2011-2012学年山东省聊城市东阿县曹植培训学校高三（上）第二次考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（ ）
A．甲的周期大于乙的周期
B．乙的速度大于第一宇宙速度
C．甲的加速度小于乙的加速度
D．甲在运行时能经过北极的正上方

2. 难度：中等

2011年10月7日-16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王．比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ．已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计．则每条绳索的张力为（ ）

A．
B．
C．cosθ
D．sinθ

3. 难度：中等

如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是（ ）
A．牵引力与克服摩擦力做的功相等
B．合外力对汽车不做功
C．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功
D．汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功转化为汽车的重力势能

4. 难度：中等

一支架固定于放于水平地面上的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为θ，此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止，如图所示，则A受到的摩擦力大小和方向是（ ）

A．Mgsinθ，向左
B．Mgtanθ，向右
C．Mgcosθ，向右
D．Mgtanθ，向左

5. 难度：中等

如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）

A．球A的线速度一定大于球B的线速度
B．球A的角速度一定小于球B的角速度
C．球A的运动周期一定小于球B的运动周期
D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力

6. 难度：中等

一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于O点，现用一滑块将弹簧的自由端（与滑块未拴接）从O点压缩至A点后由静止释放，运动到B点停止，如图所示．滑块自A运动到B的v-t图象，可能是下图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

“快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的 绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为α，如图所示，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是（ ）

A．选手摆动最低点时所受绳子的拉力等于mg
B．选手摆到最低点时所受绳子的拉力为大于mg
C．选手摆到最低点时所受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力
D．选手摆到最低点的运动过程中，其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动

8. 难度：中等

某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t的变化图象如图所示，下列关于该物体运动情况的说法正确的是（ ）
A．物体在2～4s内做匀加速直线运动
B．物体在4s末离出发点最远
C．物体始终向同一方向运动
D．物体在0～4s和在4～8s内的位移相同

9. 难度：中等

2011年9月29日晚21时16分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室．假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图甲所示，图乙是它们在轨道上即将对接时的模拟图．当它们处于图甲所示的轨道运行时，下列说法正确的是（ ）

A．神舟八号的加速度比天宫一号的大
B．神舟八号的运行速度比天宫一号的小
C．神舟八号的运行周期比天宫一号的长
D．神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接

10. 难度：中等

如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A．B与水平面间的摩擦力增大
B．拉B的绳子的拉力增大
C．悬于墙上的绳所受拉力不变
D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等

11. 难度：中等

如图所示，在楔形木块的斜面与竖直墙间静止着一个铁球，铁球与斜面及墙间摩擦不计，楔形木块置于粗糙水平面上，斜面倾角为θ，球半径为R，球与斜面接触点为A，现对铁球再施加一个水平向左的压力F，F的作用线通过球心O，若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，在此过程中（ ）

A．任一时刻竖直墙对铁球的作用力都大于该时刻的水平压力F
B．斜面对铁球的作用力缓慢增大
C．斜面对地面的摩擦力保持不变
D．斜面对地面的摩擦力缓慢增大

12. 难度：中等

为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工 具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车减速上坡时，乘客（ ）

A．处于失重状态
B．重力势能增加
C．受到向前的摩擦力作用
D．所受力的合力沿斜面向上

13. 难度：中等

如图，倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一劲度系数为 k的轻弹簧相连．现用拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为h，斜面体始终处于静止状态．在这一过程中（ ）

A．弹簧的伸长量为
B．拉力F做的功为Fhsinα
C．物体A的机械能增加mgh
D．斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα

14. 难度：中等

质量为1㎏的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示，重力加速度取10m/s²，则下列说法正确的是（ ）
A．s=3m时速大小为
B．s=9m时速大小为
C．OA段加速度大小为3m/s²
D．AB段加速度大小为3m/s²

二、解答题

15. 难度：中等

（1）如图，螺旋测微器甲和游标卡尺乙的读数分别为______mm，______cm．
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，与纸带相连的质量为1kg的重锤自由下落，打出的纸带如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，，g取9.8m/s²．（保留两位有效数字）求：
某同学根据纸带上的O点到B点的数据，计算出物体的动能增加量△E_k=______J，重力势能减小量△E_p=______J，

16. 难度：中等

某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功．装置如图，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧栓有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出 ），计数点间的距网离如图所示．打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力．

（1）可以判断纸带的______左或右端）与木块连接．根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度v_A=______m/s，v_B=______ m/s．（结果保留两位有效数字）
（2）要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功W_AB，还需要的实验器材是______，还应测量的物理量是______．（填入所选实验器材和物理量前的字母）
A．木板的长度l        B．木块的质量m₁        C．木板的质量m₂
D．重物质量m₃         E．木块运动的时间t      F．AB段的距离l_AB
G．天平               H．秒表                 J．弹簧秤．

17. 难度：中等

某汽车以不变的速率驶入一个狭长的水平90°圆弧形弯道，弯道两端连接的都是直道，有人在车内测量汽车的向心加速度随时间的变化关系如图所示．求：
（1）汽车转弯所用的时间t；
（2）弯道的半径r．

18. 难度：中等

在一次消防逃生演练中，队员从倾斜直滑道AB的顶端A由静止滑下，经B点后水平滑出，最后落在水平地面的护垫上（不计护垫厚度的影响）．已知A、B离水平地面的高度分别为H=6.2m、h=3.2m，A、B两点间的水平距离为L=4.0m，队员与滑道间的动摩擦因数μ=0.3，g取10m/s²．求：
（1）队员到达B点的速度大小；
（2）队员落地点到B点的水平距离；
（3）队员自顶端A至落地所用的时间．

19. 难度：中等

如图所示，一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°．
（1）求小球A与小球B的质量比m_A：m_B
（2）辨析题：现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球的速率为多大？
某同学解法如下：当A球滑到碗底时，A球下降的高度为R，B球上升的高度为R，根据机械能守恒定律有：①且  v_A=v_B②代入数据，解①、②两式即可求得两球的速率．
你认为上述分析是否正确？如果你认为正确，请完成此题；如果你认为不正确，请指出错误，并给出正确的解答．

20. 难度：中等

如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以v=3的初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若滑块滑过C点后从P孔上升又恰能从Q孔落下，求
（1）滑块在B点时对轨道的压力大小；
（2）平台转动的角速度ω应满足什么条件？