上海格致中学2010届高三第一学期期中考试(物理).doc

上海格致中学2010届高三第一学期期中考试
物 理 试 题
一、单选题（每题4分，共20分）
1．甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，它们由同一位置出发后的图象如图所示，下列说法正确的是 （ ）

A．甲比乙晚出发时间

B．时刻乙追上甲

C．时刻乙在甲前面

D．乙追上甲前两车最远距离一定大于
2．将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同
的两容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两
部分气体的压强随温度t的变化曲线如图所示。
则下列说法错误的是： （ ）

A．A部分气体的体积比B部分小。

B．A、B直线的延长线将相交于t轴上的同一点。

C．A、B气体温度改变量相同时，压强改变量相同。

D．A、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大。

3．如图所示，a为放在赤道上的物体；b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星；c为地球同步卫星。以下关于a、b、c的说法中正确的是： （ ）
A．a、b、c作匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
B．a、b、c作匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
C．a、b、c作匀速圆周运动的线速度大小关系为
D．a、b、c作匀速圆周运动的周期关系为

4．汶川大地震后，为解决灾区群众的生活问题，党和国家派出大量直升飞机空投救灾物资。有一直升机悬停在空中向地面投放装有物资的箱子，如图所示，设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中 箱子始终保持图示姿态，在箱子下落过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．箱内物体对箱子底部始终没有压力
B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力
而“飘起采”
5．如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面无摩擦滑下，下列图像物体沿x方向和y方向运动的速度——时间图像，其中正确的是 （ ）

二、多选题（每题5分，共20分）
6．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示，若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q到达地面以前，P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．MN对Q的弹力逐渐增大
B．地面对P的摩擦力逐渐增大
C．P、Q间的弹力先减小后增大
D．Q所受的合力逐渐增大

7．如图所示，Q1、Q2为二个等量同种的正点电荷，在二者的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点）， N为过O点的垂线上的一点。则下列说法中错误的是 （ ）
+
+
·
·
·
O
M
N
Q2
Q1
A．在Q1、Q2连线的中垂线位置可以画出一条电场线
B．若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，
则该点电荷在M点时的电势能最大
C．若ON间的电势差为U，ON间的距离为d，
则N点的场强为
D．若ON间的电势差为U，将一个带电量为q的负点电荷
从N点移到O点，则克服电场力做功为Uq

8．振源O产生的横波向左右两侧沿同一直线传播，波速均为v。A点位于振源左侧，B点位于振源右侧，A、B和振源位于同一条直线上。当振源起振后经过时间，A点起振，又经过时间，B点起振，此后A、B两点的振动方向始终相反，则下列说法中正确的是 （ ）
A．A、B两点的起振方向也相反。
B．A、B两点到振源的距离之差一定为半波长的奇数倍。
C．这列横波的波长为（n=1,2,……）。
D．这个振源的周期的最大值为。
9．如图所示，一支两端封闭的玻璃管在竖直平面内倾斜放置，正中有一段水银柱，两端各封闭一定质量的气体。在下列各种情况中，能使管中水银柱相对玻璃管向a端移动的情况是 （ ）
A．在竖直平面内以b点为轴顺时针缓慢转动玻璃管，使θ角变小。
B．保持θ角不变，使玻璃管加速上升。
C．升高环境温度。
D．以过b端的竖直轴为转动轴转动玻璃管。

三、填空题（每题4分，共20分）

10．气缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动，若气体对活塞做的功是6×104J，气体的内能减少了8×104J，则在此过程中气体__________（填“吸收”或“放出”）了__________J的热量。

P
图2
11．如图2所示，一列周期为T的横波在绳上向左传播，
t =0时刻正好传到P点，则P点将向______开始运
A
CA
BA
动。请在图2上画出t = T 时刻该段绳上的波形图。

12．如图所示，匀强电场中的三点A、B、C构成一个边长为0．1m
的等边三角形。已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、
B、C三点的电势分别为100V、60V和20V，则此匀强电场的场强
大小E=________V/m。若将电量为1．0×10－10C的正电荷从A点
移到B点，电场力所做的功W=________J。

13．马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变，并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是 w；雪橇在运动过程中所受的阻力大小是 N。

14．在距离地面某高处，将小球以速度沿水平方向抛出，抛出时小球的动能与重力势能相等。小球在空中飞行到某一位置A时位移与水平方向的夹角为（不计空气阻力），则小球在A点的速度大小为________________，A点离地高度为________________。
三、实验题（共30分）
15．（5分）两列水波，S1、S2是相干波源，波峰用实线表示，波谷用虚线表示（如图），以下说法正确的是（ ）
A．振动加强的点是b、c
B．振动加强的点是a、d
C．振动加强的点是a、b、c、d
D．经过一半周期，振动加强的点是b、c
16．（7分）在研究“互成角度的两个共点力合成”的实验中,在橡皮条结点位置O保持不变的情况下，当两弹簧秤之间夹角θ增大时，其中一个弹簧秤的示数_________（填“可能不变”，“一定改变”，“一定不变”）．
在保持两个分力大小不变的条件下，观察不同夹角θ时的
合力大小，由数据得到如右图所示的合力F与两分力间夹
角θ关系图．则下列说法正确的是 （　　）
A．合力最大的变化范围是2 N≤F≤12 N
B．合力最大的变化范围是2 N≤F≤10 N
C．两分力大小分别为2 N和8 N
.
O
A
D．两分力大小分别为6 N和8 N
17．（6分）某同学用实验方法测力矩盘的重心，如图，是一个半径
为8cm的力矩盘，重4N，但重心不在圆心O处，圆心套在转
轴上后处于如图静止状态（OA呈水平）。在A点悬挂一个1N
的砝码后，半径OA将顺时针转过30°角后保持静止，则该盘
重心离O点＿＿＿＿＿＿cm。若在A处改挂一个3N的砝码后，
则OA将转过＿＿＿＿＿＿度才能平衡。
18．一个学生在做平抛物体实验时，只画出如图所示的一段曲线，
忘了记下平抛开始时的坐标原点。为了求出平抛的初速度，
他在曲线上取A、B、C三点，每相邻两点的水平距离相等，
用刻度尺量出长度为a，测得A、B两点的竖直距离为y1，B、
C两点的竖直距离为y2，由上述测量数据可知平抛运动的初速
度 。
19．如图所示装置，密闭容器Q和U型玻璃管a，竖直长玻璃管b通过橡皮管连接，玻璃管内装有水，将容器内的空气和外界隔离开。某同学利用此装置和温度计测量高山顶处的大气压强。实验步骤如下：
a．在山底处，调节竖直管b的高低位置，使得a、b管内水面相平，
并在a的管上作出水面的标记A；
b．记录山底处的大气压强，并测量出山底处的温度T0；
c．将装置移到山顶处，调节竖直管b的高低位置，使得a管中的水面
再次与标记A相平，测量b管的水面高出标记A处水面的高度h；
d．认为高山顶处的大气压P=P0－ρgh，其中g为重力加速度的值ρ为水的密度。
试说明上述测量步聚中漏掉或有错误的步聚，并加改正。
漏掉的步骤是:
错误的步骤是: （填序号），应改为：

四、计算题
20．（10分）如图是一台河边码头用的起重机示意图。设起重机吊杆OA长l为7．5m，杆重W为2．5×103N，其重心C在离底端O点的距离l0为3m处。通过拉索可改变吊杆仰角，设，拉索的额定拉力F为2．4×104N。求：当拉索与吊杆的夹角时，这台起重机能安全吊起货物的最大重力G为多少?

A

21．（12分）辨析题：如图所示，顶端高为H=0．8m的光滑斜面与水平面成θ=30°角。在斜面顶端A点处以大小为v0=3m/s的速度，分别平行于斜面底边和垂直于斜面底边沿斜面抛出两个小球，使小球贴着斜面滑到斜面底端，试比较两个小球运动时间的长短。（g=10m/s2）
有同学这样认为：两小球初速度大小相等，根据机械能守恒定律，两小球到达斜面底端的末速度大小也相等，所以平均速度相等，因此两小球运动的时间也相等。你认为这种观点正确吗？
如认为正确，请列式计算出小球运动时间。
H
30°
v0
v0
pdcyh
A
如认为不正确，请列式计算比较两小球运动时间的长短。

22．（12分）如图所示，一连通器与贮有水银的瓶M通过软管相连，连通器的两支上端封闭、粗细均匀、内径相同的直管A和B竖直放置，管内水银的上方均封有空气。A、B两管内水银面的高度差为h cm、空气柱的长度均为2h cm。已知当空气的温度都为T0 K时，A管内空气的压强与3h cm高的水银柱产生的压强相等。现使两管内空气柱的温度都升高到1．5T0 K，同时调节M的高度，使B管中的水银面的高度不变。求：
（1）此时B管中气体的压强；
h
A
B
M
（2）流入A管的水银柱的长度。

23．（12分）电偶极子模型是指电量为q、相距为的一对正负点电荷组成的电结构，O是中点，电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷，如图所示。有一电偶极子放置在电场强度为E。的匀强外电场中，若电偶极子的方向与外电 场方向的夹角为θ时，则求：
（1）该电偶极子具有的电势能。
（2）作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩。
（3）若图中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中，电场力所做的功。

24．（14分）如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R=0．25m的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，半圆轨道的另一端点为C。在直轨道上距B为x（m）的A点，有一可看做质点、质量为m＝0．1kg的小物块处于静止状态。现用水平恒力将小物块推到B处后撤去恒力，小物块沿半圆轨道运动到C处后，恰好落回到水平面上的A点，取g＝10m/s2。求
B
C
.O
R
A
F
　（1）水平恒力对小物块做功W与x的关系式
　（2）水平恒力做功的最小值
　（3）水平恒力的最小值

参考答案

1．D 2．C 3．D 4．C 5．C
6．AB 7．ACD 8．BD 9．ACD 10．放出 2×104
11．上
12．800V/m；4×10－9J。
13．687，48．2
14．
15．B
16．可能不变，D
17．、60
18．
19．要增加步聚：测量山顶处的温度T1。D，山顶处的大气压强应为
20．（12分）
重物对吊杆作用力的力臂为； （2分）
吊杆重力对0点的力臂为； （2分）
拉索拉力的力臂为， （2分）
利用力矩平衡条件可得
（3分）
（2分）

（1分）
解得：

21．（10分）辨析题：不正确。 （2分）
解： 斜面的长度为
（1分）
根据机械能守恒定律
（1分）
得 （1分）
（1分）
对B球， （2分）
（1分）
所以 （1分）
22．（1）pB1 =4h（cmHg） （1分）
B中气体状态变化为等容过程，即 （1分）
，解之得此时B管中气体的压强 pB2 = 6h（cmHg） （2分）
（2）设流入A管的水银柱的长度为Δh，
则：PA2=5h-Δh（cmHg），lA2=2h-Δh（cm） （2分）
A中气体状态变化符合理想气体状态方程，即 （1分）
（1分）
解之，得流入A管的水银柱的长度（cm） （2分）
22．（1）-E0qlcosθ （2）E0qlcosθ （3）E0ql（1-cosθ）
23．小物块从C到A的运动是平抛运动。
（1）设小球在C处的速度为，则由C到A
x＝t （1分）　　　　y＝2R＝　（1分）
由以上两式得　（1分）
小球从A到C有　（2分）
解得（1分）
（2）当WF最小时，物块刚好能够通过C点，此时　（2分）
由C到A仍做平抛运动，所以仍成立
由以上两式：x＝2R　（1分）
代入公式可求得恒力做功的最小值为
WFmin＝（0．5＋0．5×4×0．252）J＝0．625J　（1分）
（3）由功的公式得F＝　（1分）
将　代入上式得N　（1分）
由数学知识可知，当，即x＝1时F最小（1分） （1分）