华南师大附中2007—2008学年度高三综合测试（二）物理试题(广东省广州市)

华南师大附中2007—2008学年度高三综合测试（二）
物理试题
本试卷分选择题和非选择题两部分，满为150分. 考试用时120分钟.
注意事项：
1．答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卷上。
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改
动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试题卷上.
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，如需改动，先划掉原来的答案，然后写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效.
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、本题共10小题；每小题4分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1．关于人造地球卫星，下列说法正确的是 （ ）
A．人造卫星离地面高度越大，运行周期越小
B．人造卫星离地面高度越大，运行速度越小
C．所有同步卫星只能地赤道上空的同一轨道上
D．同步卫星运行轨道可以是圆，也可是椭圆
2．长度l=0.50m的轻质细杆OA，A端固定有一质量为m=3.0kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面上作圆周运动，通过最高点时小球的速率为2.0m/s，g取10m/s2，则此时刻细杆OA （ ）
A．受到6.0N的拉力
B．受到6.0N的压力
C．受到24N的拉力
D．受到54N的拉力
3．完全相同的直角三角形滑块A、B，按如图所示叠放，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面的动摩擦因数为μ，现在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上匀速运动，且A、B保持相对静止，则A与桌面的动摩擦因数μ与斜面倾角θ的关系为（ ）
A． B．
C． D．无关
4．在放枪过程中，子弹向前枪向后运动，以下说法正确的是 （ ）
A．子弹的动量比枪的动量大 B．子弹的动能比枪的动能大
C．子弹受到的冲力比枪受到的冲力大 D．子弹和枪这个系统的机械能守恒
5．向空中发射一物体，不计空气阻力。当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则 （ ）
A．b的速度方向一定与初速度方向相反
B．从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大
C．a、b一定同时到达水平地面
D．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等
6．在粗糙水平面上运动的物体，从A点开始受水平恒力F作用做直线运动到B点，已知物体在B点的速度与在A点的速度大小相等，则在这过程中 （ ）
A．物体不一定作匀速直线运动
B．F始终与摩擦力方向相反
C．F与摩擦力对物体所做总功为零
D．F与摩擦力对物体的总冲量为零
7．质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰（a与A碰，b与B碰，c与C碰），碰后，a球继续沿原来方向运动；b球静止不动；c球被弹回而且向反方向运动。这时，A、B、C三球中动量最大的是 （ ）
A．A球 B．B球
C．C球 D．由于A、B、C三球质量未知，无法判定
8．如图所示，两个质量相同的物体在大小相同恒力F1和F2的作用下，在水平面上移动相同的距离（动摩擦因数相同），则 （ ）
A．力F1与F2对物体所做的功相同
B．摩擦力对物体所做的功相同
C．重力对物体所做的功率都是mgs
D．物体的动能增量相同
9．一小球以初速度v0竖直上抛，它能到达的最大高度为H，问下列几种情况中，哪种情况小球不可能达到高度H（忽略空气阻力） （ ）
A．以初速v0沿光滑斜面向上运动（图a）
B．以初速v0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动（图b）
C．以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道，从最低点向上运动（图c，H>R>H/2）。
D．以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道，从最低点向上运动（图d，R>H）。
10．在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，如图所示。开始时，各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块与木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2。物块与两木板之间的动摩擦因数相同。下列说法正确的是 （ ）
A．若F1=F2，M1>M2, 则v1>v2
B．若F1=F2，M1v2
C．若F1>F2，M1=M2, 则v1>v2
D．若F1v2
第Ⅱ卷（非选择题 共110分）
二、本题共8小题，共110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聚，只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（4分）火车在平直的轨道上起动时的加速度约为0.2m/s2~0.5m/s2。几个同学在外出旅游的火车上想测量火车起动时的加速度，可以提供的器材有：
A．质量m=50g的钩码
B．质量M=500g的玩具小车
C．长度约为10cm、劲度系数约为10N/m的轻弹簧，弹性限度为1.5N
D．长度为540cm刻度尺、最小刻度为1mm
E．秒表
此外还有一些短线和挂钩等，可以用来连接和固定所选用的器材。
请设计一种简单可行的实验方案，测量在平直轨道上火车起动时的加速度。设火车开始停在车站，起动后做匀加速运动，匀加速运动持续的时间约为2min，就你设计的实验方案，回答下列问题：
（1）实验必须选用的器材是 。（填所用器材前的字母序号）
（2）说明测量方案和步骤，指明要测量的物理量：

。
（3）由所测量的物理量计算加速度的公式是 。
12．（12分）（1）在用打点计时器验证物体自由下落过程中机械能守恒实验里，以下哪些必要的？请把它们选出来，并将它们的字母代号按操作顺序填在后面横线空白处：
。
A．断开电源，取下纸带进行测量、记录
B．将纸带固定在重锤上，并把它穿过打点计时器，提升到一定高度
C．接通电源，待打点计时器工作稳定后释放纸带上重锤自由下落
D．用天平测出的重锤的质量
E．把打点计时器固定在支架上，并接在交流低压电源两端
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度为10m/s2，实验所用的重用质量为1.0kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J。（取2位有效数字）
13．（12分）如图所示，一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直放在桌面上，上面压一个质量为m
的物体，另一劲度系数为k2的轻弹簧竖直放在物体上面，其下端与物体上表面系在一起。
欲使物体静止时下面弹簧承受的压力为物重的1/3，求应将上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离d。
14．（13分）已知万有引力常量G，地球半径R，月球地球之间的距离r，同步卫星距地面的
高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：
同步卫星绕地心作圆周运动，由。
（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如果不正确，请给出正确的解法和结果；
（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。
15．（13分）半径R=20cm的竖直放置的圆轨道与平直轨道相连接，如图所示。质量m=50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁冲上去。如果A经过N点时速度v1=4m/s，A经过轨道最高点M时对轨道的压力为0.5N，取g=10m/s2，求：
（1）小球落地点P与N之间的距离s；
（2）小球从N到M这一段过程中阻力做的功W。

16．（16分）两个质量都是M=0.4kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上，一颗质量为m=0.1kg的子弹以v0=140m/s的水平速度射向A，如图所示。射穿A后，进入B并同B一起运动，测得A、B落点到桌边缘的水平距离SA:SB=1:2，求子弹在砂箱A、B中穿行时系统一共产生的热量Q。
17．（16分）如图所示，长l=0.6m的轻绳一端系于固定点O，另一端系质量m=2kg的小球。将小球从O点正下方l/4处，以一定初速度水平向右抛出，经一定时间绳被拉直，以后小球将以O为支点在竖直平面内摆动。已知绳刚被拉直时，绳与竖直方向成60°角。取g=10m/s2，求：
（1）小球水平抛出时的初速v0；
（2）小球动到最低点时，绳所受的拉力T。
18．（17分）从水平地面上以初速度v0把小球竖直向上抛出，若小球运动中所受空气阻力是其重力的0.6倍，每次接触地面后在极短的时间内以原速率反弹，重力加速度为g，求：
（1）小球从开始抛出到刚刚静止所通过的路程；
（2）小球从开始抛出到刚刚静止所经历的时间。
（提示：若0参考答案
1.BC 2.B 3.B 4.B 5.CD 6.AC 7.C 8.A 9.C 10.BD
11．（1）（4分） ABCD （2）（6分）①用刻度尺测量弹簧的原长L0，②火车静止时，将钩码挂在弹簧下，竖直吊起，测量弹簧的伸长L1。③在火车车厢内，将弹簧的一端固定，另一端钩住玩具小车，放在水平桌面上，使弹簧处于水平，弹簧和小车的轴线与火车的轨道方向一致。④当火车起动时，拉着小车的弹簧伸长，测量弹簧的长度L2。
（3）（3分）
12．（1）（4分）EBCA或BECA （2）（6分）7.8J 7.6J （注：有效数字错不得分）
13．（12分）解：下面弹簧在静止时的压缩量为： …………①
当其承受的压力为物重的1/3时的压缩量为： …………②
设此时上面弹簧的弹力大小为F2，分析物体受力可知； ……③
由此可知上面弹簧的拉伸量为： …………④
故A竖直向上提高的距离为：
14．（13分）解：（1）上面结果是错误的。地球的半径R在计算过程中不能忽略。……①
正确的解法和结果应为： …………②
解得： …………③
（2）方法一：在地面万有引力近似等于重力，由 解得 ……④
方法二：对月球绕地球做圆周运动，由 ……⑤
15．解：（13分）（1）根据牛顿第二定律，经过M时轨道对球的压力为0.5N…………①
设小球在M点的速度为v2，有………………………………………②
根据平抛运动规律有：2R= …………………………………………③
联立方程解得：s=0.56m…………………………………………………………………④
（2）小球从M到N过程，据动能定理
…………………………………………………………⑤
解得
……………………⑥
16．（16分）解：设子弹入射过程，使A获得速度v1，B获得速度v2，子弹穿过A时速度v3.
子弹入射A过程，子弹、A、B水平方向不受外力作用，动量守恒.
……………………………………………………………………①
子弹入射B过程，子弹与B水平方向不受外力作用，动量守恒.
………………………………………………………………②
A、B离开桌面后做平抛运动，因高度相同，空中运动时间相等.
SA:SB=v1:v2………………………………………………………………………………③
子弹入射过程，系统动量转化为内能
………………………………………………④
联立①、②、③得………………⑤
………………………………………………………………………⑥
代入④得Q=860J…………………………………………………………………………⑦
17．解：（16分）（1）小球在绳被拉直前作平抛运动，设小球抛出后经时间t绳被拉直，则：
……………………………………………………………………………①
……………………………………………………………………②
由此解得：………………………………………………………………………③
…………………………………………④
（2）在绳被拉直前瞬间，小球速度的水平分量为v0，竖直分量为gt，速度大小为：

将代入上式得： …………⑤
速度与竖直方向的夹角为： …………⑥
可见小球速度与绳沿同一线，小球动量在绳拉力的冲量作用下减为零，以后小球作摆动，由机械能守恒定律可知小球到最低点时动能：
…………⑦
由牛顿定律得： ………………⑧
得绳拉力：T==2×2×10N=40N …………⑨
18．（17分）解：（1）小球最后静止在水平地面上，在整个运动过程中，空气阻力做功使其机械能减少，设小球从开始抛出到最后静止所通过的路程S，有 ……①
已知f=0.6mg 代入算得： …………②
（2）第一次上升和下降：设上升的加速度为a11，上升所用的时间为t11，上升的最大高度上h1；下降的加速度为a12，下降所用的时间为t12，
上升阶段：F合=mg+f=1.6mg
由牛顿第二定律； …………③
根据： …………④
下降阶段： …………⑤
由 …………⑥
所以上升和下降所用的总时间为：T1=t11+t12=3t11= …………⑦
第二次上升和下降，以后每次上升的加速度都为a11，下降的加速度都为a12；设上升的初速度为v2，上升的最大高度为h2，上升所用时间为t21，下降所用时间为t22。
由 …………⑧
上升阶段：v2=a11t21 得： …………⑨
下降阶段：由 …………⑩
所以第二次上升和下降所用总时间为：T2=t21+t22=3t21= ……
第三上次升和下降，设上升的初速度为v3，上升的最大高度为h3，上升所用时间为t31，
下降所用时间为t32
由
上升阶段：
下降阶段：由 得t32=2t31
所以第三次上升和下降所用的总时间为：
…………
……
同理，第n次上升和下降所用的总时间为： …………
所以，从抛出到落地所用总时间为：
……………………