2008-2009学年江苏省苏州市五校高三（上）联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2007年10月24日18时05分，嫦娥一号卫星在中国西昌卫星发射中心用长征三号火箭发射成功，从这里开始了自己的奔月之旅，开启了中国深空探测的新历程．已知地球近地卫星的周期约为84分钟，地球的半径为6400km，再根据其他的常识和知识，可以估算出地球和月球之间的距离为（ ）
A．3.6×10⁴km
B．4.2×10⁴km
C．3.8×10⁶km
D．3.8×10⁵km

2. 难度：中等

如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象，若汽车质量为2×10³kg，它由静止开始沿平直的公路行驶，设阻力恒定，且最大车速为30m/s，则（ ）
A．汽车所受的阻力为2×10³N
B．汽车的速度为15m/s时，功率为6×10⁴W
C．汽车匀加速运动的加速度为3m/s²
D．汽车匀加速所需的时间为5s

3. 难度：中等

2005年7月26日，美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空，飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱，幸好当时速度不大，航天飞机有惊无险．假设某航天器的总质量为10t，以8km/s的速度高速运行时迎面撞上一只速度为10m/s、质量为5kg的大鸟，碰撞时间为1.0×10^-5s，则撞击过程中的平均作用力约为（ ）
A．4×l0⁹N
B．8×10⁹ N
C．8×l0¹²N
D．5×10⁶ N

4. 难度：中等

在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用，《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式：，式中△L是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体A、B沿公路方向上的水平距离，h₁、h₂分别是散落物A、B在车上时的离地高度．只要用米尺测量出事故现场的△L、h_l、h₂三个量，根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度，则下列叙述正确的是（ ）

A．A、B落地时间相同
B．A、B落地时间差与车辆速度无关
C．A、B落地时间差与车辆速度成正比
D．A、B落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于△L

5. 难度：中等

光滑斜面上右一个小球自高为h的A处由静止开始滚下，抵达光滑的水平面上的B点时速率为V．光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条，如图所示，小球越过n条阻挡条后停下来．若让小球从2h高处以初速度V滚下，则小球能越过阻挡条的条数为（设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等）（ ）

A．n
B．2n
C．3n
D．4n

6. 难度：中等

两列简谐横波在t=0时的波形如图所示，此时刻两列波的波峰正好在x=0处重合，则该时刻两列波的波峰另一重合处到x=0处的最短距离是（ ）

A．8.75cm
B．17.5cm
C．35cm
D．87.5 cm

7. 难度：中等

如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑．已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s²，那么该消防队员（ ）
A．下滑过程中的最大速度为4m/s
B．加速与减速过程的时间之比为1：2
C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1：7
D．加速与减速过程的位移之比为1：4

8. 难度：中等

一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播，质点A、B间的水平距离x=3m，如图甲所示．若t=0时质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动图象如图乙所示，则B点的振动图象为（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示，一物体以初速度v冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（ ）

A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升高h
B．若把斜面变成圆弧形AB′，物体仍能沿AB′升高h
C．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，因为机械能不守恒
D．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，但机械能守恒

10. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂且静止在竖直位置，现用水平恒力F将小球拉到与竖直方向成倾角θ的位置，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零．在此过程中，拉力F做的功为（ ）
A．FLsinθ
B．FLcosθ
C．mgL（1-cosθ）
D．mgL（1-sinθ）

二、解答题

11. 难度：中等

用砂摆可以描绘简谐运动的图象．如图所示，木板在水平面内以速度v做匀速直线运动，同时砂摆在竖直平面内做简谐运动，则砂摆中漏下的细沙在木板上形成振动图线．现只给一把刻度尺，要测出木板的速度（漏斗大小忽略不计），则：
（1）需要直接测量的物理量有______和______．
（2）已知重力加速度g，木板速度的表达式为v=______

12. 难度：中等

在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：

（1）若入射小球质量为m，半径为r₁；被碰小球质量为m₂，半径为r₂，则______
A．m₁＞m₂  r₁＞r₂    B．m₁＞m₂ r₁＜r₂
C．m₁＞m₂  r₁=r₂    D．m₁＜m₂  r₁=r₂
（2）若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是______
A．直尺    B．游标卡尺    c．天平    D．弹簧秤    E．秒表
（3）设入射小球的质量为m₁，被碰小球的质量为m₂，则在用甲装置实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的结论为（用装置图中的字母表示）______．
（4）在实验装置乙中，若斜槽轨道是光滑的，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒．这时需要测是的物理量有：小球释放初位置到斜槽末端的高度差h₁，小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h₂，则所需验证的关系式为：______．

13. 难度：中等

传送带被广泛地应用于码头、机场和车站，如图所示为一水平传送带的装置示意图，紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率V=1m/s运行．将一质量m=4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B间的距离L=2m，g取10m/s²．
（1）行李做匀加速直线运动的位移为多少？
（2）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处以最短时间传送到B处时传送带对应的最小运行速率．

14. 难度：中等

建立国际空间站是迄今最大的太空合作计划，其轨道半径为r，绕地球运转的周期为T₁．通过查询资料又知万有引力常量G、地球半径R、同步卫星距离地面的高度h，地球自转周期T₂．某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法；设同步卫星绕地球做匀速圆周运动，由
（1）请你判断上面的结论是否正确，如果不正确，请修正解法和结果
（2）请根据已知条件再提出一种估算地球质量的方法并解得结果．

15. 难度：中等

如图甲所示，质量m_B=1kg的平板小车B在光滑水平面上以v₁=1m/s的速度向左匀速运动．当t=0时，质量m_A=2kg的小铁块A以v₂=2m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ=0.2．若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g=10m/s²，求：
（1）A在小车上停止运动时，小车的速度为多大？
（2）小车的长度至少为多少？
（3）在图乙所示的坐标纸中画出1.5s内小车B运动的速度一时间图象．

16. 难度：中等

将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量m=0.05㎏的小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置．∠AOB=∠COB=θ（θ小于10°且是未知量）．；由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．g取10m/s²，试根据力学规律和题中所给的信息，求：

（1）单摆的振动周期和摆长．
（2）细线对擦边球拉力的最小值F_min．

17. 难度：中等

如图所示，A、B两物体与一轻质弹簧相连，静止在地面上，有一小物体C从距A物体h高度处由静止释放，当下落至与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开，当A与C运动到最高点时，物体B对地面刚好无压力、设A、B、C三物体的质量均为m，弹簧的劲度k，不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内．若弹簧的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量决定，求C物体下落时的高度h．

18. 难度：中等

如图所示，质量M=0.40㎏的靶盒A位于光滑水平导轨上，开始时静止在O点，在O点右侧有范围很广的“相互作用区域”，如图中的虚线区域．当靶盒A进入相互作用区域时便有向左的水平恒力F=20N作用．在P处有一固定的发射器B，它可根据需要瞄准靶盒每次发射一颗水平速度V=50m/s、质量m=0.10㎏的子弹，当子弹打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短．若每当靶盒A停在或到达O点时，就有一颗子弹进入靶盒A内，求：
（1）当第一颗子弹进入靶盒A后，靶盒A离开O点的最大距离．
（2）当第三颗子弹进入靶盒A后，靶盒A从离开O点到又回到O点所经历的时间
（3）当第100颗子弹进入靶盒时，靶盒已经在相互作用区中运动的时间和．