学年第一学期徐汇区高三物理第一次联考.docx
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学年第一学期徐汇区高三物理第一次联考
2019学年第一学期徐汇区高三物理第一次联考
（考试时间120分钟，满分150分）2019-4-27
第Ⅰ卷（共56分）
本卷满分150分，考试时间120分钟。
G取10m/s2.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。
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。
第I卷（共56分）
一．单项选择题（每小题2分，共16分.每小题只有一个正确选项）
1．下列选项中不属于国际单位制基本单位的是（）
（A）米（B）牛顿（C）千克（D）开尔文
2．下列说法中正确的是（）
（A）新能源是技术上比较成熟的能源
（B）凡是能量守恒的过程就一定会发生
（C）从自然界的能源转化而来的能源是二次能源
（D）空调机既能制冷又能制热，说明热传递不存在方向性
3．关于温度和内能的说法中正确的是（）
（A）一个分子的运动速度越大，它的温度就越高
（B）物体的状态发生变化时，它的温度可以保持不变
（C）物体的内能等于物体的势能和动能的总和
（D）温度是分子热运动剧烈程度的反映，当温度升高时物体内部分子的动能都增加
4．在同一地点的两个单摆做简谐运动的图像如图所示，则由图可知，两单摆的（）
（A）摆长一定相等
（B）摆球质量一定相等
（C）摆动的最大偏角一定相等
（D）摆球同时改变速度方向
5．小狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速圆周运动，O为圆心，设小狗对雪橇的牵引力F沿水平方向，下面各图中能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是（）
6．两个共点力之间的夹角不变（0＜＜90），当其中一个力增大时，这两个力的合力（）
（A）一定增大 （B）一定减小
（C）先增大后减小 （D）先减小后增大
7．如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯在竖直方向运行时，电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，这一现象表明（）
（A）电梯一定在上升阶段
（B）电梯一定在下降阶段
（C）乘客一定处于超重状态
（D）电梯的加速度方向一定向下
8．如图所示，一只装有空气的密闭烧瓶，用玻璃管和水银气压计连接，气压计两管内水茛面在同一水平面上，水银气压计两玻璃管之间用橡胶管（图中涂黑部分）相连，现降低烧瓶内空气的温度，同时移动气压计的右管，使气压计左管内的水银面保持在原来的水平面上，则表示气压计两务内水银面高度差h与烧瓶内所降低的温度t之间的关系图线是（）
二．单项选择题.（每小题3分，共24分.每小题只有一个正确选项）
9．如图所示，质量为m的小球从桌面竖直向上抛出，桌面离地高度为h1，小球能到达的最大高度离地为h。
若以桌面为重力势能的零参考平面，不计空气阻力。
以下说法中正确的是（）
（A）小球落地时的重力势能为零
（B）小球落地时的动能为mg（h－h1）
（C）小球落地时的机械能为mgh
（D）小球落地时的机械能为mg（h－h1）
10．在一个量筒内放入大半筒水，里面放入一个倒置的小瓶，小瓶内留有大约一半水，使瓶底能刚好浮出水面，再用橡皮薄膜把量筒口密封，如图所示。
当用力挤压橡皮膜且观察到小瓶下沉到底的现象，在小瓶下沉的过程中（）
（A）小瓶内气体体积增大
（B）小瓶内气体压强减小
（C）小瓶的加速度一直增大
（D）小瓶的速度选增大后减小
11．如图所示，质量m＝0.5kg的木块放在倾角＝30的斜面上，受平行于斜面的二个拉力F1和F2作用处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N。
若撤去F1，则木块沿斜面方向受到的合力大小为（）
（A）10N（B）4.5N（C）5.5N（D）0
12．喷泉广场上组合喷泉的喷嘴竖直向上。
喷嘴每秒钟喷出水的体积为5L，喷嘴处水流速度为v0＝20m/s。
不计空气阻力，则处于空中的水的体积是（）
（A）5L（B）10L（C）20L（D）40L
13．如图所示，两端开口的足够长U型玻璃管，左管插入足够大的水银槽中，右管内有一段水银柱，管中封闭有一定质量的理想气体，左管始终没有离开水银面，下列说法中正确的是（）
（A）若保持管子不动而将气体的温度降低一些，则右管内水银柱不动
（B）若保持管子不动而将气体的温度升高一些，则左管内外液面高度差增大
（C）若保持温度不变，把管子向上移动一些，则左管内外液面高度差增大
（D）若保持温度不变，把管子向下移动一些，则封闭气体的体积不变
14．一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有两个小球A、B（中央有孔），A、B间由细线连接着，它们处于如图所示的位置时恰好都保持静止状态。
此时B球与环心O处于同一水平面上，A、B间细线呈伸直状态，与水平方向成30夹角，则两球的质量之比mA:
mB为（）
（A）1/2（B）2（C）
（D）
/3
15．将质量为m的物体A在高空中以速率v0水平向右抛出，由于风力作用，经过时间t后，物体下落了一段距离，速率仍为v0，方向却与初速度相反，如图所示。
在这一运动过程中，下列说法中正确的是（）
（A）风力水平向左
（B）内对物体做负功
（C）风对物体做功为零
（D）物体机械能减少mg2t2/2
16．如图所示，在水平光滑导轨上放置一辆小车，小车上固定一小风扇和一块挡板。
其中风扇平面相对小车可以绕竖直轴360旋转，挡板面与导轨垂直，且其面积略大于小风扇吹出的风的面积。
当风扇正对着挡板吹风时，小车恰好保持不动。
若风扇从正对着挡板吹风开始，然后顺时针缓慢地绕竖直轴匀速转动180，在此过程中小车（）
（A）始终保持静止
（B）始终保持向一个方向运动
（C）由静止先向右运动，再向左运动
（D）由静止先向左运动，再向右运动
三．多项选择题.（每小题4分，共16分.每小题有二个或三个正确选项.全选对的得4分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分）
17．图为直升机悬停于高空时，某伞兵跳伞离机沿竖直方向运动的v-t图像，图线表示（）
（A）在0＜t＜10s内伞兵所受的重力大于空气阻力
（B）第10s末伞兵打开降落伞，此后做匀减速运动直至第15s末
（C）在10s＜t＜15s内伞兵的加速度大小和速度大小都逐渐减小
（D）15s后伞兵保持匀速下落，运动过程中机械能守恒
18．如图所示为两列沿同一根绳传播的简谐横波在某时刻的波形图（虚线表示甲波，实线表示乙波，叠加后的波形未画出），甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，M为绳上x＝0.2m处的质点，则下列说法中正确的是（）
（A）甲波和乙波的波速大小相等
（B）因波的周期未知，故两列波的波速大小无法比较
（C）由图示时刻开始，再经1/4周期，质点M将位于波峰
（D）这两列波将发生干涉现象，质点M的振动始终加强
19．直角弯杆ABC和直杆CD按如图所示连接，A、C、D处均为铰链，杆及铰链的质量都不计，ABCD构成一长方形，将重为G、可视为质点的物块放在图中P处。
则（）
（A）ABC杆对CD杆的作用力方向沿BC连线向上
（B）ABC杆对CD杆的作用力方向沿AC连线向上
（C）若DP间距变大，ABC杆对CD杆的作用力变大
（D）若DP间距变大，CD杆对ABC杆的作用力相对转动轴A的力矩变大
20．“嫦娥二号”于2019年10月1日在西昌卫星发射中心发射升空，并获得圆满成功。
如图所示，“嫦娥二号”从地球发射后由停泊轨道进入地月转移轨道，到达月球附近进入绕月工作轨道。
已知绕月工作轨道的半径为r，周期为T，万有引力恒量为G。
则（）A、D，
（A）根据题中条件可算出月球质量
（B）嫦娥二号由地月转移轨道需加速才能进入工作轨道
（C）根据题中条件可算出嫦娥二号在工作轨道上受到的月球引力大小
（D）嫦娥二号沿地月转移轨道尽向月球的过程中，月球引力对嫦娥二号做正功
第Ⅱ卷（共94分）
（四）填空题.（每小题4分，共20分）
21．牛顿是一位伟大的物理学家，他建立了以三个运动定律为基础的力学理论，发现了_________________定律，至今仍然十分有用，但科学实践总是在不断向前推进的，爱因斯坦的相对论使人们认识到牛顿力学只适用于_________________领域中的力学现象。
22．声音在空气中的传播速度为340m/s，在水中的传播速度为1500m/s。
空气中有一个振动频率为400Hz的音叉，它发出的声波传入水中后，周期为________s，波长为________m。
23．一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C的三个变化过程，则通过图像可以判断A、B、C三个状态气体的体积VA、VB、VC的大小关系是________，设A状态的体积为150mL，则C状态的体积为________mL。
24．一条弹性绳沿x轴方向放置，绳左端点在原点O处。
用手握住绳左端点使其沿y轴方向做周期为1.0s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波。
当波传到x＝1.0m处的M绳点时开始计时。
此时波形如图所示。
那么再经过＿＿＿＿＿时间，x＝4.5m处的N点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置。
当绳的左端点的运动路程第一次达到0.88m时，绳点N的运动路程是＿＿＿＿＿m。
25．从倾角为的斜面顶端用弹簧枪把一个原来静止的小球以15J的初动能水平弹射出去，小球刚好能落到斜面的底端。
已知小球落到斜面底端时动能为35J。
不计空气阻力，小球在飞行过程中，重力对小球做的功为____________J，斜面的倾角为____________。
五．实验题（24分）
26．图a、b是力学中的两个实验装置。
（1）（2分）图a是用来显示____________________图b是用来测量____________________。
（2）（2分）由图可知，两个实验共同的物理思想方法是（）
（A）极限的思想方法（B）放大的思想方法
（C）控制变量的方法（D）猜想的思想方法
27．在“用DIS研究加速度与力的关系”的学生实验中，实验装置图如下所示。
（1）（2分）本实验采用了__________传感器（填写传感器种类）。
（2）（4分）（多选）两位同学通过实验数据画出a-F图像（如图a、b所示），下列说法中正确的是（）
（A）出现图a的主要原因可能是实验时轨道倾斜较大
（B）出现图a的主要原因可能是小车和轨道间的摩擦力较大
（C）出现图b的主要原因可能是实验时轨道倾斜较大
（D）出现图b的主要原因可能是小车和轨道间的摩擦力较大
28．为了测量大米的密度，某同学根据如图所示装置，设计实验步骤如下：
（A）取适量的大米，用天平测出其质量，然后将大米装入注射器内；
1
2
p/105Pa
1.60
1.78
V/10－5m3
1.37
1.27
（B）缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V1，通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1；
（C）重复步骤（B），记录活塞在另一位置的刻度V2和读取相应的气体的压强p2；
（D）根据记录的数据，算出大米的密度。
（1）（2分）本实验根据________________定律设计的。
（2）（2分）如果测得这些大米的质量为6.46×10－3kg，则大米的密度为________kg/m3。
（结果取二位有效数字）。
（3）（2分）为了减小实验误差，该同学决定采用图像法处理数据。
为此实验步骤（C）改为________________________________________________，且通过绘制V-______的图像，从所得直线和纵轴的交点可直接读取大米的体积。
29．瞬时速度是一个重要的物理概念。
但在物理实验中通常只能通过
＝
（s为挡光片的宽度，t为挡光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。
这是因为在实验中无法实现t或s趋近零。
为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。
如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光电门，让载有轻质挡光片（宽度为s）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间t。
按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式
＝
计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自s区域内的
A，并作出
-t图如下图所示。
（1）（2分）根据描点，请你在坐标系内画出
-t图。
（2）（4分）根据
-t图线，可知小车的加速度大小约为_____________m/s2，挡光片经过A点时的瞬时速度大小约为_____________m/s。
（保留两位有效数字）
（3）（2分）改用不同挡光片重复实验时操作的注意事项（写出两条）是_______________________________________，_______________________________________。
（五）计算题.共50分.
30．（10分）如图所示为一固定在水平地面上的容器，容器上半部分为足够长的细筒，下半部分为粗筒，粗细筒的横截面积之比为3:
1，容器上端与大气相通。
已知外界大气压强为75cmHg，粗筒中有一个质量、厚度均不计的光滑活塞A，活塞有下方封闭一定质量的理想气体。
当温度为27C时，气柱长L＝15cm，活塞上方的水银柱高度H＝5cm，水银柱上表面与粗筒上端相平，如图所示。
试求：
（1）缓慢升高温度，当活塞恰升至粗筒顶端时的气体压强和温度。
（2）当活塞升至粗筒顶端后，继续升高温度，试列式证明此时容器内封闭气体的压强p与摄氏温度t之间存在如下关系：
p＝kt＋b（式中k、b均为常数）
31．（12分）如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO’匀速转动，规定经过O点且水平向右为x轴正方向。
在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器，从t＝0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。
已知t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。
则
（1）每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？
（3）当圆盘的角速度为
时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为s，求容器的加速度a。
32．（14分）如图a所示，有一个足够长的光滑斜面，倾角为30，质量为0.8kg的物体置于O处，物体受到一个沿斜面向上的拉力F作用下由静止开始运动，F与x的关系如图b所示，x为物体相对于O点的位移，x轴正方向沿斜面向下。
则
（1）当物体位移x＝0.5m时物体的加速度为多大？
方向如何？
（2）当物体位移x为多大时物体的加速度最大？
最大值为多少？
（3）当物体位移x为多大时物体的速度最大？
最大值为多少？
33．（14分）如图所示，质量为m、长为L的均匀细杆OA，一端通过光滑铰链固定在地面O处，在细杆中点B处系一根细绳，细绳绕过两个光滑定滑轮后悬挂着物体D，物体D的质量为m/3，D离滑轮足够远。
在外力F的作用下使细杆与地面保持夹角为60，此时细绳CB与杆的夹角也为60，如图所示。
已知细杆绕O点转动的动能表达式为Ek＝
mL22，m表示杆的质量，L表示杆的长度，表示杆转动的角速度。
求：
（1）外力F的最小值。
（2）撤去外力F后，细杆从图示位置到绕O点转到地面前的过程中，系统（指细杆和重物D）重力势能的变化量。
（3）撤去外力F后，细杆绕O点转到地面前的瞬间，物体D的速度大小。
2019学年第一学期十三校物理第一次联考
高三年级（物理）评分标准
2019年12月
大题
一
二
三
四
五
六
成绩
得分
16
24
16
20
24
50
150
一．单项选择题.（共16分，每小題2分，每小题只有一个正确选项，写在答题卷上）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
C
B
A
C
A
D
C
二．单项选择题.（共24分，每小题3分，每小题只有一个正确选项，写在答题卷上）
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
C
D
C
D
B
B
D
三．多项选择题.（共16分，每小题4分，每小题有二个或三个正确选项，全选对的，得4分，选对但不全的，得2分，有选错或不答的，得0分，答案写在答题卷上）
题号
17
18
19
20
答案
AC
AD
BC
AD
四．填空题.（共20分，每小题4分，每空2分，答案写在答题卷上）
21、万有引力、低速宏观22、2.5×10-3、3.75
23、
、10024、2.25、0.32
25、20物体______________________________________________________________________________________________________________________________、30o
五．实验题.（共24分，答案写在题中横线上的空白处或括号内）
26、
（1）（2分）桌（或支持）面的微小形变、万有引力恒量
（2）（2分）（B）
27、
（1）（2分）位移
（2）（4分）（BC）
28、
（1）（2分）玻意耳
（2）（2分）1.7×103
（3）（2分）重复步骤B，记录多个位置的刻度V和读取相应的气体压强p、1/p
29、
（1）（2分）
（2）（4分）0.55~0.57、0.51~0.53（本题结果在范围之内均得分）
（3）（2分，①②顺序可颠倒）
①：
更换挡光片时应使其前沿始终处于小车上的同一位置。
（表达的意思到位即得分）
②：
每次实验都应保持小车由P点起静止释放。
六．计算题.（共50分，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）
30、（10分）
（1）设外界大气压强为p0；初状态温度为t1；当活塞升至粗筒顶端时气体压强为p2，温度为t2。
∵粗细筒的横截面积之比为3︰1，且活塞质量不计。
∴p2=p0+3H=（75+3×5）cmHg=90cmHg…………（2分）
∵设活塞横截面积为S，根据理想气体状态方程
（C为常数）有：
∴从初状态到活塞升至粗筒顶端状态有：
……（2分）
∴代入数据得：
，解得t2=177oC…………（2分）
【说明】：
如果温度的计算结果用热力学温标表示（450K）也得分。
（2）∵当活塞A升至粗筒顶端后，继续升高温度，因活塞被卡住，故封闭气体做等容变化，遵循查理定律。
∴
（C为常数）∴
=
…………（2分）
∴令C=K，273C=b，则
…………（2分）
31、（12分）
（1）∵离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动。
∴每一滴水滴落到盘面上所用时间
…………（2分）
（2）∵要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线，则圆盘在t秒内转过的弧度为
，k为不为零的正整数。
∴
…………（2分）
即
，其中k=1,2,3………………（2分）
（3）∵第二滴水离开O点的距离为
……①（1分）
第三滴水离开O点的距离为
……②（1分）
（上面①②两式中：
……③）
又∵
…………（1分）
即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上。
∴
……④（1分）
联列①②③④可得：
…………（2分）
32、（14分）
（1）由图b可知：
F=2+2x；当x=0.5m时，F=3N…………（1分）
根据牛顿定律：
=1.25m/s2…………（2分）
加速度a的方向：
沿斜面向下…………（1分）
（2）∵根据受力分析可知F合
=0.8×10×0.5-（2+2x）=2－2x
∴物体P以x=1m为平衡位置，沿x轴做机械振动。
∴x=0处，加速度最大，amax=
m/s2=2.5m/s2…………（2分）
x=2m处，加速度最大，amax=
m/s2=－2.5m/s2…………（2分）
（上式中负号表示a方向沿x轴负方向）
（3）∵x=1m处，F合=0，a=0
∴x=1m处速度最大，且设为vm…………（2分）
又∵从x=0到x=1m的过程中根据动能定理可得：
…………（2分）
其中
，
，
代入数据：
…………（1分）
解得：
vm=
m/s=1.58m/s…………（1分）
33、（14分）
（1）∵以O点为固定转动轴，细杆满足力矩平衡条件。
要使F最小，则F作用于A点，且方向与杆垂直斜向上，如图所示。
∴
……①（2分）
……②
∴联列①②可得
…………（2分）
（2）撤去外力F后，细杆从图示位置到绕O点转到地面前的过程中，细杆的重力势能减小了，物体D的重力势能增大了。
由图可知：
细杆重心下降了
，物体D重心上升
∴
…………（4分）
即细杆和物体D组成的系统重力势能减少了0.27mgL。
（3）设细杆着地时角速度为
，B点速度为vB，
物体D的速度为vD，如图所示。
由图可得：
……③（1分）
……④（1分）
根据系统能量转化和守恒定律可得：
……⑤（2分）
联列③④⑤可得：
（近似值）…………（2分）
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