高考物理模拟题及答案 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

江苏省泰州地区2009年高考物理模拟卷4

一、选择题：（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。将答案涂在答题卡上）

1．下面列举的事例中正确的是( )

A．伽利略认为力不是维持物体运动的原因；

B．牛顿成功的测出了万有引力常量；

C．亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关；

D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比。

2．下列说法中正确的是

A．一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁，最多可放出二种频率的光子B．由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质

C．实际上，原子中的电子没有确定的轨道，但在空间各处出现的概率具有一定的规律

D． 粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的

3．如图甲所示是t = s 时向x轴负方向传播的平面简谐波的图象，已知波速v =

1.0m /

s ．则

x =1 .

0m 处

的质点

的振动

图象是

图乙中的

4．如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图乙中的检查是利用了哪种射线

A. α射线

B. β射线

乙

甲

C. γ射线

D.三种射线都可以

5．如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是（）

A.a侧是红色光，b侧是紫色光

B. 在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长

C .三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率

D. 在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率

6．关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中，正确的是( )

A．如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有

引力恒量，就可算出地球质量

B．两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的

C．原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可

D．一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小

7．有一帮同学为了测量篮球从教学楼三楼自由落下时地面对篮球的最大弹力，提出了以下四个方案，你认为可行的是（）

A.甲同学认为可以通过测量篮球的质量和落地后弹起的高度，然后根据动能定理可

求最大作用力

B.乙同学认为把一张白纸平放到地面，然后把篮球的表面洒上水，让篮球击到白纸

上，留下水印，然后把白纸放到体重计上，把球慢慢的向下压，当球和水印重合时，根据体重计的读数可知最大弹力的大小

C.丙同学认为根据牛顿第二定律及篮球落地前以及跳离地面瞬间速度可求最大作用

力

D.丁同学认为可以把球直接打到普通指针式体重计上，直接读数即可

8．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN．在P和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示．若用外力使

MN 保持竖直，缓慢地向右移动，在Q 到达地面以前，P 始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是（ ） A ．MN 对Q 的弹力逐渐增大 B ．地面对P 的摩擦力逐渐增大 C ．P 、Q 间的弹力先减小后增大 D ．Q 所受的合力逐渐增大

9．民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驶的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v 1，运动员静止时射出的弓箭速度为v 2．跑道离固定目标的最近距离为d ．要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（ ）

A.运动员放箭处离目标的距离为

1

2

v dv B ．运动员放箭处离目标的距离为

2

2

2

21v v v d +

C ．箭射到靶的最短时间为2v d

D ．箭射到靶的最短时间为

2

122v v d

-

10．右图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB 和着陆雪道CD ，以及水平的起跳平台BC 组成，AB 与BC 圆滑连接。运动员从助滑雪道AB 上由静止开始下滑，到达C 点后水平飞出，以后落到F 点。E 是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD 平行。设运动员从C 到E 与从E 与F 的运动时间分别为t CE 和t EF ，则它们的大小关系为

（ ）

A 、t CE 一定大于t EF

B 、t CE 一定等于t EF

C 、t CE 一定小于t EF

D 、条件不足，无法确定

打点 计时器 纸带

夹子 重物 二、非选择题：本大题共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． 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V 的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）（4分）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A. 按照图示的装置安装器件；

B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C. 用天平测出重锤的质量；

D. 释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E. 测量纸带上某些点间的距离；

F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于

增加的动能。

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行

内，并说明其原因。

答： （写在答题

卷上）

（2）（3分）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A 、B 、C 、D 、E ，测出A 距起始点O 的距离为s 0，点AC 间的距离为s 1，点CE 间的距离为s 2，使用交流电的频率为f ，根据这

些条件计算重锤下落的加速度a ＝_________。

A s 2 s 1

B C D E s 0 O

（3）（

5

分）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是___ ____。试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝_ __ ____。

12．（12分）某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律，河中央流速最大，岸边速度几乎为零。为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系，小明同学设计了这样的测量仪器：如图甲所示，两端开口的“L”型玻璃管的水平部分置于待测的水流中，竖直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足够长。当水流以速度v 正对“L”型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为h，且h 随水流速度的增大而增大。为了进一步研究水流速度v 与管内外水面高度差h的关系，该组同学进行了定量研究，得到了如下的实验数据，并根据实验数据得到了v - h 图像，如图丙所示。

v

（m/s）

h（m）0

（1）根据根据上表的数据和图丙中图像的形状，可猜想v和h之间的关系为_______________；为验证猜，请在图丁中确定纵轴所表示的物理量，并另作图像，若该图像的形状为，说明猜想正确。

图甲图乙

（2）现利用上述测速器，由河流南岸开始，每隔1米测一次流速，得到数据如下表所

示：

根据

v 和h 之间的关系完成上表的最后一行，对比上表中的数据，可以看出河中水流速度 v 与从南岸到河流中央距离x 的关系为： 。

13 (10分)从2007年1月1日起，广州市全面禁止摩托车上路，摩托车行驶的安全性较差是“禁摩”的原因之一．若摩托车行驶中不慎发生事故，驾驶员以36km ／h 的速度正面撞上水泥电杆，碰撞时间为△t=，设碰撞后驾驶员变为静止．求： (1)碰撞过程中驾驶员的平均加速度a 平的大小．

(2)若驾驶员的质量为m=70kg ，试估算碰撞时驾驶员所受的撞击力大小．

14、（13分）如图所示，一轻绳上端系在车的左上角的A 点，另一轻绳一端系在车左端B 点，B 点在A 点正下方，A 、B

距离为b ，两绳另一端在C 点相结并系一质量为m 的小球，绳AC 长度为2b ，绳BC 长度为b 。两绳能够承受的最大拉力均为2mg 。求： (1)绳BC 刚好被拉直时，车的加速度是多大

图 丙

10

图 丁

(2)为不拉断轻绳，车向左运动的最大加速度是多大

（要求画出受力图）

15．（13分）10月24日，“中国嫦娥一号”告别“故乡”发射升空，开始出使月球的旅程。它首先被送入近地点200公里、远地点约万公里、运行周期约为16小时的地球同步转移轨道, 在此轨道上运行总计数10小时之后，嫦娥一号卫星进行第１次近地点加速，将自己送入周期为24小时的停泊轨道上，在停泊轨道飞行３天后，嫦娥一号实施第２次近地点加速，将自己送入远地点高度万公里、周期为48小时的大椭圆轨道，10月31日，嫦娥一号实施第３次近地点加速,进入远地点高度为38万公里的奔月轨道，开始向着月球飞去。11月5日，来到月球面前的高速飞行的嫦娥一号卫星放缓了自己的脚步，开始第一次“刹车”制动，以使自己被月球捕获，之后，经过第二次、第三次的制动，嫦娥一号卫星绕月运行的椭圆轨道逐步变为轨道周期127分钟、轨道高度200公里的环月轨道。月球的半径为×106m，则月球表面的重力加速度为多少地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的几倍（地球表面g=9.8m/s2）

= 0.8 kg的木块，平16、（16分）如图14所示，在平台的A点处静止一质量为m

1

= 1.5m。现用一个水平向右、大台离地面高h = 1.25m，木块离平台的右边缘L

1

小等于10 N的力F作用到木块上，使木块向右运动；当木块的位移等于1m时，

撤去力F，木块继续运动，并落到地面上的P点，测得P点离平台的水平距离L

2

= 2m。重新把木块静放在A点，用一铅弹以水平向右的速度v

打入木块，使木块

向右运动。若子弹质量m

2

= 0.2 kg，铅弹打入木块后在很短时间内停在木块中，

木块与平台之间的动摩擦因数保持不变。则要使木块也能落到P点，v

必须多大( g = 10m/s2 )

17．(16分)如图所示的轨道由位于竖直平面的圆弧轨道和水平轨道两部分相连而成．水平轨道的右侧有一质量为2m的滑块C与轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在竖直的墙M上，弹簧处于原长时，滑块C在P点处；在水平轨道上方O 处，用长为L的细线悬挂一质量为m的小球B，B球恰好与水平轨道相切于D点，并可绕D点在竖直平面内摆动．质量为m的滑块A由圆弧轨道上静止释放，进入水平轨道与小球B发生碰撞，A、B碰撞前后速度发生交换．P点左方的轨道光滑、右

方粗糙，滑块A、C与PM段的动摩擦因数均为μ=1

3

，其余各处的摩擦不计，A、

B、C均可视为质点，重力加速度为g．

(1) 若滑块A能以与球B碰前瞬间相同的速度与滑块C相碰，A至少要从距水平轨道多高的地方开始释放

(2) 在(1)中算出的最小高度处由静止释放A，经一段时间A与C相碰，设碰撞时

间极短，碰后一起压缩弹簧，弹簧最大压缩量为1

3

L，求弹簧的最大弹性势能．

P

L2

h

L1

A

18、（18分）两端开口、内壁光滑的直玻璃管MN竖直固定在水平面

上，a、b二个小球，直径相等，略小于玻璃管的内径，且远小于玻

璃管的长度，大小可忽略不计；a、b两球的质量分别为m

1和m

2

（m

1

= 2m

2

）。开始时，a球在下b球在上两球紧挨着在管口M处由静止

同时释放，a球着地后立即反弹，其速度大小不变，方向竖直向上，与b球相碰，接着b球竖直上升。设两球碰撞时间极短、碰撞

过程中总动能不变，在b球开始上升的瞬间，一质量为m

3

的橡皮泥在M处自由落下，如图所示。b与c在管中某处相遇后粘在一起，

要使b、c粘合后能够竖直飞出玻璃管口，则m

2与m

3

之比必须满足

什么条件

参考答案一、选择题：（共40分）

二、非选择题：（共110分）

11．①步骤B 是错误的。应该接到电源的交流输出端。步骤D 是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。步骤C 不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m ，可以约去。

②4

)(2

12f s s a -=

③重锤的质量m ，]4

)([2

12f

s s g m -- 12．（12分）

（1）v 2

∝ h （或 v ∝ h ， 或v 2 = 20h ，或v = 20h ）（2分）

图像如右 （3分）

直线 （2分） （2）数据： （3分）

v ∝ x （或 v = ） （2分）

13．(10分) (1)v=10m ／s (2分)

平均加速度a 平=

v

t

∆ (2分) 代入数据得 a 平＝×102 m ／s 2 (2分) (2) F ＝m a 平 (2分)

代入数据得F ＝×104 N (2分)

14．（13分）（1）（7分）绳BC 刚好被拉直时，小球受力如图所示（图2分）

因为 AB=BC=b ，AC=2b 故 绳BC 方向与AB 垂直，2

2

cos =

θ θ=450 (2分) 由牛顿第二定律，得 mgtanθ=ma （2分） 可得 a=g （1分）

10

图 丁

A B

mg

C

（2）（6分）小车向左加速度增大，AB 、BC 绳方向不变，所以AC 绳拉力不变，BC 绳拉力变大，BC 绳拉力最大时，小车向左加速度最大，小球受力如图（图2分） 由牛顿第二定律，得 T m + mgtanθ=ma m （2分）

因这时 T m =2mg 所以最大加速度为 a m =3g （2分）

15．（13分）

嫦娥一号绕月球作圆周运动，由万有引力提供向心力，设轨道半径为r ，月球半径为R ，则

r m r

Mm

G

22ω= （2分） 其中 T π

ω2= （1分）

r=h+R （1分）

设月球表面重力加速度为g’，对月球上质量为m’的物体，有 ''

2

mg R Mm G

= （3分） 联立以上各式，可得

2

23

2)(4'R T h R g +=π （2分）

代入数据，可解得g’=1.6m/s 2 （2分） 地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的倍数为 K=g/g’=6 （2分）

16、（16分）

解：设木块与平台之间的动摩擦因数为μ，木块离开平台时的速度为v 2，从平台抛

出落到地面所需时间为t ，铅弹打入木块后相对木块静止时的速度为v 1，则有

221112

1v m gL m FS =-μ ① （3分） 2

2

1gt h =

② （2分） t v L 22= ③ （2分）

联立②、③式解得 =2v 4m/s

A B

mg

C

代入①式，解得 3.0=μ （2分）

12101)(v m m v m += ⑤ （3分）

22212121121)(2

1)(21)(v m m v m m gL m m +-+=+μ ⑥ （3分） 把已知数值代入⑤、⑥式，解得 v 0 = 25m/s （1分）

17．(16分)

(1)要使滑块A 能以与B 碰前瞬间相同的速度与C 碰撞，必须使小球B 受A 撞击后在竖直平面内完成一个完整的圆周运动后从左方撞击A ，使A 继续向右运动。 设A 从距水平面高为H 的地方释放，与B 碰前的速度为v 0

对A ，由机械能守恒得： 2012

mgH mv = ① (2分) 设小球B 通过最高点的速度为v B ，则它通过最高点的条件是： mg≤2B v m L

② (2分)

小球B 从最低点到最高点机械能守恒：

22011222

B mv mgL mv =+ ③ (2分) 联立①、②、③得： H≥52

L ④ (2分) 评价说明：如果②式中的“≤”、④式中的“≥”写成“＝”，又没有用文字表明是极值的，该式为零分

(2)从这个高度下滑的A

与Ｃ碰撞前瞬间速度0v = ⑤ (2分)

设A 与C 碰后瞬间的共同速度为v ，由动量守恒：

mv 0＝(m ＋2m)v ⑥ (2分)

A 、C 一起压缩弹簧，由能量守恒定律。有： 211(2)(2)23

P m m v E mg mg L μμ+=++⋅⋅ ⑦ (3分) 由⑤、⑥、⑦式得： 10.52

P E mgL mgL == (1分) 18．（18分）

解：设管长为H ，取向下为正方向，则a 、b 两球到达玻璃管底端时，速度都为

gH v 20= ①

a 球着地后反弹，速度为gH v v a 201-=-= ②

a 、

b 两球相碰，总动量守恒 12210211b a a v m v m v m v m +=+

总动能守恒 2122212022112

1212121b a a v m v m v m v m +=+ ④ 联立①至④式，并代入m 1 = 2m 2，解得 0231v v a = ， 013

5v v b -= ⑤ 设c 在M 处下落经t 时间后与b 相碰，则

H gt gt t v b =++-2212

1)21( 解得 1b v H t -= ⑥ 碰撞前b 、c 的速度分别为 112941b b b v gH gt v v ⋅=

+= ⑦ b 与c 相碰，总动量守恒 bc c b v m m v m v m )(321322+=+ ⑧

要使b 、c 粘合体能飞出管口，则c 与b 碰后的速度必须竖直向上，且大小大于1c v ，取1c bc v v -=，代入上式，

得 1

321312)(941b b b v gH m m v gH m v gH m +=⋅-⋅⋅ ⑨ 解得b 、c 两者质量之比为 16

932=m m ⑩ 因此要使b 、c 粘合后能够竖直飞出玻璃管口，必须满足条件

32m m >169。 评分标准：①至④式各1分，⑤式4分；⑥至⑧式每式2分，⑨、⑩式每式1分，

最后结论2分。