湖北省天门市～度部分学校高考高三物理调研测试力 学 综 合

天门市2008～2009学年度部分学校 高三物理调研测试·力 学 综 合
（考试时间：70分钟，总分120分）
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、本大题共8小题，每小题6分，共48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6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．
1．竖直上抛一个小球，从抛出到落回原抛出点的过程中，它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图象中正确的是（不计空气阻力，以竖直向下为正方向，图中曲线为抛物线，抛出点为零势能点）
2．一个质量可以不计的弹簧，其弹力F 的大小与长度L 的关系如图中直线a 、b 所示，这根弹簧的劲度系数为 A ．1250N/m B ．625N/m C ．2500N/m D ．833N/m
3．如图所示，放在粗糙水平桌面上的木块，质量m=2．0kg ，同时受到1F =8．0N 、2F =3．0N 的水平推力作用处于静止状态．若只撤去2F ，则木块可能 A ．向右做匀速运动
B ．仍处于静止状态
C ．以2
m /s 0.1=a 的加速度向右做匀加速运动 D ．以2m /s 5.1=a 的加速度向右做匀加速运动
4．A 、B 是两颗不同的行星，各有一颗在其表面附近运行的卫星．若这两颗卫星分别绕A 、B 做匀速圆周运动的周期相等，由此可判定
A ．两颗卫星分别绕A 、
B 做匀速圆周运动的轨道半径一定相等 B ．两颗卫星分别绕A 、B 做匀速圆周运动的线速度一定相等
C ．行星A 、B 的质量一定相等
D ．行星A 、B 的平均密度一定相等
5．一列横波沿x 轴传播，图甲是波上一质点P 的振动图线，图乙是这列横波在0．1s 时刻的波形图．由此可以判断该波的传播速度和传播方向是 A ．1m/s ，沿x 轴正方向传播 B ．1m/s ，沿x 轴负方向传播 C ．0．5m/s ，沿x 轴正方向传播 D ．0．5m/s ，沿x 轴负方向传播
6．A 、B 、C 三个质量相等的小球，以相同的初速度0υ分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出．若空气阻力不计，设落地时A 、B 、C 三球的速度分别为1υ、2υ、3υ．则 A ．经过时间t 后，若小球均未落地，则三小球动量变化大小相等、方向相同 B ．A 球从抛出到落地过程中动量变化的大小为01υυm m -，方向竖直向下 C ．三个小球运动过程的任意时刻动量变化率大小相等、方向相同 D ．三个小球从抛出到落地过程中A 球所受的冲量最大
7．河流不同位置水流速度不一定相同，若河水流速随离一侧河岸距离变化的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，则
A ．船的最短渡河时间为100s
B ．船在河水中的最大速度是5m/s
C ．渡河的时间最短时, 船在水中沿直线斜向下游运动
D ．渡河的时间最短时, 船头始终垂直与河岸
8．三段等长的、不可伸长的细线结于O 点，A 端固定在水平杆上，B 端接在套在竖直光滑杆上的轻圆环上，C 端挂一重物，重物质量为m ．开始时轻圆环固定在紧靠D 端的位置，AD 等于绳长OA ，静止时如图所示．今不再固定圆环；让圆环可以在竖直光滑杆上自由滑动，再次静止时OA 绳中拉力为A T ，OB 绳中拉力为B T ，则 A ．mg T <A ，mg T >B B ．mg T =A ，0B =T C ．mg T =A ，mg T =B
D ．mg T >A ，mg T =B
300 d /m
甲
乙
t /s
第Ⅱ卷（非选择题 共72分）
二、本大题共2小题；共16分．把答案填在答题卡中相应的位置上．
9．（8分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法可以测量它匀速转动的角速度．实验步骤如下： A ．用游标卡尺测量圆盘的直径；
B ．如图甲所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，
固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上；
C ．启动控制装置使得圆盘转动，同时接通电源（频率为50Hz ），打点计时器开始打点；
D ．经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带进行测量．
⑴某次用游标卡尺测圆盘的直径时，示数见图乙，由图读出直径的值为__________m ． ⑵某次实验得到的纸带的一段如图丙所示，由图可知a 点到k 点的时间间隔是_____s ．由此
可计算出纸带运动的速度大小为 m/s ．若测得圆盘直径的平均值为m 1000.82
-⨯，
则可求出圆盘的角速度为__________rad/s ．
10．（8分）在《验证动量守恒定律》实验中，利用的是如左图所示的实验装置，所需验证的表达式为OP m ON m OM m 211+=，但在实验器材中未给天平，有同学认为只需提供以下器材：打点计时器、纸带、胶带、光滑定滑轮、低压交流电源、柔软细线等，按右图就能帮助完成．请你探究一下他的实验是如何完成的．
O N M P
三、本大题共3小题，共56分．解答应写出必要的文字说明、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．
11．（16分）如图所示，在宇宙中有一种三星系统，由三颗质量相等的恒星组成等边三角形，它们绕三角形的中心匀速转动，已知某三星系统远离其他星体，可以认为它们与其他星体的作用力为0，它们之间的距离均为r ，绕中心转动的周期为T ，每颗星均可看作质点．试求这三颗星的总质量．
12．（18分）如图所示，一平板小车静止在光滑水平面上．今有质量均为m 的物体A 和B 分别以02υ和0υ的初速度沿同一直线从小车两端同时相向水平滑上小车，两物体和小车的动摩擦因数均为μ，小车的质量也为m ．若小车足够长，两物体不相碰，最后均相对于车静止．求此过程中系统内能的增量Q 为多少？试在t —υ图中定性画出全过程中A 、B 及车的运动图象（取A 的初速度方向为正方向）．
13．（22分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为t —υ图象，如图所示（除2s ～10s 时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线），已知在小车运动的过程中，2s ～14s 时间段内小车的功率保持不变，在14s 末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1．0kg ，可认为在整个运动过
程中小车所受到的阻力大小不变，求： ⑴小车所受到的阻力大小； ⑵小车匀速行驶阶段的功率； ⑶小车在加速运动过程中位移的大小．
天门市2008～2009学年度部分学校高三物理调研测试
力学综合·答题卡
一、选择题：
二．实验题：
9．⑴；⑵；；．
10．
三．计算题：
11．解：
12．解：13．解：
天门市2008年部分学校高三物理调研测试 力 学 综 合 参 考 答 案 一、选择题：
1．BC 2．C 3．BD 4．D 5．A 6．ACD 7．AD 8．B 二．实验题：
9．⑴2
1099.7-⨯（2分）
⑵0.2s （1分）；0.52（3分）；13（2分）
10．利用纸带分析可得1m 带动2m 的加速度，设为a ．由牛顿第二定律得：
g
m m m m a 2
12
1+-=
（3分）
解得：
a
g a
g m m -+=
21 （1分） 再由OP m ON m OM m 211+=得：OP m ON OM m 21)(=-
（1分）
即验证表达式变为：OP a g ON OM a g )())((-=-+ （3分）
三．计算题：
11．解：设这三颗星分别为A 、B 、C ，其质量分别为A m 、B m 、C m ，且A m =B m =C m =m ，A 的受力如图所示．
因为A 做匀速圆周运动，对A 有：
OA 2
A 0CA 0BA 30cos 30cos r m F F ω=+ （4分） 而
T π
ω2=
（2分）
由万有引力定律知：
22CA BA r Gm F F =
=
（4分）
由几何知识得：
r r r 332332OA =⨯=
（2分）
所以，r T m
r
Gm 33
430cos 22
20
2
2
⋅=π
解得：23234GT r m π=
（2分）
以三颗星的总质量为
23
243GT r m π=
（2分）
12．解：如图所示，取A 的初速度方向为正方向，对AB 及车系统，由0=∆P ，得：
共
υυυm m m 3200=-⋅ （5分） 解得：
3
1υυ=共
（2分）
系统内能的增量等于系统动能的减少量： 20220203732121)2(21υυυυm m m m Q =⨯-+=
共
（5分）
（6分）
13．解：⑴在14s ～18s 时间段内，由图象可得小车的加速度为： )m /s (5.11418602-=--=∆=
t a υ
（4分） 则小车所受到阻力的大小为：N)(5.15.10.1=⨯==ma f
（2分）
⑵在10s ～14s 内小车做匀速运动，牵引力与阻力大小相等，则有：
)
W (965.1=⨯===υυf F P
（4分）
⑶速度图象与横轴之间的“面积”的数值等于物体运动的位移大小．
0～2s 内：m )(33221
1=⨯⨯=
x
（3分）
2s ～10s 内：根据动能定理有：2
221022121υυm m fx Pt -=
-
（5分） 代入数据解得：2x =39m
（2分） ∴小车在加速运动过程中的位移大小为：21x x x +==42m
（2分）。