海珠区2012年高三综合测试(二)理 综 试 题
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本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,满分 300分。考试时间 150分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考场试室号、座位号填写在答题卡上;填写准考证号,并用 2B铅笔把对应号码的标号涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用 2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束,将答题卡交回。
第一部分 选择题(共 118分)
一、单项选择题:本大题共 16小题,每小题 4分,共 64分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得 4分,选错或不答的得 0分。
1.下列有关猪的肝细胞和胰岛细胞的叙述中,正确的是
A.各种细胞器的种类和数目相同 B.与呼吸酶相关的基因能得到表达
C.信使 RNA的种类和数目相同 D.肝细胞中缺少胰岛素基因
2.在下图所示的细胞类型转换过程中,有关叙述错误的是
A.这一过程称做细胞分化 B.这一过程伴随着细胞分裂
C.这一过程细胞的全能性降低 D.这一过程在生物体内是可逆转的
3.右图表示某二倍体植物一对同源染色体上的部分基因。
下列叙述正确的是
A.图示同源染色体上共存在 4对等位基因
B.花顶生是隐性性状,该植物不.能表现出此性状
C.基因 D (d)与 E(e)的遗传不.遵循基因自由组合定律
D.用秋水仙素处理萌发的种子,可得到三倍体幼苗
4.我国棉花产量位居世界首位。右图①②表示棉花植株的两个部位,下列叙述错误的是
A.①的分生组织可以合成生长素,②的不可以
B.①优先生长而②受抑制的现象称作顶端优势
C.适时摘除①,可使植株多开花、多结果
D.适宜浓度的生长素可防止花蕾、棉铃的脱落
5.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是
A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B.植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C.原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性 p分页标题e
D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
6.下图为高等动物的神经、免疫、内分泌三大系统调节生理活动的部分示意图。下列叙述错误的是
A.图中的递质受体和激素受体都是细胞膜上的特异性蛋白质
B.免疫活动既可以由神经系统直接调节,也可通过有关激素进行调节
C.图中的免疫活性物质是指抗体,不可能是淋巴因子
D.该图反映出细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
7.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(相对原子质量:H 1 O16)
A.22.4 L Cl2中含有NA个C12分子
B.常温常压下,18g水含有的分子数为NA
C.1molFe2+与足量的H2O2溶液反应,转移电子数为2NA
D.1L 0.1mol•L-1 Na2CO3溶液中含有 CO2—3数为0.1NA
8.下列离子方程式正确的是
A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++ 3H2↑
B.向盐酸中滴加氨水:H++OH—=H2O
C.碳酸镁中滴加稀盐酸:CO2—3+2H+=CO2↑+H2O
D.铜溶于稀硝酸:3Cu+8H++2NO—3=3Cu2++2NO↑+4H2O
9.下列说法正确的是
A.电解饱和食盐水时,阳极析出氢气
B.在船身装上锌块利用的是牺牲阳极的阴极保护法
C.钢铁发生吸氧腐蚀负极的电极反应式是2H2O+O2+4e—=4OH—
D.电解精炼铜时,杂质Fe、Zn、Ag等沉积在电解槽底部
10.下列说法不正确的是
A.光纤的主要成分是高纯度的二氧化硅
B.浓硝酸中的HNO3见光分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色
C.Mg、Al常温下不易与潮湿的空气反应,因而具有良好的抗腐蚀性
D.Na失火不能用CO2灭火,K失火也不能用CO2灭火
11.下列叙述正确的是
A.空气中的气溶胶直径在10微米以下可吸入颗粒物对人体无害
B.在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuCl2溶液,都会因盐析产生沉淀
C.油脂是高分子化合物,1 mol油脂完全水解生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸
D.葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素,但不是同系物
12.常温下,有物质的量浓度均为0.01mol•L-1的CH3COOH溶液和KOH溶液,下列说法正确的是
A.CH3COOH溶液的pH=2
B.两溶液等体积混合,c(K+)=c(CH3COO—)
C.往醋酸溶液中加水,c(OH—)和c(H+)均增大
D.两溶液按一定体积比混合,可能存在:c(CH3COO—)>c(K+)
13.下列说法正确的是
A.在国际单位制中,力学的基本单位是:质量、时间、长度
B.牛顿第二定律的公式F=kma中,K在任何情况下都等于1
C.在国际单位制中,kg、m、s、N、T、mol、K都是国际基本单位
D.牛顿第三定律可以通过现实的实验得到验证
14.质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是 p分页标题e
A.质量越大,水平位移越大
B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大
C.初速度越大,落地速度越大
D.初速度越大,空中运动时间越长
15.物体做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是
A.速度大小和方向都改变
B.速度的大小和方向都不变
C.速度的大小改变,方向不变
D.速度的大小不变,方向改变
16.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L,现用该弹簧沿倾角为30°的斜面拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L,如图所示,则物体此时所受摩擦力
A.等于零
B.大小为 mg ,方向沿斜面向下
C.大小为 mg ,方向沿斜面向上
D.大小为mg,方向沿斜面向上
二、双项选择题:本大题共9小题,每小题6分,共54分。在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,只选 1个且正确的得3分,有选错或不答的得0分。
17.如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图象,根据图线做出的以下几个判断中,正确的是
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先沿负方向运动,在t=2s后开始沿正方向运动
C.在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于
发点正方向上
D.在t=2s时,物体距出发点最远
18.图为同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C,某一时刻恰好在同一直线上,则
A.向心加速度aA > aB > aC
B.根据 ,可知vA< vB< vC
C.根据万有引力定律,有FA> FB> FC
D.运动一周后,A先回到原点
19.如图所示电梯的顶部挂一个弹簧秤,秤下端挂了一个质量为1kg重物某时刻
电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8 N,关于电梯的运动,以下说法正确
的是(g取10 m/s2)
A.电梯可能向上加速运动, 加速度大小为4m/s2
B.电梯可能向上减速运动, 加速度大小为2m/s2
C.电梯可能向下加速运动, 加速度大小为4m/s2
D.电梯可能向下加速运动, 加速度大小为2m/s2
20.质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为 ,在物体下落h的过程中,下列说法正确的是
A.物体的重力势能减少 mgh B.物体的动能增加 mgh
C.物体克服阻力做的功为 mgh D.物体的机械能减少 mgh
21.如图重为 50N的物体放在水平面上,物体与水平面的动摩擦因
数为 0.2,现用方向相反的水平力 F1和 F2拉物体,其中
F1=15N。要使物体做匀加速运动,则 F2的大小可能为
A.4N B.10N
C.20N D.30N
22.主族元素 X、Y、Z、W、M在元素周期表中的位置如右图所示, W最高价氧化物对应的水化物为强酸,下列说法不正确的是 p分页标题e
A.原子半径: Y<W<M
B.Y只有一种氧化物
C.M最高价氧化物对应的水化物一定是强酸
D.X的最高价氧化物的水化物有强氧化性
23.下列实验装置能够达到目的的是
24.细胞内很多化学反应都是在生物膜上进行的,图示真核细胞中 4种生物膜上发生的化学变化。下列相关叙述正确的是
A.①的发生需要光合色素吸收的光能 B.②发生在线粒体内膜上,并释放大量能量
C.③发生在核糖体的生物膜上 D.④中的生物膜成分与其他的截然不同
25.孟德尔说: “任何实验的价值和效用,决定于所使用的材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料不适合于相应实验的有
A.果蝇 ——遗传杂交实验
B.猪血液的红细胞 ——DNA的粗提取与鉴定
C.菠菜叶细胞 ——观察植物细胞的有丝分裂
D.洋葱鳞片叶内表皮细胞 ——观察 DNA和 RNA在细胞中的分布
第二部分 非选择题(共 182分)
三、非选择题:本大题共11小题,共182分。按题目要求作答。解答题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。
26.(16分)番茄营养丰富,是人们日常生活中喜爱的果蔬。请分析回答以下与番茄有关的问题:
(1)温室无土栽培番茄,易于管理,优质高产。番茄培植一段时间后,检测培养液中三种离子的浓度,结果如图1所示。结果表明番茄对 的吸收最少,而对另外两种离子的吸收较多,这一差异与根细胞膜上 有关。若栽培池内较长时间通气不畅,番茄根部容易出现烂根,原因是 。
(2)技术人员研究温度对番茄植株生长速率的影响,结果如图2。
①图2所示实验除满足植株对水和无机盐的需要外,还必需在适宜的 等外界条件下进行。
②图2中a点条件下植株相对生长速率低于b点的主要原因是 。
③有同学认为,日温26℃、夜温20℃就是番茄植株生长的最适温度组合。你认同吗?为什么?
。
(3)番茄果实易软化,不耐贮藏。这是因为细胞合成的多聚半乳糖醛酸酶(简称 PG)破坏了细胞壁所致。科学家通过基因工程技术,把抗PG基因拼接到普通番茄细胞里,成功阻止PG的合成,培育出抗软化、保鲜期长的新品种。
①从图3所示的抗软化机理可知,
mRNA1和mRNA2的结合直接导致
PG基因表达中的 阶段无法进行,
因而不能合成PG,使番茄获得抗软
化性状。
②番茄细胞导入目的基因后,先要接种
到诱导培养基上培养,脱分化后得到 ,
再转接到分化培养基上,诱导出试管苗,
再进一步培养成正常植株。p分页标题e
27.(16分)某弃置耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2•a)。
(1)此地形成的群落是 演替的结果。
(2)用标志重捕法调查田鼠种群密度,在1 hm2范围内,第一次捕获并标记30只田鼠,第二次捕获20只,其中有标记的10只,则该种群密度是 只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果 (偏小/偏大)。
(3)能量沿“植物→田鼠→鼬”的流动是单向的,而且是 ,从田鼠到鼬的能量传递效率是 。
(4)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于自身的 ,其余在呼吸作用中以 的形式散失。
(5)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者,田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见,信息能够调节 ,以维持生态系统的稳定。
28.(16分)低密度脂蛋白胆固醇(LDL)是一种富含胆固醇的脂蛋白复合体。血浆中的LDL含量升高易引起人体血管硬化,增加了冠心病风险。研究发现,血浆中的LDL与细胞膜上的LDL受体结合进入细胞,LDL在溶酶体的作用下释放出胆固醇,参与细胞代谢。请分析回答下列问题:
(1)图1表示LDL通过 (方式)进入细胞,在溶酶体的作用下释放出胆固醇。胆固醇是细胞中的重要物质,请写出它在细胞中的一项生理功能: 。
(2)图1中①过程称为 ,②过程体现了基因可以通过控制 ,进而控制生物体的性状。
(3)从图1可知,当细胞中胆固醇含量较高时,胆固醇可以抑制酶A的合成和活性,也可以抑制LDL受体的合成,还可以促进酶B的活性以形成胆固醇酯储存起来,从而降低胆固醇的含量。这种调节机制称为 调节。
(4)当LDL受体出现遗传性缺陷时,会造成高胆固醇血症。图2为某家族性高胆固醇血症的系谱图。
请分析回答:
①从图2可推断,该病的遗传方式属于 。若 9号和11号婚配,生育正常孩子的几率是 。
②8号男子与一名正常女子婚配,妻子怀孕后医生建议对胎儿进行产前基因诊断,检测程序和结果见图3。图3中Mst Ⅱ是一种 酶,据电泳带谱判断,该胎儿 (患/不患)有家族性高胆固醇血症。
29.(16分)日光中的紫外线B波段(UV-B)大部分被臭氧层吸收,大气臭氧层变薄会增加UV-B辐射。单细胞的小球藻是鱼类等海洋生物的饵料,其生长受UV-B辐射量的影响。
下表是不同UV-B辐射剂量对小球藻生长影响的实验结果。请完善设计并回答问题。
(注:各培养皿分别加入适量且等量的含小球藻的培养液)
(1)本实验的自变量是 。1号培养皿设置的辐射剂量是 J/m2,它在实验中起
作用。
(2)为减少实验数据误差,本实验还应 。p分页标题e
(3)本实验所用的辐射剂量中,能抑制小球藻生长的剂量有 个。
(4)若用纸层析法分离小球藻的色素,利用的原理是不同色素在层析液中的 不同。
(5)为检测6号培养皿中的小球藻是否发生了染色体数目变异,需借助高倍光学显微镜观察有丝分裂 期细胞的染色体数目。请设计一个记录实验结果的表格。
30.(15分)苯在无水AlCl3的作用下与卤代烃、烯烃发生反应,可以在苯环上增加烷基,反应的流程如下
请回答下列问题:
(1)B的结构简式是 。
(2)对有机物甲、乙、丙的说法正确的是 。
A.甲乙丙互为同分异构体 B.甲能发生银镜反应
C.都能发生水解反应 D.在一定条件下都能发生加成反应
(3)写出反应Ⅱ的化学方程式 。
(4)写出E和F发生酯化反应的化学方程式 。
31.(16分)在某一容积为1L的密闭容器内,加入0.1mol CO和 0.1mol H2O在催化剂存在条件下高温加热,发生如下反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),△H>0。如图所示,根据反应中CO2的浓度随时间变化的情况,回答下列问题:
(1)在该温度下,反应开始至达到平衡时,CO的平均反应速率为 。
(2)能使平衡向正反应方向移动的是 。
A.降低温度
B.增大压强
C.增大H2O(g)的浓度
D.减少CO2(g)的浓度
(3)计算该温度下反应的化学平衡常数(写出计算过程,结果可用分数表示)。
(4)该温度下,若起始时c(CO)=lmol/L,c(H2O)=2mol/L,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.4mol/L,请判断此时该反应是否达到平衡状态及说明理由 。
32.(17分)目前工业生产采取较多的是芒硝—硫化钡法制取硫酸钡,此法可以同时制得硫化钠,该工艺流程图如下:(芒硝的化学式为Na2SO4•10H2O,其中含有杂质硫酸钙和硫酸镁)
请回答以下问题:
(1)写出除杂的离子方程式 。
(2)除杂过程可以用Na2S代替石灰的优点是 。(要求写出两点)
(3)为保证产品质量,要求除杂后,c(Ca2+)<1.25×10-3mol/L,现取10mL清液1,用稀硫酸酸化后再稀释至100ml(该过程钙离子无沉淀产生),此时测得溶液中的c(SO2—4)为0.20mol/L,则该溶液中的钙离子浓度是否已达标,请通过计算说明理由 。(已知该温度下Ksp(CaSO4)= 2.45×10-5)
(4)下表是BaS在各温度下的溶解度
为提高芒硝的利用率,化合过程中除搅拌外可采取的措施是 。(要求写出两条)
33.(16分)某兴趣小组研究新制氯水和碳酸钠溶液的反应,
实验过程如下:向碳酸钠溶液中逐滴滴入新制氯水至稍
过量,如右图。
请回答下列问题:
p分页标题e(1)
(可以不填满)
(2)检验实验后所得溶液中阴离子成份
提供的药品和试剂:1mol/L HCl,1mol/L HNO3,1mol/L NaOH,1mol/L BaCl2,1mol/L AgNO3,紫色石蕊试剂,品红溶液
实验步骤 实验现象及结论
34.(18分)
(1)如图 a是某同学做 “研究匀变速直线运动 ”实验时获得的一条纸带。
①打点计时器电源频率为 50Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上 7个连续的点, F点由于不清晰而未画出.试根据纸带上的数据,推测 F点的位置并在纸带上标出,算出对应的速度
vF = m/s。(计算结果保留两位有效数字)
图a
②图b是某同学根据纸带上的数据,作出的 v-t
图象。根据图象, t=0时的速度 v0= m/s和
加速度a = m/s2。
(计算结果保留两位有效数字)
(2)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
①将弹簧悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,
弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”
或“竖直”)
②弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为 L0;
弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为 Lx,由于挂上
砝码盘使弹簧发生的形变长度为 _________(用题
中符号表示 );在砝码盘中每次增加 10 g砝码,
弹簧长度依次记为 L1至 L6,数据如下表:
表中有一个数值记录不规范,代表符号为________。
由表可知所用刻度尺的最小分度为________;
③如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码
的质量,横轴是_______________________;
④由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过
图和表可知砝码盘的质量为_______g。(重力加速
度取10.0m/s2)
35.(18分)在一粗糙水平面上,质量为M=10kg物体,受到F=40N水平向右的力作用,由静止开始运动,物体在2s内位移为4m,2s末撤掉力F,重力加速度g=10m/s2, ,求:
(1)物体与水平面间的滑动摩擦因数μ;
(2)从静止开始运动后,物体在水平面上的最大位移S。
36.(18分)如图,水平地面和半圆轨道面均光滑,质量为m的小车静止在地面上,小车上表面与半径为R的半圆轨道最低点P切线相平, 质量为mB的物体B静止在P点。现有一质量为mA的物体A以初速度v0滑上小车左端,当A与小车共速时,小车还未与墙壁碰撞,小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数为μ,mA= mB=m,物体A、B可视为质点,重力加速度为g。试求:
(1)物体A与小车共速时的速度大小;
(2)小车的最小长度L;
(3)当物体 A与B发生弹性碰撞后,欲使B碰后在圆轨道运动时不脱离圆轨道,小车的长度L应在什么范围内。
参考答案p分页标题e
一、单项选择题:本大题包括16小题,每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求, 每题4分,共64分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D C A B C B D
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 B C D D D C D A
二、双项选择题:本大题包括9小题,每小题给出的四个选项中,只有两个选项符合题目要求, 全选对得6分,只选一个且正确得3分,错选、不选得0分,共54分。
题号 17 18 19 20 21 22 23 24 25
答案 BD AD BD BC AD AB BC AB BC
三、非选择题:本大题包括11小题,共182分。
26.(16分,每空2分)
(1)Si4+ 不同种类的载体的数量 根细胞进行无氧呼吸,积累酒精所致
(2)①光照强度和CO2浓度
②a点的夜温过低导致植物夜间新陈代谢过弱,不利于物质合成、细胞分裂等生理活动的进行
③不认同(1分),因为没有在其他日温和夜温条件下对番茄植株的生长速率进行实验
(3)翻译 愈伤组织
27.(16分,每空2分)
(1)次生 (2)60 偏大 (3)逐级递减 3%
(4)生长、发育和繁殖 热能 (5)生物的种间关系
28.(16分,除特别说明,每空2分)
(1)胞吞(1分) 构成细胞膜的重要成分(1分)
(2)转录 酶的合成来控制代谢过程
(3)反馈
(4)①常染色体显性遗传 1/6 ②限制性核酸内切 患
29.(16分,除特别说明,每空2分)
(1)UV-B辐射剂量 0 对照
(2)每个组设置多个平行实验组(或进行重复实验)(1分),并算出平均值(1分)
(3)3
(4)溶解度
(5)中(1分)
观察小球藻细胞染色体数目记录表: (3分)
培养皿编号 UV-B辐射剂量
(J/m2) 有丝分裂中期染色体数目 是否发生了
染色体数目变异
样本1 样本2 样本3
1 0
6 2.6
30.(共15分)
(1)
(3分)
(2) ABCD (4分)(对一个给一分共4分)
(3)
(4分)
(4)
(4分)
31.(16分)
(1) 0.003mol/L•min (3分,单位错扣1分)
(2)CD (4分,对一个给2分,全对4分,错一个扣2分,扣完为止,不出现负分)
(3)(5分) CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
c起始( mol•L -1) 0.1 0.1 0 0
c转化( mol•L -1) 0.03 0.03 0.03 0.03
c平衡( mol•L -1) 0.07 0.07 0.03 0.03
(4)该反应未达平衡状态(1分);由于该状态下生成物浓度幂之积与反成物浓度幂之积的比值不等于K(3分)。 (共4分)
32.(17分)
(1) Ca2++CO32- = CaCO3↓ Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓ (每道方程式3分,共6分)
(2)可避免体系中增加Ca2+,减少纯碱的消耗;可以充分利用该生产中产生的副产品Na2S ( 4分)p分页标题e
(3) 已达标 (3分)
(4)加入稍过量的BaS; 加热溶液至90℃(80℃-100℃) (答对一条措施得2分全,对得4分)
33.(16分)
(1)(8分)
实验现象(按滴入时间顺序) 相应反应的离子方程式
1.滴入的新制氯水立即褪色
(1分)
2.溶液中有气泡产生 (1分)
HCO3-+H+==H2O+CO2↑ (3分)
Cl2+H2O HCl+HClO (3分)
3.
4.
(可以不填满)
(2)(8分)检验实验后所得溶液中大量存在的阴离子成分
实验步骤 实验现象及结论
步骤1:取所得溶液少量于试管中,先滴入1mol/L HNO3,(1分)
再滴入1mol/L AgNO3 (1分)
步骤2:另取所得溶液少量于试管中,滴入紫色石蕊试液(或品红溶液) (2分)
无明显现象 (1分)
有白色沉淀产生且不溶解说明溶液中存
在Cl- (1分)
紫色石蕊变红后褪色(或品红溶液褪色),说明溶液ClO- (2分)
34.(1)① 0.70 ② 0.20 、 5.0
(在图中标出F点的位置)
(2) ① 竖直 ② Lx-L0 、 L3 、 mm
③弹簧长度与Lx的差值 ④ 5.0 、 5
35.解:(1)物体在力F的作用下做匀加速直线运动,物体受力分析如图所示:
物体合力F合 =F-f …………(1分)
f= FN ………..(1分)
FN=mg …………..(1分)
由牛顿第二定律有:F合 =ma …………(2分)
且匀加速直线运动规律有:S= 1/2 …………(2分)
联立上式有: =0.2 ………….(1分)
(2)物体在力F作用下,做匀加速直线运动,当撤去力F后物体做匀减速直线运动直到静止。
此时物体受到的合外力F、合 = f= FN ............(1分)
且FN=mg ............(1分)
F、合 =ma0 .... .......(1分)
联立求得:a0= g …………(1分)
代入数据解得:a0=2m/s2 ...............(1分)
当撤去力F的时候,物体运动速度V= ..............(1分)
代入据得V=4m/s ..... .....(1分)
由运动学规律有: . .............(1分)
得S0=4m .............(1分)
物体前进的总位移L=S+S0 代入数据得L=8m .................(1分)
36.(18分)
解:
(1)物体A在小车上面运动,把小车与物体A看做一系统,合外力为零,满足动量守恒,有:mAV0=(mA+mB)V共 且 mA= mB=m ..................(3分)
解得V共= ...................(1分)
(2)若物体A与小车达到共同速度时,恰好运动到小车的右端,此情况下小车的长度是最小长度,由系统动能定理有: .................(3分)p分页标题e
解得小车的最小长度L= ……………(1分)
(3)假设物体A与小车达到共同速度时,距离小车右端为S,小车粘到墙壁上之后,物体A开始做匀减速直线运动,直到P点是速度为Vt,由动能定理得:
得出: ………….(1分)
(i)欲保证A能滑到P点,务必Vt≥0
则 ≥0,得S≤
此情况下小车长度 ………….(1分)
(ii)物体A运动到P点时与B发生弹性碰撞,满足动量和动能守恒守恒:
mAVt=mAvA+mBVB ………….(1分)
………….(1分)
其中vA、VB为碰后A、B的速度, 解得VA=0, VB=Vt
此后物体B沿着轨道做圆周运动,若滑块恰能滑过圆的最高点,设滑至最高点的速度为VB0,临界条件为:
…………(1分)
根据机械能守恒,有:
联立各式解得:S= ……………(1分)
这种情况下小车的长度为: …………(1分)
(iii)若滑块恰好滑至 圆弧即T点时就停止,则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道.根据机械能守恒,有:
……………………(1分)
联立解得:S=
这种情况下小车的长度为: ……………(1分)
综上所述,滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,半圆轨道的半径必须满足:
< ≤ 或 ……(1分)