高三物理力学综合试题

天河中学 2008 届高三物理力学综合测试 一、本题共 10 小题.每小题 4 分，共 40 分。在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。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错的或 不答的得 0 分。 1. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速．惯性．质量和滑行路程的讨 论，正确的是 （ ） Ａ．车速越大，它的惯性越大 Ｂ．质量越大，它的惯性越大 Ｃ．车速越大，刹车后滑行路程越长Ｄ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 2. 两个相同的可视为质点的小球 A 和 B，质量均为 m，用长度相同的两根细线把 A、B 两 球悬挂在水平天花板上的同一点 O，并用长度相同的细线连接 A、B 两个小球，然后，用一 水平方向的力 F 作用在小球 A 上，此时三根线均处于伸直状态，且 OB 细线恰好处于竖直 方向如图所示.如果两小球均处于静止状态，则力 F 的大小为 （ ） A．0 B． mg C． 3/3mg D． mg3 3. 如图所示，木块 A 质量为 1kg，木块 B 的质量为 2kg，叠放在水平地面上，AB 间最大静 摩擦力为 1 牛，B 与地面间摩擦系数为 0 .1，今用水平力 F 作用于 B，则保持 AB 相对静止 的条件是 F 不超过： A．3 牛 B．4 牛 C．5 牛 D．6 牛 4. 两辆游戏赛车 a 、b 在两条平行的直车道上行驶。 0t 时两车都在同一计时线处，此时 比赛开始。它们在四次比赛中的 tv  图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上 了另一辆( ) 5．在距地面 10m 高处，以 10m/s 的速度抛出一质量为 1kg 的物体，已知物体落地时的速度 为 16m/s，下列说法中正确的是（g 取 10m/s2） （ ） A．抛出时人对物体做功为 50J B．自抛出到落地，重力对物体做功为 100J C．飞行过程中物体克服阻力做功 22J D．物体自抛出到落地时间为 1s 6．16 世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力 和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是（ ） Ａ.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大 Ｂ.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体不 受力时的“自然状态” Ｃ.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快 Ｄ.一个物体维持匀速直线运动，不需要力 3 题 B A F 0 FA B 2 题 8 7．2006 年 5 月的天空是相当精彩的，木星冲日、火星合月、木星合月等景观美不胜收，而 流星雨更是热闹非凡，宝瓶座流星雨非常壮丽，值得一观. 在太阳系中，木星是九兄弟中“最 魁梧的巨人”，5 月 4 日 23 时，发生木星冲日现象.所谓的木星冲日是指地球、木星在各自轨 道上运行时与太阳重逢在一条直线上，也就是木星与太阳黄经相差 180 度的现象，天文学上 称为“冲日”.冲日前后木星距离地球最近，也最明亮. 下列说法正确的是（ ） A．2006 年 5 月 4 日 23 时，木星的线速度大于地球的线速度 B．2006 年 5 月 4 日 23 时，木星的加速度小于地球的加速度 C．2007 年 5 月 4 日 23 时，必将产生下一个“木星冲日” D．下一个“木星冲日”必将在 2007 年 5 月 4 日之后的某天发生 8．如图所示，物体 A 静止在光滑的水平面上，A 的左边固定有轻质弹簧，与 A 质量相同的 物体 B 以速度 v 向 A 运动并与弹簧发生碰撞，A、B 始终沿同一直线运动，则 A、B 组成的 系统动能损失最大的时刻是（ ） A.A 开始运动时 B.A 的速度等于 v 时 C.B 的速度等于零时 D.A 和 B 的速度相等时 9．如图所示，两个质量分别为 m1=2kg、m2=3kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质 弹簧秤连接。两个大小分别为 F1=30N、F2=20N 的水平拉力分别作用在 m1、m2 上，则（ ） A．弹簧秤的示数是 25N B．弹簧秤的示数是 50N C．在突然撤去 F2 的瞬间，m1 的加速度大小为 15m/s2 D．在突然撤去 F1 的瞬间，m1 的加速度大小为 13m/s2 10．一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一长为 l 的轻绳，未端拴有一个小球， 把小球拉至水平由静止释放，如图所示，小球在摆动时，不计一切阻力，下列说法正确的是 A．小球的机械能守恒 B．小车的机械能守恒 C．小球和小车组成的系统的机械能守恒 D．小球和小车组成的系统的动量不守恒 二、实验题（本题有 2 题，共 20 分） 11.（12 分） (1)如图所示为某同学所安装的“验证 牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始 做实验，该同学有装置和操作中的主要错误 ________ __________________________________________ ____________________________________________________________________________ 。 (2)．在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重 量，通常采用如下两个措施：(A)平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木 块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线 运动；(B)调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请 问： ①以上哪一个措施中有何重大错误? 答：______________________________________________________________________ ②在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一 系列数据，结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车及 砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了 F Fmm 摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么? 答：___________________________________________________________________________ （3）图乙是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是 0.02s，结合图乙给出 的数据，求出小车运动加速度的大小为________________m/s2，并求出纸带中 P 点瞬时速 度大小为_____________m/s（计算结果均保留 2 位有效数字） 12．（8 分）把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧， 置于摩擦可以不计的水平桌面上，如图所示．现烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要 的测量，验证物体间相互作用时动量守恒． （1）还必须添加的器材是 （2）需直接测量的数据是 （3）用所得数据验证动量守恒定律的关系式是 三、本题共 6 小题，90 分。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 13.(12 分) 一辆轿车违章行驶，以 108km/h 的速度驶入左侧逆行车道，猛然发现正前方 80m 处有一辆卡车正以 72km/h 的速度迎面驶来，卡车司机同时发现了轿车。若两车紧急刹车的 加速度大小都是 10m/s2，两司机的反应时间（即司机从发现险情到实施刹车所经历的时间） 都是△t，试求△t 最大为多大时，才能保证两车不相撞？ 14．（14 分）一根长为 l 的轻质细线，一端悬挂在 O 点，另一端拴一质量为 M 的木块。 一质量为 m 的子弹以一定的与水平方向成θ角的初速度射出枪口，当子弹到达最高点时 恰好射入木块并立即陷入其中。此后木块摆动到最高点时，细线恰好沿水平方向，忽略 空气阻力。求： （1）子弹射入木块后的瞬间细线对木块的拉力大小； （2）子弹射出枪口的初速度。 15（14 分）有一种卫星叫做极地卫星，其轨道平面与地球的赤道平面成 90°角，它常应用于 遥感、探测。假设有一个极地卫星绕地球做匀速周运动。已知：该卫星的运动周期为 T0/4 （T0 为地球的自转周期），地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R。则： （1）该卫星一昼夜能有几次经过赤道上空？试说明理由。 （2）该卫星离地的高度 H 为多少？ 16（15 分)如图所示，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 M l O θ 经过 B 点前后速度大小不变），最后停在 C 点。每隔 0.2s 钟通过速度传感器测量物体的瞬时 速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度 g＝10m/s2） 求：（1）斜面的倾角 （2）物体与水平面之间的动摩擦因数； （3）t＝0.6s 时的瞬时速度 v。 17．（17 分）如图所示，竖直平面内的轨道 ABCD 由水平轨道 AB 与光滑的四分之一圆弧轨 道 CD 组成，AB 恰与圆弧 CD 在 C 点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为 m 的小物块 （可视为质点）从轨道的 A 端以初动能 E 冲上水平轨道 AB，沿着轨道运动，由 DC 弧滑下 后停在水平轨道 AB 的中点。已知水平轨道 AB 长为 L。求： （1）小物块与水平轨道的动摩擦因数  。 （2）为了保证小物块不从轨道的 D 端离开轨道， 圆弧轨道的半径 R 至少是多大？ （3）若圆弧轨道的半径 R 取第（2）问计算出的 最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上 轨道后可以达到最大高度是 1.5R 处，试求物块的 初动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离 开水平轨道？ 18．（18 分）如图甲所示，质量为 M＝3.0kg 的平板小车 C 静止在光滑的水平面上，在 t＝0 时，两个质量均为 1.0kg 的小物体 A 和 B 同时从左右两端水平冲上小车，1.0s 内它们的 v—t 图象如图乙所示，g 取 10m/s2. ⑴ 小车在 1.0s 内所受的合力为多大？ ⑵ 要使 A、B 在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少？ ⑶ 假设 A、B 两物体在运动过程中不会相碰，试在图乙中画出 A、B 在 t=1.0s～3.0s 时间内 的 v—t 图象． 天河中学 2008 届高三物理力学综合测试答卷 A C B v1 v2 图甲 图乙 A B t/s v/m·s－1 4.0 2.0 0 －2.0 1.0 2.0 3.0 A  B C t（s） 0.0 0.2 0.4  1.2 1.4  v（m/s） 0.0 1.0 2.0  1.1 0.7  班级___________学号___________姓名______________ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共 150 分，考试时间 120 分钟。 一、本题共 10 小题.每小题 4 分，共 40 分。在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。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错的或 不答的得 0 分。 第Ⅰ卷（选择题，共 40 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 第Ⅱ卷（非选择题，共 110 分） 二、本题有 2 题，共 20 分。 11.（12 分）（1）________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________ （2）（1）①以上哪一个措施中有何重大错误 ②__________________________________________________________________________ （3）________________m/s2， _____________m/s（计算结果均保留2位有效数字） 12．（8 分）（1）还必须添加的器材是 （2）需直接测量的数据是 （3）用所得数据验证动量守恒定律的关系式是 三、本题共 6 小题，90 分。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 13.(12 分) 14．（15 分) 15．（14 分） M l O θ 16．（14 分） 17．（17 分） 18．（18 分） 天河中学 2008 届高三物理力学综合测试参考答案及评分标准 A B t/s v/m·s－1 4.0 2.0 0 －2.0 1.0 2.0 3.0 一、选择题（4 分×10＝40 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 BC D D AC ABC D BD D D CD 二、实验题 11．(1) 主要错误是：A.长木板右端未垫高以平衡摩撩力；B.电源应改用 6V 交流 C.牵引小车的细线没有与木板平行； D.开始实验时，小车离打点计时器太远 。 （2）①(A)中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑来 平衡摩擦力即可． ②由于小桶及砂的失重，拉小车的合外力F