2005-2006学年第一学期月考

高 三 物 理 试 卷

一、选择题，每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.

1.关于布朗运动实验，下列说法正确的是（　　）

A、布朗运动就是分子无规则的运动　　　　B、小颗粒运动的轨迹就是液体分子运动的轨迹

C、小颗粒运动的剧烈程度只与温度有关　　D、布朗运动反映了液体分子的无规则运动

2、恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，则下列说法中正确的是：　 　　　　 （　　 ）

A、气泡对外界做功　　　　　　　　　  B、气泡的内能增加

C、气泡与外界没有热传递　　　　　　  D、气泡内气体分子的平均动能保持不变

3、一个单摆，如果摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆的（　　）

A．频率不变，振幅不变　　　　　　　　 B．频率不变，振幅改变

C．频率改变，振幅不变　　　　　　　　 D．频率改变，振幅改变

4、如图所示为一单摆，摆绳长为L，摆球为一个质量为m，带电量为q的小球。现在悬点O点固定一正电荷Q，则小球摆动的周期将：（　 ）

A．增大　　B．不变　 C．减小　 D．无法确定

5、如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的 a、b两点，相 距14.0 m ，b 点在 a点的右方.当一列简谐横波沿此绳向右传播时，若 a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动.经过1.00 s 后，a点的位移为零，且向下运动，而 b点的位移恰达到负极大.则这简谐横波的波速可能等于（　）

A.14 m/s　 　　 B.10 m/s　 　　 C.6 m/s　 　　　D.4.67 m/s

6、一个弹簧振子，第一次被压缩x后释放做自由振动，周期为T₁，第二次被压缩2x后释放做自由振动，周期为T₂，则两次振动周期之比T₁∶T₂为　　（　　）

A．1∶1　　　　　　　　　　　　　　  B．1∶2

C．2∶1　　　　　　　　　　　　　　  C．1∶4

7、公路上的雷达测速仪是根据下列什么现象工作的(　　)

A、波的反射现象和多普勒效应　　　　B、波的干涉现象和多普勒效应

C、波的干涉现象和波的反射现象　　　D、共振现象

8、两个质量均为m的物块A和B，叠放在一个竖直立于地面的轻质弹簧上，如图所示。弹簧的劲度系数为K，平衡时弹簧的压缩量为L₁．若再用一竖直向下的力F压物块A，弹簧又缩短了L₂（仍在弹性限度内），突然撤去F的瞬间，A对B的压力大小不可能的是：（　　）

A．F/2+KL₂/2　　B．F/2+mg　 C．KL₁/2+KL₂/2　　　D．KL₂/2+mg

9　A、B两列波在某时刻的波形如图8所示，经过t＝T_A时间（T_A为A的周期），两波再次出现如图波形，则两波的波速之比为可能为（　　）

　A. 1：3　　　　　　　　　　　　　 B. 1：2　　　　 C. 2：1　　　　　　　　　　　　 D. 3：1

10　图7中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.03s时刻的波形图，x＝1.2m处的质点在t＝0.03s时刻向y轴正方向运动，则（　　）

图7

　　A. 该波的频率可能是125Hz

　　B. 该波的波速可能是10m/s

　　C. t＝0时，x＝1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向；

　　D. 各质点在0.03s内随波迁移0.9m

11、分子运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究，但科学家可以通过对布朗运动认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”。下面给出的四个研究实例，其中采取的方法与上述研究分子运动的方法相同的是　　 （　　）

A．伽利略用理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因的结论

B．爱因斯坦在普朗克量子学说的启发下提出了光子说

C．欧姆在研究电流与电压、电阻关系时，先保持电阻不变研究电流与电压的关系；然后再保持电压不变研究电流与电阻的关系

D．奥斯特通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转得出通电导线的周围存在磁场的结论

12、如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上， 甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c,d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（　）

A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B．乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大

C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增大

D．乙分子由b到d的过程中，两分子间势能一直增大

二、本题共三小题。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图

13．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，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绘在玻璃板上。

　 C．用浅盘装入约2cm深的水，然后用痱子粉或石膏粉均匀的撒在水面。

　 D．用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。

　 E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积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　　　　　　　　　  （6分）。

14．某同学利用单摆测重力加速度，其步骤为：

A．取一细线，一端系住摆球，另一端固定在铁架台上；

B．用米尺量得细线长25 cm；

C．将摆球拉离平衡位置，摆角约15⁰后，让其在竖直平面内振动。

D．当摆球第一次通过平衡位置时，启动秒表开始计时，当摆球第三次通过平衡位置时，止动秒表记下时间。

E．将所测数据代入公式，求出g的实验值。

根据上述情况，其实验中错误的是 　　、　　、　　其更正方法应是　　　　　　　　、　　　　　　　　、　　　　　　　　 。（6分）

15．从高十多米的实验楼的天花板上垂一个单摆，静止时摆球离地只有几厘米。实验者只有一个满刻度为１m的刻度尺和一块秒表，用上述器材如何设计实验测出当地重力加速度的值和天花板到地面的距离？（10分）

三、本题共5小题，解答应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、如图22所示，在半径为R=45m的圆心O和圆周A处，有两个功率差不多的喇叭，同时发出两列完全相同的声波，且波长=10m。若人站在B处，正好听不到声音；若逆时针方向从B走到A，则时而听到时而听不到声音。试问在到达A点之前，还有几处听不到声音？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

17：如图所示，一个光滑的圆弧形槽半径R，圆弧所对的圆心角小于5°，AD长为S，今有一小球m₁沿AD方向以初速度v从A点开始运动，要使小球m₁可以与固定在D点的小球m₂相碰撞，那么小球m₁的速度v应满足什么条件？

18、A、B两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，木块A的质量为m，物块B的质量为2m。将它们竖直叠放在水平地面上，如图所示。

（1）用力将木块A竖直向上提起，木块A向上提起多大高度时，木块B将离开水平地面。

（2）如果将另一块质量为m的物块从距A高H处自由落下，C与A相碰后，立即与A结合成一起，然后将弹簧压缩，也可以使木块B刚好离开地面。如果C的质量减为m/2，要使B不离开水平地面，它自由落下的高度距A不能超过多少？

19．已知某人心电图记录仪的出纸速度（纸带移动的速度）是2.5 cm/s，如图所示是用此仪器记录下的某人的心电图。（图中每个大格的边长0.5cm）

（1）由图知此人的心率是多少次／分，它的心脏每跳动一次所需的时间是多少s。

（2）如果某人的心率是75次／分，他的心脏每跳动一次大约输送8×10^-5 m³的血液，他的血压（可看作他的心脏跳动时压送血液的强度）的平均值是1.5×10⁴ pa，据此估算此人的心脏跳动时做功的平均功率为多少（12分）

20、自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射。热辐射具有如下特点：①辐射的能量中包含各种波长的电磁波；②物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；③在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同。

　　处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其它物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变。若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%的吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体。单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即P₀=σt⁴，其中常量σ=5.67×10^-8瓦/（米²开⁴）。

在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体。

有关数据及数学公式：太阳半径R_S=696000千米，太阳表面温度T_S=5770开，火星半径r=3395千米，球面积S=4πr²，其中R为球半径。

⑴太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长2×10^-7米-1×10^-5米范围内,求相应的频率范围。

⑵每小时从太阳表面辐射的总能量为多少？

⑶火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr²（r为火星半径）的圆盘上，已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其它天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度。

答案

1 D　 2　A,D　 3 B　 4B　　5BD　　6A　 7A　 8A　 9ABC　 10 A　 11D　　12B

13．CFBAED．

14。BCD　　1m左右　　　约5⁰　 振动50次或30次

15．1．如图让摆球自然下垂，用刻度尺测出摆球球心到地面的距离h₁，用秒表测出

单摆振动n次的t，算出周期T₁=t₁/n。……3分

2．短摆线长度后让摆球自然下垂，重复步骤①的实验，测出距离h₂和T₂……3分

求解：根据测量数据计算如下：　

相减得：　 所以　 　

天花板到地面的距离：……4分

)

16．分析与解：因为波源A、O到B点的波程差为r=r₁—r₂=R=45m=，所以B点发生干涉相消现象。

在圆周任一点C上听不到声音的条件为：

r = r₁—r₂ =（2k+1）=5（2k+1）

将r₂=R=45m代入上式得：r₁=5（2k+1）+ r₂

所以：r₁=10k+50　或　r₁= —10k+40

而0 < r₁ < 90m，所以有：0 <（10k+50） < 90m 和　0 <（—10k+40） < 90m

求得 :—5 < k < 4

即k = —4、—3、—2、—1、0、1、2、3，所以在到达A点之前有八处听不到声音。

17　 (　(n=0,1,2,3,………

18、（1）A、B用轻弹簧相连接，竖直放置时，弹簧被压缩，由A受重力和弹力平衡得弹簧压缩量x1=.　　　

A提起到B将要离开水平地面时，弹簧伸长，由B重力和弹力平衡得弹簧伸长量x2=.　　　　

　A向上提起的高度为x1+x2=

(2)C自由落下到与A相碰前的速度为v=

C与A相碰后一起向下运动的初速度设为v1，有mv=(m+m)v1　

　C和A具有的动能为　　　

C和A将弹簧压缩后，再伸长，到B刚好离开地面，这个过程中，A和C上升了x1+x2，重力势能增加了2mg(x1+x2),弹簧的弹性势能增加量设为EP。

有　＝2mg(x1+x2)＋EP　　　

若C的质量变为m/2（称为D物块），设D从距A高h处自由落下，将使B刚好能离开水平地面。这时D与A自由落下与B相碰前具有的动能为。　　

D与A上升（x1+x2）距离时，速度刚好为零，则有＝mg(x1+x2)＋EP　　

　　解得h=

19．（1）某人心电图记录仪的纸带移动速度是2.5 cm/s，图上记录两次心跳的间距为4大格，每个大格的边长0.5cm，４大格的长度为2 cm。他的心脏各跳一次所需的时间t=2/2.5=0.8(s)，人的心率是60/0.8=75次／分。……6分

（２）心脏每跳一次大约输送血液 △V = 8×10^-5 m³　 心脏跳动时压送血液的压强平均值是1.5×10⁴ pa　　　　　 心跳一次做功W=P△V，心脏跳动时做功的平均功率为：

P△V·75/60=1.5×10⁴×8×10^-5×75/60=1.5 (W) ……6分

20、：⑴由电磁波速度公式C=νλ可求频率范围。⑵由公式P₀=σt⁴可求太阳表面每秒每平方米辐射的能量，乘以太阳表面积4πR_S²再乘以3600，就可得每小时太阳表面辐射的总能量。⑶太阳辐射的总功率均匀分布在一太阳为圆心，太阳到火星距离为半径的球表面上（该球半径R₀=400R_S），火星吸收的太阳能与太阳辐射的总能量的比就是πr²与4πR₀²的比，于是可求火星吸收太阳能的功率P₁；而火星作为黑体，本身电磁辐射的总功率P₂也能用P₀=σt⁴和火星总的表面积4πr²相乘计算，由热平衡可知，P₁=P₂于是可求火星表面的平均温度。

解答：⑴ν₁=1.5×10¹⁵H_Z，ν₂=3×10¹³H_Z　 ⑵W=4πR_S²σT_S⁴3600=1.38×10³⁰焦

⑶P₁=4πR_S²σT_S⁴ ，R₀=400R_S，P₂=σt⁴4πr²，P₁=P₂，可得t= K。