2010-2011学年上海市十三校联考高三（上）月考物理试卷（12月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列选项中不属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A．米
B．牛顿
C．千克
D．开尔文

2. 难度：中等

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. 难度：中等

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的分子的动能都增加

4. 难度：中等

在同一地点的两个单摆做简谐振动图象如图所示，则由图象可知，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. 难度：中等

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F_f的图是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

两个共点力之间的夹角θ不变（0°＜0＜90°），当其中一个力增人时，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. 难度：中等

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．乘客一定处在超重状态
D．电梯的加速度方向一定向下

8. 难度：中等

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，气压计两管内的水银面在同一水平面上，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，则表示气压计两管内水银面高度差△h与烧瓶内所降低的温度△t之间的关系图线是下图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

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，小球能达到的最大高度离地为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mgh
D．小球落地时的机械能mg（h-h₁）

10. 难度：中等

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，使其能刚好浮出水面：再用橡胶薄膜把量筒口密封，如图所示．当用力挤压橡胶薄膜时，观察到小瓶下沉现象，在小瓶下沉过程中（ ）

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．小瓶的速度先增大后减小

11. 难度：中等

如图所示，质量m=0.5kg的小块放在倾角θ=30°的斜面上，受平行于斜面二个拉力F₁和F₂作用处于静止状态，其中F₁=10N，F₂=2N．若撤去F₁，则术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. 难度：中等

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. 难度：中等

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．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．保持管子不动而将气体温度升高一些，则左管内外液面高度差增大
C．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．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. 难度：中等

如图：一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有两个小球A、B（中央有小孔），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．B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间细绳呈伸直状态，与水平方向成30°夹角，则两小球的质量比m_A：m_B为（ ）

A．
B．2
C．
D．

15. 难度：中等

将质量为m的物体A在高空中以速率v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v，方向却与初速度相反，程中，下列说法中正确的是（ ）

A．风力水平向左
B．风对物体做负功
C．风对物体做功为零
D．物体机械能减少mgl/2

16. 难度：中等

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a其中风扇平面相对小车可以绕竖直轴360°转动，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

17. 难度：中等

图为直升飞机悬停于高空时，某伞兵离机沿竖直方向跳伞的v-t图象．图中曲线表（ ）

A．在0＜t＜l0s内伞兵重力大于空气阻力
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l0s＜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. 难度：中等

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%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的绳上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．波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较
C．由图示时刻开始，甲波再经周期，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. 难度：中等

直角弯杆ABC和直杆CD按如图所示连接，A、C、D处均为铰链，杆及铰链的贡量都不计．ABCD构成一长穷形，将重力为G．可视为质点的物块放在图中P处同，则以下说法中正确的是（ ）

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. 难度：中等

“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫并获得圆满成功．如图所示，“嫦娥
二号”从地球发射后经A处进入地月转移轨道，在B处进入绕月工作轨道．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．下列说法中正确的是（ ）

A．根据题中条件可以算出月球质量
B．嫦娥二号在B处由地月转移轨道需加速才能进入工作轨道
C．根据题中条件可以算出嫦娥二号在B处受到的月球引力大小
D．嫦娥二号沿地月转移轨道飞向口处的过程中，月球引力对嫦娥二号做正功

二、填空题

21. 难度：中等

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. 难度：中等

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．

23. 难度：中等

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，则通过图象可以判断A．B．C三个状态，气体的体积V_A、V_B、V_C的大小关系是    ．
设A状态体积为15 0ml，则C状态的体积为    ml．

24. 难度：中等

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的简谐振动，于是在绳上形成一列简谐波．当波传到x=1.0rn处的M点时开始计时，此时波形如图所示．那么再经过t=    s，x=4.5m处的N点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置．当绳的左端点从开始计时到运动路程第一次达到0.88m的过程中，N点的运动路程为     m．

25. 难度：中等

从倾角为θ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，重力对小球做功为     J，斜面的倾角θ为    ．

三、解答题

26. 难度：中等

图a．b是力学中的两个实验装置．（1）图a是用来显示______，图b是用来测量______

（2）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. 难度：中等

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）本实验采用了______传感器（填写传感器种类）．
（2）（多选）两位同学通过实验数据画出a-F图象（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. 难度：中等

为了测量大米的密度，某同学根据如图所示实验装置，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；
B．缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V_l，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和读取相应的气体压强p₂；
D．根据记录的数据，算出大米的密度

序数 物理量	1	2
V（×10^-3m^3）	1.37	1.27
p（×10^6Pa）	1.60	1.78

（1）本实验根据______定律设计的．
（2）如果这些大米的质量为6.46×10^-3kg，则大米的密度为______kg/m³（结果保留两位有效数字）
（3）为了减小实验误差，该同学决定采用图象法处理数据．为此实验步骤C改为______，且通过绘制V-______的图象，从所得直线和纵轴的交点可直接读取大米的体积．

29. 难度：中等

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ω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．接下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运用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，并作出可图，如图所示．

（1）根据描点，请你在坐标系内画出可图线．
（2）根据可图线，可知小车的加速度大小约为______m/s²，挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为______m/s．（保留两位有效数字）
（3）改用不同挡光片重复实验时操作的注意事项（写出两点）是①：______②：______．

30. 难度：中等

如图所示为一个固定在水平地面上的容器，容器上半部分为细筒，下半部分为粗筒，粗细筒的横截面积之比为3：1，且细筒足够长，上端与大气相通．已知外界大气压强为75cmHg，粗筒中有一个质量不计的活塞A，活塞的下方封闭一定质量的理想气体．当温度为27°C时，气柱长L=15cm，活塞A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．活塞A的厚度及筒壁间的摩擦不计．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A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. 难度：中等

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π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. 难度：中等

如图a所示，有一个足够长的光滑斜面，倾角θ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，如图a所示，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. 难度：中等

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的质量为细杆质量的1/3，D离滑轮距离足够远．在外力F的作用下使细杆与地面保持夹角θ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表示杆的质量，L表示杆的长度，ω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点罢到地面前的过程中，系统（指细杆和物体D）重力势能的变化量．
（3）撤去外力F后，细杆绕O点转到地面的瞬间，物体D的速度大小．