1、上海市 2005 学年高三物理九校第一次联考 2005.12一、选择题:(有一个或几个答案正确)1、汽车以 20m/s 的速度作匀速直线运动,刹车后的加速度为 5m/s2,那么开始刹车后 2s 与开始刹车后 6s 汽车通过的位移之比为()A、11 B、31 C、34 D、432、如图所示为一简谐横波的图像,波沿 x 轴正方向传播,下面说法正确的是()A、质点 A、D 的振幅相等B、在该时刻质点 B、E 的速度大小和方向相同C、在该时刻质点 C、F 的加速度为零D、在该时刻质点 D 正向下运动3、已知地球质量大约是月球质量的 81 倍,地球半径大约是月球半径的 4 倍。不考虑地球、月球自转的影响
2、,由以上数据可推算出()A、地球的平均密度与月球的平均密度之比约为 81:64B、地球表面重力加速度与月球表现重力加速度之比约为 9:4C、地球近地卫星的周期与月球近地卫星的周期之比约为 8:9D、地球近地卫星的线速度与月球近地卫星的线速度之比约为 81:44、如图所示,一物体以初速度 v0 冲向光滑斜面 AB,并能沿斜面升高h,下列说法中正确的是()A、若斜面从 C 点锯断,由机械能守恒定律可知,物体冲出 C 点仍能升高hB、若把斜面弯成圆弧形,物体仍能沿 AB升高hC、若把斜面从 C 点锯断或弯成圆弧状,物体都不能升高 h,因为机械能不守恒D、若把斜面从 C 点锯断或弯成圆弧状,物体都不能
3、升高 h,但机械能仍守恒5、完全相同的两辆汽车,都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进,某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后,甲车保持原来的牵引力继续前进,乙车保持原来的功率继续前进,则一段时间后()A、甲车超前,乙车落后B、乙车超前,甲车落后C、它们仍齐头并进D、甲车先超过乙车,后乙车又超过甲车 6、如图所示,一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,则斜面受地面的摩擦力是()A、大小为零B、方向水平向右C、方向水平向左 D、无法判断大小和方向7、用细绳拴一个质量为 m 的小球,小球将固定在墙上
4、的轻弹簧压缩的距离为 x,如图所示,将细线烧断后()A、小球立即做平抛运动B、小球的加速度立即为 gC、小球脱离弹簧后做匀变速运动D、小球落地时动能大于 mgh8、如图所示,质量为 M、倾角为的斜面体置于光滑的水平地面上,要使原来与斜面接触的质量为 m 的小球作自由落体运动,则向右拖斜面体的水平力的大小至少为()A、MgctgB、MgtgC、MgcosD、Mgsin9、如图所示,硬杆一端铰链固定在墙上的 B 点,另一端装有滑轮,重物用绳拴住通过滑轮固定于墙上的 A 点,若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计,将绳的固定端从 A 点稍向下移,再使之平衡时,则()A、杆与竖直墙壁的夹角减小B、绳的拉力减
5、小,滑轮对绳的作用力增大C、绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大D、绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变10、如图所示,用竖直向下的恒力 F 通过跨过光滑定滑轮的细绳拉动光滑水平面上的物体,物体沿水平面移动过程中经过 A、B、C 三点,设 AB=BC,物体经过 A、B、C 三点时的动能分别为kCkBkAEEE,,则它们间的关系应是()A、kBkCkAkBEEEEB、kBkCkAkBEEEEC、kBkCkAkBEEEED、kBkCEE2二、填空题:11、光滑水平面上的 O 点有一物体,初速度为 0,先以加速度 a1 向右做匀加速运动,一段时间后到达 A 点,这时加速度突然反向,且大小变为 a2,经相同
6、时间回到 O 点左侧的 B 点,此时速度大小为 9m/s,已知 OA=OB,则物体在 A 点时速度大小为,加速度a1 与改变后的加速度 a2 的大小之比为。12、如图所示,型直角支架可绕轴在竖直平面内无摩擦转动,现在端挂一个重为、半径为的光滑球,已知 ABDC,AC3R,不计支架重量,要使支架平衡时 DC 水平,应在支架上施加的力至少为 ;绳 AB 受到的拉力为 。13、一个小球从倾角为 37的斜面上 O 点以初速 v0 水平抛出,落在斜面上 A 点,如图所示。小球抛出后经过时间_t时,离斜面最远。若第二次以水平速度 v0。从同一位置同方向抛出,小球落在斜面上 B 点,两次落至斜面时的动能与抛
7、出时动能相比,其增量之比5:2:kkEE,则两次抛出时的初速度大小之比为0:vvo=_。14、一光盘(CD)音轨区域的内半径mmR251,外半径mmR582,径向音轨密度625n条/mm。在 CD 唱机中,光盘每转一圈,激光头沿径向向外移动一条音轨,激光头对光盘以恒定的线速度运动。若开始放音时,光盘的角速度为srad/50,则全部放完时的角速度是rad/s;这光盘的总放音时间是min。15、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oV,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气体推入 B 中,若 B 的容积为oV4,A、
8、B 中气体初始压强等于大气压oP,则打气 次,可使中气体压强达到 10oP。为了使中能获得的最大压强为 10oP,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_(所有摩擦不计,打气时温度不变,连接部分体积不计)。三、实验题:16、理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,如图所示(图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接),其中首先是经验事实,然后是推论。(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球 将滚上另一个斜面。(3
9、)如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 。在上述的设想步骤中,属于可靠的事实有 ,属于理想化的推论有 。(均只要填写序号即可)17、科技馆内有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的灯光照射下,可观察到一个个下落的水滴,缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当状态,可看到一种奇特的现象,水滴似乎不在下落,而有如图固定在图中 A、B、C、D 四个位置不动一般,试分析实际上水滴是否在继续下滴?。通过图中标尺(单位:cm)定量地说明这个灯的特点是
10、:。若水龙头形成水滴的时间略微变长一些,试定性说明观察到的现象是:。18、密度大于液体的固体颗粒,在液体中竖直下沉,开始时是加速下沉,但随着下沉速度变大,固体所受的阻力也变大,故下沉到一定深度后,固体颗粒是匀速下沉的。该实验是研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关,实验数据的记录如下表:(水的密度为)/100.133mkgo次序1234567固体球的半径r(m)3105.03100.13105.131050.03100.131050.03100.1固体的密度(kg/m3)3100.23100.23100.23100.33100.33100.43100.430/)(mkg 匀速下沉
11、的速度v(m/s)0.552.204.951.104.401.656.60(1)根据以上实验数据,请你推出球形固体在水中匀速下沉的速度 v 与的关系为 ;以及v 与的关系为 。我们假定下沉速度v 与实验处的重力加速度 g 成正比,即gv。由此可知,球形固体在水中匀速下沉的速度v 与 g、r 的关系为 。(只要求写出关系式,比例系数可用k 表示)。(2)对匀速下沉的固体球作受力分析:固体球受到浮力(浮力的大小等于排开液体的重力)、重力(球体积公式以334 rv计算)、匀速下沉时球受到的阻力 f。试写出 f 与v 及r 的关系式(分析和推导过程不必写);_f。四、计算题:19、如图所示,气缸呈圆柱
12、形,上部有挡板,内部高度为 d。筒内有一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的气体,开始时活塞处于离底部 d/2 的高度,外界大气压强为 1l05 帕,温度为 27,现对气体加热。求:(1)气体温度达到 127,活塞离底部的高度。(2)气体温度达到 387时,活塞离底部的高度和气体的压强。20、弹性小球从某一高度自由下落到水平地面,碰撞后弹起,空气阻力不计,由于小球在与地面的碰撞过程中有机械能损失,故每次碰撞后上升高度总是前一次的 0.64 倍,若使小球碰后能上升到原高度,则必须在小球到达最高点时,在极短时间内给它一个初动能,使它获得有向下的速度。那么小球在最高点需获得多大速度,才能弹起后回到原来
13、高度。对本题,某同学解法如下:由于只能上升H64.0,所以机械能损失mgH36.0,只要补偿这些机械能即可回到原高度。因此有mg Hmvo36.0212,得gHvo72.0。你认为正确吗?如不正确,请求出正确结果。21、如图所示,物体从倾角为 的斜面顶端由静止沿斜面滑下,它滑到底端的速度是它从同样高度自由下落的速度的 k 倍(1),则物体沿斜面下滑时间 t1 与自由落体时间 t2 之比为多少,物体与斜面的摩擦系数为多大。22、图示是建筑工地常用的一种“深穴打夯机”。工作时,电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转运将夯杆从深为h 的坑中提上来,当两个滚轮彼此分开时,夯杆被释放,最后夯在自身重力作用下
14、,落回深坑,夯实坑底。然后,两个滚轮再次压紧,夯杆再次被提上来,如此周而复始工作。已知两个滚轮边缘线速度 v 恒为sm/4,每个滚轮对夯杆的正压力NF 为N4102,滚轮与夯杆间的动摩擦因数 为 0.3,夯杆质量m 为kg3101,坑深 h 为 6.4m。假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,且夯杆底端升到坑口时,速度正好为零。取2/10smg。求:(1)夯杆上升过程中被滚轮释放时的速度为多大,此时夯杆底端离夯底多高;(2)每个打夯周期中,电动机对夯杆所作的功;(3)打夯周期。23、将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平
15、面的 A、A 之间来回滑动,,AA点与 O 点连线与竖直方向之间夹角相等且都为,很小。图乙表示滑块对器壁的压力 F 随时间t 变化的曲线,且图中0t为滑块从 A 点开始运动的时刻,试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,求:(1)小滑块的质量;(2)容器的半径;(3)滑块运动过程中的守恒量。(g 取2/10sm)2005 学年高三物理九校第一次联考答题纸 2005.12一、选择题:(有一个或几个答案正确)题号110答案二、选择题:1112131415三、实验题:161718四、计算题:19、20、21、22、23、2005 学年高三物理九校第一次联考参考答案 2005.12一、选择题:(共
16、 50 分,每小题分,漏选得分)题号110答案CADACDAACDAACCD二、选择题:(共 20 分,每空分)113 m/s41123GG33213gv430521421.6 rad/s71.7 min15369:10三、实验题:(共 20 分)16 分分 分17不断继续下滴分频闪灯光周期为 0.14分观察到水滴在缓慢向上移动分182rv 分)(0 v分grkv20)(2 分43rvk2 分四、计算题:(共 60 分)19、(10 分)以封闭气体为研究对象:KTSdVpp300,2,1101;设温度升高到 T0 时,活塞刚好到达汽缸口。此时有:2202,TdSVpp;根据盖吕萨克定律:221
17、1TVTV,得 T2600K。(3 分)(1)T3400K T2,封闭气体先做等压变化,活塞到达汽缸口之后做等容变化。所以:dl 4(2 分)此时有:KTdSVp600,444;由理想气体状态方程:444111TVpTVp,得Pap101.14(2 分)20、(8 分)不正确。(2 分)由于机械能损失发生在与地面的碰撞过程中,且碰撞前机械能越大,则损失也越大。故补偿的能量中尚有部分损失。正确解:要使小球回到原高度,可提高它下降的高度,即要使小球回到高度,可让它从64.0H高度处下降。则需补偿:)64.0(212HHmgmv(3 分)得gHv243。(3 分)21、(12 分)设斜面长为l,高为
18、h。有sinlh 22112,2tvhtvl(3 分)已知:kvv 21,故有sin11221kvhvltt(3 分)根据动能定理:2121cosmvlmgmgh,2221 mvmgh(3 分)两式相比:22221cos1kvvhl,解得:tgk)1(2(3 分)22、(15 分)(1)NNf41102.12;211/2smmmgfa(2 分)当夯杆与滚轮相对静止时:mtahstsmtav421,2,/42111111 (2 分)当夯杆以smv/4的初速度竖直上抛,上升高度为:mgvh8.0222(2 分)则当夯杆加速向上运动速度到达smv/4后,夯杆匀速上升,匀速上升高度为:mhhhh6.1
19、213(2 分)因此,夯杆先匀加速上升,后匀速上升,再竖直上抛。(1 分)故夯杆上升过程中被滚轮释放时的速度为m/s;此时夯杆底端离夯底mhhh6.52。(2 分)(2)JmghW4104.6(2 分)(3)夯杆上抛运动的时间为:sgvt4.02;(1 分)夯杆匀速上升的时间为:svht4.033;(1 分)夯杆自由落体的时间为:sghtgth13.12,21424(1 分)故打夯周期为:sttttT93.34321(1 分)23、(15 分)由图乙得小滑块做简谐振动的周期:sT5(2 分)由52gRT,(1 分)得mgTR1.0422(2 分)在最高点,有NmgF495.0cosmin(2 分)在最低点,有NmgRvmF510.02max(2 分)从到,滑块机械能守恒,有221)cos1(mvmgR(2 分)解得:kgm05.0(2 分)滑块机械能守恒:JmvmgRE4210521)cos1((2 分)