2020-2021学年上海市黄浦区卢湾高级中学高一（下）期末物理试卷（附答案详解）.pdf

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1、2020-2021学年上海市黄浦区卢湾高级中学高一（下）期末物理试卷匀速圆周运动是一种（A.匀速运动B.匀加速运动C.匀加速曲线运动D.变加速曲线运动2 .弹簧振子在振动中通过平衡位置时（）A.位移最大 B.回复力最大 C.速度最大 D.加速度最大3 .声音由冰传到水中时（）A.频率不变 B.波长不变 C.频率变小 D.波长变长4 .一物体在互相垂直的两个恒力F I、F 2作用下由静止开始运动一段位移，出对物体做功3 J,6对物体做功4 J,则生与尸2的合力对物体做功为（）A.5J B.6J C.7J D.8 J5 .一物体从静止开始自由下落，在 第1 s末和第4 s末，重力对物体做功的瞬时功

2、率之比为（）A.1：4 B.4：1 C.1：1 6 D.1 6：16 .如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高/的A点滑到同一水平面上，轨 道1、2是光滑的，轨道3是粗/3糙的，则（）A.沿轨道1滑下重力做功多B.沿轨道2滑下重力做功多C.沿轨道3滑下重力做功多D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多7 .在下列情况中，物体机械能守恒的是（）A.物体沿斜面匀速滑下B .降落伞在空中匀速下降C.不计空气阻力，斜向上抛出的物体在空中运动的过程中D.起重机吊着重物加速上升8.某日气温最低为-2久、最高为7。口 用热力学温标表示该日的最大温差是（）A.5KB.2 7 8 KC.9 KD.2 8 2 K

3、9.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，三条曲线所对应的温度分别为几、2、T,则（）A.TQ T树）B.7国 T10.阿 伏 伽 德 罗 常 数 为 水 的 摩 尔 质 量 为M,则质量为机的水所含分子数为（）A.节NA B.持NA C.mNA D.MNA11.甲、乙两个分子相距较远，它们之间的分子力弱到可忽略不计的程度.若使甲分子固定不动，乙分子逐渐靠近甲分子，直到不能再靠近的整个过程中，分子力对乙分子做功的情况是（）A.始终做正功 B.始终做负功C.先做正功，后做负功 D.先做负功，后做正功12.已知在某时刻的波的图象如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法正确的是A.A点

4、振动落后于M点，波向右传播 B.A点振动落后于M点，波向左传播C.8点振动落后于M点，波向右传播 D.8点振动落后于“点，波向左传播1 3.如图桌面高为，质量为根的小球从离桌面高，处自由落下。取桌面处的重力势能为零，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（）第2页，共18页A.m gh,减少mg(H h)B.m gh,增加 mg(H+h)C.m gh,增加mg(H h)D.-m g h,减少mg(H+h.)14.奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示,这个过程中能力关系描述正确的是（）A.加速助跑过程中，运动员的动能和重力势能不断增加B.起跳上升过程中，杆的弹性势能先增加后减小C.

5、起跳上升过程中，运动员的重力势能和动能之和保持不变D.运动员到达横杆正上方时，动能为零15.如图所示，玻璃管倒插入水银槽中，内封一定质量的理想气体，将玻璃管略提高一些，则（）A.管内气体体积减小B.管内气体体积不变C.管内外水银面高度差减小D.管内外水银面高度差增大16.一定质量的理想气体状态变化过程中，其压强p与摄氏温度t的变化规律如图中直线ab所示（直线ab延长线通过坐标原点），根据图象可以判定（）0A.%=%B.VaVbC.Va EB Ec ED EA EB Ec ED(C)EA=EB=Ec=ED请简要说明理由：这是因为 o24.一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水

6、槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞的面积为1.5x10-37n2,如 图 1所示，开始时气体的体积为3.0 x10-33,现缓慢地在活塞上倒上一定质量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的三分之 一.设大气压强为1.0 x 105pa.重力加速度g 取10m/s2,求：(1)最后气缸内气体的压强为多少？(2)最终倒在活塞上细沙的总质量为多少千克？(3)在P-V图上(图2)画出气缸内气体的状态变化过程(并用箭头标出状态变化的方向).图1图22 5.滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。图中A8C。为滑板的运动轨道，A 8和 C D 是两段光滑的圆弧，水平段8

7、c 的长度L=5m。一运动员从P 点以%=6m/s的初速度下滑，经 8 c 后冲上C。轨道，达到。点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量m=70kg,h=2m,H=3m,g 取lOrn/s?。求：(1)运动员第一次经过B 点和C 点的速度%、vc；(2)滑板与BC之间的动摩擦因数；(3)运动员最后静止的位置与B 点之间的距离X。第6页，共18页答案和解析1.【答案】D【解析】解：A、匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，速度是变化的，是变速运动，故A错误。8、C、。、匀速圆周运动加速度始终指向圆心，方向时刻在变化，加速度是变化的，故是变加速曲线运动，故B错误，C错误，。正确；故选：Do匀速圆周

8、运动速度大小不变，方向变化，是变速运动.加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动.向心力方向始终指向圆心，是变化的.矢量由大小和方向才能确定的物理量，所以当矢量大小变化、方向变化或大小方向同时变化时，矢量都是变化的.2.【答案】C【解析】解：弹簧振子在振动中通过平衡位置时，恢复力为零，加速度为零，速度达到最大，故C正确，A8O错误；故选：C。回复力与质点偏移平衡位置的位移成正比，加速度与恢复力成正比，弹簧振子机械能守恒，到达平衡位置时动能达到最大值，速度最大要熟记弹簧振子模型，振子回复力与质点偏移平衡位置的位移成正比，加速度与恢复力成正比，弹簧振子机械能守恒，到达平衡位置时动能达到

9、最大值，速度最大；当振子位移最大位移处，回复力达到最大，振子弹性势能达到最大，速度为零。3.【答案】A【解析】解：AC、频率是由振源决定的，与介质无关，所以声音由冰传到水中时，频率不变，故A正确，C错误；B D,声音在固体中的传播速度大于液体中的传播速度，所以声音由冰传到水中时，波速变小，根 据 可 知 波 长 变 小，故80错误。故 选:A o声波的频率是由声源决定的、在固体中传播速度大，根据波长、波速和频率的关系分析解答。机械波的频率是由振源决定的、传播速度是由介质决定的，根据波长、波速和频率的关系分析是关键。4.【答案】C【解析】解：由题意可知，也=3/卬2 =4J故合力的功为：w =W

10、 1 +W 2 =3/+4/=7/；故C正 确 错 误。故选：a明确总功的计算，明确功是标量，合力的功等于各个分力的功的代数和.功是标量，切不可将功的合成与力的合成混为一谈，力（矢量）的合成遵循平行四边形定则，功（标量）的合成遵循代数法则/5.【答案】A【解析】解：由 =g t可得，1 s末的速度%=1 0 m/s4 s 末 的 速 度%=1 0 x 4m/s-40m/s；由功率公式P =可得：=7=p故A正确，B C。错误。v2 4故选：A。由自由落体速度公式可求得物体的速度，再由功率公式即可求得两时刻的功率，即可求得比值.本题考查功率公式及自由落体的速度公式，明确应确功率公式P =F V即

11、可求解.6.【答案】D【解析】解：物块分别沿三条不同的轨道由离地高力的A点滑到同一水平面上，重力做功都是W=7 n g h,所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多，故。正 确.48c错误.故选：D重力做功 叩=69八，是物体初末位置的高度差.根据这个公式进行分析.解答本题要掌握重力做功的特点和做功公式W=m g h,正确理解h是物体初末位置的第8页，共18页高度差.重力做功与路程无关.7.【答案】C【解析】解：小 物体沿斜面匀速滑下的过程中，动能不变，重力势能减小，则其机械能减少，故A错误3、降落伞在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，故B错误C、不计空气阻力，将物体斜向上抛出后

12、，只受重力，故机械能守恒，故C正确。、起重机吊着重物加速上升，拉力对重物做功，机械能不守恒，故。错误。故选：Co物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒.也可以机械能的概念分析.解决本题的关键掌握判断机械能守恒的方法：1、根据条件，看是否只有重力做功.2、看势能和动能之和是否保持不变.8.【答案】C【解析】解：根据温度和温标的关系式：T=t+2 73K可得：&T =4 t所以该日最大热力学温差为：r=A t=7 (2)=9K故A8O错误，C正确。故选：Co根据温度和温标的关系式：T=t+273K就可以求解。本题考查了温度

13、和温标的关系式：T=t+273K,注意 T=t是解决本题的关键。9.【答案】B【解析】解：根据麦克斯韦分布规律可知，气体的温度越高，速率大的分子所占的比例越大，所 以I的温度最低，HI的温度最高，即除7H 7,故B正确，ACO错误。故选：B。温度是分子的平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大；大量的分子的速率的分布规律满足麦克斯韦分布的规律。该题考查图/3）表示V处单位速率区间内的分子数百分率与所对应的温度个关系，其实质是考查麦克斯韦分布规律，掌握其特点即可解答。1 0 .【答案】A【解析】解：水的物质的量为：n=.故质量为，的水所含的分子数为：N=nNA=NA.故A正确，8 c。错误故

14、 选:A o物质的摩尔数等于物体的质量与摩尔质量的比值，物体的分子数等于摩尔数与阿伏加德罗常数的乘积.本题关键明确阿佛加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁；同时要明确物质量等于物体质量与摩尔质量的比值.1 1.【答案】C【解析】解：开始时由于两分子之间的距离大于力，因此分子力为引力当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功；故C正确；故选：C o开始时由于两分子之间的距离大于r 0,因此分子力为引力当相互靠近时分子力做正功，当分子间距小于2，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功.分子力做功对应着分子势能的变化，要正确分析分子之间距离与分子力、分子势能的关系

15、.1 2.【答案】B【解析】解：A、B,M点的振动方向向上，A到8半个波长的范围内的各质点振动方向相同，4点振动落后于M点，则波向左传播。故A错误B正确；C、D,M点的振动方向向上，A到8半个波长的范围内的各质点振动方向相同，B点振动超前于M点，而波向左传播。故 错 误。故选：B。第1 0页，共1 8页沿着波的传播，质点的振动越来越滞后。例点的振动方向向上，力点振动落后于M点，波向左传播。B点振动超前于M点。本题是根据比较质点振动的先后来判断波的传播方向，也可以根据波形平移的方法确定波的传播方向。1 3 .【答案】D【解析】解：以桌面为零势能参考平面，那么小球释放时的相对高度是H,重力势能是m

16、g Ht小球落地时的相对高度为-儿 重力势能为E p i =-mgh.整个过程中小球重力势能的变化为：E p =-m g h -m g H =-m g（H+八），负号说明重 力 势 能 减 小 了+故。正确，A B C 错误。故选：D o物体由于被举高而具有的能叫做重力势能.对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定；物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越大，其表达式为：E p =mgh.本题关键是明确重力势能的定义公式中高度是相对与零势能面而言的，可以取负值，注意明确负值的意义。1 4 .【答案】B【解析】解：A、加速助跑过程中，运动员的速度越来越大，故其动能

17、增加，重力势能不变，故 A错误；B C,从运动员撑杆起跳到越横杆的过程中，弹性形变先增大后减小，所以杆的弹性势能先增大后减小，根据机械能守恒知，运动员的重力势能和动能之和先减小后增加，故8正确，C错误；。、越过横杆正上方时，运动员具有水平速度，动能不为零，故。错误；故选：B。杆跳高运动员起跳到越过横杆到越杆下落的一系列的动作，包含了几种能的转化，要根据具体情况分析。掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，根据能量的影响因素判断动能、重力势能、弹性势能大小的变化。1 5.【答案】D【解析】解：当玻璃管略向上提时，管内水银柱的高度，密封在管内先假设管内水银柱的高度不变，即空气柱内的压强不变。当

18、将玻璃管略向上提时，则空气柱的V变大。由p V =C(恒量)，V变大，则p变小根据p =P o p g h,得h减/卜得出的结论与原假设矛盾，所以玻璃管内外水银面高度差必定是增大的，同时玻璃管内空气的体积也是增大的，所以A B C错误，。正确.故选：D o本题利用假设的方法得出矛盾进行解答即空气柱内的压强不变，根据V增大，由p V是恒量得出，减小，而P o不变故增大进行判断。本题考查等温变化的应用，解决该类题通常运用假设的思想方法。1 6.【答案】B【解析】【分析】对理想气体运用状态方程牛=C列式，然后结合公式7 =(t +2 7 3)K进行分析讨论.本题关键是根据理想气体状态方程和温标关系式

19、列式后联立分析，难点在于公式变形后结合图象进行讨论.【解答】解：根据理想气体运用状态方程，有：*C；其中：T=(t +2 7 3)K；联立得到：昌=心273c变形得到：巳=上 工；tV由图象得到六=,分%;故选：B。第12页，共18页1 7.【答案】单分子油膜耳nS【解析】解：将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上形成单分子油膜；设一个油酸分子的体积为%,则%=珥 该分子直径d =?=%T V3 7 T 3故答案为：单分子油膜；m将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上形成单分子油膜；分子直径与其体积片的关系为（/=多，再结合已知条

20、件分析。解答本题的关键是知道该实验需要形成单分子油膜，再根据分子直径与其体积的关系即可解答。1 8.【答案】减小：减小【解析】解：根据P =F u知，P一定，当汽车加速时，v增大时，牵引力F减小，由牛顿第二定律得F-f =m a,得知加速度减小，故答案为：减小；减小根据汽车的功率=?，分析牵引力的变化，由牛顿第二定律分析加速度的变化.本题考查功率公式P =F 的应用，要明确汽车的功率等于牵引力与速度的乘积，产不是合力，而是牵引力.1 9.【答案】，咫力-0.5mgh【解析】解：物体沿斜面上升力，物体重力势能的增加量为：，“9；f向上为正，摩擦力大小为人由牛顿第二定律得：-z n gs讥3 0。

21、一/=m a解得：f 0.2 5mg,摩擦力做功为：W =fs=0.2 5mg x =0.5mgh,故答案为：，咫 儿-0.5mgh由重力势能的计算公式可以求出物体重力势能的增量；由牛顿第二定律可以求出物体受到的摩擦力，由功的公式可以求出摩擦力做的功。重力做功不改变物体机械能，机械能的变化量等于其它力所做功，由牛顿第二定律求出物体受到的摩擦力，由功的公式求出摩擦力做功。2 0.【答案】0.8 x 1 05 8【解析】解：(1)设大气压强为P。=1.0 x l()5p a,被封闭气体的压强为P i，横截面积为S=2 0cm2=2.0 x 1 0-3m2,活塞保持静止，活塞受力平衡，贝I：PiS=

22、P0S-F,代入数据解得：P i =0.8 x 1 05P a；(2)保持话塞不动，故为等容变化，初态压强：P j =0.8x l 05P a,初态温度：=(2 7+2 73)K =3 0 0 K,末态压强：P2 i末态温度：彩=(87+2 73)K =3 60 K,根据查理定律可得：m =912根据平衡可得：P2S=POS-F1,联立以上解得：F =8N。故答案为：0.8x 1 0 5；8。(1)对活塞进行受力分析，根据平衡条件可以求出封闭气体的压强；(2)保持活塞不动，气体是等容变化过程，写出初末状态的压强和温度，根据查理定律以及力的平衡条件可以求出厂的大小。本题考查了气体的等容变化和等压

23、变化规律、力的平衡条件等知识点。抓住理想气体不变的状态参量，选择相应的气体实验定律是解题的关键.2 1.【答案】4.8 3 8【解析】解：篮球从出球点运动到最高点，重力势能增加了 E p =m g h=0.6 x 1 0 x0.8/=4.8/；由功能关系得，这次罚球该球员对篮球做的功即为篮球从罚球点篮球员手中到最高点时的机械能增加量 E =W=3 8/故答案为:4.8；3 8 o根据重力势能的计算公式求出重力势能的增加量；应用功能关系求出篮球在最高点时的第1 4页，共1 8页机械能增加量0分析清楚篮球的运动过程是解题的前提，应用能量守恒定律即可解题。2 2.【答案】在温度不变时，一定质量气体的

24、压强与体积成反比 移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分测体积时没计入注射器与压强传感器连接部位的气体体积【解析】解：(1)在温度不变时，一定质量气体的压强与体积成反比。(2)移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分。(3)测体积时没计入注射器与压强传感器连接部位的气体体积。故答案为：(1)在温度不变时，一定质量气体的压强与体积成反比(2)移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分(3)测体积时没计入注射器与压强传感器连接部位的气体体积能够运用控制变量法研究两个物理量变化时的关系；注意实验中的操作步骤和一些注意事项。本题属于一道中档题，考查理想气体的状态方程，解决本题的关键是

25、正确理解气体的等温变化。2 3.【答案】3.9 2 x 1 0-3 H.7 6 x I O-3 A 向下运动过程空气阻力做负功，使机械能减少；运动的路程越长，机械能减少越多【解析】解：(1)4、摆锤摆动最低点的过程中，受重力和拉力两个力作用，故 A错误;8、拉力的方向与速度方向垂直，拉力不做功，重力做正功，故 8正确，C错误；摆锤受到的合力不为零，合力做正功，故。错误；故选：Bo(2)摆锤经过 8 点时的动能为：EkB=i m v j =i X 8.0 X 1 0-3 X 0.9 92/=3.9 2 X 1 0-37重力势能为：EpB=m gh=8.0 x I O-3 x 9.8 x 0.1

26、7 =7.8 4 x I O-37；那么此处的机械能为E =EkB+EpB=3.9 2 X 1 0-3/+7.84 x 10-3 7 =1 1.7 6 X 103J.(3)向下摆动的过程中，向下运动过程空气阻力做负功，使机械能减少；运动的路程越长，机械能减少越多，则有：EAEBECED.故答案为:(1)8；(2)3.9 2 x 1 0-3,1 1.7 6 x 1 0-3；(3)4,向下运动过程空气阻力做负功，使机械能减少；运动的路程越长，机械能减少越多0(1)根据力和运动方向的关系判断各力做功情况：(2)根据动能公式求出摆锤经过B点时的动能，根据高度求出重力势能。(3)根据功能关系比较机械能的

27、大小。解决本题的关键掌握判断力做正功、负功、还是不做功的方法，掌握功能关系，知道除重力以外其它力做功等于机械能的增加量。2 4.【答案】解：(1)气缸内气体的温度保持不变，根据玻意耳定律：P1V1=P2V2,式中P i =1.0 x 105P a,匕=3.0 x K T 3n l3,眩=i.o x 1 0-3加3,代入数据得：=等=3.0 x 1 05P a.，P2S(2)活塞受力分析如图所示口口.P o Smg根据力的平衡条件：P2S=P0S+m g,代入数据可得：m =经 押 =3 0 kg(3)该过程是等温变化，P-P图象是双曲线，由以上数据可画出如图所示的状态变化图答：(1)最后气缸内

28、气体的压强为3.0 x l()5 p a；(2)最终倒在活塞上细沙的总质量3 0&g；(3)画出气缸内气体的状态变化过程如图所示；【解析】(1)(2)此过程为等温变化，分析写出各状态的参量，根据玻意耳定律和盖吕萨克定律可求出气缸内气体压强，然后进行受力分析，得出最终倒在活塞上细沙的总质量;(3)作出变化过程的P -V图象，依据为等温变化过程是双曲线.对于气体问题，首先要准确判断出气体状态变化的过程，其次分析出气体的状态参量;第16页，共18页作图时，要根据不同变化过程图线的特点进行作图.2 5.【答案】解：(1)以水平轨道B C所在水平面为零势能面，运动员从P点滑至8点的过程，根据机械能守恒定

29、律，有：mvl+mgh=mvl代入数据解得：vB=2-/19 m/s运动员由C点到。点的过程，由机械能守恒定律，有：-1 mvc2 =mgHu代入数据解得：vc=2 V 15 m/s o(2)运动员由B点滑至C点的过程中，由动能定理有：1 1-limgL=-mvj代入数据解得：=0.16。(3)设运动员在B C轨道上滑行的总路程为s。对从P点到静止的整个过程，由动能定理有：mgh 4 m g s =0 1m v o代入数据解得：s=2 3.7 5 m =4L+3.75m故运动员最后静止的位置与8点之间的距离x =3.7 5 m 答：(1)运动员第一次经过B点和C点的速度如、处分别为2 0百m/

30、s、2 y/15m/s(2)滑板与B C之间的动摩擦因数是0.16；(3)运动员最后静止的位置与B点之间的距离x是3.7 5 m。【解析】(1)运动员从P点滑至8点的过程，只有重力做功，根据动能定理或机械能守恒定律求运动员第一次经过8点时的速度外；运动员由C点到。点的过程，只有重力做功，由动能定理或机械能守恒定律求出运动员第一次经过C点的速度无。(2)运动员由B点滑至C点的过程中，运用动能定理求动摩擦因数。(3)运动员最终停在B C上，对整个过程，根据动能定理求出运动员在B C轨道上滑行的总路程，即可确定最后静止的位置与B点之间的距离X。本题在运用动能定理时，关键是灵活选择研究的过程，要抓住滑动摩擦力做功与总路程有关，对全程运用动能定理可求出总路程。第 18页，共 18页