考生注意：

1．本试卷中重力加速度
.

2．第30 ~ 33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。

一．单项选择题（每小题2分，共16分。每小题只有一个正确选项。答案涂写在答题卡上。）

1．关于物理学思想方法，下列说法中正确的是（ ）

A、著名的伽利略斜面实验，主要应用了控制变量方法

B、在定义“速度”、“加速度”等物理量时，主要应用了比值的方法

C、在研究加速度
和外力
、质量
的关系时，主要应用了等效替代的方法

D、在研究气体的温度不变时，压强与体积的关系时，主要应用了理想实验方法

2．下列关于机械振动和机械波的说法正确的是（ ）

A、有机械波一定有机械振动，有机械振动一定有机械波

B、横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定

C、在波传播方向上的某个质点的振动速度和波的传播速度是一致的

D、机械波的频率由介质和波源共同决定

3．下列关于牛顿运动定律的说法正确的是（ ）

A、牛顿第一、第二、第三定律都可以通过实验进行检验

B、牛顿第一定律是描述惯性大小的，因此又叫惯性定律

C、根据牛顿第二定律可知，物体朝什么方向运动，则在这一方向上必定有力的作用

D、依据牛顿第三定律，跳高运动员起跳时，地面对人的支持力等于人对地面的压力

4．密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）（ ）

A、内能增大，放出热量 B、内能减小，吸收热量

C、内能增大，对外界做功 D、内能减小，外界对其做功

5．关于分子运动，下列说法中正确的是（ ）

A．布朗运动就是液体分子的热运动

B、布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹

C、反映分子热运动的宏观物理量是温度

D、物体温度改变时物体内分子的平均动能不一定改变

6．用力拉同一物体由静止沿粗糙水平面运动。第一次用水平力拉，第二次用与水平方向成
角斜向上的力拉。若两次物体的加速度相同，在力的作用下移动的距离也相同，则有（ ）

A、两次合外力的功相同 B、第一次合外力的功较大

C、第二次拉力的功较大 D、两次拉力的功相同

7．如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物体正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）

A、等于零

B、不为零，方向向右

C、不为零，方向向左

D、不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右

8．骑车向东的人看到插在车上的小旗向正南方向飘动，则风的方向可能是（ ）

A、正北向正南 B、东南向西北 C、西北向东南 D、东北向西南

二．单项选择题(共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。答案涂写在答题卡上。)

9．如图所示，光滑大圆环管道固定在竖直平面内，两个直径略小于管道直径的小球在其中做圆周运动。已知两个小球顺时针运动经过圆管底部时速度相同。某时刻一个处于顶部，一个处于底部。则在其后的运动中，两小球可能出现的位置是（ ）

10．如图，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬直棒OB的三分之一处A点连接，悬线长度也为OB的三分之一，棒的O端用水平轴铰接在墙上，棒处于水平状态。改变悬线长度，使线与棒的连接点由A向B逐渐右移，并保持棒始终处于水平状态。则悬线拉力（ ）

A、逐渐减小 B、逐渐增大

C、先减小后增大 D、先增大后减小

11．如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相同的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心
处对甲施加一平行于斜面向下的力
，使甲沿斜面方向缓慢向下移动。设乙对挡板的压力大小为
，甲对斜面的压力大小为
，在此过程中（ ）

A、
缓慢增大，
缓慢增大 B、
缓慢增大，
缓慢减小

C、
缓慢减小，
缓慢增大 D、
缓慢减小，
保持不变

12．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

13．如图所示，一开口向右的气缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，气缸中间位置有一挡板，外界大气压为
。初始时，活塞紧压挡板处。现缓慢升高缸内气体温度，则图中能正确反应缸内气体压强变化情况的P—T图象是（ ）

14．如图所示，在质量为
的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为
（
）的A、B两物体，箱子放在水平地面上。平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐振动。当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为（ ）

A、
B、

C、
D、

15．如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为（重力加速度为g）（ ）

A、

B、

C、

D、

16．如图所示，甲、乙两小球沿光滑轨道ABCD运动。在轨道水平段AB上运动时，两小球的速度均为
，相距
；轨道水平段AB和水平段CD的高度差为
；水平段与斜坡段间均有光滑小圆弧连接，且两小球在运动中始终未脱离轨道。关于两小球在轨道水平段CD上的运动情况，下列描述中正确的是（ ）

A、两小球在CD段运动时仍相距

B、两小球在CD段运动时距离小于

C、两小球到达图示位置P点的时间差为

D、两小球到达图示位置P点的时间差小于

三．多项选择题(共1 6分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。答案涂写在答题卡上。)

17．一辆汽车做直线运动，其
图像如图，图中
。若汽车牵引力做功为
，平均功率为
；汽车加速过程和减速过程（关闭发动机）中克服摩擦力做功分别为
和
、克服摩擦力做功平均功率分别为
、
，则（ ）

A、
B、

C、
D、

18．如图(a)所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图(b)所示，若重力加速度g取10m/s2。根据图(b)中所提供的信息可以计算出（ ）

A、加速度从2m/s2增加到6m/s2的过程中物体的速度变化量

B、斜面的倾角

C、物体的质量

D、加速度为6m/s2时物体的速度

19．如图所示，一个直角斜面体固定在地面上，右边斜面倾角为
，左边斜面倾角为
；A、B两物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳的两端，置于斜面上。两物体可以看成质点，且位于同一高度，处于静止状态。不计一切摩擦，绳子均与斜面平行，取地面为零势能面。若剪断绳子，让两物体从静止开始沿斜面下滑，则下列叙述正确的是（ ）

A、落地时两物体的速率相等

B、落地时两物体机械能相等

C、落地时两物体重力的功率相等

D、落地时两物体沿斜面下滑的时间相等

20．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示。此时刻质点P的速度为
，经过
它的速度第一次与
相同，再经过
它的速度第二次与
相同。则下列判断中正确的有（ ）

A、波沿
方向传播，波速为

B、质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反

C、若某时刻M质点到达波谷处，则P质点一定到达波峰处

D、从图示位置开始计时，在
时刻，质点P的位移为

四．填空题(共20分，每小题4分。答案写在题中横线上的空白处或指定位置。)

21A．若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。

21B．A、B两物体在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后物体的运动都在同一条直线上。规定A物体原运动方向为正方向。A物体的质量
。若不计碰撞时间，它们碰撞前后的位移图像如图所示。碰撞前B的质量为
；碰撞过程中A物体的动量改变量是
。

22．如图所示，将一个小球以
的初动能从倾角为
的斜面顶端水平抛出，不计空气阻力。当它下落到斜面上时，小球的动能为
；在此过程中小球的重力势能减少了
。

t/s

0

2

4

6



v/m·s-1

0

8

12

8



23．如图所示，t＝0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。重力加速度g取10m/s2，则物体到达B点的速度为 m/s；物体经过BC所用时间为 s。

24．从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。

25．风能是一种环保型能源。目前我国风力发电总装机容量已达
。据勘测我国的风力资源至少有
，因此风力发电是很有前途的一种能源。

风力发电是将风的动能转化为电能。设空气的密度为
，水平风速为
，某风力发电机每个叶片长为
。设通过叶片旋转所围成的圆面内的所有风能转化为电能的效率为
，那么该风力发电机发出的电功率
的数学表达式为
；若某地平均风速为
，所用风力发电机的叶片长
，空气密度
，效率为
；每天平均发电
小时，则获得的电能为
（保留两位有效数字）。

五．实验题(共24分。答案写在题中横线上的空白处或括号内。)

26．在用“油膜法粗测分子直径”的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为A，又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为X．

①用以上字母表示油酸分子的大小d=____________。

②从右图中数得油膜占有的小正方形个数为X =_______。

27．将一单摆装置竖直悬于某一深度为h（未知）且开口向下的固定小筒中（单摆的下部分露出筒外），如图甲所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、l为横轴，作出T2-l图像，则可以由此图像得出小筒的深度h和当地的重力加速度g。

（1）如果实验中所得到的T2-l图像如图乙所示，那么对应的图像应该是a、b、c中的_____________。

（2）由图像可知，小筒的深度h＝________m；当地重力加速度g＝_________m/s2。

28．如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置；每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角
，获得不同的射程
，最后做出如图b所示的
图像。

（1）由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度
。

（2）实验中发现
超过
后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为
。

（3）若最后得到的图像如图c所示，则可能的原因是（写出一个）
。

29．斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力，是现代大跨径桥梁的重要结构形式，桥的斜拉悬索主要承受拉力。某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力，但由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。

由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。

① 同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是： 。

②经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案后进行实验。最后实验取得数据如下：

分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量x（单位m）之间遵循的函数关系式是F= ；对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度 成正比、与悬索的横截面积 成正比。

六．计算题(共50分)

30．如图所示，A、B是两个固定气缸，中间是T形活塞，其截面积之比
，可无摩擦滑动。开始时，阀门K是打开的，活塞静止且到两个气缸底部距离均为
，气体温度均为
。现把阀门K关闭，同时缓慢加热两气体，使温度均升到
，不计连通细管体积，则活塞向哪边移动？移动多少？

31．如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R＝0.25m的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，半圆轨道的另一端点为C。在直轨道上距B为x(m)的A点，有一可看做质点、质量为m＝0.1kg的小物块处于静止状态。现用水平恒力将小物块推到B处后撤去恒力，小物块沿半圆轨道运动到C处后，恰好落回到水平面上的A点，取g＝10m/s2。求

（1）水平恒力对小物块做功W与x的关系式

（2）水平恒力做功的最小值

（3）水平恒力的最小值

32．如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以V0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数

。重力加速度g取10 m/s2.

（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。

（2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

33．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点，C点是最低点，圆心角∠BOC＝37°，D点与圆心O点等高，圆弧轨道半径R＝1.0 m，现在一个质量为m＝0.2 kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h＝1.6 m，小物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ＝0.5.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2。求：

(1)小物体第一次通过C点时轨道对小物体的支持力N的大小；

(2)要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；

(3)若斜面已经满足(2)要求，小物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小．

2013学年度第一学期吴淞中学高三年级第一次月考

物理答案

1．

2．

3．

4．

5．

6．

7．

8．



B

B

D

D

C

A

A

C



9．

10．

11．

12．

13．

14．

15．

16．



B

C

D

D

C

A

A

C



17．

18．

19．

20．



ABD

BC

AC

ACD




‘

五．实验题

26.①d=
② X = 54±1

27．（1）a ； （2） 0.3 、 9.86(9.87) ；

28.
、
、释放位置变高（释放时有初速度）

29. （1）将样品水平放置在光滑水平面上，用滑轮将竖直向下的力变为水平的拉力。

（2）
； 平方的倒数、 的大小

六．计算题

30、左移

　 （2）当WF最小时，物块刚好能够通过C点，此时mvC2/R＝/mg　

由C到A仍做平抛运动，所以vC2＝仍成立

由以上两式：x＝2R　

代入公式可求得恒力做功的最小值为

WFmin＝（0.5＋0.5×4×0.252）J＝0.625J　

　 （3）由功的公式得F＝　

将WF＝（0.5x2＋0.5）J　代入上式得F＝（＋0.5x）N　

由数学知识可知，当＝0.5x，即x＝1时F最小 Fmin＝1N

32.解：（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得





联立得




33. 解析：(1)小物体从E到C，由能量守恒定律得

mg(h＋R)＝mv①

在C点，由牛顿第二定律得：N－mg＝m②

联立①②解得N＝12.4 N.

(2)从E→D→C→B→A过程，由动能定理得

WG－W阻＝0③

WG＝mg[(h＋Rcos37°)－LABsin37°]④

W阻＝μmgcos37°LAB⑤