1、上海市卢湾高级中学2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）本卷重力加速度g取10m/s2一、单项选择题（18题，每题3分；912题，每题4分，共40分）1. 下列属于功的单位的是（）A. 瓦特B. 牛米C. 千克米/秒2D. 牛/米【答案】B【解析】【详解】A瓦特是功率的单位，A错误；B根据可知牛米是功的单位，B正确；C根据可知千克米/秒2是力的单位，C错误；D当单位为牛/米时，即表示，不表示功的计算，所以不是功的单位，D错误。故选B。2. 做匀速圆周运动的质点是处于（ ）.A. 匀速运动B. 匀加速运动C. 匀减速运动D. 变加速运动【答案】D【解析】【详解】做匀速圆周运动
2、质点，向心加速度的方向在不断的改变，所以加速度在不断的改变，做的是变加速运动，D正确，ABC错误。故选D。3. 水平方向的弹簧振子做简谐运动，某段时间内加速度增大，则该段时间内（）A. 速度增大，位移增大B. 速度减小，位移增大C. 速度增大，位移减小D. 速度减小，位移减小【答案】B【解析】【详解】水平方向的弹簧振子做简谐运动，在振动过程中，加速度数值越来越大，说明振子离开平衡位置，位移数值越来越大，速度越来越小，故B正确，ACD错误。故选B。4. 关于波的说法，下列正确的是（）A. 声波能在真空中传播B. 波的频率由波源决定，与介质无关C. 有机械振动一定有机械波D. 波由一种介质传到另一
3、种介质时，波速可能不变【答案】B【解析】【详解】A声波是机械波，传播需要介质，真空中没有介质，不能传播，A错误；B波的频率等于波源的振动频率，仅由波源决定，与介质、波速、波长无关，B正确；C产生机械波两个条件：一要有振源，二要传播介质，如果没有介质只有振源，就形成不了机械波，C错误；D波的频率由波源决定，与介质无关，当波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，而波速是变化的，D错误。故选B。5. 关于功率，下列说法中正确的是：（）A. 由P=Fv可知，汽车的功率与它的速度成正比B. 由P=Fv可知，当发动机功率一定时，牵引力与速度成反比C. 由可知，只要知道W和t就可以求出任意时刻的功率D. 由
4、P=Fv可知，汽车发动机功率一定时，随着牵引力的减小，汽车的速度可一直增大【答案】B【解析】【详解】A汽车以额定功率启动时，功率不随速度的变化而变化，A错误；BD根据，若P恒定，则v越大，牵引力F越小，即牵引力与速度成反比，当牵引力和阻力等大时，加速度为零，速度不再增大，B正确D错误；C公式求解是一段过程中的平均功率，C错误。故选B。6. 下列各个实例中，物体在运动过程中机械能守恒的是：（）A. 正在穿过木块的子弹B. 张开伞后正在下落的跳伞运动员C. 不计空气阻力的斜抛运动物体D. 在竖直平面内做匀速圆周运动的物体【答案】C【解析】【详解】A正在穿过木块的子弹，受到的阻力做功，其机械能减小，
5、不守恒，A错误；B张开伞后正在下落的跳伞运动员，受到的阻力做功，机械能减小，不守恒，B错误；C不计空气阻力的斜抛运动物体，只受重力，且只有重力做功，机械能守恒，C正确；D在竖直平面内做匀速圆周运动的物体，动能不变，重力势能变化着，机械能不守恒，D错误。故选C。7. 气体初始温度为27，升高了20。用热力学温标表示，气体初始温度为：（）A. 300K，升高了20KB. 27K，升高了20KC. 300K，升高了293KD. 27K，升高了293K【答案】A【解析】【详解】摄氏度与热力学温度的关系是T=t+273K气体初始温度为27，气体初始温度用热力学温标表示为T=t+273K=300K温度升高
6、了t=20=20K故A正确，BCD错误。故选A。8. 当一个物体的动能保持不变时，下列说法中正确的是：（）A. 一定做匀速直线运动B. 一定处于平衡状态C. 一定不能做变速运动D. 可能做曲线运动【答案】D【解析】【详解】当一个物体的动能保持不变时，也就是速度大小保持不变，但方向可能改变，可能做匀速直线运动，也可能做匀速圆周运动，故D正确，ABC错误。故选D。9. 汽车在平直公路上由静止以恒定的功率起动，若汽车所受阻力不变，在达到最大速度之前，其vt图像为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】汽车以恒定功率启动，根据，可知随着速度的增大，牵引力F在减小，汽车运动过程中，在水平方
7、向上受牵引力和阻力作用，根据牛顿第二定律可得解得F减小，f恒定不变，所以加速度a在减小，即汽车做加速度减小的加速运动，而图像中图线的斜率表示加速度，所以图像的斜率在减小，故选B。10. 某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲统如图所示，三条曲线所对应的温度分别为T、T、T，则（）A TTTB. TTTC. T=T=TD. TT【答案】B【解析】【详解】根据麦克斯韦分布律，气体的温度越高，速率大的分子所占的比例越大，所以的温度最低，的温度最高，故B正确，ACD错误。故选B。11. 如图，一端开口，另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从水平位置逆时
8、针转到开口向上的竖直位置的过程中，可用来说明气体状态变化的P-V图象是图中的（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】水平位置时的气体的压强p1=p0开口向上的竖直位置的压强p2=p0+gh可知随向上竖起的过程中，气体的压强增大，体积减小。故图象D能正确反映气体的状态的变化。故选D。12. 如图桌面高为h，质量为m的小球从离桌面H高处自由落下。取最高点为零势能面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化量分别为（）A. mgh，-mg（H-h）B. mg（H+h），mg（H+h）C. -mgh，mg（H-h）D. -mg（H+h），-mg（H+h）【答案】D【解析】【详解
9、】取最高点为零势能面，所以小球落地时在零势能面下方，小球的重力势能为，过程中重力做正功，重力势能减小，整个过程中重力势能的变化量为故D正确ABC错误。故选D。二、填空题（每格2分，共20分）13. 如图所示的弹簧子，在B、C之间做简谐振动，测得BC之间距离为10cm，振子在10s内完成5次全振动，则振动的振幅为_m，频率是_Hz。【答案】 (1). 0.05 (2). 0.5【解析】【详解】1简谐运动中，振幅是振子与平衡位置的最大距离，故振幅为BC之间距离的一半，即2振动的周期为频率为14. 两个物体质量之比为3：1，他们离地面高度之比为1：3，让它们自由下落，忽略空气阻力，它们落地时的速度之
10、比_，动能之比为_。【答案】 (1). ：3 (2). 1：1【解析】【详解】1物体做自由落体运动，下落过程中，只有重力做功，根据动能定理可得解得故2由式可知15. 如图所示，一个物体环绕中心线OO以角速度匀速转动，=，A、B两点的角速度之比为_，A、B两点的线速度之比为_。【答案】 (1). 1：1 (2). 【解析】【详解】1共轴转动的各点角速度相等，则A、B两点的角速度相等即A、B两点的角速度之比为1：12A点的转动半径为B点的转动半径为根据v=r公式，线速度之比16. 如图是一列横波在某时刻的波形图，若此时质点A振动方向向上，则波沿_方向传播，若波速为10m/s，该波的周期为_s。【答
11、案】 (1). x轴正方向 (2). 0.8【解析】【详解】1根据“同侧法”结合图像可知，波沿x轴正方向传播2由图可知，波长为8m，波速为10m/s，由公式得周期为17. 一辆汽车的额定功率为80kW，质量为4t，设阻力恒为车重的0.1倍，若汽车以恒定功率启动，能达到的最大速度为_m/s；若汽车从静止开始以恒定加速度a=1m/s2启动，汽车作匀加速直线运动的时间为_s。【答案】 (1). 20 (2). 10【解析】【详解】汽车的质量m=4t=4000kg=4103kg1当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故2汽车做匀加速直线运动过程中，前进方向上受牵引力和阻力作用，根据牛顿第二定律可得解得当汽
12、车的功率达到额定功率后，由可得故匀加速直线运动过程持续的时间为三、实验题：（第18题6分，第19题5分，第20题4分，共15分）18. 如图，在用“油膜法测分子的大小”实验中(1)将油滴在水面上，形成_油膜，因而油膜的厚度即可认为是分子的_；(2)若滴入一滴浓度为c的油酸酒精溶液的体积为V，油膜的面积为S，则分子的直径d为_；(3)分子直径d的数量级约为_m。【答案】 (1). 单分子 (2). 直径 (3). (4). 10-10【解析】【详解】(1)1将油滴在水面上，形成单分子油膜，因而油膜的厚度即可认为是分子的直径；(2)2若滴入一滴浓度为c的油酸酒精溶液的体积为V，油膜的面积为S，则分
13、子的直径d为(3)3分子直径d的数量级约为10-10m。19. 如图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图。(1)图中，实验器材A是_。(2)为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：_、_（至少写两个）。【答案】 (1). 压强传感器 (2). 避免用手握住注射器封闭有气体的部分 (3). 推拉活塞要缓慢【解析】【详解】(1)1本实验需要测量气体体积和压强，体积由注射器的刻度直接读出，而实验器材A是压强传感器，可测出压强。(2)23为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封闭有气体的部分和推拉活塞要缓慢。20.
14、 在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，利用如图器材展开实验。(1)研究在整个摆动过程中机械能是否守恒，需要仔细测量小球经过任意位置的机械能，实验中每次静止释放小球的高度应_（以上两空选填“相同”或“不同”）。(2)实验中我们用_传感器测量小球的瞬时速度。(3)改变传感器安装的高度，以同一零势能面测得四个不同位置的重力势能和动能数据。动能（10-2J）重力势能（10-2J）机械能（10-2J）7.340.007.344.912.507.412.465.007.460.007.507.50观察表格不难发现，两者之和（机械能）随测量位置的不同而不断增加，可能的原因是_。【答案】 (1). 相同
15、 (2). 光电门 (3). 摆球在摆动过程中存在一定阻力【解析】【详解】（1）1为了保证每次测量的机械能不变，实验中每次静止释放摆锤的高度应相同。（2）2 在实验中，摆锤的速度通过光电门进行测量，测量的速度是通过小球直径d与挡光时间的比值进行计算，为（3）3 观察表格不难发现，重力势能越大，也就是高度越高，两者之和（机械能）也越大，说明摆球在摆动过程中存在一定阻力。四、计算题（第21题，12分；第22题，13分；共25分）21. 如图所示，竖直放置的气缸内有一可作无摩擦滑动的活塞，活塞面积为1.010-3米2，活塞质量可忽略，气缸内密闭一定质量的气体，气体体积为V，温度是27，大气压强为1.
16、0105帕。在活塞上缓慢放置一个砝码，使气缸内气体的体积为原来体积。求： (1)此时气体的压强为多少Pa；(2)砝码的质量为多少kg；(3)若气体的体积恢复为V，此时气体的温度为多少。【答案】(1) 1.25105Pa；(2) 2.5kg ；(3) 102【解析】【详解】(1)气体的状态参量：p1=p0=1.0105Pa，V1=V，V2=V根据玻意耳定律可得p1V1=p2V2解得p2=1.25105Pa(2)由于p2S=p0S+mg解得m=2.5kg(3)气体状态参量为：V2=V，T2=273+27=300K，V3=V气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得代入数据解得T3=375Kt3=375-2
17、73=10222. 如图，ABCD为光滑的轨道，两段轨道在B处光滑连接。B、C、D三点离水平地面的高度分别为h1=1.0m，h2=2.5m和h3=2.0m。一质量为m的小环套在轨道AB上，由静止开始释放，到达B点时速度为vB=6.0m。（g取10m/s2）求： (1)小环初始位置离地面的高度为h0；(2)小环到达轨道D处时的速度vD的大小；(3)若使小环以最小速度落地，小环在AB上释放处高地高度 ；(4)若在AB上释放的高度略小于，试描述小环作何运动并阐述理由。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）往复运动，光滑的轨道机械能守恒【解析】【详解】（1）设小环距离B点高度差为h，根据机械能守恒解得小环静止释放处离地高度为（2）根据机械能守恒解得小环到达轨道D处时的速度（3）若使小环以最小速度落地，则小环在C点的瞬时速度为零，根据机械能守恒解得小环在AB上释放处高地的高度（4）小环会做往复运动，因为若在AB上释放的高度略小于，小环到达不了C点，因为是光滑的轨道，机械能守恒，动能和势能相互转化，小环会一直做往复运动