上海市延安中学学年高三上学期期中考试物理试题Word格式.docx
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F3.根据力的合成,下列四个图中三个力F1、F2、F3的合力最大的是( )
B.
C.
D.
6.如图所示,a、b是真空中两个等量异种点电荷,A、B为两点电荷连线中垂线上的两点.现将一正点电荷q由A点沿中垂线移到B点,下列说法中正确的是()
A.A点场强小于B点场强
B.A点电势小于B点电势
C.电荷移动过程中的电势能减少
D.电荷移动过程中,电场力做正功
7.火星的质量和半径分别约为地球的
和
,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为( )
A.0.2gB.0.4gC.2.5gD.5g
8.如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置,管内有水银柱封住一段空气柱,如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉,保持弯曲部分管子位置不动,则封闭在管内的空气柱将()
A.体积不变B.体积变大
C.压强变大D.压强不变
9.如图所示,小车上固定着硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球.当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO′沿杆方向)()
10.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是()
11.如图所示,S1、S2是一水平面上的两个波源,它们的振动周期都为T,振幅都为A.某时刻S1发出的波恰好传到C,S2发出的波恰好传到A,图中画出的是该时刻两列波在AC部分的叠加波形,S1A间、S2C间波形没有画出。
若两列波传播速度相同,则()
A.两波源的起振方向相同
B.再经过
,AC间的波形是一条直线
C.A、B、C三点始终都是振动加强点,振幅为2A
D.A、B、C三点始终都是振动减弱点,振幅为0
12.如图所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加的力的最小值为( )
A.mgB.
mg
mgD.
二、实验题
13.在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中,若一滴油酸酒精溶液中油酸所占的体积为V,在水面上散开形成的油膜面积为S,则油酸分子的直径d=_________。
如果实验中油膜没有完全散开,则得到的油酸分子直径_________(选填“偏大”或“偏小”)。
14.在做“用单摆测当地重力加速度”的实验时,有以下器材:
(A)1m长的细线;
(B)20cm长的尼龙线;
(C)小铁球;
(D)大木球;
(E)手表;
(F)时钟;
(G)秒表.
(1)为使实验尽可能精确,应选用的摆球是___,摆线是__,计时器是__.
(2)计时位置应选在__,这样做的优点是__________.
(3)实验中若测得重力加速度g值偏小,可能的原因是(___________)
A.小球质量太大
B.将悬线的长度记作摆长,忽略了摆球半径
C.单摆振动时,摆线的偏角太小
D.测周期时,将n次全振动记为n+1次全振动,
(4)某同学测出了多组摆长L和运动周期T,并根据相应的实验数据作出了T2-L图像,如图所示,根据图像中的数据算出了重力加速度的数值为________m/s2
三、填空题
15.如图所示,水槽内有一振源,振动时产生的水波通过一个小缝隙发生衍射现象,为了使衍射现象更明显,可采用的方法是使小缝隙的宽度__________;
或者是使振源的振动频率__________.(选填“增大”或“减小”)
16.如图所示,密封的U形管中装有水银,左右两端都封有空气,两水银面的高度差为h,则________端(填“左”或“右”)气体压强较大。
若把U形管竖直浸没在热水中,高度差h将________(填“增大”、“减小”或“不变”)
17.如图所示,带等量异种电荷的小球A、B,质量均为40g,A带正电、B带负电,用长为L=
cm的绝缘细线悬挂在相距5cm的两点,在库仑力作用下,两球间距离为3cm,那么小球所带的电量为______C,要使小球回到竖直位置,应加一个水平方向的匀强电场,场强大小为_______N/c,(静电力常量为k=9.0⨯109N∙m2/C2)
18.物体从某一行星表面(行星表面不存在空气)竖直向上抛出.从抛出时开始计时,得到如图所示的s-t图像,则该行星表面的重力加速度为__________m/s2;
当时间t0时以初速度10m/s又抛出另一物体,经△t时间两物体在空中相遇,为使△t最大,则t0=__________s.
四、解答题
19.如图所示,光滑斜面固定在水平地面上,质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下,从A点由静止开始运动同时开始计时,到达B点时立即撤去拉力F,物体到达C点时速度刚好为零。
每隔0.2s通过传感器测得物体的瞬时速度,表给出了部分测量数据。
t/s
0.0
0.2
0.4
…
1.4
1.6
1.8
v/m∙s−1
1.0
2.0
7.0
6.9
5.7
求:
(1)斜面的倾角α;
(2)恒力F的大小;
(3)前2s内物体的位移大小.
20.如图所示,AB(光滑)与CD(粗糙)为两个对称斜面,斜面的倾角均为θ,其上部都足够长,下部分别与一个光滑的圆弧面BEC的两端相切,圆弧半径为R.一个物体在离切点B的高度为H处,以初速度v0沿斜面向下运动,物体与CD斜面的动摩擦因数为μ
(1)物体首次到达E点时受到的支持力的大小;
(2)物体沿斜面CD上升的最大高度h;
(3)请描述物体从v0开始下滑的整个运动情况,并简要说明理由.
参考答案
1.D
【解析】
开普勒发现了行星运动的规律,A错误;
亚里士多德提出力是维持物体运动的原因,B错误;
伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,C错误;
爱因斯坦提出相对论,认为时间、空间、质量都是相对的,D正确。
2.A
【详解】
平均速度是用物体经过的一段位移的大小与总时间的比值,是将物体的运动认为全都相同的运动,属于等效替代方法,所以A正确.
3.A
筒内气体不与外界发生热交换,当气体体积变小时,则外界对气体做功,外界对气体做功使气体的内能增大.A正确.
4.C
试题分析:
小球先减速上升,突然反向后加速下降,速度时间图象反映了各个不同时刻小球的速度情况,根据实际情况作图即可.
解:
小球先减速上升,突然反向后加速下降;
设竖直向上的方向为正方向,速度的正负表示方向,不表示大小;
故速度v先是正值,不断减小,突然变为负值,且绝对值不断变大;
故选C.
【点评】速度时间图象形象直观地反映了物体速度随时间的变化情况,速度的正负表示方向,绝对值表示大小.
5.A
根据平行四边形定则可知,A图中三个力的合力为2F3,B图中三个力的合力为0,C图中三个力的合力为2F1,D图中三个力的合力为2F2,三个力的大小关系是F1<F2<F3,所以A图合力最大。
故A正确,B、C、D错误。
6.A
A.根据电场线分布情况得知,A处电场线比B处电场线疏,则A点场强小于B点场强。
故A正确。
B.根据平行四边形定则,对中垂线上的场强进行合成,知中垂线上每点的电场方向都水平向右,中垂线和电场线垂直,所以中垂线为等势线,所以A点的电势等于B点的电势。
故B错误。
CD.将一正点电荷q由A点沿中垂线移到B点,电场力的方向与运动方向垂直,电场力不做功,电势能不变。
故CD错误
7.B
根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度.
通过火星的质量和半径与地球的关系找出重力加速度的关系.
根据星球表面的万有引力等于重力知道
得出:
火星的质量和半径分别约为地球的
和
所以火星表面的重力加速度
,故选B.
考点:
万有引力定律及其应用.
点评:
求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先根据物理规律用已知的物理量表示出来,再进行之比.
8.C
设玻璃管两侧水银面高度差是h,大气压为p0,封闭气体压强
p=p0-h
沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉,h变小,封闭气体压强
变大,气体温度不变,压强变大,由玻意耳定律可知,封闭气体体积变小。
AB.体积变小,故AB错误。
CD.压强变大,故C正确D错误。
9.C
小球与小车的运动情况保持一致,故小球的加速度也水平向右且逐渐增大,对小球进行受力分析,竖直方向受平衡力,所以杆子对小球的力的竖直向上的分量等于重力且不发生变化,水平方向合力向右并逐渐增大,所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大.
A.与分析不符,故A错误.
B.与分析不符,故B错误.
C.与分析相符,故C正确.
D.与分析不符,故D错误.
10.B
在0-t1时间内:
重物向上做匀加速直线运动,设加速度大小为a1,根据牛顿第二定律得:
F-mg=ma1
拉力的功率
P1=Fv=(mg+ma1)a1t
m、a1均一定,则P1∝t。
在t1-t2时间内:
重物向上做匀速直线运动,拉力
F=mg
则拉力的功率
P2=Fv=mgv
P2不变,根据拉力的大小得到,P2小于t1时刻拉力的功率。
在t2-t3时间内:
重物向上做匀减速直线运动,设加速度大小为a2,根据牛顿第二定律得:
mg-F=ma2
P3=Fv=(mg-ma2)(v0-a2t)
m、a2均一定,P3与t是线性关系,随着t延长,P3减小。
A.与分析不符,故A错误。
B.与分析相符,故B正确。
C.与分析不符,故C错误。
D.与分析不符,故D错误。
11.D
A.由图看出,两列波同时开始传播,由波形平移法判断可知,S1开始振动方向向下,S2开始振动方向向上,故A错误。
B.再经过
,两列波单独传播时的波形反相,根据叠加原理可知,AC间波形与图示时刻的反相,仍是正弦形。
CD.A、B、C三点的振动方向相反,所以图中A、B、C三点都是振动减弱点,振幅都为零。
故C错误D正确。
12.C
由题图可知,要想CD水平,各绳均应绷紧,则AC与水平方向的夹角为60°
,结点C受力平衡,则受力分析如图所示,则CD绳的拉力
FT=mgtan30°
=
mg
D点受绳子拉力大小等于FT,方向向左.要使CD水平,D点两绳的拉力与外界的力的合力为零,则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的力F1、另一分力F2,由几何关系可知,当力F2与BD垂直时,F2最小,而F2的大小即为施加的力的大小,故最小力
F=FTsin60°
故C正确。
13.
偏大
[1]根据体积公式
可知分子直径为
;
[2]油膜没有完全散开会导致油酸的在水面的扩散面积减小,从而测量的分子直径偏大。
14.CAG平衡位置减小测量周期的误差B9.86
(1)[1][2][3]“利用单摆测重力加速度”的实验中,为了减少相对误差,最合适的器材有:
小铁球、100cm长的细线以及秒表;
(2)[4][5]计时位置应选在平衡位置,这样的优点是减小测量周期的误差.
(3)[6]A.根据
可得:
,摆球的质量对实验无影响,故A错误;
B.测摆长时,仅测了线长,未加小球半径,这样摆长测量偏小,则测得的重力加速度g值偏小,故B正确;
C.摆线的偏角只要不超过5°
,对周期没有影响,故C错误.
D.测周期时,把n次全振动误记为(n+1)次,则测得的周期偏小,则测得的重力加速度g值偏大,故D错误;
(4)[7]根据以上分析可知,
,所以图像的斜率为
,图像斜率为4,所以重力加速度
15.减小减小
[1][2]发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长小或相差不多,因此,为了使衍射现象更明显,可采用的方法是使小缝隙的宽度减小,或者是使振源的振动频率减小,增大了波长.
16.右增大
[1]根据题意可知,右端气体压强较大,比左端气体压强大
;
[2]假设水银不动,左右两部分气体都将等容变化,根据初态时两边温度相等,但右侧气体的压强大,根据气体的状态方程可得:
得:
由于初态时两边温度相等,但右侧气体的压强大,升高相同的温度的时候,右侧的压强增加的多,所以右侧的气体体积变大,水银的高度差增大。
17.2×
10-77.2×
105
[1]根据题意可知:
绳的拉力为T,库仑力为F,根据平衡条件对A球
根据几何关系可知:
,
所以
[2]对A球而言,外加电场力应与B对A的库仑力等大反向,所以外加电场与B在A处产生的电场等大反向
18.22
从图上可以读出上升的最大高度和竖直上抛的时间,根据
求出星球表面的重力加速度
该物体竖直上抛的初速度为gt=8m/s,由两物体在空中相遇,位移相同,则
当△t最大时,t0=2s
19.
(1)37°
(2)11N(3)8.625m
(1)减速阶段加速度大小为
减速阶段中由牛顿第二定律得:
mgsinα=ma2
代入数据得:
α=37°
(2)加速阶段由加速度的定义知,加速度
加速阶段中由牛顿第二定律得:
F-mgsinθ=ma1
F=11N
(3)设拉力作用的时间为t,由于在撤力瞬间速度最大,则:
a1t=v0+a2(t'
-t)(其中:
v0=5.7m/s;
t'
=1.8s)
解得
t1=1.5s
前1.5s内位移
此时速度
后0.5s内位移
所以总位移
20.
(1)
(2)
(3)情况一:
物体滑上CD斜面并匀减速上升静止在CD斜面某处.理由是:
物体与CD斜面的摩擦因数较大.情况二:
物体在轨道上做往复运动,在斜面上做匀变速直线运动,最大高度逐渐降低,最终在BEC圆弧内做往复周期运动.理由是:
若物体与斜面间的摩擦因数较小,物体在CD斜面上克服摩擦力做功机械能减少;
在BEC圆弧内只有重力做功,机械能守恒.
(1)物体在光滑斜面AB和光滑的圆弧面BEC运动过程中,由机械能守恒定律得
在最低点,根据牛顿第二定律
解得:
(2)全程动能定理:
(3)情况一:
物体滑上CD斜面并匀减速上升静止在CD斜面某处.理由是:
物体与CD斜面的摩擦因数较大.
情况二:
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- 上海市 延安 中学 学年 上学 期中考试 物理试题