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山西省太原市2006—2007学年度高三年级调研考试


山西省太原市2006—2007学年度高三年级调研考试

物理试题
本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,考试时间 120 分钟,满分 150 分.

第 I 卷(选择题,共 48 分)
注意事项: 1.答第 I 卷前,考生务必用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔将姓名、考试证号填在答题卡上,并用 2B 铅笔在

答题卡上规定位置涂黑自己的考试证号和考试科目. 2.每小题选出答案后,用铅笔涂黑答题卡上对应题目的答案标号,如需改动,用橡皮擦干净 后,再选涂其它答案.答案写在试题卷上无效. 一、本题共 12 小题,每题 4 分,共 48 分.在下列各题给出的四个选项中,有的只有一个选项 是正确的,有的有多个选项正确,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有错选的得 0 分. 1.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.某气体的摩尔质量为 M、摩尔体积为 V、密度为 ? ,用 NA 表示阿伏伽德罗常数, m 和

V0
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 AV0 B、 M ?

?V
NA

C、 N A ?

M m

D、 V0 ?

M ?N A

3.如图(甲)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图(乙)中 的 4. 两 个
-1-

完全相同的小球 A、B,质量均为 m,用长度相同的细线分别悬挂在天花板上的 O 点,再用 相同长度的细线连接 A、B,.现用一水平向右的力 F 作用在小球 A 上,使三线均处于拉直状 态,且 OB 线恰好处于竖直方向,如图所示.将两小球视为质点,则力 F 的大小是 A、

3 mg 3

B、

3 mg 2

C、 mg

D、 3mg

5.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、 乙表示甲、 U 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.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 7.一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.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 ,将小球视为质点,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
2 0 0 7 0 3 0 9

9.取一横截面积是 3×10 m 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(太阳与地球间距 离约为 1.5×1011m,水的比热容为 4.2×103J/kg·℃ A、1.2×1026J/s (乙)所示,则 A、这列波 沿 x
-2-

-2

2

B、4.7×1026J/s

C、2.8×1028J/s

D、5.5×1028J/s

10.一列简谐横波某时刻的波形如图(甲)所示,该时刻开始计时,波上 A 质点的振动图像如图

轴正方向传

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 16m D、从该时刻起,质点 P 将比质点 Q 先回到平衡位置 11.如图所示,用恒力 F1 和 F2 先后两次将质量为 m 的物体, 由静止开始沿着一粗糙固定斜面由底端推到顶端.第一次力 F1 的方向平行斜面向上,第二次力 F2 的方向水平向右,两次 所用时间相等.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.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
2 0 0 7 0 3 0 9

第Ⅱ卷(非选择题,102 分)
二、实验题部:本题共 3 小题,共 24 分.请将答案填在题中横线上或按要求作答. 13.(5 分)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.(10 分)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;
-3-

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 v ? 2gh 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 、 s 3 .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.(9 分)某同学设计了图示的装置来难证动量守恒定律: 将质量为 mA 的钢球 A 用长为 L 的细绳栓好悬于 O 点, 质量为 mB(mB<mA)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 ? 处由静止释放, A 当 摆到最低点时恰与 B 球发生对心碰撞.碰撞后, 球将轻 A 质指针 C 推移到与竖直方向的夹角为 ? 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; 球碰撞后的动量为. B (2)验证动量守恒定律的表达式为. 三、计算题(本题共 6 小题,共 78 分.解答需写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤, 只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 16.(10 分)“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.(10 分)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 v0 时,返回舱的加速度. 18.(13 分)在倾角为θ 的斜坡公路上,一质量 m=10t 的卡
-4-

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), sin ? ? (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.(13 分)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.(
2

5 , 取g ? 10 m / s 2 ,求: 100

A、B、C 均可视为质

点,取 g=10m/s ),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.(15 分)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,母线与轴线之间的夹角为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

2g 且稳定时的过程中,细绳的拉力对小球所做的功. L cos?

21.(17 分)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 v0 ? 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

M =3,并 m

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.

参考答案
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分. 全选对得 4 分,选对但不全得 2 分. 1.B2.BC3.B4.D5.BD6.C7.AD8.C9.B10.BD11.BD 12.BCD 二、实验题(本题共 3 小题,共 24 分. 13.(13 分)fadbec 说明:其它合理答案均得分.
-5-

14.(10 分)(1)ce

(s3 ? s1 ) 2 (2)重锤的质量 m m( g ? )或m[ g ? (s3 ? s1 ? 2s 2 ) f 2 ] 8s2
评分标准:(1)题 4 分,(2)题每空 3 分. 15.(9 分)(1) m A 2 gL(1 ? cos? )

mB s

g 2H g 2H

(2) m A 2 gL(1 ? cos? ) ? m A 2 gL(1 ? cos ? ) ? mB s

评分标准:每空 3 分. 三、计算题(本题共 6 小题,共 78 分. 16.(10 分)人自由落体的高度 h ? ? H ? h ? 45m ????????????????????① 自由落体所用时间 h ? ?

t ? ? 3s

1 2 gt ? ????????????????② 2

绳子从绷紧到最低点所用时间 t ?? ? t ? t ? ? 1s ??????????③ 人的颈部对安全帽的平均作用力

Ft ?? ? m g ? 0 ???????????????????????④ t
F? t mg =40N??????????????????????⑤ t ??

评分标准:①③⑤式各 1 分,②式 3 分,④式 4 分. 17.(10 分)(1)由图可知速度为 vT 时返回舱开始匀速运动????????①

mg ? kv2T ? 0 ?????????????????????????②

k ?

mg v 2T

(2)返回舱速度为 v0 时的加速度为 a
2 mg ? kv0 ? ma????????????????????????③
2 2 gv0 v 0 ? v 2T a ? g ? 2 ? ?g( ) ??????????????????④ vT v 2T

加速度方向竖直向上??????????????????????⑤
-6-

评分标准:①④⑤式各 1 分,②式 4 分,③式 3 分. 18.(13 分)(1)t 时间内卡车发生的位移

s?

v1 ? v 2 t ? 500m ??????????????????????① 2

汽车运动时受空气及摩擦阻力 ???????????????????????????② Ff ? k m g

Pt ? (mg s i n ? F f ) s ? ?

1 2 1 2 mv 2 ? mv1 ??????????????③ 2 2

P =120kW???????????????????????????④
(2)汽车发动机的牵引力

F?

P ?????????????????????????????⑤ v
v 2 ? v1 t

30s 末汽车的瞬时速度 a ?

v3 ? v1 ? at3 ??????????????????????????⑥
P3 ? Fv3 ????????????????????????????⑦

P3 ? 132kW???????????????????????????⑧
评分标准:①②④⑤⑦⑧式各 1 分,③式 4 分,⑤式 3 分. 19.(13 分) (1)C 落到 A 上的过程中

m3 gh ?

1 2 m3 v0 ????????????????????????① 2

C 与 A 碰撞过程中 m3 v0 ? (m1 ? m3 )v ??????????????② v=1m/s????????????????????????????③ (2)AB 静止时,弹簧被压缩 m1 g ? kx1 ????????????????④ B 刚要离开地面时弹簧伸长量

m2 g ? kx2 ????????????????????????????⑤
AB 一起运动到最高时与碰撞时距离
-7-

h? ? x1 ? x2 ????????????????????????????⑥
h? ? 0.06m
从 AC 一起运动到最高点的过程中弹簧做功 W

1 W ? (m1 ? m2 ) gh? ? 0 ? (m1 ? m2 )v 2 ????????????????⑦ 2
W=0.3J??????????????????????????????⑧ 评分标准:①②⑥式各 2 分,③④⑤⑧式各 1 分,⑦式各 3 分. 20.(15 分)小球将要离开斜面时的角速度为 ? 0
2 mg tan? ? m?0 r ????????????????????????①

r ? L s i n ????????????????????????????② ?

?0 ?

g Lc o ? s

由于 ? ? ? 0 ,小球将离开斜面????????????????????③ 稳定后细绳与竖直方向夹角为 ?

FT cos? ? mg ??????????????????????????④

FT s i n ? m? 2 R ????????????????????????⑤ ?
R ? L s i n ???????????????????????????⑥ ?
在此过程中绳拉力所做的功

W ? m g L c o? ? c o s ) ? ( s ?

1 m(?R) 2 ? 0 ??????????????⑦ 2

4?c o 2? s W ?m g( L ) ??????????????????????⑧ 4c o ? s
评分标准:①④⑤⑧式各 2 分,②③⑥式各 1 分,⑦式 4 分. 21.(17 分) (1)A、B 共同运动时速度相等 mv0 ? (m ? M )v ????????????① 木块 A 运动到 B 的右端时速度为 v1 ,木板 B 的速度为 V1,木板发生位移为 s1 ,

1 MV12 ? 0 2 1 1 2 ? ?mg ( s1 ? L) ? mv12 ? mv 0 ????????????????????② 2 2

?mgs 1 ?

-8-

木块 A 与 B 碰撞后速度为 v2 ,木板 B 的速度为 V2,A 运动到 B 的左端时,B 发生位移 为 s2

? ?mgs 2 ?

1 1 2 Mv 2 ? Mv 2 2 2 1 1 2 ?mg ( s 2 ? L) ? mv 2 ? mv 2 ????????????????????③ 2 2

由于碰撞前后机械能守恒

1 2 1 1 1 mv 2 ? MV 22 ? mv12 ? MV12 ??????????????????④ 2 2 2 2 1 1 2 ? ?mg ? 2 L ? (m ? M )v 2 ? mv 0 2 2

? ? 0.3 ??????????????????????????????⑤
(2)A 运动到 B 的过程中 m(v0 ? v1 ) ? MV1 ??????????????⑥

s1 ?

v ? v1 V1 t1 s1 ? L ? 0 t1 2 2

v1 ? v0 ? ??gt1 ??????????????????????????⑦
t1 ? 2(2 ? 2 ) ? t1 ? 2(2 ? 2 )
V1 ? ?g

L ? 0.29s v0 L ? 1.7 s (舍去,此时 V1 ? v1 ) v0

m t1 ? 0.29 m / s ????????????????????⑧ M

A 与 B 碰撞的过程中

mv1 ? MV1 ? mv1 ? MV2 ????????????????????⑨

2 )m / s 2 V2 ? 1.71m / s,V2? ? 0.29(舍去) V2 ? (1 ?
AB 碰撞后 B 做匀减速运动, A 到达 B 的左端时经历时间为 t 2
-9-

??

m gt 2 ? Mv ? MV 2 ??????????⑩ M

t 2 ? 0.71s
B 对地的图线如图所示. 评分标准:①②③⑤式各 2 分,④式 1 分.2 问按图线给分,每段图线 4 分.

- 10 -


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