上海重点中学2011-2012学年度第二学期高一物理期末试卷(满分100分,90分钟完成,答案请写在答题纸上)一.单项选择题(共12分,每小题2分。
每小题只有一个正确选项。
)1.下列数据中可以算出阿伏伽德罗常数的一组数据是:(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2.下列关于温度的各种说法中,正确的是:(A)某物体温度升高了200K,也就是升高了200℃(B)某物体温度升高了200℃,也就是升高了473K(C)-200℃比-250℃温度低(D)200℃和200K的温度相同3.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4.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,后变大5.自由摆动的秋千,摆动的幅度愈来愈小,下列说法中正确的是:(A) 机械能守恒(B) 总能量守恒,机械能减少(C) 能量正在消失(D) 动能减少,重力势能不变6.如图所示,物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ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Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大(B) 沿路径Ⅱ重力做功较大(C) 沿路径Ⅰ重力做功较大(D) 条件不足不能判断ⅠⅡAB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。
)7.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W 1,平均功率为P 1;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W 2,平均功率为P 2,则: (A) W 1>W 2,P 1>P 2 (B) W 1>W 2,P 1=P 2(C) W 1=W 2,P 1<P 2 (D) W 1=W 2,P 1>P 28.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 9.一定质量的理想气体,在三次加热升温的过程中,其压强与温度的关系如图所示,由图像可知:(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 10.如图所示,开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: (A)h 和H 都增大 (B)h 和H 都减小(C)h 增大,H 减小 (D)h 减小,H 增大三.多项选择题(共16分,每小题4分。
每小题有二个或三个正确选项。
全选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错或不答的,得0分。
) 11.一定质量的理想气体,下列四种状态变化中可能的是:(A) 降低温度时,压强减小,体积增大 (B) 升高温度时,压强增大,体积增大(C) 降低温度时,压强增大,体积不变 (D) 增大压强时,温度降低,体积增大BTpB ACD12.如图所示,光滑弧形槽M 静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,小球P 从槽顶处开始下滑,则下列说法中正确的是: (A) 小球在下滑过程中机械能守恒 (B) 小球到达水平面后将做匀速直线运动 (C) 在小球下滑过程中弧形槽向左匀速运动 (D) 在小球下滑过程中弧形槽对小球做负功13.如图所示,在恒温箱内放置一段水银封闭了一段空气柱的试管,当恒温箱内气压为1atm 时,空气柱长10cm ,若向恒温箱内压进一些空气,使箱内气压增至1.6atm ,则此时试管内空气柱长可能为: (A) 5cm (B) 6cm(C) 7cm (D) 8.2cm14.质量为m 的物体以某一初速度冲上倾角为30°的斜面,减速上滑的加速度大小为0.6g (g 为重力加速度),则物体在沿斜面向上滑行距离s 的过程中: (A) 物体的动能减少了0.6mgs (B) 物体的重力势能增加了0.5mgs (C) 物体的机械能减少了0.4mgs (D) 物体克服摩擦力做功0.1mgs四.填空题(共16分,每小题4分。
)15.如图所示的是一定质量的理想气体在状态发生变化时的P—V 图像。
已知气体的初始温度为300K ,则在这个变化过程中,气体的最高温度为____________K ,最低温度为____________K 。
16.有一个容积为0.2m 3的氧气瓶,里面装有氧气,当它的温度为-3℃时,瓶内氧气的压强为5atm ,已知氧气的摩尔质量为32g/mol ,则氧气瓶中氧气的质量为____________g 。
当运输到温度为27℃的医院放置一段时间后,瓶内氧气的压强为____________atm 。
17.如图所示,从地面A 处竖直上抛一质量为m 的小球,当小球上升到距A 点高度为h 的B 点时动能为E K (E K 是未知量);当小球上升到最高点后返回至距A 处h/3的C 点时,动能也为E K 。
若空气阻力f =0.1mg ,则小球在下落过程中从B 点到C 点克服空气阻力所做的功为____________mgh ,小球能上升的最大高度为____________h。
PVMPAB C h18.如图所示,一直角斜面体固定在水平地面上,左侧斜面倾角为60º,右侧斜面倾角为30º。
A 、B 两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上,两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态,滑轮两边的轻绳都平行于斜面。
不考虑所有的摩擦,当剪断轻绳让物体从静止开始沿斜面滑下,则两物体的质量之比m A :m B 是____________,着地瞬间两物体所受重力做功的功率之比P A :P B 是____________。
五.实验题(共12分。
)19.学生实验“用DIS 研究机械能守恒定律”的装置如图(a )所示,某组同学在一次实验中,选择DIS 以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b )所示。
图像的横轴表示小球距D 点的高度h ,纵轴表示小球的重力势能Ep 、动能Ek 或机械能E 。
试回答下列问题:(1)在图(a )所示的实验装置中,固定于小球下端、宽度为Δs ,且不透光的薄片J 是____________,传感器K 是____________传感器。
(2)在图(b )所示的图像中,表示小球重力势能Ep 随小球距D 点的高度h 变化关系的图线是____________(选填:“甲”、“乙”或“丙”,下同),表示小球动能Ek 随小球距D 点的高度h 变化关系的图线是____________,表示小球机械能E 随小球距D 点的高度h 变化关系的图线是____________。
(3)根据图(b )所示的实验图像,可以得出的结论是_____________________。
0.400.80 1.20 1.60 00.5 1.5h / (×10-1) mE p E k E / (×10-2) J丙 甲 乙1.0 图 (b )图 (a )接数据采集器JJv 0 = 030°60°AB20.利用油膜法可粗略测定分子的大小,如图所示,其实验原理是将油滴滴到水面上,油滴会在水面上散开,形成单分子油膜。
若把分子看成球形,先测出油滴的体积V ,再测出油膜的面积S ,就可粗略估算出油分子的直径d =____________。
在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000ml 溶液中有纯油酸1ml ,用注射器测得1mL 上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm ,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是____________mL ,可估测出油酸分子的直径是___________m 。
六.计算题(共32分,每小题8分。
)21.(8分)用如图所示的传统的打气筒给容器打气,设打气筒的容积为V 0,底部有一阀门K 可自动开启并不漏气,活塞A 上提时外界大气可从活塞四周进入,活塞下移时可把打气筒内全部气体推入B 中,若B 的容积为4V 0,A 、B 中气体初始压强等于大气压P 0,则: (1)为使B 中气体压强达到10P 0,需打气多少次? (2)为了使B 中能获得的最大压强为10P 0,某同学设想在筒内焊接一卡环C(体积不计)来控制打入B 内的气体,则卡环C 到打气筒顶部的距离h 与打气筒总长H 的比值为多少?(所有摩擦不计,打气时温度不变,连接部分体积不计。
)水d22.(8分)如图所示,用大小为10N 、方向与水平地面成37º角的拉力F ,拉动静止物体从A 点运动到相距15m 的B 点时速度达到6m/s 。
立即撤去F ,物体沿光滑弧形轨道滑到C 点,然后返回水平地面,在离B 点4.5m 的D 点停下。
求: (1)拉力做的功与C 点离地高度。
(2)物体从A 向B 运动时的加速度及物体的质量。
(已知sin37º=0.6,cos37º=0.8,g =10m/s 2)23.(8分)如图所示,一水平放置的柱形汽缸内用活塞封闭一定质量的气体,初始时的温度为27℃,体积为100cm 3,活塞的面积为10cm 2。
开始时内外气体的压强均为105Pa ,活塞与缸壁面的最大静摩擦力f =5N 。
求: (1)当温度升高到37℃时,气体的体积多大? (2)若温度升高到127℃时,气体的体积多大?FDCBA3724.(8分)卡车质量为1000kg,发动机最大输出功率为84kW。
卡车由静止出发,开上倾角为30 的斜坡,已知摩擦力为车重的0.1倍。
求:(1) 卡车在坡路上匀速行驶的最大速度;(2) 如果卡车在坡路上匀速向上行驶的最大速度为8m/s,求卡车所装货物的质量。