上海市金山中学2020学年高一物理下学期期末考试试卷(含解析)

1、上海市金山中学2020学年高一下学期期末考试物理试题一、选择题1 .关于波动下列说法正确的是（）A.波不但传递能量，还能传递信息B.质点振动的方向总是垂直于波的传播方向C.没有机械波就没有机械振动D.波传播的速度和质点振动速度相同【答案】A【解析】在纵波中质点振动的方向可能与的传播方向相同，B错；机械波形成的两个条件是 机械振动和介质，所以没有机械波的时候可能有机械振动，C错；波传播的速度和 质点振动速度毫无关系，D错；2 .如图所示，a、b是地球表面上不同纬度上的两个点， 如果把地球看作是一个球体, a、b两点随地球自转做匀速圆周运动，这两个点具有大小相同的（）A.线速度B.加速度C.角速度

2、D.轨道半径【答案】C【解析】试题分析：地球自转绕地轴转动，地球上除两级各点具有相同的角速度.在 a和b两地的物体随地球自转的轨道半径不同，根据v=rco、a=rco2知线速度、加速度不 同.故C正确，A、B、D错误.故选C.3 .如图所示，小物体 A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则 A 的受力情况正确的是（）A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、向心力、摩擦力D.向心力、摩擦力【答案】B【解析】试题分析：物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有 背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故

3、 ACD昔误，B正确.故选B.4.如图所示，弹簧振子在 B、C两点间做简谐振动，B、C间距为10cm,。是平衡位 置，振子每次从C运动到B的时间均为0.5s,则该弹簧振子（）Hot ；-I Il I IB O CA.振幅为10cmB.周期为2sC.频率为1HzD.从。点出发到再次回到。点的过程就是一次全振动【答案】C【解析】 据题：振子在B、C两点间做机械振动，CO间距为10cm O是平衡位置，则该弹簧 振子的振幅为5cm,故A错误.振子从C运动到B的时间为?T,即：T=0.5s,该弹簧 振子的周期为T=1s,故B错误.该弹簧振子的频率为：.故C正确.振T子从。点出发到再次回到O点的过程就是一

4、次全振动的一半.故 D错误.故选C.5.如图所示某一时刻简谐横波的图象，波的传播方向沿+x方向，下列说法中正确的是（）A.此时刻B. E两点速度为零B.此时刻D质点正沿-y方向运动C.此时刻质点C F的加速度、速度都为零D.此时刻质点B. E的速度相同【答案】B【解析】试题分析：根据图像可以知道，该时刻 B. E两点正处于平衡位置，其速度最大，故 选项A错误；波的传播方向沿卜轴正方向，该时刻质点D正向R方向运动，故B正确; C. F两点处于位移最大处，根据简谐运动的特征 上知，两点的加速度最大，速 度为零，故C错误；波的传播方向沿卜轴正方向，由波形平移法得知，B点的速度方 向向上，E的速度方向

5、向下，速度大小相等，故 D错误。考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象6 .如图所示，质量为m的物体始终静止在斜面上，在斜面体从图中实线位置沿水平 面向右匀速运动到虚线位置的过程中，下列关于物体所受各力做功的说法正确的是A.重力不做功B.支持力不做功C.摩擦力不做功D.合力做正功【答案】A【解析】试题分析：分析物体的受力情况，根据力与位移的夹角，判断力做功的正负.物体 匀速运动时，合力为零，合力对物体 m做功为零.根据功的公式 W=FLcos求出摩 擦力和重力做功.解:A、物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体m做功为零.故 A正确；.B、由图看出，弹力N与位移s的夹角小于

6、90° ,则弹力对物体m做正功.故B错 误C、摩+S力f与位移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体 m做功不为零，做负功.故C 错误D物体匀速运动时，合力为零，合力对物体 m做功为零.故D错误；故选：A.【点评】本题考查力对物体是否做功的判断，要注意通过分析明确力及力的方向上 的位移；对于合力的功也可以根据动能定理求解.7 .关于功率，下列认识正确的是（）A.由P-；,可知功率越大的机器做的功越多8 .由P=Fv,可知汽车发动机功率越大，汽车的速率越大C.由，P *可知单位时间内做功越多则功率越大D.由P=Fv,可知做功的力越大其功率越大【答案】C【解析】A、由可得，功率的大小与做功的多少

7、及做功时间有关，故只有做功多不能说1明功率大，故A错误；B、说明功率与力和速度有关，速度大不能说明功率大，故B错误；C、功率为功与时间的比值，其物理意义即为单位时间内做功的快慢，故C正确；D当速度一定时，力越大，则网越大，即输出功率越大，只有力大不能说明功率大，故D错误。点睛：明确两个功率公式的意义，明确中P是由功和时间共同决定的；p-Fv既可以求平均功率也可以求瞬时功率。8.如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定，小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落。不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（）O S3A.小球的动能一直减小8 .小球的机械能守恒C.小球的重力势能先减小后增加

8、D.弹簧的弹性势能一直增加【答案】D【解析】在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受 到的重力，这个时候小球的加速度为 0,要注意在小球刚接触弹簧到加速度变 0的 过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0,这个时候弹簧压缩的最短.所以小球的动能先增大后减小，弹簧的弹性势能是不断增加的，故A错误D正确；压缩弹簧的过程中，弹性势能增加，故小球的机械能减小，故 B 错误；小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的

9、过程中，小球的高度不断减小，重力 势能不断减小，故C错误；9 .质量为m的物体从高h处以1的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法正确的 是（）A.物体的机械能守恒B.物体的重力势能减小C.物体的动能增加2nl助 3D.重力做功为-mgh【答案】C【解析】【详解】物体在下落过程中的加速度为2g/3小于g,可知物体受到向上的力的作用， 该力在物体下落的过程中做负功，所以机械能不守恒。故 A错误；物体在下落过程 中，重力做正功为 mgh则重力势能减小也为 mgh故BD错误；由动能定理得：Ek = mah= ；mgh故C正确；故选C。【点睛】功是能量转化的量度，重力做功导致重力势能变化；合力做功导致动

10、能变 化；除重力外其他力做功导致机械能变化；弹力做功导致弹性势能的变化.10 .下列有关分子运用理论的说法中正确的是（）A.分子的平均动能越大，分子运动得越剧烈B.物体的状态变化时，它的温度一定变化C.物体内分子间距离越大，分子间引力一定越大D.布朗运动是液体分子的热运动【答案】A【解析】A、分子的平均动能越大，则说明分子运动的越剧烈，故 A正确；B、物体的状态变化时可能是温度、体积或压强的变化，温度不一定变化，故B错误;C、随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力均减小，斥力减小的比引力快，故C错误；D布朗运动是固体小颗粒受液体分子的撞击而形成的，它是液体分子热运动的反映， 故D错误.点睛：

11、本题考查布朗运动、分子平均动能、分子间相互作用力等基本内容，要注意 明确分子间相互作用力的性质，知道分子间同时存在引力和斥力，二者均随着距离 的增大而减小，但斥力减小的快，所以超过平衡距离后分子间为引力。11.如图，一端开口、另一端封闭的玻璃管水平放置， 管内用水银柱封闭了一定量的 气体。按图示方式缓慢旋转玻璃管至竖直状态，该气体的（）I 1< t I hA.压强增大，体积减小B.压强减小，体积减小C.压强增大，体积增大D.压强减小，体积增大【答案】A【解析】【详解】水平位置时的气体的压强：P尸电 开口向上的竖直位置的压强：P2=P0+p gh; 可知随向上竖起的过程中，气体的压强增大，

12、体积减小，故 A正确，BCD昔误；故 选Ao12 .两个容器A、B,用截面均匀的水平细玻璃管相连，如图所示， A、B所装气体的 温度分别为|严C和27T,水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高 】01，那么水银 柱将（）A.向右移动B.向左移动C.不动D.条件不足，不能确定【答案】A【解析】【详解】假定两个容器的体积不变，即M, V2不变，A B中所装气体温度分别为290k 和300k,当温度升高 T时，容器A的压强由pi增至pl, pi=p'i-pi,容器B的 压强由 访增至p' 2, p2 = p' 2- p2；由查理定律得：= Al , iP. = AT ,因为

13、p2=pb所以pi>zp2,即水银柱应向右移动，故 A正确，BCD昔误。二、实验题13 .如图所示，A、B两轮半径之比为1: 3,两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于 。 A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于【解析】(2). 3【详解】同缘传动，边缘点线速度相等，故两轮边缘的线速度大小之比等于1:1;根据v=cor,线速度相等时，角速度与转动半径成反比，故两轮边缘点的角速度之 比为3: 1;由于同轴传动角速度相等，故 A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之 比等于3: 1;【点睛】本题关键是明确同缘传动，边缘点线速度相等；同轴传动角

14、速度相等；然 后结合v=cor判断即可.14 .如图所示是一列向右传播的横波，波速为 0.4m/s , M点的横坐标x=10mm图示时 刻波传到N点。现从图示时刻开始计时，经过 s时间，M点第一次到达波谷；这【解析】【详解】由图读出波长 入=1.6m,周期卜=：=言=他；M点第一次到达波谷时是x=0 处的波谷传到了 M点，则用时间1 =电=二一2”；由t=25s=6-T",则这段时间里，NV 0 44点经过的路程为S= ?4A=25X 5cm=125cm 4【点睛】本题也可以分成两个过程求解，考查分析波形成过程的能力，知道质点振 动一个周期通过的路程为4A.15 .质量m=2吨的汽车

15、，从静止开始出发，以 a=1.2m/s2的加速度沿水平直线做匀加 速运动，已知汽车受到的阻力是车重的 0.05倍，则汽车牵引力在5s内的平均功率 为 W 5s末的瞬时功率为 W【答案】(1).1.02 " ；(2).2。4 2；【解析】【详解】在加速阶段，根据牛顿第二定律可知：F-f=ma,解得：F=ma+f=3400N5s 通过的位移为：x = ：at2=：x 1.2 X 5 2m=15m十r » , Fx 34UOT5.平均功率为：P=J-1,O2 ' 103t 55s末的速度为：v=at=6m/s此时的瞬时功率为：P=Fv=2.04X 104J【点睛】此题考查

16、牛顿第二定律以及功率的计算问题；关键是知道求解平均功率和 瞬时功率的公式，求解平均功率一般用P=W/t,求解瞬时功率用P=Fm16 .在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，一个小环套在轨道上，从 3.0m的高处无初 速度释放.轨道上各个高点的高度如图所示.则第 _高点是小环不可超越的；小环 随后将如何运动? 3.5【答案】(1).4;(2).在轨道间来回做往复运动；【解析】【分析】由于小环套在光滑的轨道上，运动过程中只有重力对小环做功，其机械能守恒，根 据机械能守恒定律求得小环能上升的最大高度，即可判断哪个点不可越过.并能判 断小环的运动情况.【详解】小环套在光滑的轨道上，运动过程中轨道对小环的支持

17、力不做功，只有重 力对小环做功，机械能守恒，小环从3.0m的高处无初速度释放，根据机械能守恒得 知：小环能上升的最长高度为3日故图中第4高点是小环不可超越的；由于机械能 守恒，小环就在轨道间来回作往复运动.17 .汽车的质量为m=6.0X 103kg,额定功率为Pe=90kW沿水平道路行驶时，阻力包 为重力的0.05倍，g取10m/s2,汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度是 m/s, 当汽车的速度为20m/s时的加速度大小为 m/s2。【答案】(1). 3;(2). 0.25;【解析】P=fVm得最大速度:【详解】当汽车的牵引力与阻力相等时，速度最大，根据90000ni.1S = 30m/sf

18、QQ5 x 6 乂0，根据得，汽车的牵引力F = /?g500N则加速度F-f 4500-0.05 x 60000 、,=Ci/<=0.25inVm 6000【点睛】本题考查了机车的启动问题，知道发动机功率、牵引力、速度的关系，知道加速度为零时，速度最大.18.一列简谐横波，沿x轴正向传播.t=0时刻的波形图如图甲所示，图乙是图甲中m/s。【详解】由甲图得到波长为2m,由乙图得到周期为0.2s ,故波速为:I 2v - -" -m/s 1 Orn S oT 0219.某同学利用DIS实验系统，用同一个注射器在实验室前后做了两次验证波意耳定 律的实验操作完全正确。(1)根据实验数

19、据却在p V图上画出了两条不同双曲线，如图所示.造成这种情况的可能原因是哪些()A.两次实验中空气质量不同B.两次实验中温度不同C.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大D.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太小（ 2）实验中为了保持封闭气体的温度不变，下列采取的措施比较合理的是（ ）A. 在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性B. 推拉活塞时要缓慢C.不要用手直接握在注射器有气体的部分上D.实验前注射器内要吸入尽量多的空气【答案】 （1）. AB ；（2）. BC ；【解析】（ 1） 在研究温度不变的情况下， 一定质量的气体压强与体积的关系时， 气体的温度是不能变化的，由理想气体状态方程PV/T=G可

20、得当气体的温度不变的情况下，P与V是成反比的，但是如果气体的温度发生变化，PV的乘积也就发生了变化，得到的图象也就不是一条图象，所以 B 正确；当封闭的气体不是同一部分气体时，气体的质量不同，此时得到的PV图象也会是不同的图象，所以 A正确；故选AB.（ 2） 在活塞上涂上润滑油， 保持良好的密封性， 这样是为了保持封闭气体的质量不发生变化，并不能保持封闭气体的温度不变，所以 A 错误；缓慢的推拉活塞，可以使气体的温度保持与外界的温度保持一致，从而可以保持封闭气体的温度不变，所以 B 正确；当用手直接握在注射器上时，手的温度可能改变气体的温度，所以不要用手直接握在注射器上，所以 C正确；只要是

21、封闭气体的质量不变，气体的多少不 会改变实验的数据，与气体的温度是否会变化无关，所以 D错误.故选BC 点睛：本题关键根据理想气体状态方程推导出 P-V 的函数表达式进行分析讨论，同 时要明确理想气体状态方程公式PV/T=C中的常数C由气体质量决定.20 .“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、 B、 C、 D四点高度分别为0.150m、0.100 m、0.050 m、0.000 m,已由计算机默认），求得摆 锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。(1)实验时，把点作为零势能点。(

22、2)若实验测得D点的机械能明显偏小，造成该误差的原因可能是()A.摆锤在运动中受到空气阻力的影响B.光电门放在D点的右侧C.光电门放在D点的左侧D.摆锤在A点释放时有初速度【答案】(1). D ;(2). ABC ;【解析】【详解】(1)由于重锤的高度都是相对于 D点的，因此选择D点为零势能点，将把 光电门传感器放在标尺盘最底端的 D点，测出重锤速度，可以进行机械能守恒的验 证。所以D正确。(2)若摆锤在运动中受到空气阻力的影响，会出现机械能偏小，故 A正确；若光电 门放在D点的右侧，因重力势能与动能之和即为机械能，因此机械能明显偏小，故 B正确；若光电门放在D点的左侧，因重力势能与动能之和即为机械能，因此机械 能明显偏小，故C正确；摆锤在A点释放时有初速度，则会导致机械能偏大，故 D 错误。所以ABCE确，D错误。三、计算题21 .如图所示，AB为固定在竖