学年第一学期徐汇区高三物理第一次联考.docx
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学年第一学期徐汇区高三物理第一次联考
2019学年第一学期徐汇区高三物理第一次联考
(考试时间120分钟,满分150分)2019-4-27
第Ⅰ卷(共56分)
本卷满分150分,考试时间120分钟。
G取10m/s2.第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。
有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。
第I卷(共56分)
一.单项选择题(每小题2分,共16分.每小题只有一个正确选项)
1.下列选项中不属于国际单位制基本单位的是()
(A)米(B)牛顿(C)千克(D)开尔文
2.下列说法中正确的是()
(A)新能源是技术上比较成熟的能源
(B)凡是能量守恒的过程就一定会发生
(C)从自然界的能源转化而来的能源是二次能源
(D)空调机既能制冷又能制热,说明热传递不存在方向性
3.关于温度和内能的说法中正确的是()
(A)一个分子的运动速度越大,它的温度就越高
(B)物体的状态发生变化时,它的温度可以保持不变
(C)物体的内能等于物体的势能和动能的总和
(D)温度是分子热运动剧烈程度的反映,当温度升高时物体内部分子的动能都增加
4.在同一地点的两个单摆做简谐运动的图像如图所示,则由图可知,两单摆的()
(A)摆长一定相等
(B)摆球质量一定相等
(C)摆动的最大偏角一定相等
(D)摆球同时改变速度方向
5.小狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速圆周运动,O为圆心,设小狗对雪橇的牵引力F沿水平方向,下面各图中能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是()
6.两个共点力之间的夹角不变(0<<90),当其中一个力增大时,这两个力的合力()
(A)一定增大 (B)一定减小
(C)先增大后减小 (D)先减小后增大
7.如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯在竖直方向运行时,电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明()
(A)电梯一定在上升阶段
(B)电梯一定在下降阶段
(C)乘客一定处于超重状态
(D)电梯的加速度方向一定向下
8.如图所示,一只装有空气的密闭烧瓶,用玻璃管和水银气压计连接,气压计两管内水茛面在同一水平面上,水银气压计两玻璃管之间用橡胶管(图中涂黑部分)相连,现降低烧瓶内空气的温度,同时移动气压计的右管,使气压计左管内的水银面保持在原来的水平面上,则表示气压计两务内水银面高度差h与烧瓶内所降低的温度t之间的关系图线是()
二.单项选择题.(每小题3分,共24分.每小题只有一个正确选项)
9.如图所示,质量为m的小球从桌面竖直向上抛出,桌面离地高度为h1,小球能到达的最大高度离地为h。
若以桌面为重力势能的零参考平面,不计空气阻力。
以下说法中正确的是()
(A)小球落地时的重力势能为零
(B)小球落地时的动能为mg(h-h1)
(C)小球落地时的机械能为mgh
(D)小球落地时的机械能为mg(h-h1)
10.在一个量筒内放入大半筒水,里面放入一个倒置的小瓶,小瓶内留有大约一半水,使瓶底能刚好浮出水面,再用橡皮薄膜把量筒口密封,如图所示。
当用力挤压橡皮膜且观察到小瓶下沉到底的现象,在小瓶下沉的过程中()
(A)小瓶内气体体积增大
(B)小瓶内气体压强减小
(C)小瓶的加速度一直增大
(D)小瓶的速度选增大后减小
11.如图所示,质量m=0.5kg的木块放在倾角=30的斜面上,受平行于斜面的二个拉力F1和F2作用处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N。
若撤去F1,则木块沿斜面方向受到的合力大小为()
(A)10N(B)4.5N(C)5.5N(D)0
12.喷泉广场上组合喷泉的喷嘴竖直向上。
喷嘴每秒钟喷出水的体积为5L,喷嘴处水流速度为v0=20m/s。
不计空气阻力,则处于空中的水的体积是()
(A)5L(B)10L(C)20L(D)40L
13.如图所示,两端开口的足够长U型玻璃管,左管插入足够大的水银槽中,右管内有一段水银柱,管中封闭有一定质量的理想气体,左管始终没有离开水银面,下列说法中正确的是()
(A)若保持管子不动而将气体的温度降低一些,则右管内水银柱不动
(B)若保持管子不动而将气体的温度升高一些,则左管内外液面高度差增大
(C)若保持温度不变,把管子向上移动一些,则左管内外液面高度差增大
(D)若保持温度不变,把管子向下移动一些,则封闭气体的体积不变
14.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有两个小球A、B(中央有孔),A、B间由细线连接着,它们处于如图所示的位置时恰好都保持静止状态。
此时B球与环心O处于同一水平面上,A、B间细线呈伸直状态,与水平方向成30夹角,则两球的质量之比mA:
mB为()
(A)1/2(B)2(C)
(D)
/3
15.将质量为m的物体A在高空中以速率v0水平向右抛出,由于风力作用,经过时间t后,物体下落了一段距离,速率仍为v0,方向却与初速度相反,如图所示。
在这一运动过程中,下列说法中正确的是()
(A)风力水平向左
(B)内对物体做负功
(C)风对物体做功为零
(D)物体机械能减少mg2t2/2
16.如图所示,在水平光滑导轨上放置一辆小车,小车上固定一小风扇和一块挡板。
其中风扇平面相对小车可以绕竖直轴360旋转,挡板面与导轨垂直,且其面积略大于小风扇吹出的风的面积。
当风扇正对着挡板吹风时,小车恰好保持不动。
若风扇从正对着挡板吹风开始,然后顺时针缓慢地绕竖直轴匀速转动180,在此过程中小车()
(A)始终保持静止
(B)始终保持向一个方向运动
(C)由静止先向右运动,再向左运动
(D)由静止先向左运动,再向右运动
三.多项选择题.(每小题4分,共16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,得部分分;有选错或不答的,得0分)
17.图为直升机悬停于高空时,某伞兵跳伞离机沿竖直方向运动的v-t图像,图线表示()
(A)在0<t<10s内伞兵所受的重力大于空气阻力
(B)第10s末伞兵打开降落伞,此后做匀减速运动直至第15s末
(C)在10s<t<15s内伞兵的加速度大小和速度大小都逐渐减小
(D)15s后伞兵保持匀速下落,运动过程中机械能守恒
18.如图所示为两列沿同一根绳传播的简谐横波在某时刻的波形图(虚线表示甲波,实线表示乙波,叠加后的波形未画出),甲波沿x轴正方向传播,乙波沿x轴负方向传播,M为绳上x=0.2m处的质点,则下列说法中正确的是()
(A)甲波和乙波的波速大小相等
(B)因波的周期未知,故两列波的波速大小无法比较
(C)由图示时刻开始,再经1/4周期,质点M将位于波峰
(D)这两列波将发生干涉现象,质点M的振动始终加强
19.直角弯杆ABC和直杆CD按如图所示连接,A、C、D处均为铰链,杆及铰链的质量都不计,ABCD构成一长方形,将重为G、可视为质点的物块放在图中P处。
则()
(A)ABC杆对CD杆的作用力方向沿BC连线向上
(B)ABC杆对CD杆的作用力方向沿AC连线向上
(C)若DP间距变大,ABC杆对CD杆的作用力变大
(D)若DP间距变大,CD杆对ABC杆的作用力相对转动轴A的力矩变大
20.“嫦娥二号”于2019年10月1日在西昌卫星发射中心发射升空,并获得圆满成功。
如图所示,“嫦娥二号”从地球发射后由停泊轨道进入地月转移轨道,到达月球附近进入绕月工作轨道。
已知绕月工作轨道的半径为r,周期为T,万有引力恒量为G。
则()A、D,
(A)根据题中条件可算出月球质量
(B)嫦娥二号由地月转移轨道需加速才能进入工作轨道
(C)根据题中条件可算出嫦娥二号在工作轨道上受到的月球引力大小
(D)嫦娥二号沿地月转移轨道尽向月球的过程中,月球引力对嫦娥二号做正功
第Ⅱ卷(共94分)
(四)填空题.(每小题4分,共20分)
21.牛顿是一位伟大的物理学家,他建立了以三个运动定律为基础的力学理论,发现了_________________定律,至今仍然十分有用,但科学实践总是在不断向前推进的,爱因斯坦的相对论使人们认识到牛顿力学只适用于_________________领域中的力学现象。
22.声音在空气中的传播速度为340m/s,在水中的传播速度为1500m/s。
空气中有一个振动频率为400Hz的音叉,它发出的声波传入水中后,周期为________s,波长为________m。
23.一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C的三个变化过程,则通过图像可以判断A、B、C三个状态气体的体积VA、VB、VC的大小关系是________,设A状态的体积为150mL,则C状态的体积为________mL。
24.一条弹性绳沿x轴方向放置,绳左端点在原点O处。
用手握住绳左端点使其沿y轴方向做周期为1.0s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波。
当波传到x=1.0m处的M绳点时开始计时。
此时波形如图所示。
那么再经过_____时间,x=4.5m处的N点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置。
当绳的左端点的运动路程第一次达到0.88m时,绳点N的运动路程是_____m。
25.从倾角为的斜面顶端用弹簧枪把一个原来静止的小球以15J的初动能水平弹射出去,小球刚好能落到斜面的底端。
已知小球落到斜面底端时动能为35J。
不计空气阻力,小球在飞行过程中,重力对小球做的功为____________J,斜面的倾角为____________。
五.实验题(24分)
26.图a、b是力学中的两个实验装置。
(1)(2分)图a是用来显示____________________图b是用来测量____________________。
(2)(2分)由图可知,两个实验共同的物理思想方法是()
(A)极限的思想方法(B)放大的思想方法
(C)控制变量的方法(D)猜想的思想方法
27.在“用DIS研究加速度与力的关系”的学生实验中,实验装置图如下所示。
(1)(2分)本实验采用了__________传感器(填写传感器种类)。
(2)(4分)(多选)两位同学通过实验数据画出a-F图像(如图a、b所示),下列说法中正确的是()
(A)出现图a的主要原因可能是实验时轨道倾斜较大
(B)出现图a的主要原因可能是小车和轨道间的摩擦力较大
(C)出现图b的主要原因可能是实验时轨道倾斜较大
(D)出现图b的主要原因可能是小车和轨道间的摩擦力较大
28.为了测量大米的密度,某同学根据如图所示装置,设计实验步骤如下:
(A)取适量的大米,用天平测出其质量,然后将大米装入注射器内;
1
2
p/105Pa
1.60
1.78
V/10-5m3
1.37
1.27
(B)缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V1,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1;
(C)重复步骤(B),记录活塞在另一位置的刻度V2和读取相应的气体的压强p2;
(D)根据记录的数据,算出大米的密度。
(1)(2分)本实验根据________________定律设计的。
(2)(2分)如果测得这些大米的质量为6.46×10-3kg,则大米的密度为________kg/m3。
(结果取二位有效数字)。
(3)(2分)为了减小实验误差,该同学决定采用图像法处理数据。
为此实验步骤(C)改为________________________________________________,且通过绘制V-______的图像,从所得直线和纵轴的交点可直接读取大米的体积。
29.瞬时速度是一个重要的物理概念。
但在物理实验中通常只能通过
=
(s为挡光片的宽度,t为挡光片经过光电门所经历的时间)的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。
这是因为在实验中无法实现t或s趋近零。
为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。
如图所示,在倾斜导轨的A处放置一光电门,让载有轻质挡光片(宽度为s)的小车从P点静止下滑,再利用处于A处的光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间t。
按下来,改用不同宽度的挡光片重复上述实验,最后运动公式
=
计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自s区域内的
A,并作出
-t图如下图所示。
(1)(2分)根据描点,请你在坐标系内画出
-t图。
(2)(4分)根据
-t图线,可知小车的加速度大小约为_____________m/s2,挡光片经过A点时的瞬时速度大小约为_____________m/s。
(保留两位有效数字)
(3)(2分)改用不同挡光片重复实验时操作的注意事项(写出两条)是_______________________________________,_______________________________________。
(五)计算题.共50分.
30.(10分)如图所示为一固定在水平地面上的容器,容器上半部分为足够长的细筒,下半部分为粗筒,粗细筒的横截面积之比为3:
1,容器上端与大气相通。
已知外界大气压强为75cmHg,粗筒中有一个质量、厚度均不计的光滑活塞A,活塞有下方封闭一定质量的理想气体。
当温度为27C时,气柱长L=15cm,活塞上方的水银柱高度H=5cm,水银柱上表面与粗筒上端相平,如图所示。
试求:
(1)缓慢升高温度,当活塞恰升至粗筒顶端时的气体压强和温度。
(2)当活塞升至粗筒顶端后,继续升高温度,试列式证明此时容器内封闭气体的压强p与摄氏温度t之间存在如下关系:
p=kt+b(式中k、b均为常数)
31.(12分)如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO’匀速转动,规定经过O点且水平向右为x轴正方向。
在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。
已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。
则
(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?
(3)当圆盘的角速度为
时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为s,求容器的加速度a。
32.(14分)如图a所示,有一个足够长的光滑斜面,倾角为30,质量为0.8kg的物体置于O处,物体受到一个沿斜面向上的拉力F作用下由静止开始运动,F与x的关系如图b所示,x为物体相对于O点的位移,x轴正方向沿斜面向下。
则
(1)当物体位移x=0.5m时物体的加速度为多大?
方向如何?
(2)当物体位移x为多大时物体的加速度最大?
最大值为多少?
(3)当物体位移x为多大时物体的速度最大?
最大值为多少?
33.(14分)如图所示,质量为m、长为L的均匀细杆OA,一端通过光滑铰链固定在地面O处,在细杆中点B处系一根细绳,细绳绕过两个光滑定滑轮后悬挂着物体D,物体D的质量为m/3,D离滑轮足够远。
在外力F的作用下使细杆与地面保持夹角为60,此时细绳CB与杆的夹角也为60,如图所示。
已知细杆绕O点转动的动能表达式为Ek=
mL22,m表示杆的质量,L表示杆的长度,表示杆转动的角速度。
求:
(1)外力F的最小值。
(2)撤去外力F后,细杆从图示位置到绕O点转到地面前的过程中,系统(指细杆和重物D)重力势能的变化量。
(3)撤去外力F后,细杆绕O点转到地面前的瞬间,物体D的速度大小。
2019学年第一学期十三校物理第一次联考
高三年级(物理)评分标准
2019年12月
大题
一
二
三
四
五
六
成绩
得分
16
24
16
20
24
50
150
一.单项选择题.(共16分,每小題2分,每小题只有一个正确选项,写在答题卷上)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
C
B
A
C
A
D
C
二.单项选择题.(共24分,每小题3分,每小题只有一个正确选项,写在答题卷上)
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
C
D
C
D
B
B
D
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,答案写在答题卷上)
题号
17
18
19
20
答案
AC
AD
BC
AD
四.填空题.(共20分,每小题4分,每空2分,答案写在答题卷上)
21、万有引力、低速宏观22、2.5×10-3、3.75
23、
、10024、2.25、0.32
25、20物体______________________________________________________________________________________________________________________________、30o
五.实验题.(共24分,答案写在题中横线上的空白处或括号内)
26、
(1)(2分)桌(或支持)面的微小形变、万有引力恒量
(2)(2分)(B)
27、
(1)(2分)位移
(2)(4分)(BC)
28、
(1)(2分)玻意耳
(2)(2分)1.7×103
(3)(2分)重复步骤B,记录多个位置的刻度V和读取相应的气体压强p、1/p
29、
(1)(2分)
(2)(4分)0.55~0.57、0.51~0.53(本题结果在范围之内均得分)
(3)(2分,①②顺序可颠倒)
①:
更换挡光片时应使其前沿始终处于小车上的同一位置。
(表达的意思到位即得分)
②:
每次实验都应保持小车由P点起静止释放。
六.计算题.(共50分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分.有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位)
30、(10分)
(1)设外界大气压强为p0;初状态温度为t1;当活塞升至粗筒顶端时气体压强为p2,温度为t2。
∵粗细筒的横截面积之比为3︰1,且活塞质量不计。
∴p2=p0+3H=(75+3×5)cmHg=90cmHg…………(2分)
∵设活塞横截面积为S,根据理想气体状态方程
(C为常数)有:
∴从初状态到活塞升至粗筒顶端状态有:
……(2分)
∴代入数据得:
,解得t2=177oC…………(2分)
【说明】:
如果温度的计算结果用热力学温标表示(450K)也得分。
(2)∵当活塞A升至粗筒顶端后,继续升高温度,因活塞被卡住,故封闭气体做等容变化,遵循查理定律。
∴
(C为常数)∴
=
…………(2分)
∴令C=K,273C=b,则
…………(2分)
31、(12分)
(1)∵离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动。
∴每一滴水滴落到盘面上所用时间
…………(2分)
(2)∵要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线,则圆盘在t秒内转过的弧度为
,k为不为零的正整数。
∴
…………(2分)
即
,其中k=1,2,3………………(2分)
(3)∵第二滴水离开O点的距离为
……①(1分)
第三滴水离开O点的距离为
……②(1分)
(上面①②两式中:
……③)
又∵
…………(1分)
即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上。
∴
……④(1分)
联列①②③④可得:
…………(2分)
32、(14分)
(1)由图b可知:
F=2+2x;当x=0.5m时,F=3N…………(1分)
根据牛顿定律:
=1.25m/s2…………(2分)
加速度a的方向:
沿斜面向下…………(1分)
(2)∵根据受力分析可知F合
=0.8×10×0.5-(2+2x)=2-2x
∴物体P以x=1m为平衡位置,沿x轴做机械振动。
∴x=0处,加速度最大,amax=
m/s2=2.5m/s2…………(2分)
x=2m处,加速度最大,amax=
m/s2=-2.5m/s2…………(2分)
(上式中负号表示a方向沿x轴负方向)
(3)∵x=1m处,F合=0,a=0
∴x=1m处速度最大,且设为vm…………(2分)
又∵从x=0到x=1m的过程中根据动能定理可得:
…………(2分)
其中
,
,
代入数据:
…………(1分)
解得:
vm=
m/s=1.58m/s…………(1分)
33、(14分)
(1)∵以O点为固定转动轴,细杆满足力矩平衡条件。
要使F最小,则F作用于A点,且方向与杆垂直斜向上,如图所示。
∴
……①(2分)
……②
∴联列①②可得
…………(2分)
(2)撤去外力F后,细杆从图示位置到绕O点转到地面前的过程中,细杆的重力势能减小了,物体D的重力势能增大了。
由图可知:
细杆重心下降了
,物体D重心上升
∴
…………(4分)
即细杆和物体D组成的系统重力势能减少了0.27mgL。
(3)设细杆着地时角速度为
,B点速度为vB,
物体D的速度为vD,如图所示。
由图可得:
……③(1分)
……④(1分)
根据系统能量转化和守恒定律可得:
……⑤(2分)
联列③④⑤可得:
(近似值)…………(2分)
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