1、第 1 页 共 13 页上海市行知中学 20092010 学年度高三第二次月考物理试题命题人 杨西利考生注意:1答卷前,考生务必将姓名、学号、班级等填写清楚。2本试卷满分 150 分。考试时间 120 分钟。考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案直接写在答题卷上。3第 20、21、22、23、24 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。有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。一.选择题(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
2、 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题后的方括号内。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。单项选择题1.某同学看到一只鸟落在树枝上的 P 处,树枝在 10 s 内上下振动了 6 次,鸟飞走后,他把 50 g 的砝码挂在 P 处,发现树枝在 10 s内上下振动了 12 次.将 50 g 的砝码换成 500 g 砝码后,他发现树枝在 15 s 内上下振动了 6 次,你估计鸟的质量最接近( )A.50 g B.200 g C.500 g
3、 D.550 g2.如图,一简谐横波在 x 轴上传播,轴上 a、b 两点相距 12m。t 0 时 a点为波峰,b 点为波谷;t 0.5s 时,a 点为波谷, b 点为波峰。则下列判断中正确的是( )A波一定沿 x 轴正方向传播 B波长可能是 8mC周期可能是 0.5sD波速一定是 24m/s3.如图所示的单摆,摆球 a 向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球 b 发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不变。已知碰撞前 a 球摆动的最高点与最低点的高度差为 h,摆动的周期为 T,a 球质量是 b 球质量的 5 倍,碰撞前 a 球在最低点的速度是 b 球速度的一半。则碰撞后( )A摆动
4、的周期为 56ba0 xh a bO第 2 页 共 13 页B摆动的周期为 65TC摆球最高点与最低点的高度差为 0.3hD摆球最高点与最低点的高度差为 0.25h4.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动,周期为 T。取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即 ,其振动图象如图所示,则0t( )A 时,货物对车厢底板的压力最大Tt41B 时,货物对车厢底板的压力最小2C 时,货物对车厢底板的压力最大t3D 时,货物对车厢底板的压力最小T45.如图所示,实线和虚线分别为某种波在 t 时刻和 tt 时刻的波形曲线。B
5、和 C 是横坐标分别为 d 和 3d 的两个质点,下列说法中正确的是( )A任一时刻,如果质点 B 向上运动,则质点 C 一定向下运动B任一时刻,如果质点 B 速度为零,则质点 C 的速度也为零C如果波是向右传播的,则波的周期可能为 t76D如果波是向左传播的,则波的周期可能为 t13多项选择题6.如图所示,物体 A 置于物体 B 上,一轻质弹簧一端固定,另一端与 B相连,在弹性限度范围内,A 和 B 一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力) ,并保持相对静止。则下列说法正确的是( )AA 和 B 均作简谐运动 B作用在 A 上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比 CB 对 A 的静摩擦力对
6、 A 做功,而 A 对 B 的静摩擦力对 B 不做功 DB 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 7.一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力 F 随时间 t 变化的图线为正弦曲线,如图所示,下列说法错误的是:( )A.在 t 从 0 到 2s 时间内,弹簧振子做加速运动B.在 t1=3s 和 t2=5 s 时,弹簧振子的速度大小相等,第 3 页 共 13 页方向相反C.在 t1=5s 和 t1=7 s 时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同D.在 t 从 0 到 4s 时间内,t =2s 时刻弹簧振子所受回复力做功功率最大8.一列简谐横波在 x 轴上传播
7、,某时刻的波形图如图所示,a 、b 、c 为三个质元,a 正向上运动。由此可知( )A该波沿 x 轴正方向传播B . c 正向上运动C.该时刻以后,b 比 c 先到达平衡位置 D.该时刻以后,b 比 c 先到达离平衡位置最远处9.如图所示,PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道,圆心 O 在 S14的正上方,在 O 和 P 两点各有一质量为 m 的小物块 a 和 b,从同一时刻开始,a 自由下落,b 沿圆弧下滑。以下说法不正确的是( )Aa 比 b 先到达 S,它们在 S 点的动量不相等Ba 与 b 同时到达 S,它们在 S 点的动量不相等Ca 比 b 先到达 S,它们在 S 点的动量相
8、等Db 比 a 先到达 S,它们在 S 点的动量不相等二.填空题(20 分)填空题本大题共 4 小题,每小题 5 分。答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程。10.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间 8s 小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间40s 小球落回原处。则该星球表面附近的重力加速度 g= m/s2;该星球的质量与地球质量之比 M 星 :M 地 = 。 (已知该星球的半径与地球半径之比为 R 星 :R 地 1:4,取地球表面重力加速度 g10m/s 2,空气阻力不计)11.半径分别为 r 和 2r 的两个质量不计的
9、圆盘,共轴固定连结在 一起,可以绕水平轴 O 无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有一个质量为 m 的质点,小圆盘上绕有细绳,绳的另一端通过一个可绕光滑水平轴转动的轻定滑轮悬挂一个质量也为 m 的物体开始时托住物体让圆盘静止, 质点处在水平轴 O 的正下方位置放开物体,两圆盘转动,当两圆盘转过的角度 时,质点 m 的速度为 ;若将物体除去,改为以水平恒力 F 拉细绳, 使两圆盘转动,若恒力 F=mg,两圆盘转过的角度 = 时,质点 m 的速度最大若圆盘转过的最大角度 =/3,则此时恒力 F= 。12.图为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时的波形。当 R 点在 t=0时的振动状态传到 S
10、 点时,PR 范围内(含P、R)有一些质点正在向 y 轴负方面运动,这些质点的 x 坐标取值范围是 。13.为了响应国家的“节能减排”号召,某同学采用了一个家用汽车的节能方法在符合安全行驶要求的情况下,通过减少汽车后备箱中放置的不常用物xabc第 4 页 共 13 页品和控制加油量等措施,使汽车负载减少假设汽车以 72 km/h 的速度匀速行驶时,负载改变前、后汽车受到的阻力分别为 2 000 N 和 1950 N,则该方法使汽车发动机输出功率减少了 W。三.实验题(30 分)14.(7分)某研究性学习组同学研究“空中下落物体所受空气阻力与运动速度关系”时,利用轻质材料制成的几个体积不同的小物
11、体作为研究对象,用位移传感器、速度传感器等仪器测量小物体在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律。在相同的实验条件下,他们首先测量了一个小物体在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线然后将不同小物体一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示请回答下列提问:(1)图(a)中的 AB段反映了运动物体在做运动,表中X处的值为 (2)图(b)中各条图线具有共同特点,物体在下落的开始阶段做运动,最后物体做: 运动(3)比较图(b)中的图线l和5,指出在1.01.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异: 。时间(
12、s)0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0下落距离(m)0.000 0.036 0.469 0.957 1.447 X15.(6 分)在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学的操作步骤为:a取一根细线,下端系住直径为 d 的金属小球,上端固定在铁架台上b用米尺量得细线长度 lc在摆线偏离竖直方向 5位置释放小球d用秒表记录小球完成 n 次全振动的总时间 t,得到周期 Tt/ ne用公式 计算重力加速度24lgT按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比 (选填“偏大” 、“相同”或“偏小” ) 。16.某同学根据平抛运动原理设计粗测玩具手枪弹丸的发射速度 v0 的实验方案,实验示意图如图
13、所示,已知没有计时仪器。 第 5 页 共 13 页(1)实验中需要的测量器材是 ;(2)用玩具手枪发射弹丸时应注意 ;(3)实验中需要测量的量是(并在图中用字母标出) ;(4)计算公式 。17.将橡皮筋的一端固定在 A 点,另一端拴两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为 5 N,最小刻度是0.1 N 的弹簧测力计.沿着两个不同方向拉弹簧测力计,使橡皮筋的活动端拉到 L 点时,两根细绳互相垂直,如图所示. (1)由图可读出这两个互相垂直拉力的大小分别为_N 和_ _N.(只须读到 0.1 N)(2)用什么方法可以画出两个力的方向?答:_.(3)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的
14、合力.18.某科技探究小组利用声音在空气里和钢铁里传播速度不同,测定钢铁桥梁的长度,从桥的一端用小铁锤敲击一下桥,在桥的另一端的人先后听到这个声音两次,他们侧的两次相隔时间 4.5s,已知空气中声速 340m/s,钢铁中声速5000m/s,则被测桥长为 m。19.某同学在研究弹簧振子的周期和振子质量的关系时,利用同一根弹簧,记录了不同振子质量对应的周期值如下表:m (g) 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0T (s) 0.40 0.57 0.69 0.80 0.89 0.98他在 T-m 坐标系中根据此表描点后发现 T、m 间不是正比关系,而好象是T 2m 关系,请你进一
15、步验证这一猜想是否正确?四.计算题(60 分)20.如图所示,实线是一列简谐横波在 t1 时刻的波形图 ,虚线是在 t2=(t10.2)s的波形图.(1) 若波速为 35m/s,求质点 M 在 t1.时刻的振动方向.(2) 在 t1 到 t2 的时间内,如果 M 通过的路程为 1m,那么波的传播方向怎样?波速多大? 21.如图所示,图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度为 k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为 m 的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER 流体,它对滑块的阻力可调。起初,滑块静止,ER 流体对其阻力为 0,弹簧的长度为 L 。现突然给滑块一第 6 页 共 13
16、页个向下的大小为 的初速度,使滑块向下运动。为保证滑块做匀减速运动,12vgL且下移距离为 时速度减为 0,ER 流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试mk求(忽略空气阻力):(1)滑块向下运动过程中加速度的大小;(2)滑块下移距离 d 时 ER 流体对滑块阻力的大小.22.某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008” ,四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数宇均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多) ,底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体(可视为质点)以v=5m/s 的水平初速度由 a 点弹出,从 b 点进人轨道,依次经过 “8002 ”后从 p 点水
17、平抛出。小物体与地面 ab 段间的动摩擦因数 =0.3 ,不计其它机械能损失。已知 ab 段长L=1 . 5m,数字“0”的半径 R=0.2m,小物体质量 m=0 .0lkg ,g=10m/s 2 。求:( l )小物体从 p 点抛出后的水平射程。( 2 )小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。23.某机动车沿平直公路从 A 处出发,经 B 处到达 C 处。已知公路在 AB 段对该种机动车的最大限速为 40m/s,公路在 BC 段对该种机动车的最大限速为20m/s,AB 路段长 260m,BC 路段长 2000m。若该种机动车启动时能产生的最大加速度为 4m/s2,制动
18、加速度为 8m/s2,要求该机动车由静止开始尽快进入 BC路段,求机动车在 AB 路段行驶所用的最短时间24.在科技探究活动中,一组同学利用一水平放置的绕竖直固定轴转动的透明圆盘来测量一不透明矩形窄条的宽度。将此矩形窄条沿圆盘半径方向固定在圆盘上,将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束在圆盘转动过程中,当窄条经过激光器与传感器之间时,传感器接收不到激光,将发出一个由电流强度反映的信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线图(a)为该装置示意图,图(b)为调定圆盘转速,使激光器与传感器沿半径方向匀速
19、移动4cm时所接收的两个对应连续电信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的电流强度信号,图中t 1=1010 -3s,t 2=0.810-3s第 7 页 共 13 页(1)求图(b)中0.2s时圆盘转动的角速度;(2)求激光器和传感器沿半径移动速度大小和方向;(3)求窄条的宽度(取两位有效数字)上海市行知中学 20082009 学年度第二学期期中考试高二年级 物理答题卷一.单选题单项选择题(每小题 4 分,共 20 分)题号1 2 3 4 5答案多项选择题(每小题 5 分 共 20 分)题号6 7 8 9答案二填空题(每小题 5 分,共 20 分)把答案填在题中相应的横线上或按
20、题目要求作答10. g= m/s2 , M 星 :M 地 = 。11. , , 。 12. 。13. 。三.实验题(30 分)14.(6分) 请回答下列提问:(1)图(a)中的 AB段反映了运动物体在做 运动,表中X处第 8 页 共 13 页的值为 (2)图(b)中各条图线具有共同特点,物体在下落的开始阶段做 运动,最后物体做: 运动(3)比较图(b)中的图线l和5,指出在1.01.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异: 。15.(3 分) 16.(6 分) (1)实验中需要的测量器材是 ;(2)用玩具手枪发射弹丸时应注意 ;(3)实验中需要测量的量是(并在图中用字母标出) ;(4)计算公式
21、 。17.(6 分) (1)由图可读出这两个互相垂直拉力的大小分别为_N 和_N.(只须读到 0.1 N)(2)用什么方法可以画出两个力的方向?答:_.(3)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.18.(3 分) m。19. (6 分)请你进一步验证这一猜想是否正确?四.计算题(60 分)20. (10 分)水平地面第 9 页 共 13 页21 (12 分)22.(12 分)23 (12 分)第 10 页 共 13 页24.(14 分)参考答案一.选择题单项选择题1.B 2.B 3.D 4.C 5.C 多项选择题6.AB 7.ABD 8.AC 9.BCD二.填空题10.
22、解:(1) t ,所以 g g2m/s 2,2v0g 15(2) g ,所以 M ,可解得: M星 :M地 11 2:5421:80GMR2 gR2G11. , , 。 6 3mg12. 2cm x3 cm 13. 解析:,由 得smhkv/20/7FvP vfFP11 f22故 Wf3120)(三.实验题(30 分)14. (1)匀速运动,1.937第 11 页 共 13 页(2)加速度逐渐减小的加速运动;匀速运动运动(3)图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)。15. 偏小 16. (1)米尺;(2
23、)枪口保持水平;(3)弹丸下降高度 y和水平射程 x;(4) v0= gyx/17. (1)4.0 2.5 (2)记下弹簧所拉两根细绳上相距稍远的两位置在纸上的投影点,连结投影点与结点在纸上投影点的连线即得两拉力的方向.(3)见图18. 解:设桥长 L,则 L/v1 L/v2=t故 L=v1v2t/(v2 v1)=1641m19. 解:可以根据表中的 T 值计算出相应的 T 2值填入表中,画出对应的 T 2-m 图象。如果所描出的点很接近在一条过原点的直线上,就可以确认 T 2 m 关系成立。在给出的表中增加一行对应的 T (s2)值: m (g) 5.010.015.020.025.030.
24、0T (s)0.400.570.690.800.890.98T (s2) 0.16 0.32 0.48 0.64 0.79 0.96如图作出 T 2-m 图象:得到的 6 个点可以认为在同一条直线上,因此可以确定 T2 m 关系成立。四.计算题(60 分)20. 答案:(1)向下(2)右传,5m/s21. 解析:(1)设加速度大小为 a,有21asv得 a=kL/4m(2)设弹簧弹力为 FN,ER 流体对滑块的阻力为 FER受力分析如图所示FN+FER mg=maFN=kxx=d+mg/kFER =k( L/4 d)22. 解析:( l )设小物体运动到 p 点时的速度大小为 v,对小物体由
25、a T /s2m/g1.00.80.60.40.2o 10 20 30 40第 12 页 共 13 页运动到 p 过程应用动能定理得-mgL-2Rmg= mv2- mv02 12 12小物体自 p 点做平抛运动,设运动时间为:t,水平射程为:s 则2R= gt2 12s=vt 联立式,代人数据解得s=0.8m ( 2 )设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为 F 取竖直向下为正方向Fmg= mv2R联立式,代人数据解得F=0.3N 方向竖直向下23. 解:( + =278m260m,说明最大速度一定比 40m/s 要小。v122a1v12 v222a2)正确解法:设在直道上最大速度
26、为 v,则有 s= +v22a1v2 v222a2代入数据并求解得:v=36m/s 则加速时间 t1= =9s,减速时间 t2= =2sva1 v-v2a2最短时间为 t= t 1 + t2=11s24. 解:(1)由图线读得,转盘的转动周期T0.8s 角速度 6.8/7.5/0rdsrs(2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动(理由为:由于电脉冲信号宽度在逐渐变窄,表明光不能通过狭缝的时间逐渐减少,即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加,因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动)速度大小为:v=( r 2r 1)/T=5cm/s(3)设狭条宽度为d,探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为r 1,第i个脉冲的宽度为t i,激光器和探测器沿半径的运动速度为v2iidtTr第 13 页 共 13 页则: r2r 1 21()dTt有:d=2t 1t 2(r 2r 1)/T(t 1t 2) 由、解得:d =23.141.010-30.810-3410-2/0.8(21.010-30.810 -3)m=1.25610-3m=1.3mm