(D)无论物体做匀加速或匀减速直线运动,都有v1>v2
12.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是:
(A)作用力做正功时,反作用力也可以做正功
(B)当作用力做正功时,反作用力一定做负功
(C)当作用力不做功时,反作用力也不做功
(D)作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的
13.如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC。
此过程中,轻杆B端所受的力:
(A)大小不变(B)逐渐减小
(C)逐渐增大(D)先减小后增大
14.如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下,另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下,结果两球同时落地。
下列说法正确的是:
(A)重力对两球做的功不等
(B)落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度
(C)落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率
(D)两球重力的平均功率相同
15.如图所示,密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。
平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n倍。
若水的密度为ρ,则棒的密度为:
(A)
(B)
(C)
(D)
16.在物理学中,有7个国际基本单位。
通过对单位的分析(称为量纲分析),有时就可以得到很多有用的结论。
例如,已知直升飞机悬停在空中时,消耗的功率只取决于机翼长度L,机翼垂直向下对空气推力F和空气的密度ρ。
则当同一架飞机由于负荷增加使得飞机重量变成原来的2倍时,其功率应该增大为原来的:
(提示:
1N=1kg·m/s2)
(A)2倍(B)
倍(C)
倍(D)4倍
三.多选题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,每小题给出的四个答案中,有两个或两个以上是正确的,全选对得4分;选对但没选全的得2分;选错或不选的得0分)
17.封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是:
(A)气体的压强增大(B)气体的密度增大
(C)气体分子的平均动能减小(D)每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
18、将一物体从地面竖直上抛,设物体在地面时的重力势能为零,则从抛出到落回原地的过程中,物体的机械能E与物体距地面高度h的关系正确的是:
(A)如果上抛运动过程中所受的空气阻力恒定,则可能为图(a)
(B)如果上抛运动过程中所受的空气阻力恒定,则可能为图(b)
(C)如果上抛运动过程中所受的空气阻力与速度成正比,则可能为图(d)
(D)如果上抛运动过程中所受的空气阻力与速度成正比,则四图都不对
19.图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U形管”,a、b、c、d为其四段竖直的部分,其中a、d上端是开口的,处在大气中。
管中的水银把一段气体柱密封在b、c内,达到平衡时,管内水银面的位置如图所示。
现缓慢地降低气柱中气体的温度,若c中的水银面上升了一小段高度△h,则:
(A)b中的水银面也上升△h
(B)b中的水银面也上升,但上升的高度小于△h
(C)气柱中气体压强的减少量等于高为2△h的水银柱所产生的压强
(D)气柱中气体压强的减少量等于高为△h的水银柱所产生的压强
20.在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动。
关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断,正确的是:
(A)若θ<90︒且sinθ=qE/mg,则ε、W一定不变
(B)若45︒<θ<90︒且tanθ=qE/mg,则ε一定减小、W一定增加
(C)若0<θ<45︒且tanθ=qE/mg,则ε一定减小、W一定增加
(D)若0<θ<45︒且tanθ=qE/mg,则ε可能减小、W可能增加
第II卷
1.第II卷(21-33题)考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将第II卷所有试题的答案写在答题纸上(作图题用铅笔)。
2.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.
四.填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
21.如图所示,用一根轻弹簧和一根细绳将质量1kg的小球挂在小车的支架上,弹簧处于竖直方向,细绳伸直且与竖直方向夹角为θ=30°,若此时小车和小球都静止,则弹簧的弹力为N;若小车和小球一起水平向右做加速度3m/s2的匀加速直线时,弹簧和细绳位置仍然如图,则弹簧的弹力为N。
22A、22B选做一题
════════════════════════════════════
22A.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度v大小为_________;太阳的质量M可表示为__________。
22B.质量为100kg的小船静止在水面上,船的左、右两端分别有质量40kg和60kg的甲、乙两人,当甲、乙同时以3m/s的速率分别向左、向右跳入水中后,小船的速度大小为_______
,方向。
════════════════════════════════════
23.汽车发动机的功率为60kW,若汽车总质量为5⨯103kg,在水平路面上行驶时,所受阻力大小恒为5⨯103N,则汽车所能达到的最大速度为______________m/s;若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持的时间为___________s.
24.如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道均光滑;轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E。
从水平轨道上A点由静止释放一质量为m的带正电小球,已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍。
为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,小球在轨道内的最小速率是;释放点距圆轨道最低点B的距离是。
25.如图,倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,长为l、质量为m、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平。
用细线将质量为m的物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)。
则在此过程中,软绳重力势能共变化了______________;软绳离开斜面时,小物块的速度大小为______________。
五.实验题(本大题共4小题,共24分)
26.(4分)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。
(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案更易于操作。
简述理由。
(2)若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中A被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为。
27.(4分)在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某同学将注射器活塞置于刻度为10ml处,然后将注射器连接压强传感器并开始实验,气体体积V每增加1ml测一次压强p,最后得到p和V的乘积逐渐增大。
(1)由此可推断,该同学的实验结果可能为图_______。
(2)(单选题)图线弯曲的可能原因是在实验过程中()
(A)注射器中有异物
(B)连接软管中存在气体
(C)注射器内气体温度升高
(D)注射器内气体温度降低
28.(10分)三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图
(1)所示的装置。
用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________。
(2)乙同学采用如图
(2)所示的装置。
两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。
实验可观察到的现象应是__________。
仅仅改变弧形轨道M的高度(保持AC不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明______________。
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。
图中每个小方格的边长为1.25cm,则由图可求得拍摄时每__________s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为___________m/s。
29.(6分)物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关。
为了研究某一砂轮的转动动能EK与角速度ω的关系,可采用下述方法:
先让砂轮由动力带动匀速转动,测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于轮与轴之间存在摩擦,砂轮最后停下,测出脱离动力到停止转动砂轮转过的圈数n。
测得几组不同的ω和n如下表所示
ω(rad/s)
0.5
1
2
3
4
n
5
20
80
180
320
Ek(J)
另外已测得砂轮转轴的直径为l㎝,转轴间的摩擦力为10/πN。
(1)试计算出每次脱离动力时砂轮的转动动能,并填入上表中;
(2)试由上述数据推导出该砂轮转动动能Ek与角速度ω的关系式Ek=;
(3)若脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45圈后角速度ω=__________rad/s。
六.计算题(本大题共4小题,共50分)
30、(10分)细长的截面均匀的U形玻璃管,两端都开口,管内有两段水银柱封闭着一段空气柱,若气体温度是300K时,空气柱在U形管的左侧,A、B两点之间的15cm如图所示(图中标注的长度单位是cm)。
若保持气体的温度不变,从左侧开口处缓慢地再注入25cm长的水银柱,管内的空气长为多少?
为了使这段空气柱长度恢复到15cm,且回到A、B两点之间。
可以向U形管内再注入一些水银,且改变气体的温度。
求从左、右哪一侧注入多长的水银柱?
气体的温度变为多少?
(大气压强相当于75cmHg产生的压强)
下面是某同学的部分解法:
由于左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱,所以气体末态压强变为125cmHg,根据玻意耳定律,有:
,100×15S=125×L2S,得L2=12cm。
你认为该同学的解法是否正确?
试说明理由并继续完成该题解答。
31.(12分)如图所示,木板长L=1.6m,质量M=4.0kg,上表面光滑,下表面与地面间的动摩擦因数为μ=0.4。
质量m=1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端,开始时木板与物块均处于静止状态,现给木板以向右的初速度,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小滑块的加速度大小;
(2)木板的加速度大小和方向;
(3)要使小滑块从木板上掉下,木板初速度应满足什么要求。
32.(14分)在x轴上有两个点电荷q1和q2(q1在q2的左边),电势随x的变化关系如图所示。
当x=x0时,电势为零,当x=x1时电势有最小值,φ=-φ0。
点电荷产生的的电势公式为
。
求
(1)两个电荷q1和q2的正负和位置;
(2)两个电荷的比值q1/q2。
33.(14分)如图所示,一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O与质量为5m的重物相连,另一端与套在一根固定的光滑的竖直杆上质量为m的圆环相连,直杆上有A、B、C三点,且B为A、C的中点,AO与竖直杆的夹角θ=53°,B点与滑轮O在同一水平高度,滑轮与竖直杆相距为L,重力加速度为g,设直杆足够长,圆环和重物运动过程中不会与其他物体相碰。
现将圆环由A点静止开始释放(已知sin53︒=0.8,cos53︒=0.6)。
求:
(1)重物下降到最低点时圆环的速度大小v1为多少?
(2)圆环能下滑的最大距离h为多少?
(3)圆环下滑到C点时的速度大小v2为多少?
上海市十二校2014学年第一学期高三物理考试参考答案
2014年12月
一、单项选择题(8×2=16分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
A
B
D
C
C
D
二、单项选择题(8×3=24分)
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
B
C
A
A
D
C
B
三、多项选择题(4×4=16分)
题号
17
18
19
20
答案
AD
BD
AC
ABD
四、填空题(5×4=20分)
21.10,
22A.
,
22B.0.6,向左
23.12,1624.
,
25.
,
五、实验题(4+4+10+6=24分)
26.
(1)甲,因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动;(2分)
(2)0.4(2分)
27.
(1)a(1分),
(2)C(2分)
28.
(1)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(2分);
(2)P、Q二球相碰,平抛运动在水平方向上是匀速运动(4分)(3)1/28(或0.036),0.7(4分)
29.
(1)见下表(2分)
(2)Ek=2ω2(2分)(3)ω=2rad/s(2分)
ω(rad/s)
0.5
1
2
3
4
n
5
20
80
180
320
Ek(J)
0.5
2
8
18
32
六、计算题(10+12+14+14=50分)
30、(10分)解:
该同学对气体末状态压强的分析错误。
(1分)右侧水银柱总长只有45cm,所以在左侧注入25cm长的水银后,将有5cm长处于底部的水平管中,末态压强为120cmHg,(2分)
代入得L2=12.5cm。
(3分)
为使气柱长度恢复到15cm,且回到A、B两点之间,应向右侧管内再注入25cmHg水银(1分),且需要升温,由
代入数据得T3=375K。
(3分)
31、(12分)
解:
答案:
(1)因为小滑块水平方向受力为零,所以加速度为0(3分)
(2)
(2分),
(2分),水平向左(1分)
(3)
(4分)
32、(14分)
解:
q2是正电荷,在x轴上坐标原点(2分);q1是负电荷,在x轴的负方向上(2分)。
设坐标为x,由图得:
(2分);
(2分)联立方程解得:
(3分)
(3分)
33、(14分)
解:
(1)圆环在B点时重物在最低点(1分),由
(2分)解得
(1分)
(2)圆环下滑最大距离时,圆环在最低点,重物在最高点,速度大小都为0(1分),由
(1分),
(1分)解得
(2分)
(3)由
(2分),并且物体的速度
(1分)联立解得
(2分)