• 物理 杨浦区2015年高三试卷
简答题(综合题) 本大题共74分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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29.某同学设计了一种测温装置,其结构如图所示,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的细管B插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出,设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。

该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度,测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示:

该同学将上表中环境温度t(℃)和汞柱高x(cm)的数据输入图形计算器,绘制出x-T图像,如下图所示,请根据图像提供的信息:

(1)写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式:_____________________。

(2)推断出当时的大气压强值p0=___________cmHg、玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C=___________cmHg/K。

(3)由于大气压要随季节和天气的变化,所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差,若有一次测量时大气压p’0比上述大气压p0低了1cmHg,那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是___________(填“偏大”或“偏小”)的,测量值与真实值相差___________℃。

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26.S1、S2是两个完全相同的波源,它们发出两列波长均为A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)在空间有很多条加强点的连线,如果画出过P点的振动加强点的连线,则其连线应该是___________(选填“直线”“抛物线”或“双曲线”).

(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)

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27.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸记录O点的位置和拉线的方向。

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_______N。

(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)

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28.如图,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移。

保持水平槽口距底板高度h=0.420m不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中。

(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成____________关系,与____________无关。

(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值,发现理论值与测量值之差约为3ms。经检查,实验及测量无误,其原因是____________。

(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值,但二者之差在3-7ms之间,且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是____________。

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30.如图所示,质量m=0.1Kg的小球穿在长L=1.6m的斜杆上,斜杆与水平方向成α=37°角,斜杆固定不动,小球与斜杆间的动摩擦因数μ=0.75。小球受水平向左的拉力F=2N,从斜杆的顶端由静止开始下滑,求(sin370=0.6,cos370=0.8 ,g=10m/s2

(1)小球运动的加速度大小;

(2)小球运动到斜杆底端时的速度大小。

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31.一足够高的直立气缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80cm的气柱,活塞的横截面积为0.01m2,活塞与气缸间的摩擦不计,气缸侧壁通过一个支口与U形管相连,支口离气缸底部的高度为70cm,支口内及U形管内的气体体积忽略不计。已知图示状态时气体的温度为7℃,U形管内水银面的高度差h1为5cm,大气压强p0=1.0×105Pa保持不变,水银的密度ρ=13.6×103kg/m3。

     

求:

(1)活塞的重力

(2)现在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体加热,始终保持活塞的高度不变,此过程缓慢进行,当气体的温度升高到37℃时,U形管内水银面的高度差变为多少?

(3)保持上题中的沙粒质量不变,让气缸内的气体逐渐冷却,那么当气体的温度至少降为多少时,U形管内的水银面变为一样高?

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32.在光滑的水平面上有一直角坐标系,现有一个质量m=0.1kg的小球,从y轴正半轴上的P1点以速度v0=0.6m/s垂直于y轴射入。已知小球在y>0的空间内受到一个恒力F1的作用,方向沿y轴负方向,在y<0的空间内小球受到一平行于水平面、大小不变F2的作用,且F2的方向与小球的速度方向始终垂直。现小球从P1点进入坐标系后,经x=1.2m的P2点与x轴正方向成53º角射入y<0的空间,最后从y轴负半轴上的P3点垂直于y轴射出。如图所示,(已知:,)。

求:

(1)P1点的坐标

(2)F1的大小

(3)F2的大小

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1

33.如图所示,物块A的质量为M,物块B、C的质量都是m,并都可看作质点,且m<M<2m。三物块用细线通过滑轮连接,物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L。现将物块A下方的细线剪断,若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力。

求:

(1)  物块A上升时的最大速度;

(2)  物块A上升的最大高度。

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单选题 本大题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
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5.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时感觉很紧,不易拔出来,这主要是因为(     )

A软木塞受潮膨胀

B瓶口因温度降低而收缩变小

C白天气温升高,大气压强变大

D瓶内气体因温度降低而压强减小

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8.如图所示,一气缸固定在水平地面上,质量为1 kg的重物P通过滑轮与活塞相连,活塞下面封闭有温度为27°C的理想气体,已知大气压强为1.0×105 Pa,活塞面积为10 cm2,活塞离汽缸底的高度为30 cm,不计活塞重及一切摩擦,当气体温度升高到177°C时(     )

A活塞离汽缸底的高度为40cm

B重物P下降的距离为20 cm

C气体压强为1.1×105 Pa

D气体压强为0.9×105 Pa

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1

1.物体以初速度vo竖直上抛,经3s到达最高点,空气阻力不计,则(     )

A物体的初速度vo为30m/s

B物体在5s内的位移为45m

C物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为9∶4∶1

D物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9∶4∶1

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1

2.液体与固体具有的相同特点是(     )

A都具有确定的形状

B体积都不易被压缩

C物质分子的位置都确定

D物质分子都在固定位置附近振动

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1

3.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离(     )

A阿伏加德罗常量,该气体的质量和摩尔质量

B阿伏加德罗常量,该气体的摩尔质量和密度

C阿伏加德罗常量,该气体的质量和体积

D该气体的密度、体积和摩尔质量

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1

4.秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千(     )

A在下摆过程中

B在上摆过程中

C摆到最高点时

D摆到最低点时

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6.如图所示的一段圆弧为某运动物体的速度随时间变化图像,由图可知,物体是做下列哪种运动(      )

A圆周运动

B匀变速直线运动

C曲线运动

D减速直线运动

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7.伽利略曾设计如图所示的一个实验,将摆球拉至M点放开,摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处有一枚钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些点下落,它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小(    )

A只与斜面的倾角有关

B只与斜面的长度有关

C只与下滑的高度有关

D只与物体的质量有关

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9.甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示。已知M=80 kg,M=40 kg,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为9.2N,下列判断中正确的是(  )

A两人的线速度相同,约为40 m/s

B两人的角速度相同,为6 rad/s

C两人的运动半径相同,都是0.45 m

D两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m

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1

12.质量为2kg的物体从静止开始,以8m/s2的加速度竖直向下匀加速运动了5m的距离。g取10m/s2,在这一过程中(     )

A物体的动能增加了160J

B合外力对物体做功80J

C物体的机械能增加了20J

D物体的重力势能增加了100J

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1

13.如图所示,站在做匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁,人的质量为m,车厢的加速度大小为a;则下列说法中正确的是(    )

A车厢对此人的作用力的合力方向水平向左

B车厢对此人的作用力的合力方向水平向右

C车厢对此人的作用力的合力的大小为

D车厢对此人的作用力的合力的大小为m

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1

10.如图所示,一物体从高为H的斜面顶端由静止开始滑下,滑上与该斜面相连的一光滑曲面后又返回斜面,在斜面上能上升到的最大高度为H。若不考虑物体经过斜面底端转折处的能量损失,则当物体再一次滑回斜面时上升的最大高度为(     )

A0

BH

CH与H之间

D0与H之间

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1

11. 如图所示,A为一放在竖直轻弹簧上的小球,在竖直向下恒力F的作用下,在弹簧弹性限度内,弹簧被压缩到B点,现突然撒去力F,小球将向上弹起直至速度为零,不计空气阻力,则小球在上升过程中(     )

A小球向上做匀变速直线运动

B当弹簧恢复到原长时,小球速度恰减为零

C小球机械能逐渐增大

D小球动能先增大后减小

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多选题 本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求,全对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
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17.粗细均匀的细直玻璃管,上端封闭,竖直插入一大汞槽中.管内封有一定质量的理想气体,玻璃管上端离开汞槽液面的高度为H,汞柱高度为h,如图所示.保持玻璃管上端离开汞槽液面的高度H不变,而使玻璃管发生倾斜(没有气体溢出),则(      )

A汞槽液面以上部分的汞柱长度将增加

B汞槽液面以上部分的汞柱高度将减小

C管内气柱的长度将增加

D管内气柱的压强将减小

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16.19世纪匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体,其重量(即:列车的视重或列车对水平轨道的压力)一定要减轻。”后来,人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”。如图所示:我们设想,在地球赤道附近的地平线上,有一列质量是M的列车,正在以速率v,沿水平轨道匀速向东行驶。已知:(1)地球的半径R;(2)地球的自转周期T。今天我们像厄缶一样,如果仅考虑地球自转的影响(火车随地球做线速度为R/T的圆周运动)时,火车对轨道的压力为N;在此基础上,又考虑到这列火车匀速相对地面又附加了一个线速度v做更快的圆周运动,并设此时火车对轨道的压力为,那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量(N-)为(     )

A

B

C

D

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1

14.如图所示,在粗糙的水平桌面上,有一个物体在水平力F作用下向右做匀加速运动。现在使力F逐渐减小直至为零,但方向不变,则该物体在向右滑动过程中的加速度a和速度v的大小变化为(    )

Aa不断减小,v不断增大

Ba不断增大,v不断减小

Ca先减小再增大,v先增大再减小

Da先增大再减小,v先减小再增大

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15.如图所示,一小球被限制在x=0与x=x1之间运动,设开始时小球从x=0处以速度v0向右运动,假定小球在区间内运动时能保持恒定速率,且每次在x=0或x=x1处碰撞返回后,其速率减为原来速率的一半。则下列图中描述小球自运动开始后至第二次回到x=0处的位移-时间图正确的是(     )

A

B

C

D

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18. 如图所示为两列沿绳传播的(虚线表示甲波,实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形图,M为绳上x=0.2m处的质点,则下列说法中正确的是(    )

A这两列波将发生干涉现象;质点M的振动始终加强

B由图示时刻开始,再经甲波周期的1/4,M将位于波谷

C甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大

D因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较

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19.在光滑的水平地面上,有质量相同的甲、乙两物体,甲原来静止,乙以速度v做匀速直线运动,俯视图如图所示。某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用,经过相同时间后(    )

A两物体的位移相同

B恒力F对两物体所做的功相同

C两物体的速度变化率相同

D两物体的动能变化量相同

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20.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.则物体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如果上抛过程所受空气阻力与速度成正比,则可能为图d

D如果上抛过程所受空气阻力与速度成正比,则图a、b、c、d均不对

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填空题 本大题共5小题,每小题4分,共20分。把答案填写在题中横线上。
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21.如图为一传动装置,A、B两轮固定在同一转轴O上,M为控制两轮转动状态的摩擦片。A、B两轮半径分别为r,2r。绕在A轮上的绳子一端固定在A轮边缘,另一端系有质量为m的重物P,当重物P以速率v匀速下落时,B轮边缘上的各点的线速度大小为________,此时摩擦片与B轮间的摩擦力为________。(转动时轴的摩擦忽略不计)

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22.2004年1月4日,“勇气”号成功登陆火星。已知火星半径与地球半径之比R︰R=1︰2,火星质量与地球质量之比m︰m=1︰10,火星到太阳的距离与地球到太阳的距离之比r︰r=3︰2;若火星、地球绕太阳运动均可视为匀速圆周运动,则火星表面重力加速度g与地球表面重力加速度g之比g︰g=________,火星绕日公转周期T与地球绕日公转周期T之比T︰T=________。

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23.一列简谐波沿直线传播,A、B、C是同一直线上的三个质点。某时刻波传到了B点,A点正好处于波谷位置.已知波长大于3 m且小于5m,AB=5m,A质点的振动周期T为0.1s,振幅A为5cm,再经过0.5s,C点第一次到达波谷,则:这列波的波长为__________m;AC间的距离为__________m.

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24.羚羊从静止开始奔跑,经过50m的距离能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长的时间,猎豹从静止开始奔跑,经过60m的距离能加速到最大速度30m/s。以后只能维持这速度4.0s。设猎豹距离羚羊xm时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别作匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,若要猎豹在从最大速度减速前追到羚羊,则x值应小于_______________m;若要猎豹在其加速阶段追到羚羊,则x值小于_________m。

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25.如图所示,一缆车系统将乘客送上和送下高40m、长80m的山坡,整个系统有一上一下两个车厢组成,且两个车厢总是同时到达各自的终点。每个车厢质量m均为2×103kg,它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连,滑轮由电机驱动。某次行程中有20位乘客在车厢X中下坡,另有8位乘客在车厢Y中上坡。每位乘客平均质量为60kg。设每个车厢运动中受到摩擦力恒为3×103N,则整个缆车系统在这次行程中克服摩擦力做功是______________。如果整个行程用了30s时间,则电动机的平均功率为___________。

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