2011-2012学年山东省济宁市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，如图所示的是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法相同的是（ ）

A．①②
B．②③
C．②④
D．①④

2. 难度：中等

2011年8月10日，中国改装的瓦良格号航空母舰出海试航，它的满载排水量为64000吨，有四台50000马力的蒸汽轮机提供其动力．设想如能创造一理想的没有阻力的环境，用一个人的力量去拖这样一艘航空母舰，则从理论上可以说（ ）
A．航空母舰惯性太大，所以完全无法拖动
B．一旦施力于航空母舰，航空母舰立即产生一个加速度
C．由于航空母舰惯性很大，施力于航空母舰后，要经过一段很长时间后才会产生一个明显的加速度
D．由于航空母舰在没有阻力的理想环境下，施力于航空母舰后，很快会获得一个较大的速度

3. 难度：中等

物体沿直线以恒定加速度运动，它的位移x与时间t的关系是x=24t-6t²（x的单位是m，t的单位是s），则它的速度为零的时刻是（ ）
A．s
B．2 s
C．4 s
D．24 s

4. 难度：中等

甲、乙两物体相距100米，沿同一直线向同一方向运动，乙在前、甲在后，以下情况中，甲可以追上乙的是（ ）
A．甲的初速度为20 m/s，加速度为1 m/s²；乙的初速度为10 m/s，加速度为2 m/s²
B．甲的初速度为10 m/s，加速度为2 m/s²；乙的初速度为30 m/s，加速度为1 m/s²
C．甲的初速度为30 m/s，加速度为1 m/s²；乙的初速度为10 m/s，加速度为2 m/s²
D．甲的初速度为10 m/s，加速度为2 m/s²；乙的初速度为20 m/s，加速度为1 m/s²

5. 难度：中等

如甲图所示，小车上固定着硬质支架，杆的端点固定着一个质量为m的小球．杆对小球的作用力的变化如乙图所示，则关于小车的运动，下列说法中正确的是（杆对小球的作用力由F₁变化至F₄）（ ）
A．小车向右做匀加速运动
B．小车由静止开始向右做变加速运动
C．小车的加速度越来越大
D．小车的加速度越来越小

6. 难度：中等

雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气阻力对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，则图所示的图象中，能正确反映雨滴下落运动情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

一辆汽车保持功率不变驶上一斜坡，其牵引力逐渐增大，阻力保持不变，则在汽车驶上斜坡的过程中（ ）
A．加速度逐渐增大
B．速度逐渐增大
C．加速度逐渐减小
D．速度逐渐减小

8. 难度：中等

如图所示，bc为固定在车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过经细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ，小车的加速度逐渐增大，M始终和小车相对静止，当加速度增加到2a时（ ）

A．横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B．横杆对M弹力不变
C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D．细线的拉力增加到原来的2倍

9. 难度：中等

将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3．图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（ ）

A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长
B．苹果通过第3个窗户的平均速度最大
C．苹果通过第1个窗户重力做的功最大
D．苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小

10. 难度：中等

2008年9月25日21时10分“神舟”七号载人飞船发射升空，进入预定轨道绕地球自西向东作匀速圆周运动，运行轨道距地面343km．在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．绕行过程中，宇航员进行了一系列科学实验，实现了我国宇宙航行的首次太空行走．在返回过程中，9月28日17时30分返回舱主降落伞打开，17时38分安全着陆．下列说法中正确的是（ ）
A．飞船的圆轨道半径大于同步卫星的轨道半径
B．飞船在圆轨道上运行的速度大于同步卫星的运行速度
C．飞船在圆轨道上运行的向心加速度大于同步卫星运行的向心加速度
D．在返回舱主降落伞打开后至着地前宇航员处于失重状态

11. 难度：中等

据报道，嫦娥二号探月卫星已于2010年10月1日成功发射，其环月飞 行的高度距离月球表面100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的嫦娥一号更加详实．若两颗卫星质量相同，环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示，则（ ）

A．嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号小
B．嫦娥二号环月运行的速度比嫦娥一号大
C．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号短
D．嫦娥二号环月运行时机械能比嫦娥一号小

12. 难度：中等

如图所示：固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升，若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W₁和W₂，滑块经B、C两点时的动能分别是E_KB、E_KC，图中AB=BC，则一定有（ ）

A．W₁＞W₂
B．W₁＜W₂
C．E_KB＞E_KC
D．E_KB＜E_Kc

二、填空题

13. 难度：中等

光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t₁和t₂．

（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M＞＞m，这样做的目的是    ；
（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t₁和t₂之外，还需要测量    ，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=    ；
（3）某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象．

组别	1	2	3	4	5	6	7
M/kg	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58
F/N	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
a/m•s^-2	0.13	0.17	0.26	0.34	0.43	0.51	0.59

（4）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：
    ．

三、解答题

14. 难度：中等

如图甲所示，在同一竖直平面内有两个正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向．一个质量为m的小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差△F_N与距离x关系图象如图乙所示，g取10m/s²，轨道半径为R，不计空气阻力．求：
（1）小球在最高点与最低点对轨道压力差△F_N与距离x的关系式（用题中所给字母表示）．
（2）根据图象提供的信息，确定小球的质量为多少？
（3）若小球在最低点B的速度为20m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？

15. 难度：中等

一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角．已知B球的质量为m，求：
（1）细绳对B球的拉力和A球的质量；
（2）若剪断细绳瞬间A球的加速度；
（3）剪断细绳后，B球第一次过圆环最低点时对圆环的作用力．

16. 难度：中等

如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ，现给环一个向右的初速度v，如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知F=kv（k为常数，v为速度），试讨论环在运动过程中克服摩擦力所做的功．（假设杆足够长）