2006年高三名校试题汇编(7)
物 理 试 卷
YCYYCY
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共100分,考试时间120分钟.
第I卷(选择题 共39分)
一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题意,有的小题有多个选项正确,全选对的得3分,漏选得2分,选错不得分。)
1.质量为m=3kg的小球从5m高处自由下落,与地面碰撞后反弹到1.8m高处,已知小球和
地面的接触时间为0.5s,不考虑空气阻力,取g=10m/s2,则小球和地面碰撞时小球受到
地面的作用力大小为 ( )
A.96N B.126N C.66N D.54N
2.一质点作简谐振动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,由图可知 ( )
A.质点振动的振幅为2cm
B.质点振动的频率为0.5Hz
C.在t=2.5s时,质点的速度负向最大
D.在t=3s时,质点的加速度负向最大
3.质量相同的三个物体从某一高度处同时开
始分别做自由落体运动、竖直上抛运动和
平抛运动。在空中运动的相同的时间内(不
计空气阻力)
A.动量的变化全都相同 B.动量的变化不全相同
C.动能变化都不相同 D.重力的平均功率不全相同
4.A、B两球在光滑水平面上做相向运动,已知mA>mB,且碰前两球动能相同,如果两球相
碰后,其中一球静止,则可以断定 ( )
A.碰前A的动量大于B的动量 B.碰后一定是A球速度为零
C.碰后一定是B球速度为零 D.碰后可能是A球静止,也可能是B球静止
5.起重机的钢索将重物由地面吊起到空中某一高度处,重物运动的v—t图象如图(1)所示,
钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图(2)中的哪一个: ( )
6.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,
A靠紧竖直墙,用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹
性势能为E。这时突然撤去F,并于A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是(YCY)
A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒
B.撤去F后,A离开竖直墙后,系统动量守恒,机械能守恒
C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E
D.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为
7.在光滑的水平面上,质量为m的A球以v0的初速度与质量为4m的静止B球发生正碰.
碰后A的速率变为原来的,则碰后B的动能可能为 ( )
A. B. C. D.
8.一子弹水平射入原来静止在光滑水平桌面上的木块中,当它们相对静止时子弹射入木块
2cm,木块相对桌面滑行了1cm.设木块对子弹的阻力恒定,如果在此过程中系统增加的内
能为100J,则此过程中 ( )
A.子弱的初动能为200J B.子弹损失的动能为200J
C.子弹损失的动能为150J D.木块获得的动能为150J
9.如图所示,质量为m的物体,从半径为R的光滑半圆槽的上端由静止滑下,则下列说法
中正确的是ycy ( )
A.若圆槽不动,m可滑到右边的最高点
B.若地面光滑,m也可滑到右边的最高点
C.若地面光滑,m不能滑到右边最高点
D.若地面光滑,m和半圆槽在滑动过程
中机械能守恒,动量也守恒
10.质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力的作用,下落加速度为g,在物体下落h的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.物体的动能增加了mgh B.物体的机械能减少了mgh
C.物体克服阻力做功mgh D.物体重力势能减少了mgh
11.如图,大小相等,质量不一定相等的A、B、C
三只小球,排列在光滑水平面上,未碰撞前A、
B、C三只小球的动量(以kg·m/s为单位)分
是8、-13、-15. 在三只小球沿一直线发生了
一次相互碰撞的过程中,A、B两球受到的冲量(以
N·s为单位)分别为-9、1,则C球对B的冲量及C球碰后动量的大小分别为( )
A.-1,3 B.-8,3 C.-8,-3 D.-10,4
12.完全相同A、B两物体放在水平面上,分别
受到的水平拉力F1和F2的作用做匀加速直
线运动,经过时间t0和4t0速度达到2v0和
v0时撤去F1和F2,物体继续做匀减速直线
运动直至停止,其速度随时间变化情况如图
所示,若F1和F2所做的功分别是W1和W2,
F1和F2的冲量分别为I1和I2,则有( )
A.W1>W2 B.W1I2 D.I113.如图所示,带底座的半径为R的光滑圆轨道
放在粗糙的水平地面上,其质量为3m.质量
为m的小球在光滑轨道内侧做完整的圆周
运动,运动中圆轨道的底座始终没离开地面,
则下列说法正确的是( )
A.小球在最低点A时对轨道的压力可能为5.5mg
B.小球在最低点A时对轨道的压力可能为7mg
C.小球在最低点A时对轨道的压力可能为8mg
D.小球在最低点A时对轨道的压力可能为12mg
第Ⅱ卷(非选择题 共61分)
二、填空题(本题共3小题,每空2分,共10分)
14.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上固定一个
摆长为L的单摆。当该单摆做简谐运动时振动
周期为 .
15.如图所示在斜面顶点O有一物体以40J的初动能
开始下滑,经过A点时动能减少了10J,机械能
减少了20J,到达斜面底端B时刚好停止运动,则
O到B物体的重力势能减少 J.
现让该物体从斜面底端沿斜面上滑,要物体能到达
斜面顶端,则物体的初动能至少为 J.
16.光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的
A、B两物块都以v0=4m/s的速度向右运动,弹
簧处于原长,质量为4kg的物块C静止在前方,
如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动,在
以后的运动中,弹簧的弹性势能达到最大为 J,此时物块A的速度是 m/s.
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共12分)
17.某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”
的实验,先将球a从斜槽从斜槽轨道上某固
定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记
录纸上留下压痕,重复10次,再把同样大小
的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止,
让球a仍从原固定点由静止开始滚下,且与b球相碰,碰后两球分别落在记录纸的不同位置,重复10次.
(1)本实验必须测量的物理量是 。(填序号字母)
A.小球a、b的质量 ma、mb
B.小球a、b的半径r
C.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E.小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间
F.记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离、、
(2)如果以各球落点所在直线为x轴,以O为原点,其余各点坐标分别为xA=4m, xB=10cm, xC=12cm,经验证碰撞中符合动量守恒.已知实验所用小球直径均为2cm,则两小球的质量之比为 .
18.在利用打点计时哭验证机械能守恒定律的实验中,如果纸带上前面几个点不够清晰,可舍去,在后面取一段打点为清晰的纸带,同样可以验证。如图所示,取O点开始研究,相邻两点的间距已量出并标在纸带上,所用交流电的频率为50Hz,若重锤的质量为1kg.
(1)打A点时,重锤下落速度为vA= m/s,打F点时,重锤下落速度为
vF= m/s.
(2)打点计时器自打下A点开始到打出F点,重锤重力势能的减小量为 ,动能的增加量为 (取g=9.8m/s2,计算结果保留三位有效数字)
四、计算题(本题共五大题,共39分。解答过程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)。
19.(7分)如图所示,物块M和m用一不可伸长
的轻绳通过定滑轮连接,m放在倾角θ=30°的
固定的光滑斜面上,而穿过竖直杆PQ的物块
M可沿杆无摩擦地下滑,M=3m,开始时蒋M
抬高到A点,使细绳水平,此时OA段的绳长
为L=4.0m,现使M由静止开始下滑,求当M
下滑3.0m至B点时的速度?(g=10m/s2,计算
结果可用根式表示)
20.(7分)如图所示,水平轨道AB在B点处与半径为R=360m的光滑圆弧轨道BC相切。一个质量为M=0.99kg的土块静止在B处。现有一颗质量为10g的子弹以v0=500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出,射入过程时间很短可忽略.已知木块与水平轨道AB的动摩擦因数μ=0.5.试求子弹射入木块后,木块需经过多长时间停在水平轨道上?(取g=10m/s2,cosθ=0.996)
21.(8分)如图所示,轻弹簧的一端固定,另一端与小滑块B相连,B静止在倾角为θ的倾斜导轨上,弹簧恰好处于原长,另一与滑块B质量相同滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B匀速度滑行,当A滑过距离L1时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘边,结果A恰好能返回到出发点P.已知滑块A、B与导轨间的动摩擦因数相同,运动过程中弹簧的最大形变量为L2,求:A从P点出发时的初速度v0.
22.(8分)质量分别为m2和m3的物块靠在一起放在光滑的水平面上.m2上有固定轻杆。长为L的细线一端连一质量为m1的小球,另一端系于杆顶端O点。已知m2=m3=m1=m.现将m1拉起使细线水平后由静止释放。问:
(1)两物块分离时m1、m2、m3的速度分别多大?
(2)小球向左摆起的最大高度是多少?(相对于其运动最低点)
23.(9分)一质量为3m的平板小车C放在光滑的水平面上,它的上表面粗糙、很长、沿着水平方向。现在质量分别为m、2m的两个小物体A和B,各以相同大小的速度v0从小车左、右两端迎面滑上小车(如图所示),若A、B与小车上表面间的动摩擦因数均是μ,求:
(1)到A的速度减为零时,小车C速度的大小和方向;
(2)从A、B滑上小车起到A、B、C达到相对静止,一共经历了多长时间?
物理参考答案
一、选择题(本题共13小题,每小题3发,共39分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
B
ABD
AD
AB
B
BD
C
AC
AB
AB
B
AD
BC
二、填空题(本题共2小题,每空2分,共10分)
14. 15.40 120 16.=5.33 2
三、实验题(本题共2小题,每空2分共12分)
17.(1)AF (2)2:1
18.(1)1.30 2.25 (2)1.73 1.69(1.68~1.70都对)
四、计算题(本题共5小题,共39分)
19.设M下降H=3时,m上升的高度为h,由几何关系可得
……(1)
M和m系统机械能守恒,设M下降3m时,M和m的速度分别为V和v,有
………………………………………………… (2)
又由图可见 ……………………………………………………………… (3)
联立解得:……………………………………………… (4)
评分标准:(1)(4)各1分,(2)(3分),(3)2分
20.子弹射入木块过程动量守恒,设射入后速度为v,有mv0=(m+M)v
得v=5m/s………………………………………………………………………………(1)
子弹射入木块后整体沿光滑圆弧轨道运动符合机械能守恒。设上升最大高度为h,有
解得h=1.25m . 在最高点与圆心连线跟竖直方向夹角θ,
cosθ=(360-1.25)/360=0.996,即θ不超过5°,木块和子弹在光滑圆弧轨道的运动可看成做简谐运动,从子弹射入到回到轨道底端用时半个周期,即
………………………………………………………………(2)
滑到圆弧轨道底端速度仍为5m/s,在水平轨道上由于摩力作用最终静止,设经历时间为t2,利用动量定理μ(m+M)gt2=(m+M)v,解得t2=1s……………………………………(3)
所以从子弹射入到阳终停止经历时t=t1+t2=(1+6π)s=19.84s…………………… (4)
评分标准:(1)(2)(3)各2分,(4)1分
21.由于A能匀速下滑,有f=μmgcosθ=mgsinθ………………………………………(1)
AB碰撞符合动量守恒,设初速为v0,碰后速度为v1,有mv0=2mv1………………(2)
碰后A、B一起向下运动,压缩弹簧,当A、B速度为零时弹簧压缩最短,A、B又向上运动,回到相碰点时弹簧恢复原长,此时A、B要分离。设此时A、B整体速度为v2,由于在这个过程中重力功和弹力功都为零,应用动能定理
…………………………………………………………(3)
而f=mgsinθ,A从相碰处又回到P,重力和摩擦力做功由动能定理
……………………………………………………(4)
联立各式得………………………………………………(5)
评分标准:(1)(5)每式1分,(2)(3)(4)每式2分
22.(1)线从水平至竖直,m1、m2、m3系统机械能守恒,水平动量守恒,在这个过程中,m2、m3速度始终相同,到最低点时m2、m3开始分离。设m1到最低点时m1速度为v1,m2、m3整体速度为v2,以向左为正方向
联立解得:,即m1向左运动,速度大小…………(3)
,即m2、m3一起向右运动,…………………………(4)
(2)分离后m3向右做匀速运动,m1和m2发生作用,m1和m2系统机械能守恒,水平动量守恒,m1到最高点时,m1和m2有相同的速度为v3,此时小球相对其运动最低点的高度为h.以向左为正方向m1v1-m2v2=(m1+m2)v3……………………………………(5)
……………………………………(6)
联立解得:…………………………………………………………(7)
h=L………………………………………………………………………………(8)
评分标准:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)每式1分,共8分
23.(1)由于B对C的摩擦力大于A对C的摩擦力,因此,A、B滑上小车后,小国车C向左做加速运动,A向右做匀减速运动,B向左做匀减速运动,B与C先达到相对静止(此时A仍向右运动),A的速度为零后,会向左做加速运动,最终和A、B达到共同速度,一起做匀速运动。当A的速度减为零时,B、C的速度相等,根据A、B、C组成的系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向:
2mv0-mv0=(2m+3m)vC ①得:,方向向左 ②
(2)设A、B、C三物体,达到相对静止时,它们的速度为v,根据A、B、C组成的系统在水平方向动 量守恒:2mv0-mv0=(m+2m+3m)v ③得 ④
对A物体运动的整个过程用动量定理,以向左为正方向:μmgt=mv-(-mv0) ⑤
得:⑥
评分标准:列出①③⑤式各得2分 列出②④⑥式各得1分