2007-2008学年山东省青岛市黄岛区高三（上）第一次调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动
B．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
C．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成
D．根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体

2. 难度：中等

某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为V、密度为ρ，用N_A表示阿伏伽德罗常数，m和V表示每个气体分子的质量和体积，以下关系正确的是（ ）
A．V=N_AV
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图所示，一质点在a、b间做简谐运动，O是其振动的平衡位置．若从质点经过O点开始计时，经3s质点第一次到达M点，再经2s，它第二次经过M点．则该质点的振动图象可能是下图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

两个完全相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线悬挂在水平天花板上的同一点O，再用长度相同的细线连接A、B两小球，如图所示．然后用一水平向右的力F作用于小球A上，使三线均处于直线状态，此时OB线恰好位于竖直方向，且两小球都刚好静止，两小球均可视为质点，则力F的大小是（ ）

A．0
B．mg
C．mg
D．mg

5. 难度：中等

如图，活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、活塞（连同拉杆）都是绝热的，且不漏气．分别以U_甲、U_乙表示甲、乙两部分理想气体（分子势能不计）的内能，在用一定的拉力将拉杆缓慢向左拉的过程中（ ）

A．U_甲不变，U_乙减小
B．U_甲减小，U_乙增大
C．U_甲与U_乙之和不变
D．U_甲与U_乙之和增加

6. 难度：中等

如图是沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的图象，已知该波的波速为20m/s，则（ ）

A．经过0.1s，质点a到质点b的位置
B．经过0.02s，质点a的动能开始减小，势能开始增大
C．经过0.02s，质点a的速度与加速度方向相同
D．该波能与一列频率为10Hz的波发生干涉现象

7. 难度：中等

一宇宙飞船原来在地球上空某一圆周轨道上绕地球运动，若飞船点火向后喷出高速气体，过一段时间后飞船进入另一轨道绕地球做匀速圆周运动．在新轨道上，以下说法正确的是（ ）
A．飞船运动的周期比原来长
B．飞船运动的速度比原来大
C．飞船运动的加速度比原来的大
D．飞船运行时的机械能比原来的大

8. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆形轨道内侧做圆周运动，通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为v，则当小球通过与圆心等高的A点时，对轨道内侧的压力大小为（ ）
A．mg
B．2mg
C．3mg
D．5mg

9. 难度：中等

取一横截面积是3×10^-2m²的不高的圆筒，筒内装水0.6kg，用它来测量射到地面的太阳能．某天中午在太阳光照射下2min后，水的温度程式高了1℃．已知射到大气顶层的太阳能只有约42%的到达地面，另外约58%被大气吸收或反射而未到达地面．设直射到水面的太阳能均被水吸收，则太阳辐射的功率最接近于下列的哪一个值
A．1.2×10²⁶J/s
B．4.7×10²⁶J/s
C．2.8×10²⁸J/s
D．5.5×10²⁸J/s

10. 难度：中等

一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则（ ）
A．这列波沿x轴正向传播
B．这列波的波速是25m/s
C．从该时刻起经0.4s，A质点通过的路程是16cm
D．从该时刻起，质点P将比质点Q先回到平衡位置

11. 难度：中等

如图所示，分别用两个恒力F₁和F₂先后两次将质量为m的物体从静止开始，沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端，第一次力F₁的方向沿斜面向上，第二次力F₂的方向沿水平向右，两次所用时间相同．在这两个过程中（ ）

A．F₁和F₂所做功相同
B．物体的机械能变化相同
C．F₁和F₂对物体的冲量大小相同
D．物体的加速度相同

12. 难度：中等

如图所示，水平放置的两根足够长的平行滑杆AB和CD，各穿有质量分别为M和m的小球，两杆之间的距离为d，两球用自由长度为d的轻质弹簧连接，现从左侧用挡板将M挡住，用力把m向左拉一段距离（在弹性限度内），释放后（ ）

A．从释放m到弹簧第一次恢复原长的过程中，两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒
B．弹簧第二次恢复原长时，M的速度达到最大
C．弹簧第一次恢复原长后继续运动的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒
D．释放m后的过程中，弹簧的最大伸长量总小于释放m时弹簧的伸长量

二、填空题

13. 难度：中等

在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，实验简要步骤如下：
a．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积
b．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
c．用公式求出薄膜厚度，即油酸分子的大小
d．用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上
e．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半格的舍去，多于半格的算一下），再根据方格的边长求出油膜的面积
f．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数．
上述实验步骤的合理顺序是    （只填步骤前序号）．

14. 难度：中等

某同学在用落体法验证机械能守恒定律时，进行了以下步骤：
a．把电磁打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器接在低压交流电源上；
b．将连有重物的纸带穿过打点计时器的限位孔，提稳纸带；
c．释放纸带，然后接通电源开关，打出一条纸带；
d．更换纸带，重复b、c步骤，选出点迹清晰符合要求的纸带；
e．用公式求出速度，验证机械能是否守恒．
（1）在以上的操作中，你认为存在错误的步骤是    （只填步骤前序号）．
（2）在实验中，该同学发现重锤减小的重力势能总是大于增加的动能，其主要是因为重锤下落过程中存在阻力的原因．现用该装置测定平均阻力的大小，为此选择了一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的三个实验点A、B、C为计数点，如图所示．测得A、B、C到O的距离分别为s₁、s₂、s₃．已知打带计时器所用的交流电源频率为f，当地的重力加速度为g，还需测量的物理量是    （用文字及符号表示）．用这些物理量及已知量，表示重锤下落过程中受到的平均阻力大小为    ．

15. 难度：中等

某同学设计了图示的装置来难证动量守恒定律：将质量为m_A的钢球A用长为L的细绳栓好悬于O点，质量为m_B（m_B＜m_A）的钢球B放在与O在同一竖直线上、距地面高度为H的支柱上，且与悬点的距离也是L．现将球A拉至细线与竖直方向夹角为α处由静止释放，当A摆到最低点时恰与B球发生对心碰撞．碰撞后，A球将轻质指针C推移到与竖直方向的夹角为β处，B球落到地面上的D点，发生的水平位移为s． 则：
（1）A与B球碰撞前的动量为    ；B球碰撞后的动量为    ．
（2）验证动量守恒定律的表达式为    ．

三、解答题

16. 难度：中等

“蹦极”是一项近年流行的能使人获得强烈超重、失重感的非常刺激的惊险娱乐运动项目：人处在水面上方十层楼的高处，用弹性橡皮绳栓住脚踝，自高空自由下落，到一定位置时弹性绳拉紧，到接近水面时速度减为零，然后反弹．已知某“勇敢者”头戴质量为1kg的安全帽从高处跳下，开始下落距水面的高度为76m，系统设计使人到落到离水面31m时弹性绳才绷直，此人静止下落至最低点的瞬间所用的时间是4s，求从弹性绳绷直到最低点的过程中，人的颈部对安全帽的平均作用力．（g=10m/s²）

17. 难度：中等

飞船完成了在顶定空间的科学技术试验后，返回舱开始按预定轨道从太空向地球表面返回．返回舱开始时通过自身发动机进行调控以减速下降，进入大气层后，在一定的高度关闭发动机，打开阻力降落伞进一步减速下降．这一过程中，返回舱所受空气摩擦阻力与其速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数）为k．若返回舱所受空气浮力忽略不计，且认为竖直降落，从阻力伞打开开始计时，返回舱运动的v-t图象如图中的AD曲线所示（其中CD段是平行横坐标轴的直线），已知返回舱的总质量为m，重力加速度g，求：
（1）空气阻力系数k的表达式；
（2）当返回舱的速度为v时，返回舱的加速度．

18. 难度：中等

在倾角为θ的斜坡公路上，一质量m=10t的卡车从坡底开始上坡．经时间t=50s，卡车的速度从v₁=5m/s均匀增加到v₂=15m/s．已知汽车在运动时受到的摩擦及空气阻力恒为车重的k倍（k=0.05），，求：
（1）这段时间内汽车发动机的平均功率；
（2）汽车发动机在30s时的瞬时功率．

19. 难度：中等

如图所示，质量m₁=2kg的物体A与劲度k=500N/m的轻弹簧相连，弹簧的另一端与地面上的质量m₂=1kg的物体B连接，A、B均处于静止状态．当一质量m₃=1kg的物体C从A的正上方h=0.45m处自由下落，落到A上立刻与A粘连并一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，最终恰能使B离开地面但并不继续上升．（A、B、C均可视为质点，取g=10m/s²），求：
（1）C与A粘连后一起向下运动的速度；
（2）从AC一起运动直至最高点的过程中弹簧对AC整体做的功．

20. 难度：中等

如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平圆盘上，其轴线沿竖直方向并与圆盘中心重合，母线与轴线间的夹角为θ．一条长为l的细绳，一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一质量为m的小球（可视为质点）．现让圆锥体绕其中心轴线由静止开始转动，求当其角速度由零增大到且稳定时的过程中，细绳拉力对小球所做的功．

21. 难度：中等

如图（甲）所示，质量为M、长L=1.0m、右端带有竖直挡板的木板B，静止在光滑水平面上．质量为m的小木块（可视为质点）A，以水平速度v=4.0m/s滑上B的左端，在右端与B碰撞后，最后恰好滑回木板B的左端．已知=3，并且在A与挡板碰撞时无机械能损失，忽略碰撞时间，取g=10m/s²，求：
（1）木块A与木板B间的动摩擦因数；
（2）在图（乙）所给坐标系中，画出此过程中B对地的速度--时间图线．