2008-2009学年度上海交大属中第一学期高三期中考试
物理试卷
一、填空题(共20分).本大题共5小题,每小题4分.答案写在答题纸横线上的空白处,不要求写出演算过程.
1.一物体在水平面上做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为:(m),则物体的初速度为 ,物体的加速度为 。
2.如下图所示,把电量为-2×10
3.一物体在水平面上运动,以它运动的起点作为坐标原点,表中记录了物体在x轴,y轴方向的速度变化的情况。物体的质量为m=
4.如下图是汽车牵引力F和车速倒数的关系图像,若汽车质量为2×
5.如下图所示,固定转轴的半径为r,通过绕在轴上的细线悬挂一质量为M的重物,轴与细线的质量均不计,轴四周有四根轻杆,杆端安装四个小球,最高位置的小球质量为
I.单项选择题
二、选择题(共40分).本大题分单项选择题和多项选择题,共9小题,单项选择题有5小题,每小题给出的四个答案中,只有一个是正确的,选对的得4分;多项选择题有4小题,每小题给出的四个答案中,有二个或二个以上是正确的,选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分。把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在答题纸的指定位置处。填写在答题纸的指定位置外的字母,不作为选出的答案。
6.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带负电,电量为Q,星球表面无大气。在一次实验中,宇航员将一带负电,电量为q(q<<Q)的粉尘置于距该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h处,无初速释放,则此带电粉尘将
A.背向星球球心方向飞向太空
B.仍处于悬浮状态
C.沿星球自转的线速度方向飞向太空
D.向星球球心方向下落
7.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T。 t = 0时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于x =
A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷
B.t = T/4时,a质点正在向y轴负方向运动
C.t = 3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动
D.在某一时刻a、b两质点的位移和速度可能相同
8.一小球从倾角为q 的斜面顶端以初速度v0水平抛出,落到斜面上某处,如下图所示。设小球落到斜面上时的速度与斜面的夹角为 a ,则当v0 增大时(设仍落在斜面上)
A.a 不变 B.a 减小
C.a 增大 D.可能增大也可能减小
9.已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天。利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为
A.0.2
B.
10.有一个负点电荷只受电场力的作用,分别从两电场中的a点由静止释放,在它沿直线运动到b点的过程中,动能EK随位移s变化的关系图象如左下图中的①、②图线所示,则能与图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是下图中的
A.(1)(3) B.(2)(4) C.(2)(3) D.(1)(4)
II.多项选择题
11.甲、乙两物体由同一位置出发,沿同一直线运动,其速度图像如图所示。以下根据图像对两物体运动的描述中正确的是
A.6s内甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
B.1s末乙追上甲,两物体第一次相遇
C.6s末甲追上乙,两物体第二次相遇
D.6s内甲.乙两物体间的最大距离为
12.两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以
13.如下图所示,均匀细杆AB质量为M,A端装有转轴,B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连,若杆AB呈水平,细线与水平方向夹角为q 时恰能保持平衡,则杆对轴A的作用力大小在下面表达式中正确的是
A.mg B.
C.2Mg D.Mg-mg sin q
14.某地沙河抽水蓄能电站自投入运行以来,在缓解用电高峰电力紧张方面取得了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电站的工作原理是:在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电.如图,蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d.统计资料表明,该电站年抽水用电2.4×108kW?h,年发电量为l.8×108kW?h.则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面
A.能用于发电的水最大重力势能EP=ρVgH.
B.能用于发电的水的最大重力势能EP=ρVg(H-d/2).
C.电站的总效率达75%.
D.该电站平均每天所发电能可供给一个城市居民用电 (电功率以105kW计)约10h.
三、实验题(共30分)
15.(4分)(1)小球作直线运动时的频闪照片如下图所示.已知频闪周期T=0.1s,小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=
16.(4分)S1、S2是两个完全相同的波源,它们发出两列波长均为λ的简谐横波,图中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰.
(1)在空间有很多的加强点和减弱点,其中A、B、M、N、P、Q中是减弱点有 .
(2)根据图中的特征填写下表中的各项(下表中已给出部分物理量,请再根据给出的部分物理量的有关特征填写空缺项)
质 点
P
Q
M
N
A
到S1的距离
3λ
3.5λ
2λ
2.5λ
到S2的距离
4λ
2.5λ
2λ
1.5λ
4.5λ
17.(7分)如下图甲所示是用手握住钢钳夹住一长方体工件时的情景。为了研究钢钳的平衡情况,可将钢钳抽象为两个杠杆模型,其中一个如图乙中实线所示,今在A点施加一个大小不变.方向始终垂直于AB的握力F,则:
(1)当稍用力向右抽工件时,工件仍被夹住,则在图乙中B点可看作杠杆的转轴,请在乙图上画出钢钳D点受力的示意图。
(2)在下列情况发生时,其中判断正确的是( )
(A)将工件往右抽动时比往左抽动时容易
(B)将工件往左抽动时比往右抽动时容易
(C)向右抽动时,将工件横置(夹住部分较薄)容易抽动
(D)向右抽动时,将工件竖置(夹住部分较厚)容易抽动
18.(5分)某同学用如下图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:
(1)根据所测数据,在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度与砝码质量m的关系曲线.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在所挂砝码质量0-5×
19.(10分)当物体从高空下落时,空气阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。下表是某次研究的实验数据:(重力加速度g=9.
小球编号
A
B
C
D
E
小球的半径(×10
0.5
0.5
1.5
2
2.5
小球的质量(×10
2
5
45
40
100
小球的终极速度(m/s)
16
40
40
20
32
(1)根据表中的数据,可知B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比为_____。
(2)根据表中的数据,可归纳出球型物体所受的空气阻力f与球的速度及球的半径的关系为___________,其中比例系数k = __________。
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受的空气阻力与单独下落时的规律相同。让它们同时从足够高处下落,则它们的终极速度v=________m/s;先落地的小球是__________球。
四、计算题(共60分)
20.(10分)A、B两平行金属板间的匀强电场的场强E=2×105N/C,方向如下图所示,电场中a、b两点相距
(1)A、B两板间电势差UAB多大?
(2)用外力F把电量为10
21.(12分)如下图所示,均匀长斜板AB可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动,已知AB板的质量为M=
(1)物体上滑过程中,AB板始终维持静止,则物体沿AB板上滑的最大距离为多少?
(2)在物体运动过程中地面对斜面板B端的最小弹力为多少?
22.(12分)弹性小球从某一高度H下落到水平地面上,与水平地面碰撞后弹起,假设小球与地面的碰撞过程中没有能量损失,但由于受到大小不变的空气阻力的影响,使每次碰撞后弹起上升的高度是碰撞前下落高度的3/4。为使小球弹起后能上升到原来的高度H,则需在小球开始下落时,在极短时间内给它一个多大的初速度vo,才能弹回到原来的高度H?
某同学对此解法是:由于只能上升H,所以机械能的损失为mgH,只要补偿损失的机械能即可回到原来的高度,因此mvo2=mgH,得vo =。你同意上述解法吗?若不同意,请简述理由并求出你认为正确的结果。
23.(12分)一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合。如图所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。先突然以恒定的加速度a将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)
24.(14分)如下图所示,桌面上有许多大小不同的塑料球,它们的密度均为,有水平向左恒定的风作用在球上,使它们做匀加速运动(摩擦不计)。已知风对球的作用力与球的最大横截面积成正比,即F=kS,k为一常量。
(1)对塑料球来说,空间存在一个风力场,请定义风力场强度并写出其表达式
(2)在该风力场中风力对球做功与路径无关,因此可引入风力势能和风力势的概念。若以栅栏P为风力势能参考平面,写出风力势能EP和风力势U的表达式
(3)写出风力场中机械能守恒定律的表达式(小球半径用r表示;第一状态速度为v1,和P的距离为x1;第二状态速度为v2,和P的距离为x2)