2007届高考模拟试卷力学综合（一）物理试题,配有详细答案[下学期]

2007届高考模拟试卷力学综合（一）
物理试题
一、选择题(本题共10小题，每题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。选错或不答得0分，选对但不全的得2分。)
1、如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物体P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．当用水平向左的恒力F推Q时，P、Q仍静止不动，则
A．Q受到的摩擦力一定变小　　　　　
B．Q受到的摩擦力一定变大
C．轻绳上的拉力一定变小　　　　　　
D．轻绳上拉力一定不变
2、表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心0的正上方O′处有一光滑定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R，则这两个小球的质量之比m1︰m2为(不计球的大小)
A．24：1　　　　　　　　　　B．25：1
C．24：25　　　　　　　　　 D．25：24
3、如图所示．静止在水平面上的三角架质量为M，它用两质量不计的弹簧连接着质量为m的小球，小球上下振动，当三角架对水平面的压力为mg时，小球加速度的方向与大小分别是
A．向上，Mg/m　　　　　　　B．向下，Mg/m
C．向下，g　　　　　　　　 D．向下，(M+m)g/m
4、如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度训v1沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速率v2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间后又返回光滑水平面上，其速度为v2′，下列说法中正确的是（ ） ( file: / / / C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\黄冈中学2007届高考模拟试卷物理试题（一）\\MN_WL_23_02_001\\index.html" \l "# )
A．若v1B．若v1>v2，则v2′=v2
C．不管v2多大，总有v2′=v2
D．若v1=v2，才有v2′=v1
5、物体A、B、C都静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用水平拉力F分别拉物体A、B、C，所得的加速度a与拉力F的关系如图中的A、B、C所示，其中A、B直线平行，则下列说法正确的是
A．mA=mB，μA<μB　　　　　　B．mB>mC，μB>μC
C．mB>BC，μB=μC 　　　　　 D．mA6、利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量
A．已知地球的半径R地和卫星绕地球运动的周期T
B．巳知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T
C．已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度v
D．已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期丁
7、如图为健身用的“跑步机”，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止传送带上，运动员用力向后蹬传送带，传送带运动过程中受到阻力恒为Ff．使传送带以速度v匀速向后运动，则在运动的过程中，下列说法正确的是
A．人脚对传送带的摩擦力是传送带运动的阻力
B．人对传送带不做功
C．人对传送带做功的功率为mgv
D．人对传送带做功的功率为Ffv
8、如图所示，物体A与B之间的滑动摩擦力为F，B与地面间无摩擦，B的长度为L。当B向左运动时，A从左向右滑过B的过程中，A克服摩擦力做功W1，产生热量Q1；当B向右运动时，A从左向右滑过B的过程中，A克服摩擦力做功W2，产生热量Q2，则以下选项中正确的是
①W2=W1　②W2>W1　③Q1=Q2=FL　④Q2>Q1>FL
A．①③　　　　　　　　　　　　B．②④
C．①④　　　　　　　　　　　　D．②③
9、如图，一简谐横渡在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m。t=0时，a点为波峰，b点为波谷；t=0.5s时，a点为波谷，b点为波峰。则下列判断中正确的是
A．渡一定沿x轴正方向传播　　　B．波长可能是8m
C．周期可能是0.5s　　　　　　 D．波速一定是24m/s
10、甲、乙两站相距s，火车正常行驶时从甲站开往乙站需时间t，现在得知需要在途中临时停车，为了能接原时间准点到达乙站，现使火车以v0的速度由甲地出发，中途停车后，又立即加速到v0，设从减速到加速的总时间为，则火车行驶速度v0是
　 　
第Ⅱ卷（非选择题，共80分）
二、实验题（本题共3小题，5+9+6=20分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作图）
11、一同学根据螺旋测微器的工作原理自制了一个螺旋测微器：螺栓的螺距是0.5mm，可动刻度的圆周做得比较大，将可动刻度分为100等分。他用该自制的螺旋测微器测量一个小球的直径，如图所示，小球的直径为_________mm．
12、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，置于光滑的水平桌面上，如图所示．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)实验器材除了两个金属球、轻弹簧、细线、重锤线、白纸、复写纸外，还要有：______________________。
(2)需要直接测量的数据是：________________________________________________。
(3)用所得数据验证动量守恒定律的关系式是：________________________________。
13、在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为6.0V、频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1.0kg，打下一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，取9.8m／s2，O、A之间有几个计数点未画出。
(1)打点计时器打下计数点B时，重物下落的速度vB___________。
(2)从起点O到打下计数点B的过程中，重物重力势能的减小量△EP=_________，动能的增加量△Ek=_______________.
三、计算题(本题共5小题，共60分．解答过程要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．)
l4、当物体从高宅下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度．已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力f=krv，k是比例系数．对于常温下的空气，比例系数k=3.4×10－4N·s／m2．已知水的密度1.0×l03kg/m3，取重力加速度g=10m/s2．试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr. (结果取两位有效数字)
15、2005年10月12日9时，我国“神舟六号”载人飞船搭载着两名宇航员在酒泉卫星发射中心升空．“神舟六号”飞船的起飞质量为m=479t，发射t=12s后竖直上升s=211m．“神舟六号"入轨后先是在近地点为200km、远地点350km的椭圆形轨道上运行5圈，然后变轨到距离地面为343km的圆形轨道上，求：
(1)假设“神舟六号”飞船在前12s内做的是竖直向上的匀加速直线运动，且不考虑质量的变化，求在此过程中火箭的推力．
(2)“神舟六号”进入圆形轨道运动后，其绕地球运行的周期T为多少 (地球半径为R=6．4×103km，地球表面附近重力加速度g=10m/s2，结果保留一位有效数字)
16、如图所示，质量为M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑的水平地面上，其上端右侧静置一个质量为m=lkg的小滑块，小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.41今用一水平力F=28N向右拉木板，要使小滑块从木板上掉下来，则此力作用时间至少要多久
17、光滑的水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg的两物体都以6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长.质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生相碰后合在一起运动，在以后的运动中，求：
（1）弹簧的弹性势能最大值为多少？
（2）此时的速度是多少？
18、传送带的倾角α=37°，以v=2m/s的速度匀速转动，传送带底端到顶端的距离为l=7m，将物块（可看作质点）轻放于传送带底端，物块质量m=10kg，与传送带间动摩擦因数μ=0.8. 求：
（1）传送带将物块运送至顶端所用时间是多少？
（2）此过程传送带对物块做了多少功？
（3）电动机因传送物块做了多少功？（g=10m/s2）
2007届高考模拟试卷力学综合（一）
物理试题参考答案
1、答案：D
P静止则绳子的拉力始终等于P的重力，对Q，开始没加力F的时候，摩擦力不能判断是什么方向，大小为多少，加了F之后，摩擦力的方向和大小也不能判断，所以摩擦力的大小变化也不能判断。
2、答案：D
小球受三个共点力作用，而处于动态平衡，可由共点力平衡条件，利用相似三角形法求解，见下图所示。
　　由图可知，小球处于平衡状态，则支持力FN与拉力F1的合力F′与重力G大小相等。由于三个力构成的三角形与△O′AO相似，则有：
　　所以
　　同理
　　而
　　所以
3、答案：B
对小球和三角架组成的系统受重力为(M+m)g，支持力为mg，产生的合力为ma，所以有(M+m)g－mg=ma，∴方向跟合力方向相同，即竖直向下.
4、答案：AB
物体滑上传递带后，受到向右的摩擦力，所以物体先减速到0，然后再反向的加速，如果v2v1，则物体在反向运动的时候一直是加速的，加速的位移跟原来减速的位移相等，加速度的大小也相等，所以回到原来位置的时候v2′=v2，如果v15、答案：AD
物体的加速度可以表示为
　　
　　可以看出来，就是斜率，－μg是y轴上的截距，所以mA=mB>mC
　　μA<μB=μC
　　6、答案：ACD
根据卫星的万有引力提供向心力，可知
　　
　　可知BCD是正确的，注意r是卫星的轨道半径.
　　7、答案：D
人受到的摩擦力向左，而传送带受到的摩擦力向右，跟速度方向相同，所以是动力，大小为Ff，所以功率当Ffv.
　　8、答案：D
两种情况下的相对位移都为L，所以热量为v=fs相对=fL，得Q1=Q2. A、B相对运动的时候，A的位移为s1，同向运动的时候A的位移为s2，则很明显s1　　9、答案：BC
根据题目的意思可得，所以λ有可能为8m，经过0.5s肯定不是1个同期，因为如果是1个同期，a肯定正在波峰波长和周期正确，则波速也不确定.
　　10、答案：D
根据平均速度公式得先减速后加速的平均速度为，则位移为则剩下的一段路为s2=s－s1，是以v0匀速运动的，所以有
11、3.715(或3.7150)
12、（1）天平、刻度尺
（2）两球的质量m1、m2和平抛运动的水平位移s1、s2
（3）m1s1=m2s2
13、（1）0.98m/s　　（2）0.49J　0.48J
14、解：雨滴下落时受两个力作用：重力，方向竖直向下；空气阻力，方向竖直向上.当雨滴达到终极速度vr后，加速度为零，二力平衡，用m表示雨滴质量，有
mg－krvr=0　　　　①
　　　　②
由①②得终极速度代入数值得
vr=1.2m/s
15、解：（1）由
由F－mg=ma
得
（2）由
得
16、解：撤去F的前后，木板与滑块的运动过程如图所示.设F作用时间为t，滑块在撤去F后再运动时间t′刚好从木板的左边掉下来，则F的作用时间t最短.对滑块，f=μmg=ma1，解得a1=μg.
s1+s1′=a1(t+t′)2/2
v1=a1(t+t′)
对木板，开始时F－f=Ma2，解得a2=(F－μmg)/M
s2=a2t2/2，v2=a2t
撤去F后，a2′=μmg/M
综合两物体的关系又可列得约束方程
v1=v1′s1+s1′+L=s2+s2′
解得：t=1s，t′=0.4s. 即此力作用时间至少为1s.
17、解：设B与C碰后速度变为v1，则碰撞满足动量守恒，即mBv=(mB+mC)v1，当具体共同速度vA时，弹性势能最大EP，此时有
由以上几式可得：EP=12J，vA=3m/s.
18、解：（1）先设物块开始时受斜向上的滑动摩擦力f1，加速向上运动：
f1－mgsinα=ma　　f1=μN=μmgcosα
联立可得：a=μgcosα－gsinα=0.4m/s2
设物块加速到v所用时间为t1，运行路程为s1
由v=at1得：　　t1=5s
由得：　　s=5m
此后物块与传送带一起匀速运动，设所用时间为t2，运行路程为s2
s2=L－s1=2m　　t2=1s
故所用时间为t=t1+t2=6s
（2）物块在传送过程中，前段加速受滑动摩擦力f1，后段匀速受静摩擦力f2
f1=mgsinα+ma=64N
f2=mgsinα=60N
（3）在传送带传送物块过程中，除传送带对物块做功Wf外，还因物块与传送带发生相对滑动，传送带发生位移：
s=vt1=10m
皮带与物块发生的相对位移：
s相=s－s1=10－5=5m
E内=f1s相=320J
所以电动机所做功为：W=Wf+W内=760J
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