北京市人大附中高一物理下学期期末考试试题(含解析)
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北京市人大附中高一物理下学期期末考试试题(含解析) 说明:本练习共四道大题,20道小题,共6页.满分100分,考试时间90分钟;请在密封线内填写个人信息.(将选择题中符合题意的选项涂在答题纸上,其余试题答在答题纸的指定区域内,只交答题纸) 一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共计30分,每小题只有一个选项符合题意 1.关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
A. 图甲中C摆开始振动后,A、B、D三个摆中B摆的振幅最大 B. 图乙为两列水波产生的干涉图样,这两列水波的频率可以不同 C. 图丙是波的衍射现象,左图的衍射更明显 D. 图丁是声波的多普勒效应,该现象说明,当观察者与声源相互靠近时,他听到的声音频率变低了 【答案】C 【解析】
【详解】A.由单摆周期2glT,故摆长越大,周期越大;又有C摆开始振动后,A、B、D三个摆做受迫振动,故A摆和C摆周期相等,发生共振,振幅最大,故A错误; B.由两波发生稳定干涉现象可得:两波频率相等,故B错误; C.光线通过小孔时,物体边缘会出现光波分散的现象,这种光学现象便称为“衍射”. 小孔越小,衍射越明显,所以,左图的衍射更明显,故C正确; D.多普勒效应是指物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化,当观察者与声源相互靠近时,他听到的声音频率变高了,故D错误. 2.作简谐运动的物体,回复力和位移的关系图是下图所给四个图像中的( ).
A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】回复力和位移的关系式F=-kx,图象为一次函数,且F与x 方向相反,故选D. 3.图描绘了一颗悬浮在液体中的固体微粒受到周围液体分子撞击的情景,下列关于布朗运动的说法中正确的是
A. 悬浮微粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击造成的 B. 布朗运动是固体分子的无规则运动 C. 液体温度越低,布朗运动越剧烈 D. 悬浮微粒越大,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显 【答案】A 【解析】 【详解】AB.布朗运动是小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的,它既不是液体分子的运动,也不是固体小颗粒分子的运动,而是小颗粒的运动.故A正确,B错误; C.颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈.故C错误; D.悬浮微粒越大,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越不明显.故D错误. 4.一质点做简谐运动,其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系图线如图所示,由图可知
A. 质点振动的频率为1.6Hz B. 质点的振幅为4.0cm C. 在0.3s和0.5s两时刻,质点的速度方向相同 D. 在0.3s和0.5s两时刻,质点的加速度方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A. 由图读出周期T=1.6s,则频率 10.625HzfT
故A错误; B. 质点的振幅等于振子的位移最大值,由图直接读出振幅A=2cm,故B错误; C. 在0.3s时刻,质点正从平衡位置向最大位移处运动,速度沿正方向;在0.5s时刻,质点正从正向最大位移向平衡位置运动,速度方向沿负方向,故这两个时刻的速度方向相反.故C错误; D. 由简谐运动的特征 kxam
分析得知,在0.3s和0.5s两时刻,质点的位移相同,所以加速度方向相同,故D正确. 5.已知铜的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,下列说法中正确的是( ) A. 1个铜原子的质量为MN B. 1个铜原子的质量为NM C. 1个铜原子所占的体积为MNN D. 1个铜原子所占的体积为ρMN 【答案】A 【解析】 【详解】AB.铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数N,即
0MmN,
故A正确,B错误; C.铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数N,即 0MMVNN
故C错误, D错误. 6.我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B. 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D. 甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功 【答案】B 【解析】 【详解】A.因为冲量是矢量,甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反,故冲量大小相等方向相反,故A错误. B.设甲乙两运动员的质量分别为m甲、m乙,追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是v甲,v乙.根据题意整个交接棒过程动量守恒: ''mvmvmvmv甲甲乙乙甲甲乙乙
可以解得: mvmv甲甲乙乙,
即B选项正确; CD.经历了中间的完全非弹性碰撞过程 会有动能损失,CD选项错误. 【点睛】本题主要考察能量(做功正负判断)、动量(动量定理、动量守恒)相关知识,结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论. 【此处有视频,请去附件查看】 7.在平静的水面上激起一列水波,使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动,当树叶a运动到上方最大位移处时,树叶b刚好运动到下方最大位移处,经过1.0s后,树叶a的位移第一次变为零.则该波的波速可能是 A. 1.5m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 6m/s 【答案】C 【解析】 【详解】由树叶a的振动可知振动周期T=4s;6m是半波长的奇数倍,
60.5? n0123n(、、、).则波速60.5v4nT(n=0,1,2,3……),通过计
算,当n=0时,v=3m/s n=1时,v=1m/s.答案仅有C正确. 8.如图所示,质量为m的小球,用不可伸长的轻绳悬挂在O点.现将小球从A点由静止释放,小球向下摆动至最低点B.在此过程中,小球重力做的功为W,小球重力的冲量为I,小球动能的变化量为kE,小球动量的变化量为p.不计空气阻力,下列关系式正确的是
A. kWE,Ip B. kWE,Ip C. kWE,Ip D. kWE,Ip 【答案】B 【解析】 【详解】小球在摆动过程中,只有重力做功,轻绳的弹力不做功,根据动能定理可知,重力的功等于动能的变化量,即W=△Ek;小球在摆动过程中,受到了重力和绳子拉力的冲量,故重力的冲量不等于动量的变化量 A. kWE,Ip与分析不符,故A错误; B. kWE,Ip与分析相符,故B正确; C. kWE,Ip与分析不符,故C错误; D. kWE,Ip与分析不符,故D错误. 9.如图所示,把石块从高处抛出,初速度方向与水平方向夹角为(090),石块最终落在水平地面上.若空气阻力可忽略,仅改变以下一个因素,可以对石块在抛出到落地的过程中的“动能的变化量”和 “动量的变化量”都产生影响,这个因素是( ) [Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2019/6/13/2224672582623232/2224907340677120/STEM/53d7f042b2924525a735f3c176c8c983.png] A. 抛出石块的速率v0 B. 抛出石块的高度h C. 抛出石块的角度 D. 抛出石块用力的大小 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理:kEmgh;由动量定理:pmgt,则如果抛出石块的速率v0变化,则对物体动能的变化无影响;因时间t要变化,则对物体的动量变化产生影响,故
选项A错误;若抛出石块的高度h变化,则对物体动能的变化有影响;因时间t要变化,则对物体的动量变化产生影响,故选项B正确;若抛出石块的角度变化,则则对物体动能的变化无影响;因时间t要变化,则对物体的动量变化产生影响,故选项C错误;若抛出石块用力的大小变化,则抛出石块的速率v0变化,对物体动能的变化无影响;因时间t要变化,则对物体的动量变化产生影响,故选项D错误;故选B.
10.如图所示,站在车上的人,用锤子连续敲打小车.初始时,人、车、锤都静止.假设水平地面光滑,关于这一物理过程,下列说法正确的是 A. 连续敲打可使小车持续向右运动
B. 人、车和锤组成的系统机械能守恒
C. 当锤子速度方向竖直向下时,人和车水平方向的总动量为零
D. 人、车和锤组成的系统动量守恒
【答案】C 【解析】 【详解】A.人、车和锤看做一个系统处在光滑水平地面上,水平方向所受合外力为零,故水平方向动量守恒,总动量始终为零,当大锤有相对大地向左的速度时,车有向右的速度,当大锤有相对大地向右的速度时,车有向左的速度,故车来回运动,故A错误; B.大锤击打小车时,发生的不是完全弹性碰撞,系统机械能有损耗,故B错误; C.大锤的速度竖直向下时,没有水平方向的速度,因为水平方向总动量恒为零,故人和车的总动量也为零,故C正确; D.人、车和锤水平方向动量守恒,因为大锤会有竖直方向的加速度,故竖直方向合外力不为零,竖直动量不守恒,系统总动量不守恒,故D错误. 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分。每小题有至少两个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分。 11.如图所示,小球从B点由静止释放,摆到最低点C的时间为1t,从C点向右摆到最高点的时间为2t.摆动过程中,如果摆角始终小于5°,不计空气阻力.下列说法中正确的是( )
A. 12tt,摆线碰钉子的瞬间,小球的速率变小