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上海交通大学附属中学2010届高三上学期期中考试物理试题
（满分150分，120分钟完成，答案请写在答题纸上）
一、(20分)单项选择题．（本大题共5小题，每小题4分．）
1．下列选项中，不属于物理模型的是：
（A）质点 （B）点电荷 （C）理想气体 （D）理想实验
[ ]
2．一杂技演员，用一只手抛球、接球，他每隔0.40s抛出一球，接球后便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似看做是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g＝10m/s2）
（A）1.6m （B）2.4m （C）3.2m （D）4.0m
[ ]
3．关于摩擦力，下列说法正确的是：
（A）相互压紧的粗糙物体间总是有摩擦力的
（B）相互压紧物体间的正压力增大，摩擦力一定增大
（C）摩擦力的方向总是与物体运动的方向在同一直线上
（D）摩擦力的方向与物体运动的方向有时是不在同一直线上
[ ]
4．如图所示，一正方体木块A置于光滑水平地面上，其上表面搁有一块质量均匀分布的薄木板BC，其一端C固定在墙壁的转轴上，木板可绕竖直面转动，现恰好呈水平位置，今对木块施一水平推力，使其由B向C匀速移动，在这一过程中，木块对木板支持力的力矩M和木块受到的滑动摩擦力f大小：
（A）M变小，f变小 （B）M变小，f不变
（C）M不变，f变大 （D）M不变，f不变
[ ]
5．如图，质量为m的物块与天花板间的动摩擦因数为μ，用与水平方向成θ角的推力F可使物块作匀速运动，则F的大小为：
（A）
（B）
（C）
（D）
[ ]
二、(20分)多项选择题．（本大题共4小题，每小题5分．）
6．一斜劈被两个小桩A和B固定在光滑的水平地面上，然后在斜面上放一物体，如图所示，以下判断正确的是：
（A）若物体静止在斜面上，则B受到挤压
（B）若物体匀速下滑，则A、B都不受到挤压
（C）若物体加速下滑，则A受到挤压
（D）若物体减速下滑，则A受到挤压
[ ]
7．质量为m的物体，在距地面为h的高处，以g/3的恒定加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是：
（A）物体的重力势能减少mgh/3 （B）物体的机械能减少2mgh/3
（C）物体的动能增加mgh/3 （D）重力做功mgh
[ ]
8．如图为一列简谐横波在t时刻的波形图，箭头表示波的传播方向，该列波的波速大小为v，波长λ＝4L，a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质点，由此可知：
（A）在t时刻，4个质点中动能最小的为C
（B）在t＋L/v时刻，4个质点中动能最大的为d
（C）从t时刻算起，质点b将比a先到达平衡位置
（D）从t时刻起到t＋L/v时刻止，4个质点通过的路程都是L
[ ]
9．两端开口粗细均匀的U形玻璃管开口竖直向上，右管水银柱下封有一定质量的理想气体，其液面高度差如图所示，则
h1
h2
（A）向右管倒入少量水银后，h2增大，h1不变
（B）向右管倒入少量水银后，h2减小，h1增大
（C）向左管倒入少量水银后，h2不变，h1减小
（D）向左管倒入少量水银后，h2、h1均不变
[ ]
三、(20分)填空题：（本大题共5小题，每小题4分．）
10．沿同一方向做变速运动的物体，若前3/5时间内的平均速度为4m/s，后2/5时间内的平均速度为8m/s，则全程的平均速度为______m/s；若前2/5位移内的平均速度为4m/s，后3/5位移内的平均速度为8m/s，则全程的平均速度______m/s。
11．将一根长为L的细绳剪成长度分别为L1和L2的两段，分别做成两个单摆（摆球大小可忽略不计），测得它们的周期分别是T1＝1.5s和T2＝2s，那么L1:L2＝________；如果这根细绳没有被剪断，用它做成的单摆的周期是T＝________s。
12．某国试图发射一颗绕地球做圆周运动的人造地球卫星。设地球半径为6400km，地球表面的重力加速度为9.8m/s2。则要求卫星的线速度大小为9.7km/s是____（选填：“可以”或“不可以”）实现的，要求卫星的周期为12h是______（选填：“可以”或“不可以”）实现的。
13．一只乒乓球质量为m，从离桌面高为h处由静止释放，假设它与桌面碰撞反弹时不损失机械能，但由于受到大小不变的空气阻力的影响（空气浮力不计），每次反弹的高度是它下落时高度的3/4。则乒乓球受到的空气阻力的大小为______，乒乓球停止运动前通过的总路程为____________。
B
A
O
14．如图所示，轻杆组成的直角支架AOB可在竖直平面内绕水平转轴O自由转动，轻杆OA的长度是轻杆OB长度的2倍，轻杆的A、B两个端点均固定一个质量为m的小球，现使支架从OA杆处于水平位置（如图所示位置）时由静止释放，直角支架AOB可绕水平转轴O做顺时针转动，在此顺时针转动的过程中，当轻杆OA转过的角度为______时，小球的速度达到最大，轻杆OA顺时针转过的最大角度为______。
四、（30分）实验题：
15．（8分）分子的直径可以用“油膜法”来估测。
（1）（多选题）用“油膜法”估测分子大小实验的科学依据是：
（A）将油膜看成单分子油膜 （B）不考虑各油酸分子间的间隙
（C）考虑了各油酸分子间的间隙 （D）将油膜分子看成球形
[ ]
（2）在做“用油膜估测分子直径的大小”的实验时，实验简要步骤如下：
（A）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(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S
（B）将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，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）用浅盘装入约2cm深的水，然后把痱子粉均匀地撒在水面上
（D）用公式L＝V/S，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小
（E）用注射器将事先配制好的酒精油酸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，根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V
上述实验步骤的合理顺序是__________________。
16．（6分）高中阶段我们做了许多DIS实验。
（1）DIS的中文表述是_________________。
（2）在实验“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积关系”中，我们使用的是________传感器。通过这个实验，我们得到的结论是：在温度不变时，一定质量的气体压强与体积成反比，即气体的压强与气体的体积的乘积PV是一个定值。有一个班级在完成实验后，检查了各组的实验结果，发现各组均得到了上述结论，但其中一组的PV值明显小于其余的各组，而除这一组外其余各组的PV值比较接近。这组PV值明显偏小的原因是____。
S1
S2
M
N
P
Q
A
B
17．（6分）S1、S2是两个振动频率相同的波源，它们发出两列波长均为l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，试用笔线画出过P点的一条振动加强点的连线。
（2）填写下表中各项（下表中已给出四点，请再从A、B两点中找出一个与给出的四点有相同特征的点填在第五列中）
质点
P
Q
M
N
到S1的距离
3l
2l
2.5l
到S2的距离
2.5l
2l
1.5l
18．（6分）某同学用一根弹簧、一把刻度尺和一根细线，测定了某滑块与水平桌面间的滑动摩擦系数（为定值）。他设计了下述实验：
第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧的另一端将弹簧压缩，用刻度尺量出弹簧被压缩的长度x1，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止；
第二步，用细线将滑块挂在竖直放置的弹簧上，弹簧伸长后保持静止状态。用刻度尺量出弹簧悬挂滑块时伸长的长度x2。
（1）你认为，该同学还要用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）：
__________________________________。
（2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间滑动摩擦系数的计算式：
μ＝________________。
19．（4分）利用传感器和计算机可以测量快速变化的力。如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线。实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落。从此图线所提供的信息，判断以下说法中正确的是：
（A）t1时刻小球速度最大
（B）t2时刻绳子最长
（C）t3时刻小球动能最小
（D）t3与t4时刻绳子最长
[ ]
五、（60分）计算题．（本大题共4小题，每小题6分．）
20．（10分）平直公路上有三根电杆A、B、C，间距均为60m，一汽车从A经B到C做匀变速直线行驶，测得汽车经过AB段的时间为4s，经过BC段的时间为6s，求：
（1）汽车经过A、B、C三处时速度的大小。
（2）汽车运动的加速度。
21．（12分）人和雪橇的总质量为75Kg，沿倾角θ＝37°且足够长的斜坡向下滑动，已知雪橇所受的空气阻力与速度成正比，比例系数K未知，从某时刻开始计时，测量得雪橇运动的v—t图象如图中AD所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线上一点B的坐标（4，15），CD是曲线AD的渐近线，g取10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。试回答和求解：
（1）雪橇在下滑过程中，开始做什么运动？最后做什么运动？
（2）当雪橇的速度V＝5.Om/s时它的加速度多大？
（3）空气阻力系数K及雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ。
22．（12分）如图所示，A和B是两个点电荷，电量均为q，A固定在绝缘架上，B放在A的正上方的一块绝缘板上。现手持绝缘板使B从静止起以加速度a（a＜g）竖直向下做匀加速运动，若点电荷B的质量为m，已知静电恒量为k。求：
（1）B刚开始脱离绝缘板时离A的高度h。
（2）如果B开始运动时与A的高度差等于3h，则B离板前的运动过程中，电场力和板的支持力对B做功的代数和等于多少？
23．（12分）如图所示为一辆自行车的局部结构示意图，设连接脚踏板的连杆长为L1，由脚踏板带动半径为r1的大轮盘（牙盘），通过链条与半径为r2的小轮盘（飞轮）连接，小轮盘带动半径为R的后轮转动，使自行车在水平路面上匀速前进。
（1）设某时刻连接脚踏板的连杆恰好处于水平状态，人蹬脚踏板的作用力为F，方向竖直向下，求此时链条对大轮盘（牙盘）的力矩M和链条的拉力T（链条的下半部分处于松弛状态，不计链条重力及轴的摩擦阻力）。
（2）设L1＝18cm，r1＝12cm，r2＝6cm，R＝30cm，为了维持自行车以v＝3m/s的速度在水平路面上匀速前进，人每分钟要踩脚踏板几圈？
（3）假设自行车受到的阻力与速度成正比，当自行车以速度v1＝3m/s匀速前进时，受到的阻力为f1＝24N，当自行车的速度v2＝5m/s时，求人蹬车的功率。
24．（14分）如图水平地面上固定一个传热性能良好的气缸，横截面积为S，质量为m的活塞在缸内封闭了一定质量的理想气体，活塞与缸壁间无摩擦且无漏气，活塞到气缸底的距离为L。今有一质量为M的重物自活塞上方h高处自由下落到活塞上，碰撞时间极短，随即一起向下运动。已知碰后重物和活塞的瞬间共同速度为重物自由下落到活塞上时速度的0.8倍，向下运动过程中活塞可达到得最大速度v，大气压强为p0，整个过程中被封闭气体的温度不变。求：
（1）从活塞开始运动至活塞达到最大速度过程中，活塞下降的距离。
（2）从活塞开始运动至活塞达到最大速度过程中，被封闭气体对活塞做的功。
上海交通大学附属中学2009-2010学年度第一学期
高三相关物理期中试卷答题纸
一、(20分)单项选择题．（本大题共5小题，每小题4分．）
1
2
3
4
5
二、(20分)多项选择题．（本大题共4小题，每小题5分．）
6
7
8
9
三、(20分)填空题：（本大题共5小题，每小题4分．）
10．____________________ ____________________
11．____________________ ____________________
12．____________________ ____________________
13．____________________ ____________________
14．____________________ ____________________
四、（30分）实验题：
15．（1）__________________________
（2）__________________________
16．（1）__________________________
（2）__________________________ __________________________
S1
S2
M
N
P
Q
A
B
17．（1）
质点
P
Q
M
N
到S1的距离
3l
2l
2.5l
到S2的距离
2.5l
2l
1.5l
（2）
18．（1）__________________________ （2）__________________________
19．__________________________
五、（60分）计算题．
20．（10分）
21．（12分）
22．（12分）
23．（12分）
24．（14分）
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