2005届高三第二次联考物理试卷
考生注意：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，时间100分钟
2.本卷考查动量、功和能、振动和波及前面部分内容
第Ⅰ卷 （选择题 共40分）
本题共10小题，每小题4分，在每小题所给的四个选项中只有一个是符合题意的。
1.下列对几种现象的解释中，正确的是
A.击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻
B.跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量
C.在推车时推不动，是因为外力冲量为零
D.动量相同的两个物体受相同的制动力的作用时，质量小的先停下来。
2.关于一对作用力与反作用力在作用过程中，它们的总功W和总冲量I ，下列说法中正确的是
A.W一定等于零，I可能不等于零
B.W可能不等于零，I一定等于零
C.W和I一定都等于零
D.W和I可能都不等于零。
3.如图所示，S1、S2为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图中实线表示波峰、虚线表示波谷。已知两列波的波长λ1<λ2，该时刻在P点为两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述正确的是
A.P点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强
B.P点始终在波峰
C.P点的振动不遵守波的叠加原理，P点的运动也不始终加强
D.P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强
4.利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小，实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落。用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示。根据图线所提供的信息，以下判断正确的是
A.t1、t2时刻小球速度最大
B.t2、t5时刻小球的动能最小
C.t3与t4时刻小球动量可能相同
D.小球在运动过程机械能守恒
5.如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源。设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过T/4，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中错误的是
A.介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，且图中质点9起振最晚
B.图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的
C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后T/4
D.只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动
6.质量为0.1kg的钢球自距地面5m高度处自由下落，与地面碰撞后回跳到3.2m高处，整个过程历时2s，不计空气阻力，g=10m/s2。则钢球与地面作用过程中钢球受到地面给它的平均作用力的大小为
A.100N B.90N C.10N D.9N
7.假设一小型宇宙飞船沿人造卫星的轨道在高空中做匀速圆周运动，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体A，则下列说法中错误的是
A.物体A与飞船都可能在原轨道上运动
B.物体A与飞船不可能都在原轨道上运动
C.物体A运动的轨道半径若减小，则飞船运动的轨道半径一定增加
D.物体A可能沿地球半径方向竖直下落，而飞船运动的轨道半径将增大
8.一质点做简谐运动，先后经过P、Q两点，在下列有关该质点经过这两点的叙述中，正确的是
A.若经过P、Q点时的位移相等，则质点经过P、Q时的动能必相等
B.若经过P、Q点时的动量相等，则质点经过P、Q点时的位移必相等
C.若经过P、Q点时的回复力相等，则质点经过P、Q点时的速度必相等
D.若经过P、Q点时质点的速度最大，则质点从P到Q必历时半周期的奇数倍
9.质量为m的小球A以水平初速v0与原来静止在光滑水平面上的质量为4m的小球B发生正碰。已知碰撞过程中A球的动能减少了75%，则碰撞后B球的动能是
A.
B.
C.
D.
10.一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去力F，其v-t图象如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式，正确的是
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷 （非选择题 共60分）
非选择题部分共6小题把填在题中的横线上或按题目要求作答，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。
11.（6分）取一根轻质弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图甲所示。把小球沿竖直方向拉离平衡位置后释放，小球将在竖直方向做简谐运动（此装置也称竖直弹簧振子）。一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与小球质量m的关系。他多次换用不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据，用“· ”标示在以m为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上，如图乙所示。
（1）根据图乙中给出的数据作出T2与m的关系图线
（2）假设图乙中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为__________。
（3）求得斜率b的值是_______。（保留两位有效数字）
12.（9分）气垫导轨是常用的一种实验仪器。
它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。
b.调整气垫导轨，使导轨处于水平。
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。
e.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
（1）实验中还应测量的物理量是_____________________。
（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是___________。
（3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。
13.（10分）如图所示为波源O振动1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，已知波源O在t=0时开始沿x轴负方向振动，t=1.5s时它正好第二次到达波谷，问：
（1）y=5.4m的质点何时第一次到达波峰？
（2）从t=0开始至y=5.4m的质点第一次到达波峰的这段时间内，波源通过的路程是多少？
14.（10分）设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示。为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度。已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功
，返回舱与人的总质量为m，火星表面的重力加速度为g ，火星的半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？
15.（12分）在光滑水平面上有一个静止的质量为Ｍ的木块，一颗质量为ｍ的子弹以初速ｖ0水平射入木块，且陷入木块的最大深度为d。设冲击过程中木块的运动位移为s，子弹所受阻力恒定。试证明：s<d。
16．(13分)质量为m的小球B用一根轻质弹簧连接．现把它们放置在竖直固定的内壁光滑的直圆筒内，平衡时弹簧的压缩量为
，如图所示，小球A从小球B的正上方距离为3x0的P处自由落下，落在小球B上立刻与小球B粘连在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，并恰能回到0点(设两个小球直径相等，且远小于略小于直圆筒内径)，已知弹簧的弹性势能为
，其中k为弹簧的劲度系数，Δx为弹簧的形变量。求：
(1)小球A质量。
（2）小球A与小球B一起向下运动时速度的最大值．
参考答案
1.C 2.B 3.D 4.B 5.B 6.C 7.A 8.A 9.D 10.D
11.（1）图略
（2）
（3）1.2（或1.3）
12.（1）B的右端至D板的距离L2
（2）
测量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。（学生只要答对其中两点即可）
（3）能。
13.解：（1）
又
即 t=1.5s时波刚好传到距波源0.75m的质点，最前面的波峰位于y=0.3m的质点 （3分）
又
（2分）
（2分）
（2）
14.解：返回舱与人在火星表面附近有：
（2分）
设轨道舱的质量为m0，速度大小为v，则：
（2分）
解得宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时，具有的动能为
（2分）
因为返回舱返回过程克服引力做功
所以返回舱返回时至少需要能量
（4分）
15.解：如图所示，
m冲击M的过程，m、M组成的系统水平方向不受外力，动量守恒
（3分）
设子弹所受阻力的大小为F，由动能定理得：
对M：
（3分）
对m：
（3分）
联立上式解得：
（2分）
因
所以s<d. (1分)
16.解：（1）由平衡条件可知：mg=kx0 （1分）
设A的质量为m'，A由静止下落后与B接触前的瞬时速度为v1，则：
（2分）
设A与B碰撞后的速度为v1'，有：
（2分）
由于A、B恰能回到O点，据动能定理有：
解得：m'=m （3分）
（2）设由B点再向下运动x1时，它们的速度达到最大，此时它们的加速度为零，有：
（2分）
据机械能守恒定律有：
（2分）
解得：
（1分）