南开中学届高三物理第十一次统练力学综合.docx
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南开中学届高三物理第十一次统练力学综合
南开中学2008届高三物理第十一次统练
力学综合三2007.12
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分。
考试用时100分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必用钢笔、签字笔或圆珠笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
用铅笔将考试科目（物理）填涂在答题卡上，并将相应的准考证号信息点涂黑。
2．选择题每小题选出答案后，用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，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用钢笔、签字笔或圆珠笔作答，答案必须写在各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题：
本题共12小题，每小题4分，共48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，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。
1、图1为三种形式的吊车的示意图，OA为杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA受力的关系是：
（）
A．a>b>cB．a>c=bC．a=b>cD．a=b=c
2．某仪器内部的电路如图所示，其中M是一个质量比较大的金属块，左右两端分别与金属
丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片的间隙很小（b固定在金
属块上）。
当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态。
若将该仪器固定在一辆汽车上，
则下列说法正确的是：
（）
A．当汽车加速前进时，甲灯亮
B．当汽车加速前进时，乙灯亮
C．当汽车刹车时，乙灯亮
D．当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮
3、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥
筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面
内作匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则：
（）
A．A球的角速度必小于B球的角速度
B．A球的线速度必小于B球的线速度
C．A球的运动周期必大于B球的运动周期
D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力
4．狗拉着雪撬在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图（O为圆心），其中正确的是（）
DA
CA
BA
A
5、卡文迪许比较准确地测出引力常量的实验，是下列各图所示的实验中的哪一个？
（）
6、一种说法认为恐龙灭绝是由于6500万年前一颗行星撞击地球引起的。
设行星的密度与地球密度相同，且与地球相撞前瞬间的速度方向与地球绕太阳公转的速度方向相同，相撞后地球仍然认为是个球形，地球自转的周期也未受影响，则（）
A、地球同行星相撞前的重量大于相撞后的重量
B、相撞前一年的时间大于365天
C、相撞前若发射地球同步卫星，离地心的高度将比现在同步卫星离地心的高度更高
D、相撞后的行星的引力势能减小了
7、如图所示，在台秤的托盘上放着一个支架，支架上挂着一个电磁铁A，电磁铁的正下方有一铁块B，电磁铁不通电时，台秤示数为G，当接通电路，在铁块被吸起上升的过程中，台秤的示数将（）
A．不变B．变大C．变小D．忽大忽小
8．1924年法国物理学家德布罗意提出物质波的概念：
任何一个运动着的物体，小到电子，大到行星、恒星都有一种波与之对应，波长为λ=
，P为物体运动的动量，h是普朗克常量．同样光也具有粒子性，光子的动量为：
P=
．根据上述观点可以证明一个静止的自由电子如果完全吸收一个γ光子，会发生下列情况：
设光子频率为ν，则E=hν，P=
=
，被电子吸收后有hν=
meυ2，h
=meυ，解得：
υ=2C．电子的速度为光速的2倍，显然这是不可能的。
关于上述过程以下说法正确的是（）
A．因为在微观世界动量守恒定律不适用，上述论证错误，电子有可能完全吸收一个电子
B．因为在微观世界能量守恒定律不适用，上述论证错误，电子有可能完全吸收一个电子
C．动量守恒定律，能量守恒定律是自然界中普遍适用的规律，所以唯一结论是电子不可能完全吸收一个r光子
D．若γ光子与一个静止的自由电子发生作用，则r光子被电子散射后频率会减小
9、如图3所示竖直面内光滑轨道，它是由半径为R的半圆环和切于D点的水平部分组成．a、b、c三个物体由水平部分向半环滑去，它们重新落回到水平面上时的落点到切点D的距离依次为AD＜2R，BD=2R，CD＞2R．若a、b、c三个物体离开半环在空中飞行时间依次为ta、tb、tc，则关于三者的时间关系一定有（）
A．ta=tbB．tb=tcC．tc=taD．无法确定
10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s。
当波传到x=5m处的质点P时，波形如图所示。
则以下判断正确的是（）
A．这列波的周期为0.5s
B．再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置
C．再经过0.7s，x=9m处的质点Q到达波峰处
D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷处
11.将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示，根据此图提供的信息作出以下判断（）
A.摆球的摆动周期T=0.6s
B.t=0.2s摆球正好经过最低点
C.t=1.1s摆球正好经过最低点
D.摆球摆动过程中机械能减小
12．关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是（）
A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动
C．甲乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听
到的甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率。
D．哈勃太空望远镜发现所接受到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种
原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），这说明该星系正在远离我们而去。
班级___________姓名____________准考证号________________
第Ⅱ卷
本题共6小题，共72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骤。
只写出最后答案的不能给分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
二、填空题：
13、（6分）一跳水运动员从离水面10米高的平台上跃起，举起
双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，
跃起后重心升高0．45m到达最高点．落水时身体竖直，手
先入水（在此过程中运动员水平方向上的运动可忽略），从
离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是秒．
14．（10分）用落体法验证机械能守恒定律的实验中，
①运用公式
对实验条件的要求是，为此，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近。
②若实验中所用重锤的质量m=1kg，打点纸带如图3-A-7-1所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的的速度vB=，重锤的动能Ek=，从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是，由此可得出的结论是。
③根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以h为横轴画出的图像应是图3-A-7-2中的哪个（）
三、计算题
15.（10分）地球同步卫星可以地面传播无线电话，则讲完话后至少多长时间才能听到对方的回话？
（卫星与地面两通话处的距离都看作卫星的高度，并设对方听完话后立即回话。
已知地球质量为M，半径为R，地球自转周期为T）
16、（12分）在同一悬挂点O用两根等长的细绳挂两个大小、重力都相等的匀质光滑圆球，第三个相同的球由两个球支撑着，如图所示，要想使整个系统处于平衡状态，求两绳张角α与球的连心夹角β的关系。
17、（１4分）有一个竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成。
如图3-B-8所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA轨道回到点A，到达A点时对轨道的压力为4mg．
在求小球在A点的速度V0时，甲同学的解法是：
由于小球恰好到达B点，故在B点小球的速度为零，
所以：
在求小球由BFA回到A点的速度时，乙同学的解法是：
由于回到A点时对轨道的压力为4mg
故：
所以：
图3-B-8
你同意甲、乙两位同学的解法吗？
如果同意请说明理由；若不同意，请指出他们的错误之处，并求出结果.根据题中所描绘的物理过程，求小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功．
18、（20分）一质量为m的质点，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。
今把质点从O点的正上方离O点的距离为
的O1点以水平的速度
抛出，如图3-B-9所示。
试求；
（1）轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为多少？
（2）当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？
南开中学2008届高三物理统练答案
一、选择题：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
c
B
AC
C
B
D
B
CD
B
C
B
BD
二、填空题：
13．1．7s
14、①在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落；2mm；②0.59m/s；0.17J；0.17J；减小的重力势能等于增加的动能，机械能守恒；③C
三、计算题：
15、解：
16、对于中间球，由平衡条件得
，所以
对于左球：
而
，解得
17、解：
不同意；（1分）
甲同学在求V0时，认为小球在B点的速度为零，这是错误的，在B点VB有最小值。
正确的解法是：
①（2分）
②（2分）
联立①、②求解得：
（2分）
乙同学在计算中漏掉了重力，应为：
③（2分）
将
代入解得：
（2分）
设摩擦力做得功为
，小球从B→F→A的过程中由动能定理可得：
④（2分）
解得：
故小球从B→F→A的过程中克服摩擦力做得功为
。
（1分）
18.错解：
很多同学在求解这道题时，对全过程进行整体思维，设质点到达O点的正下方时速度为V,根据能量守恒定律可得：
根据向心力公式得：
，解得：
.
分析纠错：
上述解法是错误的。
这些同学对物理过程没有弄清楚，忽视了在绳被拉直瞬时过程中机械能的瞬时损失。
其实质点的运动可分为三个过程：
第一过程：
质点做平抛运动。
设绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为
，如图30所示，则
，
，其中
联立解得
。
第二过程：
绳绷直过程。
绳棚直时，绳刚好水平，如图30所示.由于绳不可伸长，故绳绷直时，V0损失，质点仅有速度V⊥，且
。
第三过程：
小球在竖直平面内做圆周运动。
设质点到达O点正下方时，速度为V′，根据机械能守恒守律有：
设此时绳对质点的拉力为T，则
，联立解得：
。
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