心下降了,这部分液体的质量m=V=S=Sh,由于液体重心下降,重力势能减少,重力势能的减少量:Ep=mgh=Shg=Sgh2,减少的重力势能转化为内能;故答案为:减少;gsh2点评:对于不规则的物体的重力势能的变化求解可以去等效求解部分物体位置变化产生的重力势能变化四、作图题、21(2015春嘉定区期末)
38、图1中的长绳中编号为1,2,8,9的一系列质点(相邻点的间距为a),相继振动起来,某时刻形成如图2(b)中虚线所示的波形,即1号质点处于波峰位置时,3号质点恰好处于波谷位置,4号质点刚开始振动又过一段时间,当1号质点第二次通过平衡位置时,画出这一时刻绳波的波形考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系版权所有专题:振动图像与波动图像专题分析:t=0时,1号质点处于波峰位置,则经过个周期,1号质点第一次通过平衡位置,再经过个周期,1号质点第二次通过平衡位置,由此推出波传播到的位置即可,解答:解:由题,t=0时,1号质点处于波峰位置,则经过+个周期,1号质点第二次通过平衡位置,该过程中波传播的距离为
39、:x=vt=v,然后又平移法可得,该波的波形图如图答:如图点评:本题关键利用波在同一介质中匀速传播和1号质点位置的变化求出波传播的距离,然后再使用平移法画图基础题目22(2015春嘉定区期末)图为一列简谐波在t时刻的图象,已知在t时刻波中质点a正沿y轴正方向运动,且波的传播速率v=2m/s试画出:(1)波的传播方向;(2)质点b在t时刻的位移;(3)质点c在t时刻的加速度方向;(4)经过1.5s后的波的图象考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系版权所有专题:振动图像与波动图像专题分析:由质点a的振动情况,确定波的传播方向,结合波的传播的方向确定bc两点的运动方向;根据x=vt求出波传播的距离
40、,即可画出经过1s后的波的图象解答:解:(1)在t时刻波中质点a正沿y轴正方向运动,即将到达波峰,所以该波向右传播;(2)质点b的位移为b到平衡位置的距离,如图;(3)C点在Y轴的正方向上,所以受到的回复力的方向向下,则加速度的方向也向下;(3)波的传播速率v=2m/s,在1.5s内传播的距离:x=vt=21.5m=3m,所以画出经过1.5s后的波的图象如图答:(1)波的传播方向向右,如图;(2)在图中标出质点b的位移方向如图;(3)质点c在t时刻的加速度的方向如图;(3)如图点评:本题要由质点的振动方向确定波的传播方向,这波的图象中基本问题,方法较多,其中一种方法是“上下坡法”,把波形象看成
41、山坡:顺着波的传播方向,上坡的质点向下,下坡的质点向上五、实验题23(4分)(2015春嘉定区期末)用DIS研究机械能守恒定律的装置如图所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(b)所示图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E试回答下列问题:(1)图(b)的图象中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h关系的图线分别是乙丙甲(按顺序填写相应图线所对应的文字)(2)图(a)所示的实验装置中,K是光电门传感器,其直接作用是测挡光时间小球上连接的挡光片宽度为d,通过光电门的时间为t,可以得到小球在
42、最低点的瞬时速度为(3)根据图(b)所示的实验图象,可以得出的结论是误差允许范围内,只有重力做功情况下,小球机械能守恒考点:验证机械能守恒定律版权所有专题:实验题;机械能守恒定律应用专题分析:根据小球向上摆动过程中,重力做负功,高度h增大,由EP=mgh增大,动能减小,而重力势能和动能的总量即机械能不变来选择图线小球摆动过程受到拉力和重力,拉力不做功,只有重力做功,在这个条件下得出结论:只有重力做功的情况下小球机械能守恒解答:解:(1)小球在静止释放后,重力在做正功,重力势能EP不断减少,动能EK不断增加,通过观察图象b特点易知:丙表示重力势能EP,乙表示动能EK,甲表示机械能E故答案为乙 丙
43、 甲; (2)光电门的直接作用是测挡光时间,根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得,v=(3)小球在运动过程中,存在一定的阻力,所以在实验误差允许的范围内,只有重力做功情况下,小球机械能守恒故答案为:(1)乙丙甲(2)测挡光时间,(3)误差允许范围内,只有重力做功情况下,小球机械能守恒点评:本题比较新颖,要注意结合实验的原理进行分析,从而找出符合该实验的原理24(8分)(2015春嘉定区期末)如图1所示,用一个带有刻度的注射器及DIS来探究一定质量气体的压强和体积关系(1)所研究的对象是封闭在注射器内的气体;它的体积可用注射器直接读出,它的压强是由压强传感器和数据采集器得到(2)如表表格中记录
44、了实验中5组数据,根据这些数据在图2中作出pV图线实验次数压强(kPa)体积(cm3)1101.5202107.5183123.5164139.0145161.512(3)实验过程中,下列哪些操作是错误的?C(A)推拉活塞时,动作要慢(B)推拉活塞时,手不能握住注射器筒有气体的部位(C)压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应立即重新接上,继续实验并记录数据(D)活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(4)在验证玻意耳定律的实验中,如果用实验所得数据在图3所示的p图象中标出,可得图中乙线考点:气体的体积、温度、压强之间的关系版权所有分析:(1)用针筒封闭一定质量的气体,研究其压强和体积的关系;(2)根
45、据描点法可得出对应的PV图象;(3)根据实验原理进行分析,明确哪些做法会带来气体温度或质量的变化;(4)根据理想气体状态方程列式分析解答:解:(1)研究气体压强和体积的关系,要保持温度不变;实验中封闭气体的体积可由注射器刻度直接读出,压强可以通过压强传感器和数据采集器读出(2)利用图中数据采用描点法得出对应的图象如图所示;(3)A、本实验条件是温度不变,迅速推动注射器的活塞,会使温度升高,故A正确;B、手握住了注射器使得气体温度升高,则根据理想气体状态方程,可知:PV值应该增大;故B正确;C、软管脱落后若在重新接上,则里面气体质量发生了变化,实验将出现较大的误差;故C错误;D、为了防止摩擦生热
46、活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气;故D正确;本题选择不正确的;故选;C;(4)由理想气体状态方程可知,P与成正比;故图象应为乙;故答案为:(1)封闭在注射器内的气体,注射器,压强传感器,数据采集器 (2)如图所示; (3)C(4)乙点评:本题关键明确实验原理,知道实验误差的来源,会减小实验误差,一些实际问题要通过实验去体会注意实验要求应保证质量不变,温度不变五、计算题25(8分)(2015春嘉定区期末)将一水平放置的弹簧振子从平衡位置向右拉开4cm后放手,让它做振动已知从放手到回到平衡位置的时间为0.1s,求:(1)弹簧振子的振幅、周期、频率(2)2s内完成全振动的次数(3)振子从开始运动经2
47、.5s末的位移大小此时正要向哪个方向做怎样的运动?(4)振子经5s通过的路程(5)若将弹簧振子从平衡位置向右拉开6cm后释放,运动过程中的振幅、周期、频率变为多大?考点:简谐运动的回复力和能量版权所有专题:简谐运动专题分析:简谐运动中,振幅是振子与平衡位置的最大距离;周期是完成一次全振动的时间;一个周期振子运动的路程等于4倍振幅解答:解:(1)简谐运动中,振幅是振子离开平衡位置的最大距离,故振幅为 A=4cm;从最大位移回到平衡位置的时间为,则=0.1s,故周期为 T=0.4s,频率为 f=2.5Hz;(2)2s内完成全振动的次数 n=5(次)(3)振子从开始运动经2.5秒时为6T,位移大小为
48、零此时正要向左做加速度增大的减速运动(4)周期为0.4s,故5s内完成12.5次全振动;一个全振动内通过的路程等于4倍振幅,故5s内路程为振幅的50倍,即 S=50A=200cm=2m;(5)若将弹簧振子从平衡位置向右拉开6cm后释放,运动过程中的振幅为6cm、周期和频率不变,周期为0.4s频率为2.5Hz答:(1)弹簧振子的振幅为4cm、周期为0.4s,频率为2.5Hz;(2)2s内完成全振动是5次(3)位移大小为零此时正要向做加速度增大的减速运动(4)振子经5s通过的路程是2m(5)运动过程中的振幅为6cm,周期为0.4s,频率为2.5Hz点评:本题关键明确简谐运动的振幅、周期与频率的含义
49、,知道一个周期内振子的路程等于4倍26(8分)(2015春嘉定区期末)额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车质量是2103kg如果汽车从静止开始先做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,达到额定功率后以额定功率行驶,在运动过程中阻力不变,问:(1)汽车受到的阻力多大?(2)汽车匀加速运动时受到的牵引力多大?(3)汽车做匀如速直线运动的最大速度多大?(4)汽车从静止开始运动11s的过程中牵引力做的功多大?考点:功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律版权所有分析:这题考的知识点是汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动本题属于恒定加速度启动方式,由于牵引力不变
50、,根据p=Fv可知随着汽车速度的增加,汽车的实际功率在增加,此过程汽车做匀加速运动,当实际功率达到额定功率时,功率不能增加了,要想增加速度,就必须减小牵引力,当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值汽车在11s内做功等于匀加速阶段牵引力做功加额定功率下牵引力做功之和解答:解:(1)当牵引力等于阻力时速度最大,故有:f=(2)匀加速时,有牛顿第二定律得:Ff=maF=f+ma=4000+20002N=8000N(3)故匀加速达到的最大速度为:v=(4)故匀加速时间为:t=匀加速前进位移为:x=匀加速阶段牵引力做功为:W1=Fx=800025J=2105J剩余6s内牵引力做功为:W2
51、=Pt=800006J=4.8105故11s内做功为:J答:(1)汽车受到的阻力为4000N(2)汽车匀加速运动时受到的牵引力为8000N(3)汽车做匀如速直线运动的最大速度为10m/s(4)汽车从静止开始运动11s的过程中牵引力做的功6.8105J点评:本题考查的是机车启动的两种方式,即恒定加速度启动和恒定功率启动要求同学们能对两种启动方式进行动态分析,能画出动态过程的方框图,公式p=Fv,p指实际功率,F表示牵引力,v表示瞬时速度当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度vmax=27(6分)(2015春嘉定区期末)U形管内充有空气,在其管口将质量均为m的两个活塞用外力维持在同一高度h处,如图所
52、示左管横截面积为2S,右管以及底部管的横截面积均为S,底部管的长度为3h,管内空气压强等于大气压p0现撤消外力放开活塞,求两个活塞的稳定高度(不计活塞与管壁间的摩擦,且活塞的厚度大于水平管的直径;管内气体温度不变;初位置时,活塞的上表面与管口相平齐)考点:理想气体的状态方程版权所有专题:理想气体状态方程专题分析:根据题意先分析两活塞在什么位置可以平衡,再分别假设左右的高度,由玻意耳定律可求得两端的高度解答:解:为了判断哪个活塞先达到平衡,分别假设左右两个活塞在接触底部前就平衡了,则可得到 左边:p2S=p02S+mg,所以,p=p0+右边:pS=p0S+mg,所以,p=p0+显然是左端首先达到
53、平衡,左端活塞在达到平衡后就不再下落,而右端活塞继续下落随着右端活塞下落,左端活塞上升至稳定位置稳定后右端活塞静止在U形管的底部设左端活塞平衡时距底部x高,则有p1=p0,V1=h2S+hS+3hS=6hS(释放活塞前)p2=p0+,V2=x2S+3hS活塞稳定后) 由于气体做等温变化,满足玻意耳定律,有 p1V1=p2V2 所以解得左侧高度: x= 右测为x 2=0答:左侧距底部为:;右侧为0点评:本题考查玻意耳定律的应用及压强的计算,要注意首先明确两端的活塞可能平衡的位置,然后才能分析压强和体积,由理想气体的实验定律进行分析求解28(8分)(2015春嘉定区期末)如图所示,水平轨道表面粗糙
54、,通过半径为R=0.4m的四分之一光滑圆弧BC连接滑块的质量为0.6kg若滑块从A点以初速度v0=4m/s向B端运动,运动到圆弧BC之间的D点时速度减小为零,AB之间的距离为2m,DOB=60(重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8),求:(1)滑块在B点时的速度;(2)滑块在水平轨道上运动时受到阻力f;(3)若用与水平方向成37角的拉力F,将静止的滑块从A点拉到B点,假设滑块受到水平轨道的阻力f不变求拉力F的大小范围考点:动能定理版权所有专题:动能定理的应用专题分析:(1)从B到D过程,物体机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出到达B点时的速度(2)从A到B过程,由
55、动能定理可以求出阻力(3)由牛顿第二定律与平衡条件求出拉力的大小解答:解:(1)从B到D过程,由机械能守恒定律得:mgR(1cos60)=mvB2,代入数据解得:vB=2m/s;(2)从A到B过程,由动能定理得:fs=mvB2mv02,代入数据解得:f=1.8N,方向水平向左;(3)设在拉力作用下滑块的加速度为a,在水平方向,由牛顿第二定律得:Fcos37f=ma,在竖直方向,由平衡条件得:N+Fsin37=mg,a0时,解得:F=2.25N,由N0可得:F=10N,则力F的范围是:2.25NF10N;答:(1)滑块在B点时的速度为2m/s;(2)滑块在水平轨道上运动时受到阻力f为1.8N,方向水平向左;(3)拉力F的大小范围为2.25NF10点评:本题考查了求速度、摩擦力、力F,分析清楚物体运动过程,应用机械能守恒定律、动能定理、牛顿第二定律、平衡条件即可正确解题