高三物理力学综合能力测试[上学期]
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文档简介
高三物理力学综合能力测试
本试卷满分150分，考试时间120分钟。
第一卷（请把答案填入第二卷的表格中）
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，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，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
1、从1984年我国第一颗试验同步卫星发射成功到2003年神舟五号载人飞行，我国的航天事业实现了两次质的飞跃。神舟五号历经21 小时27分37秒，绕地球运行14圈后安全着陆。则，运行时神舟五号与同步卫星相比：
A．神舟五号比同步卫星的加速度小 B．神舟五号比同步卫星的速度大
C．神舟五号比同步卫星离地高度大 D．神舟五号比同步卫星角速度大
2、.在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500HZ．将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉．下列说法中正确的是:
A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B．操作人员一定是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D．操作人员只须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz
3、关于小孩荡秋千，以下说法正确的是：
A．质量越大的孩子荡秋千时摆动的频率越大
B．秋千到达最低点时，孩子会有失重的感觉
C．拉绳被磨损了的秋千，每当摆到最高点时拉绳最容易断裂
D．要想越荡越高，应该在摆到最高点时站立起来，提高重心增加势能
4、如图所示，AB是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如下右图所示，下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势的判断正确的是：
A．EA>EB
B．EAC．
D．
5、下列说法中正确的是：
A．随着技术进步，热机的效率可以达到100%；制冷机也可以使温度达到-2800C
B．物体吸收热量，其分子的平均动能可能减小
C．根据热力学第二定律，一切物理过程都具有方向性
D．一定质量的理想气体，先保持压强不变而膨胀，再进行绝热压缩，其内能必定增加
6、如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则：
A．分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子从a到c做加速运动，到达c速度最大
C．乙分子由a到b的过程中，两分子的势能一直减少
D．乙分子由b到d的过程中，两分子的势能一直增加
7、在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是：
A．波1速度比波2速度大
B．相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象
C．这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象
D．这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率可以相同
8、如图所示，平行实线代表电场线，方向未知，带电量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用。该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1J，若A点电势为-10V，则：
A．B点的电势为零
B．电场线方向向左
C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线①
D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②
9、在点电荷－Q的电场中的某一点，质子具有E0的动能即可逃逸此电场束缚，那么α粒子要从该位置逃逸此电场束缚，需要的动能至少为：
A．E0/4 B．E0/2 C．2E0 D．4E0
10、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手. 首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示.设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同. 当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是：
A. 木块静止，d1=d2
B．木块向右运动，d1＜d2
C．木块静止，d1＜d2
D．木块向左运动，d1=d2
一、选择题（每小题4分，共40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
第二卷（非选择题共110分）
二、本题共2题．第11(1)题和12(3)两小题每题4分,其余每空2分，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
11、(1)利用油膜可粗略地测定分子的大小和阿伏伽德罗常数。若已知n滴油的总体积为V，一滴油形成的油膜面积为S，则每个油分子的直径d=___________；
(2) 利用扫描隧道显微镜（STM）可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象：
通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征，则：
（1）构成这些晶体材料的原子在物质表面排列的共同特点是
_________________________________________________________________________；
（2）推测这些晶体材料在外观形状和机械强度、传热、导电等性质方面的特点是
．
12、某同学设计了一个测量物体质量的装置，如图所示，其中P是光滑水平面，A是质量为M的带夹子的已知质量金属块，Q是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定）．已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为（数量级为100s）,其中m是振子的质量，K是与弹簧的劲度系数有关的常数．
为了达到实验目的还需要提供的实验器材是：____________；
写出所需测量的物理量（用字母表示），并简要地写出测量方法
①__________________________________________________________；
② ；
用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m= ；
如果这种装置与天平都在太空站中使用，则（ ）
A．天平仍可以用来测质量，这种装置不能用来测质量
B．这种装置仍可以用来测质量, 天平不能用来测质量
C．这种装置和天平都可以用来测质量
D．这种装置和天平都不能用来测质量
三、本题共6小题，满分90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．
13. （10分）在一根绳上正传播正立和倒立的两个全等三角形波A和B，设在t=0时波的图象如图8（a），而在t=T时（T是波的周期），波的图象如图8（b）所示。请在图（c）中作出t=T/4时波的图象（作图过程不必擦除，可以保留）.
14、（16分）如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．
⑴判断小球带何种电荷．
⑵求电场强度E．
⑶若在某时刻将细线突然剪断，求：经过t时间小球的速度v．
15、（14分）如图所示，A和B是两个点电荷，电量均为q，A固定在绝缘架上，B放在它的正上方很远距离的一块绝缘板上，现手持绝缘板使B从静止起以加速度a（a（1）B刚开始脱离绝缘板时离A的高度h．
（2）如果B、A起始高度差为第(1)问中高度的3倍，则B在脱离绝缘板前的运动过程中，电场力和板的支持力对B做功的代数和为多少？
16、(16分)质量m=10g的子弹，水平射入静止悬挂着的质量M=0.99kg的沙袋内，沙袋摆过α=60°角，悬绳长L=1m，不计沙袋大小．
（1）求：沙袋再次摆回最低位置时，悬绳对沙袋的拉力；
（2）若子弹射入沙袋时产生的内能有80%为子弹所吸收，子弹的比热c=495J／kg·℃， g取10m/s２，不计空气阻力，问子弹的温度升高多少度?
17.（16分）如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点。求：
⑴释放点距A点的竖直高度；
⑵落点C与A点的水平距离．
18、（18分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）
(1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？
(2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？
(3)如果拉力F=10N，要使小物体从木板上掉下去，拉力F作用的时间至少为多少？
高三物理力学综合能力测试参考答案
一、选择题（每小题4分，共40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BD
D
D
AC
BD
BC
BC
ABC
C
C
二、本题共2题．第11(1)题和12(3)两小题每题4分,其余每空2分，共20分．
11、（1） （2）①在确定方向上原子有规律地排列；在不同方向上原子的排列规律一般不同；原子排列具有一定对称性等（只要答出其中一点或有其中任意一点的意思即可得满分）②形状规则；机械强度、传热、导电等性质方面，因不同方向而有所不同即各向异性（只要答出其中一点或有其中任意一点的意思即可得满分）
12、（1）秒表；（2）①不放Q时用秒表测出振子振动20次的时间t1；②将Q固定在A上，用秒表测出振子振动20次的时间t2（或者测出振子的周期T2）（此两步中，明确写出只测振动一次的时间的最多只得3分）（3）或；（4）B
13、
14、（1）负电 (3分)
（2）分析小球受力如图所示，其中电场力F=qE （2分）
由平衡条件得：F=mgtanθ （2分）
E=mgtanθ/q （1分）
（3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动（1分）
F合=mg/cosθ=ma （2分）
vt=at （2分）
vt= gt/cosθ （1分）
速度方向为与竖直方向夹角为θ斜向下（2分）
16、(1)沙袋摆回最低点的过程中机械能守恒 (M+m)v2=(M+m)gL(1-cosθ) （3分）
沙袋摆回最低点时 T-(M+m)g=(M+m) （ 3分）
T=2(M+m)g=20N （1分）
v==m/s （1分）
(2)子弹射入沙袋过程中mv0=(M+m) v （ 3分）
Q=m v2—(M+m)v2 （ 2分）
80% Q=cmΔt （2分）
Δt=800C （1分）
17、（1）释放点到A高度hOA,则 mg （hOA—R）=m vB2 （ 3分）
恰能通过最高点B时 mg=m （ 3分）
hOA=1.5R （1分）
（2）由B到C平抛运动 R=gt2 （ 3分）
soc=vt （ 3分）
sAc= soc—R=（—1）R （2分）
18、（18分）（1）F=(M+m)a …………（1分）
μmg=ma …………（1分）
F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………（1分）
（2）小物体的加速度
木板的加速度
解得物体滑过木板所用时间
物体离开木板时的速度
（3）若F作用时间最短，则物体离开木板时与木板速度相同。设F作用的最短时间为t1，物体在木板上滑行的时间为t，物体离开木板时与木板的速度为V
本试卷满分150分，考试时间120分钟。
第一卷（请把答案填入第二卷的表格中）
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，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，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
1、从1984年我国第一颗试验同步卫星发射成功到2003年神舟五号载人飞行，我国的航天事业实现了两次质的飞跃。神舟五号历经21 小时27分37秒，绕地球运行14圈后安全着陆。则，运行时神舟五号与同步卫星相比：
A．神舟五号比同步卫星的加速度小 B．神舟五号比同步卫星的速度大
C．神舟五号比同步卫星离地高度大 D．神舟五号比同步卫星角速度大
2、.在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500HZ．将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉．下列说法中正确的是:
A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B．操作人员一定是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D．操作人员只须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz
3、关于小孩荡秋千，以下说法正确的是：
A．质量越大的孩子荡秋千时摆动的频率越大
B．秋千到达最低点时，孩子会有失重的感觉
C．拉绳被磨损了的秋千，每当摆到最高点时拉绳最容易断裂
D．要想越荡越高，应该在摆到最高点时站立起来，提高重心增加势能
4、如图所示，AB是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如下右图所示，下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势的判断正确的是：
A．EA>EB
B．EA
D．
5、下列说法中正确的是：
A．随着技术进步，热机的效率可以达到100%；制冷机也可以使温度达到-2800C
B．物体吸收热量，其分子的平均动能可能减小
C．根据热力学第二定律，一切物理过程都具有方向性
D．一定质量的理想气体，先保持压强不变而膨胀，再进行绝热压缩，其内能必定增加
6、如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则：
A．分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子从a到c做加速运动，到达c速度最大
C．乙分子由a到b的过程中，两分子的势能一直减少
D．乙分子由b到d的过程中，两分子的势能一直增加
7、在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是：
A．波1速度比波2速度大
B．相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象
C．这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象
D．这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率可以相同
8、如图所示，平行实线代表电场线，方向未知，带电量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用。该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1J，若A点电势为-10V，则：
A．B点的电势为零
B．电场线方向向左
C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线①
D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②
9、在点电荷－Q的电场中的某一点，质子具有E0的动能即可逃逸此电场束缚，那么α粒子要从该位置逃逸此电场束缚，需要的动能至少为：
A．E0/4 B．E0/2 C．2E0 D．4E0
10、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手. 首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示.设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同. 当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是：
A. 木块静止，d1=d2
B．木块向右运动，d1＜d2
C．木块静止，d1＜d2
D．木块向左运动，d1=d2
一、选择题（每小题4分，共40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
第二卷（非选择题共110分）
二、本题共2题．第11(1)题和12(3)两小题每题4分,其余每空2分，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
11、(1)利用油膜可粗略地测定分子的大小和阿伏伽德罗常数。若已知n滴油的总体积为V，一滴油形成的油膜面积为S，则每个油分子的直径d=___________；
(2) 利用扫描隧道显微镜（STM）可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象：
通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征，则：
（1）构成这些晶体材料的原子在物质表面排列的共同特点是
_________________________________________________________________________；
（2）推测这些晶体材料在外观形状和机械强度、传热、导电等性质方面的特点是
．
12、某同学设计了一个测量物体质量的装置，如图所示，其中P是光滑水平面，A是质量为M的带夹子的已知质量金属块，Q是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定）．已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为（数量级为100s）,其中m是振子的质量，K是与弹簧的劲度系数有关的常数．
为了达到实验目的还需要提供的实验器材是：____________；
写出所需测量的物理量（用字母表示），并简要地写出测量方法
①__________________________________________________________；
② ；
用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m= ；
如果这种装置与天平都在太空站中使用，则（ ）
A．天平仍可以用来测质量，这种装置不能用来测质量
B．这种装置仍可以用来测质量, 天平不能用来测质量
C．这种装置和天平都可以用来测质量
D．这种装置和天平都不能用来测质量
三、本题共6小题，满分90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．
13. （10分）在一根绳上正传播正立和倒立的两个全等三角形波A和B，设在t=0时波的图象如图8（a），而在t=T时（T是波的周期），波的图象如图8（b）所示。请在图（c）中作出t=T/4时波的图象（作图过程不必擦除，可以保留）.
14、（16分）如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．
⑴判断小球带何种电荷．
⑵求电场强度E．
⑶若在某时刻将细线突然剪断，求：经过t时间小球的速度v．
15、（14分）如图所示，A和B是两个点电荷，电量均为q，A固定在绝缘架上，B放在它的正上方很远距离的一块绝缘板上，现手持绝缘板使B从静止起以加速度a（a
（2）如果B、A起始高度差为第(1)问中高度的3倍，则B在脱离绝缘板前的运动过程中，电场力和板的支持力对B做功的代数和为多少？
16、(16分)质量m=10g的子弹，水平射入静止悬挂着的质量M=0.99kg的沙袋内，沙袋摆过α=60°角，悬绳长L=1m，不计沙袋大小．
（1）求：沙袋再次摆回最低位置时，悬绳对沙袋的拉力；
（2）若子弹射入沙袋时产生的内能有80%为子弹所吸收，子弹的比热c=495J／kg·℃， g取10m/s２，不计空气阻力，问子弹的温度升高多少度?
17.（16分）如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点。求：
⑴释放点距A点的竖直高度；
⑵落点C与A点的水平距离．
18、（18分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）
(1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？
(2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？
(3)如果拉力F=10N，要使小物体从木板上掉下去，拉力F作用的时间至少为多少？
高三物理力学综合能力测试参考答案
一、选择题（每小题4分，共40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BD
D
D
AC
BD
BC
BC
ABC
C
C
二、本题共2题．第11(1)题和12(3)两小题每题4分,其余每空2分，共20分．
11、（1） （2）①在确定方向上原子有规律地排列；在不同方向上原子的排列规律一般不同；原子排列具有一定对称性等（只要答出其中一点或有其中任意一点的意思即可得满分）②形状规则；机械强度、传热、导电等性质方面，因不同方向而有所不同即各向异性（只要答出其中一点或有其中任意一点的意思即可得满分）
12、（1）秒表；（2）①不放Q时用秒表测出振子振动20次的时间t1；②将Q固定在A上，用秒表测出振子振动20次的时间t2（或者测出振子的周期T2）（此两步中，明确写出只测振动一次的时间的最多只得3分）（3）或；（4）B
13、
14、（1）负电 (3分)
（2）分析小球受力如图所示，其中电场力F=qE （2分）
由平衡条件得：F=mgtanθ （2分）
E=mgtanθ/q （1分）
（3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动（1分）
F合=mg/cosθ=ma （2分）
vt=at （2分）
vt= gt/cosθ （1分）
速度方向为与竖直方向夹角为θ斜向下（2分）
16、(1)沙袋摆回最低点的过程中机械能守恒 (M+m)v2=(M+m)gL(1-cosθ) （3分）
沙袋摆回最低点时 T-(M+m)g=(M+m) （ 3分）
T=2(M+m)g=20N （1分）
v==m/s （1分）
(2)子弹射入沙袋过程中mv0=(M+m) v （ 3分）
Q=m v2—(M+m)v2 （ 2分）
80% Q=cmΔt （2分）
Δt=800C （1分）
17、（1）释放点到A高度hOA,则 mg （hOA—R）=m vB2 （ 3分）
恰能通过最高点B时 mg=m （ 3分）
hOA=1.5R （1分）
（2）由B到C平抛运动 R=gt2 （ 3分）
soc=vt （ 3分）
sAc= soc—R=（—1）R （2分）
18、（18分）（1）F=(M+m)a …………（1分）
μmg=ma …………（1分）
F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………（1分）
（2）小物体的加速度
木板的加速度
解得物体滑过木板所用时间
物体离开木板时的速度
（3）若F作用时间最短，则物体离开木板时与木板速度相同。设F作用的最短时间为t1，物体在木板上滑行的时间为t，物体离开木板时与木板的速度为V
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