上海市金山中学2012-2013学年高一下学期期末考试物理试题

上海市金山中学2012-2013学年高一期末考试物理试题（考试时间：90分钟满分：100分）一、单选题（13题，每题2分，共26分）1．关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（）A．线速度大的角速度一定大B．线速度大的周期一定小C．周期小的半径一定大D．转速大的周期一定小2．以下列运动中，属于简谐振动的是()A．图a，小球在光滑的V型巢内来回运动B．图b，弹簧振子竖直放置，下端固定。按压小球释放后小球在竖直平面内上下振动C．图c，小球与墙壁碰撞无能量损失，在光滑的地面上来回运动。D．图d，忽略空气阻力，乒乓球在竖直平面内上下振动3．质量为m滑块，沿高为h，长为L的粗糙斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑到底端的过程中，下列说法中错误的是()A．滑块的机械能减少了mghB．重力对滑块所做的功等于mghC．滑块重力势能的变化量等于mghD．滑块动能的变化量等于mgh4．关于振动和波，下列说法正确的是（）.A．振幅是物体离开平衡位置的最大位移,振幅越大，完成一次全振动的时间越长B．声波上的各质点振动方向与声波传播方向垂直C．有机械振动就有机械波，但有机械波不一定有机械振动D．机械波是能量传递的一种方式5.封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（）A、气体的密度增大B、气体的压强可能增大也可能减小C、气体分子的平均动能减小D、单位面积上每秒撞击器壁的气体分子数增多6．关于力做的功，下列说法正确的是（）A．作用力做正功与反作用力肯定做负功B．作用力做功大小一定等于反作用力做功大小C．滑动摩擦力可以做正功也可以做负功D．静摩擦力一定不做功7．关于匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（）A．向心加速度是恒定的B．物体受到的合力就是向心力C．线速度保持不变D．物体受到的向心力可以做正功也可以做负功图a图b图c图d8．如图所示，物块放在斜面上，随斜面一同在水平方向由左向右运动距离L，物块和斜面始终保持相对静止，关于物块受力做功的情况，下列说法正确的是（）A．物块受到的支持力做正功B．物块受到的摩擦力做正功C．斜面对物块的作用力做负功D．斜面对物块的作用力做正功9．在光滑水平面上做简谐振动的弹簧振子，O为平衡位置,A、B为振幅处，则（）A.此时振子的速度在增加B.此时加速度在变大C.此时加速度方向与速度方向相同D.此时位移方向与速度方向相反10.一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在D处的重力势能分别是（）A．15.6J和9JB．9J和－9JC．15.6J和－9JD．15.6J和－15.6J11、如图，球形连通容器A置于水平面上，水平部分的水银将球内气体隔开，且V1V2。开始时两边气体温度相同，若两部分气体同时升高相同的温度，下列选项正确的是（）A、水银柱将向左移动B、水银柱将向右移动C、地面对连通器A的摩擦力方向向左D、地面对连通器A无摩擦力作用12.如图所示，小球A沿高为h、倾角为的光滑斜面以初速度0v从顶端滑到底端。相同的小球B以同样大小的初速度0v从同一高度竖直上抛，则（）A．两物体落地时速率相同B．从开始运动至落地过程中，重力对B球做功多C．两物体落地时，重力的瞬时功率相同D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同13．在一根竖直放置的、粗细均匀两端封闭的Ｕ形玻璃管中，装有一段水银柱，将Ａ、Ｂ两端的理想气体隔开，如图所示。Ａ、Ｂ两端气体的体积都是Ｖ，管内水银面的高度差为ｈ。第8题图第9题图ABOAV1V2如果要使水银面的高度差ｈ变小，下列方法中可行的是：()（A）使两边空气柱同时升高同样的温度（B）使玻璃管保持竖直状态，向上做加速运动（C）使玻璃管保持竖直状态，做自由落体运动（D）使玻璃管保持竖直状态，水平向右加速运动二、填空题（空2分，共5题，总分20分）14、钟表的时针、分钟和秒针的针尖都在做圆周运动，它们的角速度的比是__________，如果时针与分钟长度的比是2：3。那么，三针尖的线速度的比是__________。15．如左下图，一定质量的气体经过如图所示a→b、b→c、c→d三个过程，压强持续增大的过程是，温度持续升高的过程是_______。16．如下图，弹簧振子在竖直平面内上下振动激起水波。当振子振动加快时，水波传播的速度将___________(填“减小、增大、不变”)；当振子突然停止振动，水波将________________(填：“立刻消失”或“继续向前传播”).17.如右上图，一段水银柱将竖直放置的试管内气体隔成长度相等的两部分，试管两端均封闭。将试管缓慢的顺时针旋转180°。旋转前后相比，气体的压强将（填“增大、减小”或“不变”），水银柱的机械能将________（填“增大、减小”或“不变”）.18．以初速度20m/s竖直上抛质量为1kg物体，已知空气阻力恒为重力的0.2倍，则：上升的最大高度为_______m;上升和返回的过程中产生的总热能为_______J。三、实验题（每题6分，共18分）19、在研究动能和势能转化规律的实验中，如图所示。（1）在研究动能和势能转化规律的实验中，下列做法中正确的是（）A．分别选择最高点A和最低点D作为0势能点，实验结果是不同的B．光电门传感器始终放在最低点第16题图AB第17题图bad63024V(L)P(atm)c第15题图C．每次释放时应该使光电门传感器的红外发射孔对应于所释放高度的水平线D．金属圆柱体在摆动时不一定要通过光电孔（2）小球在某个位置测得B点的动能为EBk,B点的重力势能为EBP，出发点A点的重力势能为EA,发现EAEBk+EBP,可能原因是()。A、说明在现实情况下，验证不了机械能守恒定律B、空气阻力做功造成的C、在A点释放时小球已经有了初速度D、出发点不在A点，释放点可能低于A点20、对于DIS实验“研究气体压强与体积的关系”实验。（1）如图用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积的关系，实验中所应保持注射器内气体的温度和不变。（2）完成本实验的基本要求是（）（A）要迅速推动注射器的活塞，改变气体的体积。（B）封闭气体的容器密封良好。（C）必须弄清所封闭气体的质量。（D）气体的压强和体积必须用国际单位。（E）推拉活塞时，要用手握住注射器含有气体的部分。（F）压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验。⑴假设脚踏板的转速为n，则大齿轮的角速度是w=rad/s．⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．用上述量推导出自行车前进速度的表达式：V=．四、计算题（共36分）22（6分）质量为m,长为L的均匀链条，拉直放在光滑水平面上，并让L/3吊在桌边外。让链条由静止释放，求：（1）以桌面为0势能点，铁链的机械能是多少？（2分）（2）铁链刚好完全离开桌面时的速度。（4分）L23（9分）．图A为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，已知：波速为v=20m/s，这列波沿x轴正方向传播，并且刚好传到P（6,0）点。（1）求这列波的周期T；（2）求由此时刻再经过0.35s，Q（7,0）点的路程；（3）请在图B上画出题（2）的波形图24.（9分）一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃,外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。（1）在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，平衡后气柱为多长？（2）在（1）条件下，平衡后管内外水银面的高度差为多少（g=10m/s2）？（3）保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2=77℃,此时气柱为多长？240x/my/cm第22题图B4-4P67Q25．（12分）某探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t图像，已知小车在0～ts内做匀加速直线运动；ts～10s内小车牵引力的功率保持不变；在10s末停止遥控,让小车自由滑行。小车质量m＝1kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变。求：（1）小车所受阻力f的大小；（2）在ts～10s内小车牵引力的功率P；（3）小车在加速运动过程中的总位移s。一单选题（本题共13小题，每小题2分，共26分）v/m·s-1t/sO236t71310pdcyh题号12345678910111213选项DBDDDCBBACDAB二、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分）14、1:12:720,1:1815、c→d，b→c16、不变，继续向前传播17、增大，减小18、503,2003三、实验题（本题共3小题，每题6分，共18分）19、（1）C；（2）C20、（1）质量；（2）B。21、（1）w=n2rad/s；（2）V=2312rrnr四、计算题（共4小题总分36分）22（6分）质量为m,长为L的均匀链条，拉直放在光滑水平面上，并让L/3吊在桌边外。让链条由静止释放，求：（1）以桌面为0势能点，铁链的机械能是多少？（2分）（2）铁链刚好完全离开桌面时的速度。（4分）解：（1）选桌面为势能0点，铁链的机械能是E=1036Lmg=18mgL(3分)（2）利用系统机械能守恒，选桌面为势能0点。初：E=1036Lmg末：E=2122Lmgmv有：21103622LLmgmgmv，(2分)解得223vgL(1分)（气体）23（本题9分）．图A为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，已知：波速为v=20m/s，这列波沿x轴正方向传播，并且刚好传到P（6,0）点。（1）求这列波的周期T；（2）求由此时刻再经过0.35s，Q（7,0）点的路程；（3）请在图B上画出题（2）的波形图解：（1）T=λ/v=0.2s（2分）(2)由此时刻再经过0.35s，Q点振动的时间为0.35-0.05=0.3s则Q点的路程LQ=24cm（4分）（3）如图：（3分）24.（9分）一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃,外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。（1）在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，平衡后气柱为多长？（2）在（1）条件下，平衡后管内外水银面的高度差为多少（g=10m/s2）？（3）保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2=77℃,此时气柱为多长？解：（1）被封闭气体的初状态为P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，V1=LS=21S，T1=280K末态为554200.1101.0101.0510pa=78.75cmHg210mgSPPV2=L2S，T2=T1=280K根据玻意耳定律，有1122PVPV，即1122PLPL（1分）得12127521cm=20cm78.5PLLP（2分）（2）由于2178.7575cmHg3.75cmHgPPP240x/my/cm第22题图A4-4P67Q240x/my/cm4-4P67Q第22题图Bpdcyh所以管内外水银面的高度差为Δh=3.75cm。（3分）（3）对气体加热后，气体的状态变为P3=P2，V3=L3S，T3=350K根据盖·吕萨克定律，有3223VVTT，即3223LLTT（1分）得332235020cm=25cm280TLLT（2分）25．（12分）某探究性学习小组对一辆自制小遥控车