江西省新余一中、宜春中学2010届高三11月联考(物理)

江西省新余一中、宜昌中学2010届高三11月联考
物理试题
命题人:黎小方程会荣考试时间:100分钟总分:120分
一、选择题：（本题有10小题，每题4分，共计40分。

每小题的四个选项中，有
一个或一个以上选项是符合题目要求的，全部选对的得4分，部分选对得2分，有错或不选得0分）
1.下列关于力和运动的说法中，正确的是（）
A、物体所受的合外力为零，它的动量一定为零
B、物体所受的合外力做的功为零，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
2．假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（）
A．根据公式v=ωr，可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍。

D．根据上述选项B和C给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的
2
2
3．如图所示，质量相等的甲、乙两物体开始时分别位于同一水平线上的A、B 两点．当甲物体被水平抛出的同时，乙物体开始自由下落．曲
线AC 为甲物体的运动轨迹，直线BC 为乙物体的运动轨
迹，两轨迹相交于C点，空气阻力忽略不计，则两物体
A.在C点相遇
B.在C点时速率相等
C.在C点时具有的机械能相等
D.在C点时重力的功率不相等
4．如图所示，光滑水平地面上有一辆足够长的平板车B，上表面光滑，车的质量为2m，车上放一个质量为m的物块A，A和B之间用一轻质弹簧相连接。

压缩弹簧，使A和B同时由静止释放，则在弹簧第一次恢复到原
长的过程中，下列说法中正确的是（）
A．任意时刻A和B的加速度之比为：a A：a B=2：1
B．任意时刻A和B的动能之比为：E kA：E kB=2：1
C．弹簧对A和B做功的代数和为零
D．当弹簧恢复到原长时A和B的速度同时各自达到最大值
A B
5．如图，竖直环A 半径为r ，固定在木板B 上，木板B 放在水平地面上，B 的左右两侧各有一档板固定在地上，B 不能左右运动，在环的最低点静止放有一小球C ，A 、B 、C 的质量均为m 。

给小球一水平向右的瞬时速度V ，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，（不计小球与环的摩擦阻力，不计木板B 与档板的摩擦阻力），瞬时速度必须满足( ) A
B
C
D
6．如图所示，水平细线NP 与斜拉细线OP 把质量为m 的小球维持在位置P ，OP 与竖直方向夹角为θ，这时斜拉细线中的张力为T P ，作用于小球的合力为F P ；若剪断NP ，当小球摆到位置Q 时，OQ 与竖直方向夹角也为θ，细线中的张力为T Q ，作用于小球的合力为F Q ，则（ ）
A ．T P ＝T Q ，F P ＝F Q
B ．T P ＝T Q ，F P ＞F Q
C ．T P ＞ T Q ，F P ＝F Q
D ．T P ＞ T Q ，F P ＜ F Q
7.如图所示，弹簧下面挂一质量为m 的物体，物体在竖直方向上做振幅为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 ．物体的最大动能应等于mgA B ．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C ．弹簧的最大弹性势能等于2mgA D ．物体在最低点时的弹力大小应为2mg 8、汽车以恒定功率P 、初速度0v 冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的t v -图不．
可能是下图中的（ ）
9. A 球的质量为m A ，以某一速度沿光滑水平面向静止的B 球运动，B 球的质量为m B ．A 与B 发生正碰，碰撞过程中机械能不损失，当B 球质量取不同值时，则碰撞后,下列结论不．
正确的是 ( ) A ．m B =m A 时，B 球动能最大 B ．m B =m A 时，B 球速度最大 C ．m B ＜m A 时，m B 越小B 球速度越大 D ．m B ＞m A 时，m B 越大B 球动量越大
10．如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，左端与竖
直墙壁接触，现打开右端阀门K ，气体往外喷出，设喷口面积为S ，气体密度为ρ，气体往外喷出的速度为v ，则气体刚喷出时钢瓶左端对竖直墙的作用力大小是（ ）
A ．S ρυ
B ．
2
S
ρυ
C ．212
S ρυ
D ．2S ρυ
二、填空题（9+4+6=19分）
A
t
B
t C
t
D
11．橡皮筋的一端固定在A 点，另一端栓上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N 、最小刻度为0.1N 的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。

当橡皮筋的活动端拉到O 点时，两根细绳相互垂直，如图所示。

这时
弹簧测力计的读数可从图中读出。

⑴由图可读得两个相互垂直的拉力的
大小分别为___N 和___N 。

（只须读到0.1N ）
⑵在右图的方格纸中按作图法的要求画出
这两个力及它们的合力。

12、在“碰撞中的动量守恒”实验中，仪器
按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O 、A 、B 、C ，设入射小球和被碰小球的质量依次为m1、m2（m1>m2 ）,则下列说法中正确的有 A.第一、二次入射小球的落点依次是A 、B
B.第一、二次入射小球的落点依次是B 、A
C.第二次入射小球和被碰小球将同时落地
D. m1∙AB= m2∙OC
13、一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用正确的操作方法，测定了6组摆长L 和周期T 的对应值。

为了求出当地的重力加速度，4位同学提出了4种不同的方法：①从测定的6组数据中任意选取1组，用公式g=4π2L/T 2求出g 作为测量值；②分别求出6个L 值的平均值L 和6个T 值的平均值T ，用公式g=4π2L /T 2求出g 作为测量值；③分别用6组L 、T 的对应值，用公式g=4π2L/T 2求出6个对应的g 值，再求这6个g 的平均值作为测量值；④在坐标纸上作出 T 2-L 图象，从图象中计算出图线的斜率K ，根据g=4π2/K 求出g 作为测量值。

以上4种方法中，错误的是____，其余正确方法中偶然误差最小的是______
三、本题共4小题，共61分。

按题目要求作答。

解答题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。

14、（12分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t 小球落
回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t 小球落回原处。

（取地球表面重力加速度g ＝10 m/s 2，空气阻力不计） ⑴求该星球表面附近的重力加速度g /；
⑵已知该星球的半径与地球半径之比为R 星:R 地＝1:4，求该星球的质量与地球质量之比M 星:M 地。

012345
(N) 1
2
3
4
15．（12分）一质量m =2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37º足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示。

（取sin37º=0.6，cos37º=0.8，g =10m/s2）求：
（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；
（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；
（3）小物块返回斜面底端时的动能.
16、(17 分)弹簧的自然长度为L0，受力作用时的实际长度为L，形变量为x，x=|L
－L0|．有一弹簧振子如图所示，放在光滑的水平面上，弹簧处于自然长度时M 静止在O位置，一质量为m=20g的子弹，以一定的初速度v0射入质量为M=1．98kg的物块中，并留在其中一起压缩弹簧，且射入过程时间很短．振子在振动的整个过程中，弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示．（g取10m/s2）则
（1）根据图线可以看出，M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动?
（2）子弹的初速度v0为多大？
（3）当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时，速度v1多大？
（4）现若水平面粗糙，上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时，振子的速度变为3m/s，则M从开始运动到运动到A点的过程中，地面的摩擦力对M 做了多少功？
17．（20分）如图所示，质量为m的小球，由长为L的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5L，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，若线能承受的最大拉力是9mg，现将小球拉直水平，然后由静止释放，若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动，不计线与钉子碰撞时的能量损失．求钉子位置在水平线上的取值范围。

参考答案
1、CD
2、CD
3、A
4、ABD
5、BC
6、D
7、CD
8、A
9、B 10、D 11 ⑴2.5N 和4.0N ⑵注意平行四边形中的实线、虚线的区别和箭头、标度、单位。

12、 BCD 13 、2 4 14、（12分）解：⑴0
2v t g
=
（ 3分） 故：/
21
2 m/s 5
g g =
= （ 3分） ⑵2GM
g R
=，所以2gR M G = （ 3分）
可解得：M 星:M 地＝1⨯12:5⨯42＝1:80，（ 3分）
15（12分）解：（1）由小物块上滑过程的速度—时间图线，可知：0.80
.10
.800-=-=-=
t v v a t m/s 2 ( 3分)
小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s 2。

（2）如图所示，小物块受重力、支持力、摩擦力，沿斜面建立直角坐标系，
⎪⎭
⎪
⎬⎫
==︒--=-︒-N f mg N ma f mg μ037cos 37sin 代入数据解得 25.0=μ (3分)
（3）设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为s ，物块返回到斜面底端时的动能
为E k
向上运动阶段 m 0.4)8(264
022
02=-⨯-=
=-s as
v v t （3分）
沿斜面运动全过程中根据动能定理 2
02
1
37cos 2mv E mgs k -=- μ
代入数据：640.22
1
8.00.42025.02⨯⨯-
=⨯⨯⨯⨯-k E J 32=k E （3分）
16、（17分）解（1）在为O 点附近4㎝为振幅范围内振动。

（ 2分） （2）子弹打入物块的瞬间，二者组成的系统动量守恒：
mv 0=(M +m )v （ 2分） 二者一起压缩弹簧，三者组成的系统机械能守恒：
2
1
(M +m )v 2=E p （ 2分） 根据图象可知，系统最大的弹性势能是16J ， 代入数据可得：v 0=400m/s （ 2分） （3）子弹打入物块的瞬间，二者组成的系统动量守恒：
mv 0=(
M +m )v 1 （ 2分） 二者一起压缩弹簧，三者组成的系统机械能守恒：
21(M +m )v 2=E p ´+2
1(M +m )v 12 （ 2分） 从图象可以看出M 运动到O 点左边离O 点2cm 的A 点处时，E p ´＝4J 所以解得v 1＝3．46m/s （1分） （4）根据动能定理： W f ＝
21(M +m )v 22─2
1
(M +m )v 12 （ 2分） 解得：W f =-3J…………………………………………（ 2分）………
17解：这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题．题中涉及两个临界条件：一是线承受的最大拉力不大于9mg ；另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于
gr （r 是做圆周运动的半径）．设在D 点绳刚好承受最大拉力，设DE =x 1，则：AD =22
1)2
(l x +
悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r 1=l －AD = l －221)2
(l
x +……①（2分）
当小球落到D 点正下方时，绳受到的最大拉力为F ，此时小球的速度v ，由牛顿第二定律有：
F －mg =
1
21
r mv …………………………………………② （2分）
结合F ≤9mg 可得：1
2
1r mv ≤8mg ……………………③ （2分）
由机械能守恒定律得：mg (2l +r 1)=2
1
mv 12 即：v 2=2g (
2
l
+r 1) ………………………………④ （2分） 由①②③式联立解得：x 1≤3
2
l …………………⑤ （2分）
随着x 的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大．转至最高点的临界速度
gr 也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r 越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个
瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了．
设钉子在G 点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设EG =x 2，如图，则：
AG =2
22)2
(l x +
r 2=l －AG = l －2
22)2
(l x +…………………………⑥ （2分）
在最高点：mg ≤2
22
r mv ……………………………⑦ （2分）
由机械能守恒定律得：mg (-2l r 2)=2
1
mv 22…………⑧ （2分） 由④⑤⑥联立得：x 2≥
6
7
l …………………………⑨ （2分） 在水平线上EF 上钉子的位置范围是：67l ≤x ≤3
2
l （2分）。