2008 年 武 汉 一 中 高 一 第 二 学 期 期 末 模 拟 试 题 (5) 物 理 试 卷 一 本 题 共 12 小 题, 每 小 题 4 分, 共 48 分 在 每 个 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中, 有 的 只 有 一 个 选 项 正 确, 有 的 有 多 个 选 项 正 确 1 关 于 分 子 力, 下 列 说 法 中 正 确 的 是 : A. 碎 玻 璃 不 能 拼 合 在 一 起, 说 明 分 子 间 存 在 斥 力 B. 将 两 块 铅 压 紧 以 后 能 连 成 一 块, 说 明 分 子 间 存 在 引 力 C. 水 和 酒 精 混 合 后 的 体 积 小 于 原 来 体 积 之 和, 说 明 分 子 间 存 在 引 力 D. 固 体 很 难 被 拉 伸, 也 很 难 被 压 缩, 说 明 分 子 间 既 有 引 力 又 有 斥 力 2 根 据 热 力 学 定 律 和 分 子 运 动 理 论 可 知 下 列 说 法 中 正 确 的 是 A. 热 现 象 过 程 中 不 可 避 免 地 出 现 能 量 耗 散 现 象, 能 量 耗 散 不 符 合 热 力 学 第 二 定 律 B. 分 子 间 的 距 离 从 r 0 减 小 时, 分 子 间 引 力 减 小, 斥 力 增 大, 因 而 分 子 力 表 现 为 斥 力 C. 物 体 放 出 热 量, 温 度 不 一 定 降 低 D. 一 定 质 量 的 气 体, 当 温 度 升 高 时, 气 体 不 一 定 从 外 界 吸 收 热 量 ; 若 气 体 体 积 增 大 时, 分 子 势 能 一 定 增 大 3 十 七 世 纪 七 十 年 代, 英 国 赛 斯 特 城 的 主 教 约 翰 维 尔 金 斯 设 计 了 一 种 磁 力 永 动 机, 其 结 构 如 图 所 示 : 在 斜 面 顶 端 放 一 块 强 磁 铁 M, 斜 面 上 下 端 各 有 一 个 小 孔 P Q, 斜 面 下 有 一 个 连 接 两 小 孔 的 弯 曲 轨 道 维 尔 金 斯 认 为 : 如 果 在 斜 坡 底 放 一 个 铁 球, 那 么 在 磁 铁 的 引 力 作 用 下, 铁 球 会 沿 斜 面 向 上 运 动, 当 球 运 动 到 P 孔 时, 它 会 漏 下, 再 沿 着 弯 曲 轨 道 返 回 到 Q, 由 于 这 时 球 具 有 速 度 可 以 对 外 做 功 然 后 又 被 磁 铁 吸 引 回 到 上 端, 到 P 处 又 漏 下 对 于 这 个 设 计, 下 列 判 断 中 正 确 的 是 A. 满 足 能 量 转 化 和 守 恒 定 律, 所 以 可 行 B. 不 满 足 热 力 学 第 二 定 律, 所 以 不 可 行 C. 不 满 足 机 械 能 守 恒 定 律, 所 以 不 可 行 D. 不 满 足 能 量 转 化 和 守 恒 定 律, 所 以 不 可 行 4 如 图 为 电 冰 箱 的 工 作 原 理 图, 压 缩 机 工 作 时, 强 迫 制 冷 剂 在 冰 箱 内 外 的 管 道 中 不 断 循 环. 那
么, 下 列 说 法 中 正 确 的 是 A. 在 冰 箱 外 的 管 道 中, 制 冷 剂 迅 速 膨 胀 并 放 出 热 量 B. 在 冰 箱 内 的 管 道 中, 制 冷 剂 迅 速 膨 胀 并 吸 收 热 量 C. 在 冰 箱 外 的 管 道 中, 制 冷 剂 被 剧 烈 压 缩 并 放 出 热 量 D. 在 冰 箱 内 的 管 道 中, 制 冷 剂 被 剧 烈 压 缩 并 吸 收 热 量 5 根 据 热 力 学 定 律 和 分 子 动 理 论, 下 列 说 法 正 确 的 是 A. 悬 浮 在 液 体 中 的 微 粒 的 运 动 是 分 子 运 动 B.20 的 氢 气 和 氧 气, 其 氢 分 子 和 氧 分 子 的 平 均 动 能 相 同 C. 热 量 可 以 从 低 温 物 体 传 到 高 温 物 体 而 不 引 起 其 它 变 化 D. 甲 分 子 从 相 距 固 定 的 乙 分 子 很 远 的 位 置 向 着 乙 运 动, 直 到 不 能 再 运 动, 分 子 力 对 甲 先 做 正 功 再 做 负 功 6 如 图 所 示, 从 入 口 S 处 送 入 某 一 频 率 的 声 音 通 过 左 右 两 条 管 道 路 径 SAT 和 SBT, 声 音 传 到 了 出 口 T 处, 并 可 以 从 T 处 监 听 声 音. 右 侧 的 B 管 可 以 拉 出 或 推 入 以 改 变 B 管 的 长 度. 开 始 时 左 右 两 侧 管 道 关 于 S T 对 称, 从 S 处 送 人 某 一 频 率 的 声 音 后, 将 B 管 逐 渐 拉 出, 当 拉 出 的 长 度 为 l 时, 第 1 次 听 到 最 低 的 声 音. 设 声 速 为 v, 则 该 声 所 的 频 率 A. v /8 l B. v /4 l C. v /2 l D. v / l 7 如 图 所 示 弹 簧 下 面 挂 一 个 质 量 为 m 的 物 体, 物 体 在 竖 直 方 向 作 振 幅 为 A 的 简 谐 运 动, 当 物 体 振 动 到 最 高 点 时, 弹 簧 正 好 为 原 长 则 物 体 在 振 动 过 程 中 A. 物 体 在 最 低 点 时 的 弹 力 大 小 为 2mg B. 弹 簧 的 弹 性 势 能 和 物 体 动 能 总 和 不 变 C. 物 体 的 最 大 弹 性 势 能 等 于 2mgA D. 物 体 的 最 大 动 能 应 等 于 2mgA
8 如 图 所 示, 质 量 为 m 的 物 体 A 放 在 质 量 为 M 的 物 体 B 上 (M=2m),B 与 弹 簧 相 连, 它 们 一 起 在 光 滑 水 平 面 上 做 简 谐 运 动 振 动 过 程 中 A B 之 间 无 相 对 运 动, 设 弹 簧 的 劲 度 系 数 为 k, 振 动 的 振 幅 为 A, 重 力 加 速 度 为 g 则 物 体 A B 间 摩 擦 因 系 μ 的 大 小 为 A. 最 大 为 ka/mg B. 最 少 为 ka/mg C. 最 大 为 ka/3mg D. 最 少 为 ka/3mg 9 一 列 向 x 轴 正 方 向 传 播 的 简 谐 横 波 在 t=0 时 的 波 形 如 图 所 示,A B C 分 别 是 x=0 x =1m 和 x=2m 处 的 三 个 质 点 已 知 该 波 周 期 为 4s, 则 A. 对 质 点 A 来 说, 在 第 1s 内 回 复 力 对 它 做 正 功 B. 对 质 点 A 来 说, 在 第 1s 内 回 复 力 对 它 做 负 功 C. 对 质 点 B 和 C 来 说, 在 第 1s 内 回 复 力 对 它 们 做 功 相 同 D. 对 质 点 B 和 C 来 说, 在 第 1s 内 回 复 力 对 它 们 做 功 不 同 10 如 图 所 示, 沿 x 轴 正 方 向 传 播 的 横 波, 传 到 A 点 的 同 时, 沿 x 轴 负 方 向 传 播 的 横 波 恰 传 到 B 点, 这 一 时 刻 A B 质 点 的 速 度 方 向 相 同, 两 列 波 波 速 相 同, 波 长 都 是 2m, 质 点 的 振 幅 都 是 2cm, 继 续 传 播 足 够 长 的 时 间 以 后 A. 质 点 M 的 振 幅 是 4cm B. 质 点 M 的 振 幅 是 2cm C. 质 点 N 的 振 幅 是 4cm D. 质 点 M N 的 振 幅 都 是 零 11 如 图 所 示, 一 轻 质 弹 簧 一 端 固 定 在 墙 上 的 O 点, 另 一 端 可 自 由 伸 长 到 B 点 今 使 一 质 量 为 m 的 小 物 体 靠 着 弹 簧, 将 弹 簧 压 缩 到 A 点, 然 后 释 放, 小 物 体 能 在 水 平 面 上 运 动 到 C 点 静 止, 已 知 AC=L; 若 将 小 物 体 系 在 弹 簧 上, 在 A 点 由 静 止 释 放, 则 小 物 体 将 做 阻 尼 振 动 直 到 最 后 静 止, 设 小 物 体 通 过 的 总 路 程 为 s, 则 下 列 说 法 中 可 能 的 是
A.s>L B.s=L C.s<L D. 无 法 判 断 12 如 下 图, 在 地 面 上 固 定 一 个 质 量 为 M 的 竖 直 木 杆, 一 个 质 量 为 m 的 人 以 加 速 度 a 沿 杆 匀 加 速 向 上 爬, 经 时 间 t, 速 度 由 零 增 加 到 v, 在 上 述 过 程 中, 地 面 对 木 杆 的 支 持 力 的 冲 量 为 A. Mg mg ma t B. C. Mg mg ma t D. mv m M v 二 本 题 共 2 小 题, 共 18 分 把 答 案 填 在 题 中 的 横 线 上 或 按 题 目 要 求 作 答 13 在 做 用 油 膜 法 估 测 分 子 的 大 小 的 实 验 中 简 要 步 骤 如 下 : A. 将 画 有 油 膜 轮 廓 的 玻 璃 板 放 在 坐 标 纸 下, 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 油 酸 酒 精 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 用 痱 子 粉 或 石 膏 粉 均 匀 地 撒 在 水 面 上 D. 用 公 式 d=v/s, 求 出 薄 膜 厚 度, 即 油 酸 分 子 直 径 的 大 小 E. 根 据 油 酸 酒 精 的 浓 度, 算 出 一 滴 溶 液 中 含 油 酸 的 体 积 V F. 用 注 射 器 或 滴 管 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 : 14 某 同 学 利 用 如 图 所 示 的 装 置 测 量 当 地 的 重 力 加 速 度 实 验 步 骤 如 下 :
A. 按 装 置 图 安 装 好 实 验 装 置 ; B. 用 游 标 卡 尺 测 量 小 球 的 直 径 d; C. 用 米 尺 测 量 悬 线 的 长 度 l; D. 让 小 球 在 竖 直 平 面 内 小 角 度 摆 动 当 小 球 经 过 最 低 点 时 开 始 计 时, 并 计 数 为 0, 此 后 小 球 每 经 过 最 低 点 一 次, 依 次 计 数 1 2 3 当 数 到 20 时, 停 止 计 时, 测 得 时 间 为 t; E. 多 次 改 变 悬 线 长 度, 对 应 每 个 悬 线 长 度, 都 重 复 实 验 步 骤 C D; F. 计 算 出 每 个 悬 线 长 度 对 应 的 t 2 ; G. 以 t 2 为 纵 坐 标 l 为 横 坐 标, 作 出 t 2 - l 图 线 结 合 上 述 实 验, 完 成 下 列 任 务 : 1 用 游 标 为 10 分 度 ( 测 量 值 可 准 确 到 0.1mm) 的 卡 尺 测 量 小 球 的 直 径 某 次 测 量 的 示 数 如 图 所 示, 读 出 小 球 直 径 d 的 值 为 cm 2 该 同 学 根 据 实 验 数 据, 利 用 计 算 机 作 出 t 2 l 图 线 如 图 所 示 根 据 图 线 拟 合 得 到 方 程 t 2 = 404.0 l + 3.5 由 此 可 以 得 出 当 地 的 重 力 加 速 度 g = m/s 2 ( 取 π 2 = 9.86, 结 果 保 留 3 位 有 效 数 字 )
3 从 理 论 上 分 析 图 线 没 有 过 坐 标 原 点 的 原 因, 下 列 分 析 正 确 的 是 ( ) A. 不 应 在 小 球 经 过 最 低 点 时 开 始 计 时, 应 该 在 小 球 运 动 到 最 高 点 开 始 计 时 ; B. 开 始 计 时 后, 不 应 记 录 小 球 经 过 最 低 点 的 次 数, 而 应 记 录 小 球 做 全 振 动 的 次 数 ; C. 不 应 作 t 2 l 图 线, 而 应 作 t l 图 线 ; D. 不 应 作 t 2 l 图 线, 而 应 作 t 2 (l+ 2 1 d) 图 线 三 本 题 共 4 小 题, 共 52 分. 解 答 应 有 必 要 的 文 字 说 明 图 形 方 程 式 和 重 要 演 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. 15 在 建 筑 工 地 上, 我 们 常 常 看 到 工 人 用 重 锤 将 柱 桩 打 入 地 下 的 情 景. 对 此, 我 们 可 以 建 立 这 样 一 个 力 学 模 型 : 重 锤 质 量 为 m, 从 高 H 处 自 由 下 落, 柱 桩 质 量 为 M, 重 锤 打 击 柱 桩 的 时 间 极 短 且 不 反 弹. 不 计 空 气 阻 力, 桩 与 地 面 间 的 平 均 阻 力 为 f 利 用 这 一 模 型, 有 一 位 同 学 求 出 了 重 锤 一 次 打 击 柱 桩 进 入 地 面 的 深 度. 设 柱 桩 进 人 地 面 的 深 度 为 h, 则 对 垂 锤 开 始 下 落 到 锤 与 柱 桩 一 起 静 止 这 一 全 过 程 运 用 动 能 定 理, 得 mg ( H h ) Mgh fh 0 0 得 出 h ( M mgh m ) g f (1) 你 认 为 该 同 学 的 解 法 是 否 正 确? 请 说 出 你 的 理 由. (2) 假 设 每 一 次 重 锤 打 击 柱 桩 时 锤 的 速 度 为 一 定 值, 要 使 每 一 次 重 锤 打 击 后 桩 更 多 地 进 入 地 下, 为 什 么 要 求 锤 的 质 量 远 大 于 桩 的 质 量? 16 将 一 测 力 传 感 器 连 接 到 计 算 机 上 就 可 以 测 量 快 速 变 化 的 力 图 甲 表 示 小 滑 块 ( 可 视 为 质 点 ) 沿 固 定 的 光 滑 半 球 形 容 器 内 壁 在 竖 直 平 面 内 A A 点 之 间 来 回 滑 动 A A 点 与 O 点 连 线 与 竖 直 方 向 之 间 夹 角 相 等 且 都 为, 均 小 于 10 0, 图 乙 表 示 滑 块 对 器 壁 的 压 力 F 随 时 间 t 变 化 的 曲 线, 且 图 中 t=0 为 滑 块 从 A 点 开 始 运 动 的 时 刻 试 根 据 力 学 规 律 和 题 中 ( 包 括 图 中 )
所 给 的 信 息, 求 小 滑 块 的 质 量 容 器 的 半 径 及 滑 块 运 动 过 程 中 的 守 恒 量 (g 取 10m/s 2 ) 17 如 图 所 示, 在 光 滑 的 水 平 面 上 停 放 着 一 辆 质 量 为 M 的 小 车, 小 车 上 的 平 台 是 粗 糙 的, 停 在 光 滑 的 水 平 桌 面 旁 现 有 一 质 量 为 m 的 质 点 C 以 初 速 度 v 0 沿 水 平 桌 面 向 右 运 动, 滑 上 平 台 后 从 A 端 点 离 开 平 台, 并 恰 好 落 在 小 车 的 前 端 B 点 此 后, 质 点 C 与 小 车 以 共 同 的 速 度 运 动 已 知 OA=h,OB=s, 则 : (1) 质 点 C 刚 离 开 平 台 A 端 时, 小 车 获 得 的 速 度 多 大? (2) 在 质 点 C 与 小 车 相 互 作 用 的 整 个 过 程 中, 系 统 损 失 的 机 械 能 是 多 少? 18 如 图 所 示, 一 质 量 很 大 的 平 板 小 车 长 为 L=15m, 质 量 为 M=1kg 的 木 块 放 在 小 车 左 端 随 平 板 小 车 一 起 以 V=2.0m/s 的 速 度 向 左 匀 速 运 动 ( 小 车 速 度 恒 定 ), 木 块 与 小 车 间 的 动 摩 擦 因 数 μ=0.4 一 颗 质 量 为 m=20g 的 子 弹 以 V 0 =500m/s 水 平 向 右 的 速 度 正 对 射 入 木 块 并 穿 出, 穿 出 速 度 u=200m/s, 以 后 每 隔 t=1.5s 就 有 一 颗 相 同 的 子 弹 从 左 端 射 向 木 块, 设 子 弹 射 穿 木 块 的 时 间 极 短, 且 每 次 射 入 点 各 不 相 同,g 取 10m/s 2 求 : (1) 在 被 第 二 颗 子 弹 击 中 前, 木 块 离 小 车 左 端 的 最 大 距 离? (2) 木 块 在 平 板 小 车 上 最 多 能 被 多 少 颗 子 弹 击 中? (3) 从 第 一 颗 子 弹 射 中 木 块 到 木 块 最 终 离 开 平 板 小 车 的 过 程 中, 子 弹 木 块 和 平 板 小 车 这 一 系 统 所 产 生 的 热 能 是 多 少?