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湖北省黄冈中学襄樊四中2008届高三11月联考物理试题


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湖北省黄冈中学襄樊四中 2008 届高三 11 月联考物理试题
第Ⅰ卷(选择题,共 40 分)
一、选择题(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 小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的,全部选对和得 4 分

,选对但 不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分,把你认为正确的答案字母填写在答题栏内。 ) 1.用一根绳吊起金属小桶,在桶的下部钻两个小孔 A、B,当桶内盛满水时,水从 A、B 孔喷出,如图所示,当剪断绳,让小桶自由下落,如果空气阻力可以忽略,则在下落过程中 A.水继续以相同速度喷出 B.水将不再从小孔中喷出 C.水将以更大速度喷出 D.水将以较小速度喷出 2.下列关于力和运动的说法中,正确的是 A.物体所受的合力为零,它的动量一定为零 B.物体所受的合力外的做的功为零,它的动量变化一定为零 C.物体所受的合外力的冲量为零,它的动量变化一定为零 D.物体所受的合外力不变,它的动量变化率不变 3.2007 年 10 月 24 日,我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示,卫 星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移 轨道,再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之 比为 a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为 b,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可 视为做匀速圆周运动,则卫星

A.在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为

a b b a

B.在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为

C.在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度 D.从停泊轨道进入到地月转移轨道,卫星必须加速 4.如图所示,长为 L 的轻杆一端固定一质量为 m 的小球,另一端安装有

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固定的转动轴 O,杆可在竖直平面内绕轴 O 无摩擦地转动。若在最低点 P 处给小球一沿 切线方向的初速度 v0= 2 gL ,不计空气阻力,则 A.小球不可能到圆周轨道的最高点 Q B.小球能到达圆周轨道的最高点 Q,且在 Q 点受到轻杆向上的弹力 C.小球能到达圆周轨道的最高点 Q,且在 Q 点受到轻杆向下的弹力 D.小球能到达圆周轨道的最高点 Q,但在 Q 点不受轻杆的弹力 5.如图所示,用三根轻绳将质量均为 m 的 A、B 两小球以及水平天花板上的固定点 O 之间 两两连接。然后用一水平方向的力 F 作用于 A 球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且 OB 绳恰好处于竖直方向, 两球均处于静止状态。 三根轻绳的长度之比为 OA: AB: OB=3: 4:5,则下列说法正确的是 A.OB 绳中的拉力小于 mg B.OA 绳中的拉力大小为

5 mg 3

4 mg 5 4 D.拉力 F 大小为 mg 3
C.拉力 F 大小为 6.如图所示,一轻质弹簧与质量为 m 的物体组成弹簧振子,在竖直方向的 A、B 两点间做 简谐运动,O 为平衡位置,振子的振动周期为 T,某一时刻物体正经 过 C 点向上运动(C 点在平衡位置上方 h 高处) ,从此时刻开始的半 个周期内 A.重力对物体做功 2mgh B.重力对物体的冲量大小为 mgT/2 C.振子的加速度方向始终不变 D.振子所受的回复力(重力和弹力的合力)做功为零 7. 如图所示, 在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为 30° 的光滑斜面, 现将一个重 4N 的物体放在斜面上,让它自由滑下,那么测力计因 4N 物体的存在,而增加的读数是 A.4N C.0 N B. 2 3n D.3N

8.如图所示,半径为 R,质量为 M 内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上,左端紧靠

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着墙壁,一个质量为 m 的物块从半球形物体的顶端 a 点无初速释放,图中 b 点为半球的 最低点,c 点为半球另一侧与 a 等高的顶点,关于物块 M 和 m 的运动,下列说法正确的 有 A.m 从 a 点运动到 b 点过程中,m 与 M 系统的机械能守恒、动量守恒 B.m 从 a 点运动到 b 点过程中,m 的机械能守恒 C.m 释放后能到达右侧最高点 c D.当 m 首次从右向左到达最低点时 b 时,M 的速度达到最大 9.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,某时刻(设 t=0)波传播到 x 轴上的 B 质点,在它左 边的 A 质点正在负最大位移处,如图所示,在 t=0.6s 时,质点 A 第二次出现在正的最大 位移处,则 A.该简谐波的波速等于 10m/s B.t=0.6s 时,质点 C 在平衡位置处且向上运动 C.t=0.6s 时,质点 C 在平衡位置处且向下运动 D.当质点 E 第一次出现在正最大位移处时,质点 B 恰好在平衡位置且向下运动 10.一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为 E。在与环心等高处放有一 质量为 m、带电+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是 A.小球在运动过程中机械能守恒 B.小球经过环的最低点时速度最大 C.小球经过环的最低点时对轨道压力为 3(mg+qE) D.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)

第Ⅱ卷(共 7 题,共 80 分)
二、实验题(本题共 3 小题,共 20 分。答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过 程。 ) 11. 分) (8 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中, 质量 m=1.ookg 的重物自由下落, 打点计时器在纸带上打出一系列点。 如图所示为 选取的一条符合实验要求的纸带,O 为第一个 点,A、B、C 为从合适位置开始选取的三个连 续点(其他点未画出) 。已知打点计时器每隔

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0.02s 打一次点,当地的重力加速度 g=9.80m/s2。那么: (1)纸带的 端(选填“左”或“右”)与重物相连; 点来验证机械能守恒定律; J, 动能增加量△ EK=

(2)根据图上所得的数据,应取图中 O 点和 (3) O 点到所取点, 从 重物重力势能减少量△ Ep= J; (结果取 3 位有效数字) (4)实验的结论是



12. 分)在测量长度的实验中某同学测量结果为 3.240cm,请问该同学用的测量工具可能 (2 是: A.毫米刻度尺 C.精度为 0.05mm 的游标卡尺 E.螺旋测微器 13. (10 分)用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为 mB 的钢球 B 放在小支柱 N 上,球心离地面高度为 H; 质量为 mA 的钢球 A 用细线拴好悬挂于 O 点,当细线被 拉直时 O 点到球心的距离为 L,且细线与竖直线之间夹 角 α;球 A 由静止释放,摆到最低点时恰与球 B 发生正 碰,碰撞后,A 球把轻质指示针 C 推移到与竖直夹角为 β 处,B 球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的 白纸 D,用来记录球 B 的落点。 (1)用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球 A、B 的动量(设两球 A、B 碰前 的动量分别为 pA、 B; p 碰后动量分别为 p A?、p B ? ) 则 pA= , pB= ; pB? = 。 。 B.精度为 0.1mm 的游标卡尺 D.精度为 0.02mm 的游标卡尺

? ;p A =



(2)请你提供两条提高实验精度的建议:

三、计算题(本题包括 4 小题,共 60 分,解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。数值计算的题,答案中必须明确写出数值 和单位。 ) 14. (14 分)两个完全相同的物块 a、b 质量均为 m=0.8kg,在水平面上以相同的初速度从同 一位置开始运动, 图中的两条直线表示物体受到水平拉力 F 作用和不受拉力作用的 v—t

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图象,求: (1)物块 b 所受拉力 F 的大小; (2)8s 末 a、b 间的距离;

15. (14 分)民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机,一般 还配有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一 个气囊(由斜面部分 AC 和水平部分 CD 构成) ,机舱中的人可沿该气囊滑行到地面上 来,如图所示,某机舱离气囊底端的竖直高度 AB=3.0m,气囊构成的斜面上 AC=5.0m。 一个质量 m=60kg 的人从气囊上由静止开始滑下, 最后滑上水平部分上的 E 点静止, 已 知人与气囊动摩擦因数为 μ=0.55,不计空气阻力,取 g=10m/s2。求人开始滑下到 E 点 所用的时间。

16. (15 分)如图所示,A 为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量 M=40kg 的小车 B 静止于轨道右侧, 其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上, 一个质量 m=20kg 的物体 C 以 2.0m/s 的初速度从轨道顶滑下,冲上小车 B 后经一段时间与小车相对静止 并继续一起运动。若轨道顶端与底端水平面的高度差 h 为 0.80m,物体与小车板面间的

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动摩擦因数 μ 为 0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计, (取 g=10m/s2) ,求: (1)物体与小车保持相对静止时的速度; (2)从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间; (3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离。

17. (17 分)如图所示,将质量均为 m 厚度不计的两物块 A、B 用轻质弹簧相连接。第一次 只用手托着 B 物块于 H 高度,A 在弹簧弹力的作用下处于静止,现将弹簧锁定,此时 弹簧的弹性势能为 Ep,现由静止释放 A、B,B 物块刚要着地前瞬间将弹簧瞬间解除锁 定(解除锁定无机构能损失) 物块着地后速度立即变为 O,在随后的过程中 B 物块 ,B 恰能离开地面但不继续上升。第二次用手拿着 A、B 两物块,使得弹簧竖直并处于原长 状态,此时物块 B 离地面的距离也为 H,然后由静止同时释放 A、B,B 物块着地后速 度同样立即变为 0。求: (1)第二次释放 A、B 后,A 上升至弹簧恢复原长时的速度 v1; (2)第二次释放 A、B 后,B 刚要离地时 A 的速度 v2。

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1.B 2.CD .3AD 4.B 5.BD

6.ABD

7.D 8.BD 9.B 10.BC

11. 分) (8 (1)左 (2)B (3)1.88 1.84 (4)在误差范围内,重物下落过程中机械 能守恒 12. 分)CD (2 13. (10 分) (1) m A 2 gL(1 ? cos? )

m A 2 gL(1 ? cos ? )

0

mB S

g 2H

(2)①让球 A 多次从同一位置摆下,求 B 球落点的平均位置;②α 角取值不要太小 ③两球 A、B 质量不要太小;④球 A 质量要尽量比球 B 质量大(任答两条) 14. (14 分)解: (1)设 a、b 两物块的加速度大小分别为 a1、a2,由 v—t 图象可得

0?6 ①(1 分) | m / s 2 , 得a1 ? 1.5m / s 2 4?0 12 ? 6 a2 ? m / s 2 , 得a 2 ? 0.75m / s 2 ②(1 分) 8?0 a1 ?|
对 a、b 两物块由牛顿定律得 f=ma1 F-f=ma2 由①—④式可得 F=1.8N ③(2 分) ④(2 分) (2 分)

(2) a、 两物块 8s 内的位移分别为 s1、s2 由图象得 s1 ? 设 b

1 ? 6 ? 4m ? 12 m ⑤(2 分) 2

S2 ?

1 ? (6 ? 12) ? 8m ? 72 m 2

⑥(2 分)

所以 s2-s1=60m 15. (14 分)解: sin? ? AB / AC ? 0.6

? ? 37? ①(1 分)
②(2 分) ③(1 分) (1 分)

由牛顿运动定律得: mg sin? ? ?N ? ma

N ? mg cos? ? 0
a ? g sin? ? ?g cos? ? 1.6m / s 2
人在斜面部分所用的时间 t1,

s1 ?
2

1 2 at1 2

t1 ? 2.5s
⑤(1 分) ⑥(2 分)

④(2 分)

设人滑到斜面底端 C 的速度 vc , vc ? 2as1 从 C 到 E 由牛顿运动定律 ?mg ? ma ?

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由 vc ? a ?t 2 ⑦(1 分)

解得 t2=0.73s (1 分) 人从开始滑下到 E 点所用的时间 t ? t1 ? t 2 ? 3.23 s ? 3.2s 16. (15 分) (1)下滑过程机械能守恒 (2 分)

1 1 2 mgh ? mv12 ? 0 ? mv 2 2 2

①(2 分)

物体相对于小车板面滑动过程动量守恒

mv2 ? (m ? M )v

②(2 分)

所以

v?

mv 2 20 ? 2 5 2 ? m/s ? 5m / s m?M 20 ? 40 3

③ (2 分)

(2)对小车由动量定理有

?mgt ? Mv ④(2 分)

t?

Mv 5 ? s ?mg 3

(2 分)

(3)设物体相对于小车板面滑动的距离为 L 由能量守恒有,摩擦生热: Q ? ?mgL ? 代入数据解得:

1 2 1 mv 2 ? (m ? M )v 2 2 2

⑤ (3 分)

5 L ? m ? 1.7m 3

(2 分)

17. (17 分)解: (1)第二次释放 A、B 后,A、B 自由落体运动,B 着地后,A 和弹簧相 互作用至 A 上升到弹簧恢复原长过程中,弹簧对 A 做的总功为零。 分) (2 对 A 从开始下落至弹簧恢复原长过程,对 A 由动能定理有 解得

mgH ?

1 2 mv1 ①(2 分) 2

v1 ? 2 gH

方向向上 (1 分)

(2)设弹簧的劲度系数为 k,第一次释放 AB 前,弹簧向上产生的弹力与 A 的后重力平 衡。 设弹簧的形变量(压缩)为 ?x1 ,有?x1 ?

mg k mg k mg k

② (1 分)

第一次释放 AB 后,B 刚要离地时弹簧产生向上的弹力与 B 的重力平衡 设弹簧的形变量(伸长)为 ?x 2 ,有?x 2 ? ③ (1 分)

第二次释放 AB 后,在 B 刚要离地时弹簧产生向上的弹力与 B 的重力平衡 设弹簧的形变量(伸长)为 ?x3 ,有?x3 ? ④ (1 分)

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由②③④得 ?x1 ? ?x2 ? ?x3 ⑤

即这三个状态,弹簧的弹性势能都为 Ep (1 分) 在第一次释放 AB 后至 B 着地前过程,对 A、B 和弹簧组成的系统由机械能守恒有

2mgh ?

1 ? 2mv 2 2

⑥(1 分)

从 B 着地后到 B 刚要离地的过程,对 A 的弹簧组成的系统,由机械能守恒有

1 2 mv ? E p ? mg (?x1 ? ?x2 ) ? E p 2

⑦ (3 分)

第二次释放后,对 A 的弹簧系统,从 A 上升至弹簧恢复原长到 B 刚要离地过程,由机 械能守恒有

1 2 1 2 mv1 ? mg?x3 ? E p ? mv 2 2 2
v2 ? gH ? 2E p m

⑧ (3 分)

由①⑥⑦⑧得

(1 分)
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