高三物理力学综合能力测试本试卷满分150分，考试时间120分钟。
第一卷（请把答案填入第二卷的表格中）一、本题共10小题；每小题4分，共40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，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1、从1984年我国第一颗试验同步卫星发射成功到2003年神舟五号载人飞行，我国的航天事业实现了两次质的飞跃。
神舟五号历经21 小时27分37秒，绕地球运行14圈后安全着陆。
则，运行时神舟五号与同步卫星相比：A ．神舟五号比同步卫星的加速度小B ．神舟五号比同步卫星的速度大C ．神舟五号比同步卫星离地高度大D ．神舟五号比同步卫星角速度大2、.在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500H Z ．将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉．下列说法中正确的是: A ．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B ．操作人员一定是使声波发生器发出了频率很高的超声波C ．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D ．操作人员只须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz 3、关于小孩荡秋千，以下说法正确的是： A ．质量越大的孩子荡秋千时摆动的频率越大 B ．秋千到达最低点时，孩子会有失重的感觉C ．拉绳被磨损了的秋千，每当摆到最高点时拉绳最容易断裂D ．要想越荡越高，应该在摆到最高点时站立起来，提高重心增加势能4、如图所示，AB 是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB 由A 运动到B ，其速度图象如下右图所示，下列关于A 、B 两点的电场强度E A 、E B 和电势B A ϕϕ、的判断正确的是： A ．E A >E BB ．E A <E BC ．B A ϕϕ>D ．B A ϕϕ<5、下列说法中正确的是：A ．随着技术进步，热机的效率可以达到100%；制冷机也可以使温度达到-2800CB ．物体吸收热量，其分子的平均动能可能减小C ．根据热力学第二定律，一切物理过程都具有方向性D ．一定质量的理想气体，先保持压强不变而膨胀，再进行绝热压缩，其内能必定增加 6、如图，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F >0为斥力，F <0为引力，a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从a 处由静止释放，则：AB．．A ．分子从a 到b 做加速运动，由b 到c 做减速运动B ．乙分子从a 到c 做加速运动，到达c 速度最大C．乙分子由a 到b 的过程中，两分子的势能一直减少 D ．乙分子由b 到d 的过程中，两分子的势能一直增加 7、在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是：A ．波1速度比波2速度大B ．相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象C ．这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象D ．这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率可以相同8、如图所示，平行实线代表电场线，方向未知，带电量为1×10-2C 的正电荷在电场中只受电场力作用。
该电荷由A 点移到B 点，动能损失了0.1J ，若A 点电势为-10V ，则： A ．B 点的电势为零 B ．电场线方向向左C ．电荷运动的轨迹可能是图中曲线①D ．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②9、在点电荷－Q 的电场中的某一点，质子具有E 0的动能即可逃逸此电场束缚，那么α粒子要从该位置逃逸此电场束缚，需要的动能至少为： A ．E 0/4 B ．E 0/2 C ．2E 0 D ．4E 010、质量为m 的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手. 首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d 1，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d 2，如图所示.设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同. 当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是： A . 木块静止，d 1=d 2B ．木块向右运动，d 1＜d 2C ．木块静止，d 1＜d 2D ．木块向左运动，d 1=d 2一、选择题（每小题4分，共40分）第二卷（非选择题共110分）二、本题共2题．第11(1)题和12(3)两小题每题4分,其余每空2分，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答11、(1)利用油膜可粗略地测定分子的大小和阿伏伽德罗常数。
若已知n 滴油的总体积为V ，一滴油形成的油膜面积为S ，则每个油分子的直径d =___________；(2) 利用扫描隧道显微镜（STM ）可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM 图象：通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征，则：（1）构成这些晶体材料的原子在物质表面排列的共同特点是_________________________________________________________________________； （2）推测这些晶体材料在外观形状和机械强度、传热、导电等性质方面的特点是 ． 12、某同学设计了一个测量物体质量的装置，如图所示，其中P 是光滑水平面，A 是质量为M 的带夹子的已知质量金属块，Q 是待测质量的物体（可以被A 上的夹子固定）．已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为kmT π2=（数量级为100s ）,其中m 是振子的质量，K 是与弹簧的劲度系数有关的常数．（1） 为了达到实验目的还需要提供的实验器材是：____________； （2） 写出所需测量的物理量（用字母表示），并简要地写出测量方法①__________________________________________________________； ② ；（3） 用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m = ； （4） 如果这种装置与天平都在太空站中使用，则（ ） A ．天平仍可以用来测质量，这种装置不能用来测质量B ．这种装置仍可以用来测质量, 天平不能用来测质量C ．这种装置和天平都可以用来测质量D ．这种装置和天平都不能用来测质量三、本题共6小题，满分90分．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．13. （10分）在一根绳上正传播正立和倒立的两个全等三角形波A 和B ，设在t =0时波的图象如图8（a ），而在t =T 时（T 是波的周期），波的图象如图8（b ）所示。
请在图（c ）中作出t =T /4时波的图象（作图过程不必擦除，可以保留）.14、（16分）如图所示，一质量为m 、带电量为q 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g ． ⑴判断小球带何种电荷． ⑵求电场强度E ．⑶若在某时刻将细线突然剪断，求：经过t 时间小球的速度v ．图a 3 -315、（14分）如图所示，A和B是两个点电荷，电量均为q，A固定在绝缘架上，B放在它的正上方很远距离的一块绝缘板上，现手持绝缘板使B从静止起以加速度a（a<g）竖直向下做匀加速运动．已知B的质量为m，静电力常量为k，求：（1）B刚开始脱离绝缘板时离A的高度h．（2）如果B、A起始高度差为第(1)问中高度的3倍，则B在脱离绝缘板前的运动过程中，电场力和板的支持力对B做功的代数和为多少？16、(16分)质量m=10g的子弹，水平射入静止悬挂着的质量M=0.99kg的沙袋内，沙袋摆过α=60°角，悬绳长L=1m，不计沙袋大小．（1）求：沙袋再次摆回最低位置时，悬绳对沙袋的拉力；（2）若子弹射入沙袋时产生的内能有80%为子弹所吸收，子弹的比热c=495J／kg·℃，g 取10m/s２，不计空气阻力，问子弹的温度升高多少度?17.（16分）如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD 为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点。
求：⑴释放点距A点的竖直高度；18、（18分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）(1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？(2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？(3)如果拉力F=10N，要使小物体从木板上掉下去，拉力F作用的时间至少为多少？高三物理力学综合能力测试参考答案二、本题共2题．第11(1)题和12(3)两小题每题4分,其余每空2分，共20分． 11、（1）nsV（2）①在确定方向上原子有规律地排列；在不同方向上原子的排列规律一般不同；原子排列具有一定对称性等（只要答出其中一点或有其中任意一点的意思即可得满分）②形状规则；机械强度、传热、导电等性质方面，因不同方向而有所不同即各向异性（只要答出其中一点或有其中任意一点的意思即可得满分）12、（1）秒表；（2）①不放Q 时用秒表测出振子振动20次的时间t 1；②将Q 固定在A 上，用秒表测出振子振动20次的时间t 2（或者测出振子的周期T 2）（此两步中，明确写出只测振动一次的时间的最多只得3分）（3）M t t t 212122-或M T T T 212122-；（4）B13、14、（1）负电 (3分)（2）分析小球受力如图所示，其中电场力F =qE （2分）由平衡条件得：F =mgtan θ （2分） E =mgtan θ/q （1分）（3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动（1分）F 合=mg/cos θ=ma （2分） v t =at（2分） v t = gt/cos θ （1分） 速度方向为与竖直方向夹角为θ斜向下（2分）3-316、(1)沙袋摆回最低点的过程中机械能守恒21(M +m )v 2=(M +m)gL (1-cosθ) （3分） 沙袋摆回最低点时 T-(M +m)g =(M +m)Lv 2（ 3分）T=2(M +m )g =20N （1分） v =gL =10m/s （1分）(2)子弹射入沙袋过程中mv 0=(M +m) v （ 3分） Q=21m v 2—21(M +m )v 2 （ 2分） 80% Q=cmΔt （2分） Δt=800C （1分） 17、（1）释放点到A 高度h OA ,则 mg （h OA —R ）=21m v B 2 （ 3分） 恰能通过最高点B 时 mg =m Rv 2（ 3分）h OA =1.5R （1分） （2）由B 到C 平抛运动 R=21gt 2（ 3分） s oc =vt （ 3分） s Ac = s oc —R =（2—1）R （2分）18、（18分）（1）F=(M+m)a …………（1分）μmg=ma …………（1分）F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………（1分）（2）小物体的加速度)1(/1101.021分 s m g mmga =⨯===μμ木板的加速度 )1(/331011.01022分 s m M mg F a =⨯⨯-=-=μ L t a t a =-21222121由 解得物体滑过木板所用时间)1(6.1分 s t = 物体离开木板时的速度)1(/6.111分 s m t a v == )1(8.021211分 J mv E k ==（3）若F 作用时间最短，则物体离开木板时与木板速度相同。