2010-2011学年上海市浦东新区南汇中学高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列四个选项中，运用平行四边形定则求和的物理量是（ ）
A．位移
B．质量
C．时间
D．功

2. 难度：中等

在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．下列关于科学家和他们的贡献的说法中正确的是（ ）
A．亚里士多德提出力是改变物体运动状态的原因
B．伽利略发现了行星运动的规律
C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D．爱因斯坦认为时间、空间、质量都是相对的

3. 难度：中等

关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是（ ）
A．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳
B．空调机既能致热，又能致冷，说明热传递不存在方向性
C．由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天
D．一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒

4. 难度：中等

如图所示是波遇到小孔或障碍物后的图象，图中每两条实线问的距离表示一个波长，其中正确的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

物体在粗糙的水平面上运动，其位移一时间图线如图所示，已知在沿运动方向上的作用力为F，物体在运动过程中受的滑动摩擦力为F_f，由图线可知（ ）

A．F＞F_f
B．F=F_f
C．F＜F_f
D．不能确定F与F_f的关系

6. 难度：中等

关于静电场的性质有以下几种说法，其中正确的是（ ）
A．放入电场的检验电荷发生变化时，测出的电场强度也相应变化
B．电场线是从正电荷出发，终止于负电荷的真实存在的曲线
C．沿电场线方向电势降低，但场强可能增大
D．电势降低的方向就是场强的方向

7. 难度：中等

质量为2kg的物体，以lm/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起受到一水平向右的力作用，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为lm/s，在此过程水平力做的功为（ ）
A．0
B．1J
C．-1J
D．2J

8. 难度：中等

导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变．现在将活塞向右缓慢拉动一段距离，稳定后（ ）

A．气体从外界吸收热量，内能增加
B．气体对外做功，压强增大
C．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小
D．每个气体分子的动能均保持不变

9. 难度：中等

如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，已知AO=OC，在A、C两点分别挂有2个和3个质量相等的砝码，木棒处于平衡状态．现在木棒的A、C点各增加3个同样的砝码，关于木棒的运动状态下列说法正确的是（ ）
A．绕O点顺时针方向转动
B．绕O点逆时针方向转动
C．平衡可能被破坏，转动方向不定
D．仍能保持平衡状态

10. 难度：中等

在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t₂或t₁～t₂时间内的平均速度的结论正确的是（ ）
A．0～t₂；=
B．t₁～t₂；
C．t₁～t₂；
D．t₁～t₂；

11. 难度：中等

直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，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“飘起来”

12. 难度：中等

火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆，已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（ ）
A．火卫一距火星表面较近
B．火卫二的角速度较大
C．火卫一的运动速度较大
D．火卫二的向心加速度较大

13. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正向传播，P点振动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，可判断（ ）
A．P点此时刻振动方向沿y轴负方向
B．该波波速为7.5m/s
C．在离波源为11m的Q点经0.9秒到达波谷
D．当Q点达到波谷时，E点达到波峰

14. 难度：中等

如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则以下不正确的是（ ）
A．M点的电势比P点的电势低
B．O、M间的电势差小于N、O间的电势差
C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能
D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功

15. 难度：中等

如图所示，木板可绕固定的水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2J．用F_N表示物块受到的支持力，用F_f表示物块受到的静摩擦力．在这一过程中，以下判断正确的是（ ）
A．F_N和F_f对物块都不做功
B．F_N对物块做功为2J，F_f对物块不做功
C．F_N对物块不做功，F_f对物块做功为2J
D．F_N和F_f对物块所做的总功为4J

16. 难度：中等

如图所示，粗细均匀的细直玻璃管上端封闭，开口端竖直向下插入水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，玻璃管露出水银槽液面的长度为L=40cm，管内外水银面高度差为h=8cm．现使管缓慢转过θ=37°角，保持玻璃管在水银槽液面上方的长度L不变，外界大气压强不变，这时（ ）
A．管内气柱长度可能为30cm
B．管内气柱长度可能为32cm
C．管内水银柱长度可能为9cm
D．管内水银柱长度可能为12cm

17. 难度：中等

关于物体的运动，以下说法正确的是（ ）
A．物体做机械振动时，加速度可能不变
B．物体做平抛运动时，在任意相等时间内速度的增量是相等的
C．物体做匀速圆周运动时，加速度大小和方向都不变
D．物体做曲线运动时，加速度大小和方向可能不变

18. 难度：中等

如图甲，某电场的一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ）
A．电子的速度先逐渐增大后逐渐减小
B．电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大
C．该电场线可能是孤立点电荷产生的
D．该电场线可能是等量异种电荷产生的

19. 难度：中等

一个波源在绳的左端发出半个波①：频率为f₁，振幅为A₁，同时另一个波源在绳的右端发出半个波②：频率为f₂，振幅为A₂．P为两波源的中点，由图可知，下列说法中正确的是（ ）
A．两列波同时到达两波源的中点P
B．两列波相遇后，P点波峰值可达A₁+A₂
C．两列波相遇时，各自仍保持原来的波形独立传播
D．两列波相遇时，绳上波峰可达A₁+A₂的点只有一点

20. 难度：中等

如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一湍与B相连，在弹性限皮范围内，A和B-起在光滑水平面上做往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止，则下列说法正确的是（ ）

A．只有B在做简谐运动
B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
C．B对A的静摩擦力对A做功，A对B的静摩擦力对B也做功
D．B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力始终对B做负功

二、填空题

21. 难度：中等

一定质量的理想气体经历了如图所示a-b、b-c、c-d、d-a四个状态变化过程．其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da和bc平行．则b--c过程中气体体积或“不变”）；其它三个过程中，气体体积减小的是    （选填“减小”“增大”或“不变”；春经三个过程中，气体体积减小的是    ．

22. 难度：中等

A、B为相同大小的两正三角形板块，如图所示铰接于M、N、P三处并静止．M、N在同一水平天花板上，A板较厚，质量分布均匀，重力为G．B板较薄，重力不计．三角形的竖直边垂直于天花板．那么，B板对铰链P的作用力的方向为    ，作用力的大小为    ．

23. 难度：中等

如图所示，Q₁、Q₂为两个被固定的点电荷，其中Q₁为正点电荷，在它们连线的延长线上有a、b两点．现有一质量为m、电量为q的正检验电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动（q只受电场力作用），q运动的速度图象如图所示．则Q2必定是    （选填“正”、“负”或“正或负”）电荷，从b到a的过程中电荷q的电势能变化情况是    ．（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）

24. 难度：中等

倾角为θ=30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，则水平力F的大小为    ；若将力F从水平方向逆时针转过某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f=    ．

25. 难度：中等

特种兵过山谷的一种方法可化简为如图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面．开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为    ；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为    ．（不计滑轮与绳的质量，不计滑辁的大小及摩擦）

三、解答题

26. 难度：中等

下列三个力学实验中体现出共同的物理思想方法是______

A．极限法    B．放大法    C．控制变量法    D．等效替代法．

27. 难度：中等

爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始．
（1）（多选）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图（1）所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是______
A．其中的甲、乙图是实验现象，丁图是经过合理地外推得到的结论
B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论
C．运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量
D．运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显
（2）理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法．伽利略曾设想了一个理想实验，如图（2）所示（图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下面是该实验中的一些事实和推论．
a．如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．
b．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．
c．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．
d．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．
①请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列______
②在上述的步骤中，属于可靠的事实有______，属于理想化的推论有______．（以上三个空格填写序号即可）

28. 难度：中等

（1）为了研究平抛运动在水平方向的运动情况，甲同学设计了一个如图（1）所示的实验．将两个同样的倾斜轨道固定在同一竖直面内，其下端水平，滑道2与光滑水平板平滑连接，把两个相同的小钢球从斜面的同一高度由静止释放，发现小球1恰能击中小球2，改变斜槽1的高度，或同步改变两小球的释放位置新进行实验，结果依然可以击中，这说明______．
（2）（多选）乙同学在研究平抛运动的轨道，实验装置如图（2）所示．关于这个实验，下列说法错误的是______
A．每次实验小球必须从同一高度静止释放，并且初始位置越高越好
B．斜槽必须光滑，末端必须水平
C．选用小球的质量大些，可供得更大的初速度
D．小球运动昧应与木板上的纸面相接触
（3）乙同学在实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动中的几个位置如图（3）中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为______

29. 难度：中等

利用图示装置（2）可以测定油漆喷枪喷射油漆雾滴的速度．将直径D-0.40m的纸带环，安放在一个可以匀速转动的转台上，纸带上有一狭缝A，A的正对面有一条标志线．油漆喷枪放在开有狭缝B的纸盒里．转台以角速度u=2.5rad/s稳定转动后，开始喷漆．仅当狭缝A和B正对平行时，雾滴才能在纸带内侧留下痕迹．改变喷射速度重复实验，在纸带上留下了四个痕迹a、b、c、d．将纸带取下放在刻度尺下（如图（1））．空气阻力忽略不计，痕逊a对应雾滴的速度大小为______m/s，该喷枪喷出的雾滴的最大可能速度为______m/s．

30. 难度：中等

如图所示，这个装置可以作为火灾报警器使用；试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声．27℃时，空气柱长度L₁为20cm，水银上表面与导线下端的距离L₂为10cm，管内水银柱的高度h为5cm，大气压强为75cmHg，则
（1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？
（2）若再往玻璃管内注入2cm长的汞柱，则该装置的报警温度为多少摄氏度？

31. 难度：中等

辨析题：静止在水平地面上的木箱，质量为50kg，若用F=400N的水平恒力推它，可以在5s内使它移动s=50m．若用大小仍为400N、而方向与水平方向夹角为37°斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动，使木箱能够到达50m远处，则拉力的作用时间最少是多少？（cos37°=0.8）
某同学是这样解的：当拉力水平时：由运动学公式，有s=即50=①
由牛顿第二定律：F-μmg=ma₁即400-μ×50×10=50×a₁   ②
当拉力斜向上时：设加速度大小为a₂
在水平方向由牛顿第二定律：Fcos37°-μmg=ma₂   ③

再由运动学公式，    ④
解得拉力作用的最少时间：
（1）这位同学解法是否有不大合理的地方？（回答“有”还是“没有”？）
（2）若有不合理的地方，请你指出这位同学错误步骤对应的序号，并说明理由．
（3）若有不合理的地方，请用你自己的方法算出正确结果．

32. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内有一个半径为R且光滑的四分之一圆弧轨道AB，轨道下端B与水平面BCD相切，BC部分光滑且长度大于R，C点右边粗糙程度均匀且足够长．现用手捏住一根长也为R、质量为m的柔软匀质细绳的上端，使绳子的下端与A点等高，然后由静止释放绳子，让绳子沿轨道下滑．重力加速度为g．求：

（1）绳子前端到达C点时的速度大小；
（2）若绳子前端在过C点后，滑行s距离后停下，而且s＞R，试计算绳子与粗糙平面间的动摩擦因数．

33. 难度：中等

如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和-Q，A、B相距为2d．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布．），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v．已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．求：
（1）C、O间的电势差U_CO；
（2）O点处的电场强度E的大小；
（3）小球p经过O点时的加速度；
（4）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度．