2007届高三级高考物理复习测试题19（力和运动专题）
命题：邓思平 2007年4月5日星期四
本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为选择题，把每一小题选出的答案标号填写在答题卷相应位置；第Ⅱ卷为非选择题，用黑色钢笔或签字笔在答卷上作答，全卷满分150分，考试时间为120分钟.
第一部分 选择题（共40分）
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，至少有一个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
1、辆汽车从同一地点先后开出，在平直的公路上排成一直线行驶。各车均由静止出发先做加速度为的匀加速直线运动，达到同一速度后改做匀速直线运动。欲使辆汽车都匀速行驶时彼此距离均为，则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车长度）
A． B． C． D．
2、一块砖静止在斜面上，如图所示。设想把它分成大小完全相等的两个半块P和Q，则斜面对这两半块砖的支持力大小相比较
A．P较大 B．Q较大
C．相等 D．无法比较
3、如图所示，A、B两弹簧劲度系数均为k牛/米，两球重均为G牛，弹簧质量不计，两弹簧伸长长度之和为：
A．米 B．米
C．米 D．米
4、如下图所示，放在光滑水平面的木块受到两个水平力F1与F2的作用后静止不动。现保持F1不变，使F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来大小。在这个过程中，下图中能正确描述木块运动情况的图象是：
5、车厢内有一盛水的玻璃杯（杯底水平），水的重量为G。当车厢在水平面上做匀加速运动时，水面呈如图所示形状。下列说法正确的是
A．加速度方向一定向右 B．加速度方向一定向左
C．水对杯底的压力大于G D．水对杯底的压力小于G
6、电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8 N，关于电梯的运动，以下说法正确的是(g取10 m/s2)
A. 电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2
B. 电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2
C. 电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 m/s2
D. 电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s2
7、如图所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2时，紧急刹车时的刹车痕(即刹车距离s)与刹车前车速v的关系曲线，则μ1和μ2的大小关系为
A.μ1＜μ2 B.μ1=μ2
C.μ1＞μ2 D.条件不足，不能比较
8、一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球处于静止。若车厢内的旅客突然发现（俯视图）小球沿如图所示的虚线A点运动到B点，则由此可以判断列车的运行情况可能是：
A、减速行驶，向北转弯
B、减速行驶，向南转弯
C、加速行驶，向南转弯
D、加速行驶，向北转弯
9、2005年12月11日，有着“送子女神”之称的小行星“婚神”(Juno)冲日，在此后约10多天时间里，国内外天文爱好者凭借双筒望远镜可观测到它的“倩影”。在太阳系中除了九大行星以外，还有成千上万颗肉眼看不见的小天体，沿着椭圆轨道不停地围绕太阳公转。这些小天体就是太阳系中的小行星。冲日是观测小行星难得的机遇。此时，小行星、太阳、地球几乎成一条直线，且和地球位于太阳的同一侧。如图所示“婚神”冲日的虚拟图，则
A.2005年12月11日，“婚神”星线速度大于地球的线速度
B.2005年12月11日，“婚神”星的加速度小于地球的加速度
C.2006年12月11日，必将产生下一个“婚神”星冲日
D.下一个“婚神”星冲日必将在2006年12月11日之后的某天发生
10.美国“新地平线”号探测器，已于美国东部时间2006年1月17日13时(北京时间18日1时)借助“宇宙神-5”火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空，开始长达9年的飞向冥王星的太空之旅。拥有3级发动机的“宇宙神-5”重型火箭将以每秒16公里的惊人速度把“新地平线”号送离地球，这个冥王星探测器因此将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器。这一速度
A.大于第一宇宙速度 B.大于第二宇宙速度
C.大于第三宇宙速度 D.小于并接近于第三宇宙速度
第二部分（非选择题 共 110分）
二、本题共2小题，共24分．答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置．
11、（9分）在某次探究活动中，小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时，所处高度越高，到达斜面底端的速度越大，而与小球质量无关”这一结论产生了质疑。他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度——
猜想一：可能与小球在光滑斜面上的高度无关
猜想二：可能与小球的质量有关
他选择了一些实验器材，进行了如下实验（图中A、B、C分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置，钢球1、2、3的质量关系为m1 < m2 = m3）
（1）实验一是为了验证猜想 （选填“一”或“二”），通过该实验他得到的结论应是:小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量_________ __(选填“有关”或“无关”)
（2）实验二中，小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放，到达底端时的速度分别为v2、v3，请判断v2 v3（选填“>”、“=”或“<”）。
12、（15分）⑴以下是一位同学做验证牛顿第二定律的实验中准备进行的实验步骤，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来： 。
A.安装好实验装置
B.用天平测出小车和桶的质量M和M'。在车上加砝码,在桶内放 入适量砂,使桶和砂总质量远小于车和砝码总质量,记下砝码和砂的质量m和m'。
C.平衡车和纸带受的摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下垫一块木板,反复移动木板位置,直到车在斜面上运动时可保持匀速直线运动,这时车拖着纸带运动时所受的阻力恰与车所受到的重力在斜面方向上的分量平衡。
D.保持车的质量不变,通过改变砂桶的质量而改变车所受到的牵引力,再做几次实验。
E.在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测量各计数点间的距离Sn,利用公式 Δs＝at2,算出各条纸带所对应的小车的加速度。
F.把细绳系在小车上,并绕过滑轮悬挂小桶。接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。取下纸带,在纸带上标上纸带号码。
H.根据实验结果画出车运动的a─F图线,如图线是过原点的倾斜直线,则证明物体运动的加速度a和合外力大小成正比。
⑵卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量，假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量，给被测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，设航天器中具有基本测量工具。
①物体与支持面间的摩擦力可以忽略不计，原因是___________________。
②实验时需要测量的物理量是____________________。
③被测物体质量的表达式为m=____________________。
三、本题共6小题，86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．必须填写在答题卡上指定区域的指定位置．
13、（14分）地球半径为Ｒ，地表重力加速度为g，发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星，卫星的速度称为第一宇宙速度．试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式，要求写出推导依据．
14、(15分)雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波，当遇到障碍物时要发生反射．雷达在发射和接收电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波．某型号防空雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4s．现在雷达正在跟踪一个匀速移动的目标，某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，30s后在同一方向上监视屏显示的雷达波形如图乙所示．已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为1.0×10－4s，电磁波在空气中的传播速度C=3×108m/s，则被监视目标的移动速度约是多少？
15、（16分）经检测汽车A的制动性能：以标准速度v=20m/s，在平直公路上行驶时，匀减速制动后40s停下来。现A车在平直公路上以20m/s的速度行驶，发现前方180m处有一货车B以u =6m/s的速度同向匀速行使，因该路段只能通过一个车辆，司机立即制动，试通过计算说明能否发生撞车事故。
某同学是这样解的：汽车A做匀减速直线运动，刹停时间为40s ，由运动学知识：
A车的位移：
与此同时，货车B的运动位移
由于S1-S2=160m<180m 故不会发生撞车事故。
请判断上面的结果是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法和结果．
16、(15分)如图甲所示，在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将这个玻璃管倒罩，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是s1=2．5cm、s2=7．5cm、s3=12．5cm、s4=17．5cm。图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点。
(1)请在图乙中描绘出蜡块4s内的轨迹。
(2)求出玻璃管向右平移的加速度a。
(3)求t=2s时蜡块的速度v。
17、（14分）在一次“模拟微重力环境”的实验中，实验人员乘座实验飞艇到达6000m的高空，然后让其由静止下落，下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍，实验人员可以在飞艇内进行微重力影响的实验，当飞船下落到距地面的高度为3000m时，开始做匀减速运动，以保证飞艇离地面的高度不得低于500m，重力加速度g恒取10m/s2. 试计算：
（1）飞艇加速下落的时间
（2）飞艇匀减速运动时的加速度不得小于多少？
18、（12分）如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A。一质量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点。求A、C间的距离（取重力加速度g=10m/s2）。
2007届高三级高考物理复习测试题19（力和运动专题）参考答案2007年4月2日
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10
D
C
C
D
B
BC
C
B
BD
ABD
11、（9分）⑴二、无关 ⑵<
12、（15分）⑴（6分）BACFDEH
⑵（9分）①小球处于完全失重状态，支持面对小球的支持力为零，小球对支持面的压力为零，摩擦力为零。
②需要测得的量有弹簧测力计的示数F，小球做匀速圆周运动的半径R，周期T
③绳的拉力等于弹簧测力计的示数F，也为小球做匀速圆周运动提供向心力，F=mR，m=。
13、（14分）解：设地球质量为Ｍ，万有引力常量为Ｇ，卫星质量为m，卫星运动半径r≈R，
向心力由万有引力提供，由万有引力定律和牛顿第二定律 （4分）
（4分）
得第一宇宙速度 ① （2分）
在地表附近有： ② （4分）
由①②式得 （2分）
14．(15分)解：
第1个信号从发射到收到信号的时间间隔t1=2×10-4s， （2分）
目标距离为S1=C·t1/2 得S1=6×104m， （2分）
第2个信号从发射到收到信号的时间间隔t2=1.5×10-4s，（2分）
目标距离为S2=C·t2/2 得S2=4.5×104m, （2分）
∴目标接收到两个信号之间的时间△t=30-5×10-5≈30s；（2分）
△t内前进的距离是△S=1.5×104m, （2分）
目标的速度v=△S/△t≈500m/s。 （3分）
15、（16分）解：
不合理。 （2分）
汽车A做匀减速直线运动，当A车减为与B车同速时是A车逼近B车距离最多的时刻，这时若能超过B车则相撞，反之则不能相撞。 （2分）
由运动学知识： 得A车的加速度： （2分）
A车速度减到6m/s时所用的时间：。 （2分）
此过程A车的位移为： （2分）
B车的位移为： （2分）
△S＝364-168＝196＞180（m） （2分）
所以两车相撞。 （2分）
16、（15分）解：
⑴如右图所示（3分）
⑵经过相同时间T=1s的两段相邻位移之差△s=5cm
由运动学知识△s=aT2 得a=0.05m/s2 （4分）
⑶因为s1:s2:s3:s4=1:3:5:7由匀变速运动规律可知：
t=0时水平速度vx0=0 （2分）
故t=2s时水平速度vx=at=0.05×2=0.1m/s （1分）
竖直速度vy=h/T=0.1/1=0.1m/s （1分）
合速v= （2分）
方向：在竖直平面内与y轴成45°斜向上 （2分）
17、（14分）解：
（1）（8分）设飞艇加速下落的加速度为a1 ,
由牛顿第二定律得：mg-f=ma1 （2分）
解得a1= =9.6m/s2 （2分）
加速下落的高度为h1=6000-3000=3000m, h1 =a1t 2 （2分）
加速下落的时间为（2分）
（2）（6分）
飞艇开始做减速运动时的速度为 v= a1t=240m/s （2分）
匀减速下落的最大高度为 h2 =3000-500=2500m （2分）
要使飞艇在下降到离地面500m时速度为零，飞艇减速时的加速度a2至少应为
a2= =11.5m/s2（2分）
18、（12分）解：匀减速运动过程中，有：
（1）（2分）
恰好作圆周运动时物体在最高点B满足：
mg=m （1分）
＝2m/s （2）（1分）
假设物体能到达圆环的最高点B，由机械能守恒：
（3）（1分）
联立（1）、（3）可得
=3m/s （1分）
因为＞，所以小球能通过最高点B。 （1分）
小球从B点作平抛运动，有：
2R＝ （4）（1分）
（5）（1分）
由（4）、（5）得：
＝1.2m （6）（3分）
2007届高三级高考物理复习测试题19（力和运动专题）答题卷
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11、（9分）⑴______、________ ⑵__________
12、（15分）⑴（6分）____________
⑵（9分）
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
③________________________________________
13、（14分）解：
14．(15分)解：
15、（16分）解：
16、（15分）解：
17、（14分）解：
18、（12分）解：
