2021届山东省潍坊高密市等三县市高三（上）10月过程性检测物理试题含答案.docx

1、 2020 年年 10 月过程性检测月过程性检测 物理试题物理试题 202010 注意事项：注意事项： 1答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2选择题答案必须使用 2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用 05 毫米黑色签字 笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题 无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题小题，每小题每小题 3 分分，共共 24 分分。每小题只有一个选项符合题目要求每小题只有一个选项符合题目要求。 1伽利略对“运

2、动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科 学研究方法。图 a、图 b 分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确 的是（ ） A图 a 中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 B图 a 的实验为“理想实验” ，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 C图 b 通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 D图 b 中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 2将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使 两个小球都处于静止状态，且细

3、线Oa与竖直方向的夹角始终保持 60，当F最小时，细线Oa的拉力 大小为（ ） A3mg B 3 2 mg Cmg D 1 2 mg 3一质量为m的物体在水平恒力F的作用下，由静止开始在粗糙的水平桌面上运动，经时间t速度增大到 v。如果要使物体的速度由零增大到2v，下列办法正确的是（ ） A水平恒力和作用时间都增加到原来的 2 倍，物体的质量不变 B将作用时间增加到原来的 2 倍，其他条件不变 C将物体的质量减为原来的一半，其他条件不变 D将水平恒力增加到原来的 2 倍，其他条件不变 4如图所示，为用传感器和计算机描出的物体平抛运动的轨迹。物体自坐标原点开始做平抛运动，图为在 某次实验中的有关

4、数据， 计算机屏幕左边记录了抛体运动过程中的水平、 竖直位移， 右边显示 “加速度” 等。点击“加速度” ，计算机显示运动中在竖直方向上的加速度为 2 9.749m/sa 。已知某点坐标X 0.917m，0.780mY 由此可得本实验中物体做平抛运动的初速度最接近的值是（ ） A2.29m/s B2.39m/s C2.49m/s D2.59m/s 5某测试员在平直公路上测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车时的性能。前4s逐渐加大油门，使汽车做 匀加速直线运动，4 15s保持油门位置不变（可视为发动机保持恒定功率运动） ，达到最大速度后保持 匀速，15s时松开油门并同时踩刹车，汽车减速运动至停止。

5、已知汽车的质量为1200kg，在加速及匀 速过程中汽车所受阻力恒为f，刹车过程汽车所受阻力为5 f，根据测试数据描绘vt图像如图所示， 下列说法正确的是（ ） A3s末汽车所受牵引力为 3 3.6 10 N B1200Nf C10s末汽车功率为72kW D0 18s内汽车位移为270m 6如图所示，在粗糙水平木板上放一物块，拖动木板，使木板和物体一起在竖直平面内沿顺时针方向做匀 速圆周运动，ca为水平直径，db为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块始终相对木板静 止，则（ ） A物块在d点可能只受重力作用 B只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心 C从a到c，物块所受的摩擦

6、力先增大后减小 D从c到a，物块处于失重状态 7如图所示为一种修正带，其核心结构包括大小两个齿轮、压嘴座等部件，大小两个齿轮是分别嵌合于大 小轴孔中的并且齿轮相互吻合良好，a、b点分别位于大小齿轮的边缘且:3:2 ab RR ，c点位于大齿 轮的半径中点，当纸带以速度v匀速走动时b、c点的向心加速度之比是（ ） A1:3 B2:3 C3:1 D3:2 8如图所示，在P点正对竖直墙面抛出一个板球，要使板球垂直打在竖直墙面上，不计空气阻力，球抛出 的初速度大小v、初速度与水平方向的夹角的关系正确的是（ ） Av与sin成反比 Bv与tan成正比 C 2 v与sin2成反比 D 2 v与cos2成正

7、比 二、多项选择题二、多项选择题：本题共本题共 4 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 16 分分。每小题有多个选项符合题目要求每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得全部选对得 4 分分，选对但不全的得选对但不全的得 2 分分，有选错的得有选错的得 0 分分。 9如图所示，杂技运动员进行杆上表演，他在竖直金属杆8m高处双腿夹紧金属杆倒立，头顶离地面7m， 运动员可以通过双腿对金属杆施加不同的压力来调节自身的运动性质。现运动员保持如图所示姿势，从 静止开始先匀加速下滑3m，速度达到4m/s时开始匀减速下滑，至运动员头顶刚要接触地面时，速度恰 好减为零，设运动员质量为50kg（重力加速度 2

8、 10m/sg ） 。以下说法正确的是（ ） A运动员匀加速下滑时的加速度大小 2 8 m /s 3 B运动员匀减速下滑时的加速度大小 2 8 m /s 3 C2s末重力的功率为1000W D运动员匀减速下滑时所受摩擦力的大小为600N 10a、b两质点在同一直线上运动，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，其中a质点的st 图像为抛物线的一部分，第7s末图像处于最高点；b质点的图像为直线。下列说法正确的是（ ） Aa质点的初速度大小为7m/s Ba质点的加速度大小为 2 2m/s Ca质点减速过程运动的位移大小为50m D两质点相遇时，b质点的速度小于a质点的速度 11 2020 年

9、7 月 23 日，“天问一号” 探测器在中国文昌航天发射场发射升空， 经过一段时间飞行路程达 1 37 亿千米，距离地球约 1530 万千米，探测器运行稳定。如图为规划中探测器经过多次变轨后登陆火星的 轨道示意图，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火 星点和近火星点，已知轨道为圆轨道。下列说法正确的是（ ） A探测器在P点由轨道进入轨道需要点火加速 B探测器在轨道上S点的动能大于在轨道上Q点的动能 C探测器在轨道上P点与在轨道上P点的加速度大小相等 D探测器在轨道上的机械能大于轨道上的机械能 12如图所示，在倾角37斜坡的底端固定一挡板，一轻弹簧下端固定

10、在挡板上，弹簧自然伸长时其上 端位于斜坡上的O点处。质量分别为6.0kg a m 、1.0kg b m 的物块a和b用轻绳连接，轻绳跨过斜 坡顶端的定滑轮，开始时让a静止在斜坡上的P点处，b悬空。现将a由静止释放，a沿斜面下滑，当 a将弹簧压缩到Q点时，a的速度减为零。已知1.0mPO，0.5mOQ ，a与斜坡之间的动摩擦因 数0.25， 2 10m/sg ，sin370.6，cos370.8，整个过程细绳始终没有松弛。则下列说 法正确的是（ ） Aa在与弹簧接触前的加速度大小为 2 3m /s Ba在与弹簧接触前，轻绳上的拉力为12N Ca位于Q点时，弹簧所储存的弹性势能为21J Da第一次

11、被弹回到O点时的速度为 2 7m/s 7 三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题小题，共共 60 分分。 13 （6 分）某同学设计了如图甲所示装置用来验证向心力表达式。轻绳一端固定在O点，在O点处安装的 拉力传感器可测出轻绳上的拉力，轻绳另一端栓接一个小球。将轻绳伸直拉到某一高度后，由静止释 放。在最低点处放置一个速度传感器，测出小球运动到最低点时的速度v。已知重力加速度为g。 （1）实验中需要测出细线的长度L，为了实验结果更精确，还需要用游标卡尺测出小球直径，如图乙 所示，则d _cm； （2）用拉力传感器读出运动中细线上力的最大值F，若要验证向心力表达式，还需要测得的物理量是

12、 _ （填物理量名称并写出符号） ， 需要用到的测量仪器是_ （选填 “秒表” 、“天平” ） 。 （3）若等式_成立（用物理量符号表示） ，则可以验证向心力表达式。 14 （8 分）一探究小组设计了如图所示实验装置验证多物体组成的系统机械能守恒。气垫导轨下方有位置 标尺，位置标尺的 0 刻线在左侧。调整气垫导轨使之水平，在导轨左侧某位置固定一光电门，记录下 光电门的位置 1 x。把轻绳一端固定在O点，另一端与滑块相连，钩码通过动滑轮挂在定滑轮与O点之 间。将滑块放在导轨右侧某位置，记下滑块上遮光条所在的初位置 0 x。开通气源，由静止释放滑块， 滑块向左运动。已知钩码质量为m，滑块连同遮光条

13、总质量为M，遮光条的宽度为d，遮光条通过光 电门的时间t，重力加速度为g。 （1）当遮光条到达光电门时，钩码的速度 2 v _； （2）要想验证这一过程中系统机械能守恒，需满足表达式_； （3）甲同学通过调节滑块由静止释放的位置，记录遮光条每次所在位置x和遮光条每次通过光电门的 时间t， 进行了多次测量， 甲同学想用图像法处理数据， 因此他应该作出_图像 （选填xt、 2 xt、 2 1 x t ） ，通过图像中直线的斜率k，满足斜率k _，则可验证该过程中系统机械 能守恒。 15 （8 分）人饮酒后，对光、声刺激反应时间延长，本能反射动作的时间也相应延长，无法正确判断距离、 速度，大大降低了

14、判断能力和操控能力。我国出台了各项法律法规， 均对酒后驾驶行为实行严厉惩处。 若某司机在一平直公路上正常驾车反应时间是 1 0.60st ，他驾车速度为 1 22m/sv ，途中发现前方 40mx 处有一人正骑电动自行车以 2 6m/sv 的速度匀速行驶，司机经过反应时间后立即采取制动 措施，刹车时汽车的加速度大小 2 8m /sa 。求： （1）汽车制动后，距离电动自行车的最小距离x为多少？ （2）若饮酒后驾驶机动车，反应时间是正常反应时间的 3 倍，通过计算说明，在上述条件下，能否发 生碰撞事故？ 16 （10 分）水平地面上，固定一个倾角为 30的斜面。斜面上有一个质量为15kgM 的箱

15、子，一轻绳上 端固定在箱子的上顶面O点，另一端连接一个质量为0.1kgm 的小球。某时刻起，箱子在沿斜面向 下的力F作用下，沿斜面向下运动，稳定后，小球相对箱子静止且细绳与竖直方向成 60。已知箱子 与斜面的动摩擦因数为 3 2 ，重力加速度为 2 10m/sg 。求： （1）稳定时，细绳上的拉力 1 F的大小和小球的加速度a； （2）作用在箱子上的力F的大小。 17 （12 分）拉格朗日点指在两个大天体引力作用下，能使小物体稳定的点（小物体质量相对两大天体可忽 略不计） 。这些点的存在由法国数学家拉格朗日于 1772 年推导证明的，1906 年首次发现运动于木星轨 道上的小行星（见脱罗央群小

16、行星）在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上。在每个由两大天体构 成的系统中，按推论有 5 个拉格朗日点，其中连线上有三个拉格朗日点，分别是 1 L、 2 L、 3 L，如图 所示。我国发射的“鹊桥”卫星就在地月系统平衡点 2 L点做周期运动，通过定期轨控保持轨道的稳定 性，可实现对着陆器和巡视器的中继通信覆盖，首次实现地月 2 L点周期轨道的长期稳定运行。设某两 个天体系统的中心天体质量为M，环绕天体质量为m，两天体间距离为L，万有引力常量为G， 1 L点 到中心天体的距离为 1 R； 2 L点到中心天体的距离为 2 R；求： （1）处于 1 L点小物体的向心加速度； （2）处于 2 L点小物

17、体运行的线速度； （3）若 2: 8:7RL ，试求:M m的值（保留 3 位有效数字） 。 18 （16 分）如图所示，质量为m的物块在水平力作用下，沿水平桌面AB运动，一段时间后撤去外力，物 块继续运动至B点后水平抛出，恰好自C点沿切线进入光滑 1 4 圆轨道CDE，其中D点为圆轨道最低 点，E点为与圆轨道切向连接的EF斜面的最低端。物块沿圆轨道CDE运动后滑上斜面，第一次从斜 面返回刚好能到达C点。已知AB间距离为L，物块与轨道AB的动摩擦因数为 1 ，BC间竖直距离 为h，圆弧CDE的半径为R，物体与斜面EF间的动摩擦因数为 2 ，EF斜面的的倾角为 37， sin370.6重力加速度

18、为g。求： （1）BC间的水平距离； （2）物块在AB上运动所受拉力做的功； （3）物块运动到D点时对轨道的最小压力； （4）物块在斜面EF上通过的总路程。 2020 年年 10 月过程性检测月过程性检测 物理试题参考答案物理试题参考答案 202010 一、单项选择题一、单项选择题 1D 2C 3B 4A 5C 6D 7C 8C 二、多项选择题二、多项选择题 9AD 10BD 11CD 12BCD 三、非选择题三、非选择题 13 （6 分） （1）164 （2）质量m 天平 （3） 2 2 mv Fmg d L （或者 2 2 2 mv Fmg dL ） 14 （8 分） （1） 2 d t

19、（2） 22 01 11 2222 xxdd mgMm tt （化简后： 22 01 2 dd mg xxMm tt 或者 22 01 2 4 4 Mdmd mg xx t ） （3） 2 1 x t 22 4 4 Mdmd mg 15 （8 分） 解： （1）汽车在司机反应时间内走过的距离为 11 1 xvt 然后汽车做匀减速直线运动，到速度减到6m/s时， 汽车与电动车之间的距离最小汽车从开始减速到减为6m/s的过程中， 历时 2 t，走过的距离为 2 x 12 2 vv t a 22 12 2 2 vv x a 电动自行车的运动距离是 3212 xvtt 最小距离为 321 xxxxx

20、联立得：14.4mx （2）司机醉酒后反应时间为1.8st ， 则在反应时间内汽车走过的距离为 41 xvt 电动自行车的运动距离为 522 xvtt 则汽车从司机看到自行车到速度减为6m/s时运动的总位移 25 xxx 汽 计算可知： 5 67.6m62.8mxxx 汽 因此能发生碰撞事故。 16 （10 分） 解： （1）对小球进行受力分析，并沿斜面和垂直于斜面建立坐标系，如图所示。 在垂直于斜面方向上，合力为 0，可得： 1sin60 sin60Fmg 得： 1 1NF 在沿斜面向下的方向上，由牛顿第二定律得： 1cos60 cos60Fmgma 得： 2 10m/sa ，沿斜面向下 （

21、2）箱子和小球相对静止，可以将箱子和小球看做一个整体，对整体进行受力分析，并沿斜面和 垂直于斜面建立坐标系，如图所示。 整体加速度： 2 0 10m/saa 摩擦力： fN FF 在垂直于斜面方向上合力为 0，可得： ()sin60 N FMgmg 在沿斜面向下的方向上，由牛顿第二定律得： ()cos60() f FMgmgFMm a 联立得：20NF 17 （12 分） 解： （1）设处于 1 L点的小物体质量为 0 m，则小物体所受向心力由两天体的万有引力合力来提供，可得： 00 0 2 2 1 1 GMmGmm m a R LR 向 则 22 1 1 GMGm a R LR 向 （2）设

22、处于 2 L点的小物体质量为 0 m，则小物体所受向心力由两天体的万有引力合力来提供，可得： 2 00 02 2 12 2 GMmGmmv m RR RL 2 2 2 2 GmRGM v R RL （3）设处于 2 L点的小物体质量为 0 m，设运动中的角速度为， 则小物体所受向心力由两天体的万有引力合力来提供，可得： 2 00 022 2 2 2 GMmGmm mR R RL 对环绕天体，其向心力由两天体间万有引力提供，可得： 2 2 GMm mL L 由于 2: 8:7RL 联立可得： :130M m 18 （16 分） 解： （1）由几何关系知53COD，37DOE，设BC间距为x，设在

23、B点速度为 B v， 从B到C历时t，由平抛运动知识可得： B xv t 2 1 2 hgt 小物块在C点时竖直速度为 y v，在C点进行速度分解，可得： tan53 y B v v y vgt 联立可得： 3 2 xh （2）设在AB上拉力做的功为W 由（1）可得 3 2 4 B vgh 从A到B，由动能定理可得： 2 2 1 2 b WmgLmv 联立得： 1 9 16 mgh WmgL （2）小物体在圆轨道和斜面上做往返运动，最后在E点速度为 0，然后继续在圆弧面上做往返运动，再 经过D点时，对D点的压力最小。 设小物体所受支持力为F，在D点，由牛顿第二定律得： 2 D mv Fmg R 从E到D，由动能定理得： 2 1 1 cos37 2 D mgRmv 2 2 1 cos37cos53cos370 2 C mgRmgSmv 联立得： 7 5 Fmg 由牛顿第三定律得：对D点的最小压力大小为 7 5 mg，竖直向下 （4）从C点进入轨道，到最后在E点以下做往返运动 在C点进行速度分解，可得： cos53 CB vv 对从C到最后的E点全程由动能定理可得： 2 2 1 cos37cos53cos370 2 C mgRmgSmv 22 125 464 Rh S （或 2 16125 64 Rh S ）