1、高考物理试题2008年高考物理试题 理科综合能力测试（力学部分）全解全析第一章力2008北京胡克定律实验21（8分）（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2;挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7。下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别
2、是 和 测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm170340510860103121实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：。请你给出第四个差值：dA= cm。根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量 。 用d1、d2、d3、d4表示的式子为： ，代入数据解得 cm。计算弹簧的劲度系数k N/m。（g取98m/s2）21、 （2）l5 ；l6；(读数时应估读一位，所以其中l5 、 l6两个数值在记录时有误。)6.85(6.84-6.86)
3、 ；14.05(14.04-14.06)；l7l3 ；7.20(7.18-7.22) ； 1.75282008宁夏创新实验测摩擦系数.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。 （1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），
4、计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。(2)回答下列两个问题： 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母） A.木板的长度l B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是 。 （3）滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法的一个论据： 。牛顿定律2008北京斜面连接体对公式作出初步判断20有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解
5、是否合力进行分析和判断。例如从解的物理量的单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。举例如下：如图所示，质量为M、倾角为的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a = gsin，式中g为重力加速度。对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项。A当 时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的B当 90 时，该
6、解给出a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的C当Mm时，该解给出a=gsin，这符合预期的结果，说明该解可能是对的D当mM时，该解给出a= ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的20、D 【解析】当m M时，该解给出a= ,这与实际不符，说明该解可能是错误的。2008天津由F-t图推运动情况20一个静止的质点，在04s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在A第2s末速度改变方向B第2s末位移改变方向C第4s末回到原出发点D第4s末运动速度为零20、D【解析】这是一个物体的受力和时间关系的图像，从图像可以看出在前两秒力的方向和运动的方向相同，物体
7、经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，2少末速度达到最大，从2秒末开始到4秒末运动的方向没有发生改变而力的方向发生了改变与运动的方向相反，物体又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速的和前2秒运动相反的运动情况，4秒末速度为零，物体的位移达到最大，所以D正确。2008山东超重失重19.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
8、C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”【答案】C2008广东伽利略在著名的斜面实验1伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有A倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关2008宁夏由小球的运动定受力20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状
9、态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 A.若小车向左运动，N可能为零 B.若小车向左运动，T可能为零 C.若小车向右运动，N不可能为零 D.若小车向右运动，T不可能为零物体的平衡2008全国卷物体的平衡斜面连接体16.(6分)如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B 的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2 倍，斜面倾角为 。B与斜面之间的动摩擦因数是A. B. C. D. 【答案】A2008重庆滑水运动23.（16分）滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，
10、水对滑板的作用力Fx垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）.某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角=37时（题23图），滑板做匀速直线运动，相应的k=54 kg/m，入和滑板的总质量为108 kg,试求（重力加速度g取10 m/s2,sin 37取 ，忽略空气阻力）：（1）水平牵引力的大小；（2）滑板的速率；（3）水平牵引力的功率.23.解：（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示由共点力平衡条件可得 由、联立，得F =810N(2)得 m/s(3)水平牵引力的功率P=Fv=4050 W2008天津球接触有摩擦19在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆
11、的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中AF1保持不变，F3缓慢增大BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变19、C【解析】力F产生了两个作用效果，一个是使B压紧竖直墙面的力F1，一个是压紧A的力F2，用整体法进行分析，可知F1和F3的大小相等，当力F缓慢增大时，合力的方向和两个分力的方向都没有发生变化，所以当合力增大时两个分力同时增大，C正确 2008
12、山东斜面弹簧问题16.用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体，静止时弹簧伸长量为L0现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L0斜面倾角为30 ，如图所示。则物体所受摩擦力A.等于零B.大小为 ,方向沿斜面向下C.大于为 ，方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上 【答案】A2008宁夏力矩平衡30. 物理选修22（15分） (2)（10分）一足够长的斜面，最高点为O点，有一长为l=1.00 m的木条AB,A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面与木条间的磨擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为M=2.00 kg的重物（可视为质点），B端悬挂一个质量为m
13、=0.50 kg的重物。若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下，OA的长度各需满足什么条件？（）木条的质量可以忽略不计。（）木条质量为m=0.50 kg，分布均匀。动量能量观点2008全国卷子弹打木块23.（15分） 如图，一质量为M 的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出。重力加速度为g。求(1)此过程中系统损失的机械能；(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。【答案】(1) ；(2) 【解析】(1)设子弹穿过物块后物块的速度为V，由动量守恒得 解得 系统的机械能损失为 由式得 (2)设物块下落到地面所需时间为t,落
14、地点距桌面边缘的水平距离为s,则 由式得 2008全国I绳连体24.（18分）图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l1开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角60时小球达到最高点。求（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小。24(18分)（）小球第一次到达最
15、低点时，滑快和小球的速度分别为v1和v 2，由机械能守恒定律得：mv12/2+mv22/2=mgl小球由最低点向左摆动到最高点，由机械能守恒定律得：mv22/2=mgl（1cos600）联立两式得：v1=v2=(gl)1/2设所求的挡板阻力对滑块的冲量为，规定动量方向向右为正，有：=0mv1解得：I=m(gl)1/2（）小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，设绳对小球的拉力做的功为，由动能定理得：mgl+W=mv22/2联立得：W=mgl/2小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，绳对小球的拉力做的功大小为mgl/22008四川斜面问题25.(20分)一倾角为45o的斜面固定于地面，斜面
16、顶端离地面的高度h0=1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量为m0.09 kg 的小物块（视为质点）。小物块与斜面之间的动摩擦因数声=0.2。当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回。重力加速度g=10 m/s2。在小物块与挡板的前4次碰撞过程中，挡板给予小物块的总冲童是多少？【解析】设小物体从高为h处由静止开始沿斜面向下运动，到达斜面底端是速度为v。由功能关系得 以沿斜面向上为动量的正方向。按动量定理，碰撞过程中挡板给小物块的冲量 设碰撞后小物块所能达到的最大高度为 ，则 同理，有 式中， 为小物块再次到达斜面底端时的速度， 为再次碰撞过程中挡板给小物块的冲量。由式得，
17、式中 由此可知，小物块前4次与挡板碰撞前所获得的冲量成等比数列，首项为 总冲量为 由 得 11代入数据得 122008重庆有弹簧的碰撞24.（19分）题24图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER流体，它对滑块的阻力可调.起初，滑块静止,ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L，现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为 时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变.试求（忽略空气阻力）:(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机
18、械能；(2)滑块向下运动过程中加速度的大小；(3)滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小.24.解：（1）设物体下落末速度为v0，由机械能守恒定律得 设碰后共同速度为v1，由动量守恒定律2mv1=mv0得 碰撞过程中系统损失的机械能力(2)设加速度大小为a,有 得 （3）设弹簧弹力为FN，ER流体对滑块的阻力为FER受力分析如图所示FS=kxx=d+mg/k2008北京碰撞与平抛运动24（20分）有两个完全相同的小滑块A和B，A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰，碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线，如图所示。（1）已知滑块质量为m,碰撞时间为 ，求碰撞过程中A
19、对B平均冲力的大小。（2）为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置，让A沿该轨道无初速下滑（经分析，A下滑过程中不会脱离轨道）。a分析A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系;b在OD曲线上有一M点，O和M两点连线与竖直方向的夹角为45。求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度。24、【解析】（1）滑动A与B正碰，满足mvA-mVB=mv0 由，解得vA=0, vB=v0,根据动量定理，滑块B满足 F t=mv0解得 (2)a.设任意点到O点竖直高度差为d.A、 B由O点分别运动至
20、该点过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。选该任意点为势能零点，有EA=mgd,EB= mgd+ 由于p= ,有 即 PAPBA下滑到任意一点的动量总和是小于B平抛经过该点的动量。b.以O为原点，建立直角坐标系xOy,x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向下，则对B有x=v0ty= gt2B的轨迹方程 y= 在M点x=y，所以 y= 因为A、B的运动轨迹均为OD曲线，故在任意一点，两者速度方向相同。设B水平和竖直分速度大小分别为 和 ，速率为vB；A水平和竖直分速度大小分别为 和 ，速率为vA,则 B做平抛运动，故 对A由机械能守恒得vA= 由得 将代入得 2008天津弹簧放能的相互作用24(1
21、8分)光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m，B恰能到达最高点C。取g=10ms2，求(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；(3)绳拉断过程绳对A所做的功W。24.解析：（1）设B在绳被拉断后瞬间的速度为 ,到达C点时的速度为 ，有
22、 （1） （2）代入数据得 （3）（2）设弹簧恢复到自然长度时B的速度为 ，取水平向右为正方向，有 （4） （5）代入数据得 其大小为4NS （6）（3）设绳断后A的速度为 ，取水平向右为正方向，有 （7） 代入数据得 （9）2008山东弹性碰撞与Vt图选作解答38（4分）（2）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图1所示。现给盒子初速度v0，此后，盒子运动的v-t图象呈周期性变化，如图2所示。请据此求盒内物体的质量。（2）设物体的质量为m,t0时刻受盒子碰撞获得速度v，根据动量守恒定律 3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0，说明碰撞是弹性碰撞 联立解得 m=M
23、(也可通过图象分析得出v0=v,结合动量守恒，得出正确结果)2008广东连接体20（17分）如图所示，固定的凹槽水平表面光滑，其内放置U形滑板N，滑板两端为半径R=0.45 m的1/4圆弧而，A和D分别是圆弧的端点，BC段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑块P1和P2的质量均为m，滑板的质量M=4 mP1和P2与BC面的动摩擦因数分别为 和 ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，开始时滑板紧靠槽的左端，P2静止在粗糙面的B点，P1以v0=4.0 m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下，与P2发生弹性碰撞后，P1处在粗糙面B点上，当P2滑到C点时，滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连，P2继续滑动，到达D点
24、时速度为零，P1与P2视为质点，取g=10 m/s2问：（1）P2在BC段向右滑动时，滑板的加速度为多大？(2)BC长度为多少？N、P1和P2最终静止后，P1与P2间的距离为多少？万有引力定律2008全国卷信号达到区域25.（20分）我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行。为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为M和m，地球和月球的半径分别为R 和R1，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1，月球绕地球转动的周期为T。假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该
25、周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用M、m 、R 、R1、r、r1和T 表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。【解析】如图,O和 分别表示地球和月球的中心。在卫星轨道平面上，A 是地月连心线 与地月球面的公切线ACD的交点，D 、C 和B分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星圆轨道的交点。根据对称性，过A 点在另一侧作地月球面的公切线，交卫星轨道于E 点。卫星在BE弧上运动时发出的信号被遮挡。 设探月卫星的质量为m0,万有引力常量为G,根据万有引力定律有 式中,T1是探月卫星绕月球转动的周期。由式得 设卫星的微波信号被遮挡的时间为t ，则由于卫星绕月做匀速圆周运动
26、，应有 式中， 。由几何关系得 由式得 2008全国I不同星体的万有引力17.已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为A.0.2 B.2 C.20 D.2002008四川开普勒第三定律20.1990年4月25 日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。己知地球半径为6.4 xl06m ，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6 xl07m 这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行
27、的周期。以下数据中最接近其运行周期的是A.0.6小时 B.1.6小时 C.4.0小时 D.24小时【答案】B2008北京嫦娥一号17据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是A月球表面的重力加速度 B月球对卫星的吸引力C卫星绕月球运行的速度 D卫星绕月运行的加速度17、B 【解析】因为不知道卫星的质量，所以不能求出月球对卫星的吸引力。2008山东同步卫星18.据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东
28、经77 赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是A.运行速度大于7.9 km/sB.离地面高度一定，相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等【答案】BC2008广东嫦娥一号奔月变轨12图是“嫦娥一导奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是A发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D在绕圆轨道上，卫星受地球
29、的引力大于受月球的引力2008宁夏双星问题23.（15分） 天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）23.（15分）设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为w1,w2。根据题意有 w1=w2 r1+r2=r 根据万有引力定律和牛顿定律，有 G G 联立以上各式解得 根据解速度与周期的关系知 联立式解得 曲线运动2008四川创新实验角速度的测定22 . ( 17 分）.（9分）一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。 挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图3 所示。阅盘直径用游标卡尺测得
