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2011-2012学年上海市十三校高三(上)联考物理试卷(12月份)(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等
从物理思想方法来看,下列哪一个概念的建立不属于建立理想化模型( )
A.平均速度
B.匀速直线运动
C.气体等压变化
D.匀速圆周运动
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2. 难度:中等
下列各物理量的单位中不属于国际单位制中基本单位的是( )
A.开尔文
B.牛顿
C.摩尔
D.米
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3. 难度:中等
做平抛运动的物体在相等的时间内,下列哪些物理量是相同的( )
A.位移
B.速度的增量
C.路程
D.重力做的功
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4. 难度:中等
介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点,( )
A.它的振动速度等于波的传播速度
B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向
C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长
D.它的振动频率等于波源的振动频率
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5. 难度:中等
一定质量的理想气体自状态A沿直线变化到状态B,在此过程中其压强( )
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A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.始终不变
D.先增大后减小
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6. 难度:中等
从手中竖直向下抛出的小球,与水平地板碰撞后又弹回到手中,小球与水平地板碰撞时间极短.若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失,则下列能够描述小球从抛出到弹回手中整个过程的速度-时间图象是( )
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7. 难度:中等
如图是位于锦江乐园的摩天轮,一游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动.则( )
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A.游客在最高点时所需的向心力小于最低点时所需的向心力
B.游客在最高点时所需的向心力大于最低点时所需的向心力
C.从最高点转到最低点的过程中合外力对游客做功是零
D.转动一周的过程中游客的机械能守恒
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8. 难度:中等
汽车在平直的公路上行驶的v-t图象如图所示.若汽车所受阻力恒定不变.则( )
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A.阻力的功率保持不变
B.在0到10秒内汽车牵引力做功为75J
C.在0到10秒内汽车发动机的牵引力不变
D.汽车发动机的功率在t=10秒之后变为t=0时的一半
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9. 难度:中等
如图所示,石拱桥有9块完全相同的对称楔形石块组成,每块质量都为m,重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块4对石块3的压力的大小为( )
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A.3mg
B.6mg
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10. 难度:中等
如图所示,甲、乙两同学从河边A点出发,分别沿直线游到B点和C点.若水流速度不变,两人在静水中游速相等且小于水速,则他们所用时间t、t的大小关系( )
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A.t<t
B.t=t
C.t>t
D.条件不足,无法确定
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11. 难度:中等
如图为竖直放置的粗细均匀的密闭细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同.使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为△VA、△VB,压强变化量为△pA、△pB,对液面压力的变化量为△FA、△FB,则( )
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A.水银柱向下移动了一段距离
B.△VA<△VB
C.△pA<△pB
D.△FA=△FB
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12. 难度:中等
一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2.则物体运动的加速度为( )
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13. 难度:中等
如图所示,AB、CD分别是两个可以绕A、C两转轴转动的质量均匀的杠杆,它们的质量相等,长度相等.现在B端施加一个始终垂直AB杆的力,使AB杆和CD杆缓缓绕顺时针或逆时针转动.设使AB杆顺时针转动到图示位置时施加在B点的力为F1,使AB杆逆时针转动到图示位置时施加在B点的力为F2.则下列说法中正确的是( )
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A.若CD杆与AB杆接触处是光滑的,则F1<F2
B.若CD杆与AB杆接触处是光滑的,则F1>F2
C.若CD杆与AB杆接触处是有摩擦的,则F1<F2
D.无论接触点是否光滑,及转动方向如何,F1=F2
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14. 难度:中等
如图所示,在一个上面开口的圆柱形容器内存入一定量的水,在容器的下部侧壁开一个小孔,水从小孔中流出来,水面距小孔的高度为h,水从小孔中流出时的速度为v.则下列能正确描述漏水过程的图象是( )
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15. 难度:中等
如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面时的照片,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,返回舱下降到离地面约1米左右高度时,着陆缓冲发动机工作,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动.则( )
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A.返回舱在喷气过程中处于失重状态
B.返回舱在喷气过程中机械能是增加的
C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功
D.火箭喷气过程中伞绳对返回舱的拉力小于重力
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16. 难度:中等
如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,管内外高度差为h1,右管有一段水银柱,高度差为h2,中间封有一段空气.则( )
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A.若大气压升高,h1和h2同时增大
B.若环境温度升高,h1和h2同时减小
C.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积不变
D.若把弯管向下移动少许,则管内气体压强增大
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17. 难度:中等
如图所示,用三个钉子A、B、C把一个光滑的圆环挂在竖直墙上,其中A在圆环最高点,C与圆环的圆心等高.下列关于三个钉子受到圆环作用力的说法中有可能的是( )
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A.只有A、C两个受力
B.只有B、C两个受力
C.只有A受力
D.A、B、C都受力
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18. 难度:中等
已知万有引力恒量为G,再利用下列哪些数据可求出地球的质量( )
A.已知地球半径R和地面重力加速度g
B.已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径r和周期T
C.已知月球绕地球作匀速圆周运动的周期T和月球质量m
D.已知同步卫星离地面的高度h和地球自转周期T
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19. 难度:中等
粗细均匀的光滑长直玻璃管,上端封闭,下端开口,开口端竖直插入水银槽中,管中有三段水银柱,如图所示,上两段水银柱长度分别为L1、L2,下段水银柱与槽中水银相通,高度差为L3,在A、B两空间均有理想气体,系统各部分均平衡.如B中气体透过中间一段水银柱与A中气体混合,再达到稳定后,则正确说法为( )
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A.如管顶部分为真空,水银柱L1将上升
B.如管顶部分为真空,三段水银柱总长度减小
C.如管顶部分有空气,水银柱L1将上升
D.如管顶部分有空气,三段水银柱总长度将减小
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20. 难度:中等
如图所示,质量为m的滑块B在水平向右的恒力F的作用下沿斜面体表面向下运动,此时斜面体A受到地面的摩擦力方向向左.斜面体A 始终静止在水平地面上.则下列说法中正确的是( )
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A.撤去F后滑块B继续下滑的过程中的加速度方向一定沿斜面向下
B.撤去F后滑块B继续下滑的过程中的加速度一定比撤去前大
C.撤去F后滑块B继续下滑的过程中A所受地面摩擦力的方向一定向左
D.撤去F后滑块B继续下滑的过程中A所受地面摩擦力不变
二、填空题
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21. 难度:中等
如图所示,一个质量为m的小球用细线悬挂于O点,用手拿着一根光滑的轻质细杆靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动了距离L,运动中始终保持悬线竖直,这个过程中小球的速度为    ,手对轻杆做的功为   
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22. 难度:中等
如图所示,在均匀介质中,各质点的平衡位置均在同一直线上,正方形方格的边长均为3cm.波源在坐标原点,t=0时波源开始向y轴负方向振动,经过0.3s时间第二次形成如图所示波形,则此波的周期T为    s,波速为    m/s.
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23. 难度:中等
如图,一长为L的轻杆OA中点固定一质量为m的小球,O端固定在光滑转轴上,一水平向右的拉力作用于杆的A端,使杆从竖直位置沿逆时针方向以角速度ω匀速转动60°的过程中拉力做的功是    ,在图中位置时拉力的功率是   
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24. 难度:中等
如下图所示,在斜面顶角处把两个小球p和q以大小相等、方向相反的初速度水平抛出,两球分别落在倾角为45°和60°的斜面上.若不计空气阻力,则p、q两球在空气中运动时间tp和tq之比为    ,落在斜面上时的速度大小之比vp:vq=   
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25. 难度:中等
如图,墙上有两个相距l的钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为37°.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量不计的沙桶,沙桶中装有质量为m的沙子.在绳子距a点0.2l处有一固定绳圈c.若绳圈上悬挂一钩码平衡后绳的ac段正好水平,则钩码的质量为    ;在此平衡的基础上,如果沙桶中的沙子缓缓漏出,直至漏完的过程中,ac段绳子拉力的变化情况是    .(选填“不断减小”、“不断增大”、“始终不变”、“先减小后增大”、“先增大后减小”已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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三、解答题
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26. 难度:中等
如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和质量的关系”的实验装置.
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(1)在该实验中采用控制变量法,应保持______不变,用DIS测小车的加速度,小车上安装的是位移传感器的______部分.
(2)(单选题)改变小车的总质量M,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-QUOTE 关系图线如图所示.此图线的cd段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______
(A)小车与轨道之间的摩擦力越来越大
(B)导轨处于水平状态
(C)所挂钩码的质量太小
(D)所用小车的总质量太小.

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27. 难度:中等
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上记录O点的位置和拉线的方向.
(1)图中实验用的弹簧测力计A的示数为______N.
(2)(多选题)下列能减小实验误差的措施是______
    A.让重物M的质量适当大一些;                           B.弹簧测力计应在使用前校零;
    C.弹簧测力计B所拉的细绳套应尽可能保持水平方向;       D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置.

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28. 难度:中等
某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数为______

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29. 难度:中等
有人设计了一个如图所示的测温装置,图中 C为测温泡,U形管的右管开口向上,左管通过细玻璃管与测温泡C相通,U形管的下端通过软管D与容器R相连通,在U形管中装入水银,在A管上画上刻度.测温时调节容器R的高度使左管中的液面位置保持在B处,此时根据U形管左、右两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度.假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg,该温度计的0℃和30℃刻度线间的距离正好是30cm.
(1)(多选题)以下关于该温度计的说法中正确的是______
    A.该温度计的刻度是均匀的;                     B.该温度计的刻度值上大下小;
    C.当大气压升高时,温度计的读数偏大;           D.在容器R中再加入一些水银时,这个温度计的测量值会偏小.
(2)某天由于天气的原因,大气压变为75cmHg,此时该温度计的读数是18℃,那么当天的实际温度是______℃.

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30. 难度:中等
如图所示的均匀薄壁U形管,左管上端封闭,横截面积为S,右管开口且足够长,横截面积为2S,内装密度为ρ的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强p,现使两边温度同时逐渐升高,求:
(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?
(2)温度升高到多少时,左管内液面下降h?

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31. 难度:中等
消防员进行滑杆下楼训练,一质量为60kg的消防员从脚离地20m的杆上由静止开始下滑,为确保安全,中间过程的最大速度不得超过15m/s,着地时的速度不得超过4m/s,消防员和杆间能获得的最大阻力为900N,g=10m/s2.求:
(1)消防员减速下滑过程的最大加速度多大?
(2)在确保安全的情况下消防员下楼的最短时间是多少?
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32. 难度:中等
一个在地球上走时正确的摆钟放到某星球表面上使用,经过1h的时间却在摆钟上读到走过的时间是0.4h.(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计.)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g’;
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R:R=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M:M
(3)若身高1.6m的宇航员在地球上跳高时能跃过1.6m高的横杆,在该星球表面以地球表面时同样的速度起跳,能跃过多高的横杆?(设宇航员站立时的重心在离脚0.8m处,跃过横杆时重心与杆等高.)
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33. 难度:中等
如图(1)所示是根据某平抛运动轨迹制成的内壁光滑的圆管轨道,轨道上端与水平面相切.实验得到进入圆管上端时的水平速度v的平方和离开圆管时速度的水平分量vx的平方的关系如图(2)所示.一质量为m=0.4kg、体积很小的滑块静止在距离管口L=1m处,滑块与水平面间的动擦因数为μ=0.2.(g=10m/s2
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(1)当滑块以水平速度v=8m/s从轨道进入后,离开轨道时的水平速度是多大?
(2)用大小为F=5N的水平恒力在水平面上拉动滑块一段距离x后撤去F,要使滑块进入圆管轨道后在轨道内运动过程中水平分速度不断增大,求x的取值范围.
(3)当滑块以水平速度v=3m/s从轨道顶端进入后,当其到达轨道底部时的速度大小是多少?
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