山東省濰坊高密市等三縣市高三上學(xué)期10月過程性檢測物理試題

2020年10月過程性檢測物理試題2020.10注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置。2.選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫。字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求。1.伽利略對“運(yùn)動和力的關(guān)系”和“自由落體運(yùn)動”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法．圖1、圖2分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是（）A.圖1中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成B.圖1的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動需要力來維持C.圖2通過對自由落體運(yùn)動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動D.圖2中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時間測量更容易【答案】D【解析】【詳解】A.完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際不存在的，故實(shí)驗(yàn)不可能實(shí)際完成，故A錯誤；B.圖2的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動不需要力來維持，故B錯誤；CD.伽利略設(shè)想物體下落的速度與時間成正比，因?yàn)楫?dāng)時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；由于當(dāng)時用滴水法計(jì)算，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力得作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長的多，所以容易測量．伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推．故C錯誤，D正確；2.將兩個質(zhì)量均為小球、用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于點(diǎn)，如圖所示。用力拉小球，使兩個小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線與豎直方向的夾角始終保持60°，當(dāng)最小時，細(xì)線的拉力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，如圖所示根據(jù)平衡條件得知，F(xiàn)與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中c位置，根據(jù)平衡條件得Oa繩上的拉力故選C。3.一質(zhì)量為的物體在水平恒力的作用下，由靜止開始在粗糙的水平桌面上運(yùn)動，經(jīng)時間速度增大到。如果要使物體的速度由零增大到，下列辦法正確的是（）A.水平恒力和作用時間都增加到原來的2倍，物體的質(zhì)量不變B.將作用時間增加到原來的2倍，其他條件不變C.將物體的質(zhì)量減為原來的一半，其他條件不變D.將水平恒力增加到原來的2倍，其他條件不變【答案】B【解析】【詳解】物體在水平恒力F的作用下做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得所以有A．水平恒力和作用時間都增加到原來的2倍，物體的質(zhì)量不變，則故A錯誤；

B．將作用時間增加到原來的2倍，其他條件不變，則有故B正確；

C．將物體的質(zhì)量減為原來的一半，其他條件不變時，有故C錯誤；

D．將水平恒力增加到2F故D錯誤。

故選B。4.如圖所示，為用傳感器和計(jì)算機(jī)描出的物體平拋運(yùn)動的軌跡。物體自坐標(biāo)原點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動，圖為在某次實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)屏幕左邊記錄了拋體運(yùn)動過程中的水平、豎直位移，右邊顯示“加速度”等。點(diǎn)擊“加速度”，計(jì)算機(jī)顯示運(yùn)動中在豎直方向上的加速度為。已知某點(diǎn)坐標(biāo)，由此可得本實(shí)驗(yàn)中物體做平拋運(yùn)動的初速度最接近的值是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，可知物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，則有代入、，解得物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動，則有代入、，得，故選A。5.某測試員在平直公路上測試汽車啟動、加速、正常行駛及剎車時的性能。前逐漸加大油門，使汽車做勻加速直線運(yùn)動，保持油門位置不變（可視為發(fā)動機(jī)保持恒定功率運(yùn)動），達(dá)到最大速度后保持勻速，時松開油門并同時踩剎車，汽車減速運(yùn)動至停止。已知汽車的質(zhì)量為，在加速及勻速過程中汽車所受阻力恒為，剎車過程汽車所受阻力為，根據(jù)測試數(shù)據(jù)描繪圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.末汽車所受牽引力為 B.C.末汽車功率為 D.內(nèi)汽車位移為【答案】C【解析】【詳解】AB．減速階段的加速度為由牛頓第二定律可得解得04s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律可知代入數(shù)值可得末汽車所受牽引力為，，故A錯誤，B正確；C．10s汽車的功率與時的功率相等故C正確；D．前時的位移在4~15s內(nèi)由動能定律可得解得內(nèi)的位移內(nèi)汽車總的位移故D錯誤。故選C。6.如圖所示，在粗糙水平木板上放一物塊，拖動木板，使木板和物體一起在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運(yùn)動，為水平直徑，為豎直直徑，在運(yùn)動過程中木板始終保持水平，物塊始終相對木板靜止，則（）A.物塊在點(diǎn)可能只受重力作用B.只有在、、、四點(diǎn)，物塊受到合外力才指向圓心C.從到，物塊所受的摩擦力先增大后減小D.從到，物塊處于失重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A．假設(shè)物塊在點(diǎn)只受重力作用，則有解得當(dāng)物塊達(dá)到a點(diǎn)或c點(diǎn)時，豎直方向上支持力與重力平衡，則有水平方向由靜摩擦力提供向心力，則有解得根據(jù)可得，不符合要求，所以物塊在點(diǎn)受重力和支持力作用，故A錯誤；B．物塊做勻速圓周運(yùn)動，合外力提供向心力，所以合外力始終指向圓心，故B錯誤；C．從a運(yùn)動到c，物塊加速度的方向始終指向圓心，水平方向的加速度先減小后反向增大，根據(jù)牛頓第二定律可得，物塊所受木板的摩擦力先減小后增大，故C錯誤；D．從c運(yùn)動到a，向心加速度有向下的分量，所以物塊處于失重狀態(tài)，故D正確。故選D。7.如圖所示為一種修正帶，其核心結(jié)構(gòu)包括大小兩個齒輪、壓嘴座等部件，大小兩個齒輪是分別嵌合于大小軸孔中的并且齒輪相互吻合良好，a、b點(diǎn)分別位于大小齒輪的邊緣且Ra：Rb＝3：2，c點(diǎn)位于大齒輪的半徑中點(diǎn)，當(dāng)紙帶以速度v勻速走動時b、c點(diǎn)的向心加速度之比是（）A.1：3 B.2：3 C.3：1 D.3：【答案】C【解析】【詳解】a、b屬于齒輪傳動，有線速度相等，即va=vb，因Ra：Rb＝3：2，由可知又因?yàn)閍、c屬于同軸傳動，它們具有共同的角速度，故，當(dāng)紙帶以速度v勻速走動時b、c點(diǎn)的向心加速度之比故選C。8.如圖所示，在點(diǎn)正對豎直墻面拋出一個板球，要使板球垂直打在豎直墻面上，不計(jì)空氣阻力，球拋出的初速度大小、初速度與水平方向的夾角的關(guān)系正確的是（）A.與成反比 B.與成正比C.與成反比 D.與成正比【答案】C【解析】【詳解】設(shè)P點(diǎn)到墻壁的距離為d，將運(yùn)動分解到水平方向和豎直方向，在水平方向做勻速直線運(yùn)動在豎直方向上，做豎直上拋運(yùn)動兩式聯(lián)立消去時間因此與成反比C正確。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，雜技運(yùn)動員進(jìn)行桿上表演，他在豎直金屬桿高處雙腿夾緊金屬桿倒立，頭頂離地面，運(yùn)動員可以通過雙腿對金屬桿施加不同的壓力來調(diào)節(jié)自身的運(yùn)動性質(zhì)?，F(xiàn)運(yùn)動員保持如圖所示姿勢，從靜止開始先勻加速下滑，速度達(dá)到時開始勻減速下滑，至運(yùn)動員頭頂剛要接觸地面時，速度恰好減為零，設(shè)運(yùn)動員質(zhì)量為（重力加速度）。以下說法正確的是（）A.運(yùn)動員勻加速下滑時的加速度大小B.運(yùn)動員勻減速下滑時的加速度大小C.末重力的功率為D.運(yùn)動員勻減速下滑時所受摩擦力的大小為【答案】AD【解析】【詳解】A．由速度位移關(guān)系可知，運(yùn)動員勻加速下滑時的加速度大小為故A正確；B．由速度位移關(guān)系可知，運(yùn)動員勻減速下滑時的加速度大小為故B錯誤；C．運(yùn)動員勻加速下滑時間所以末時運(yùn)動員的速度末重力的功率為故C錯誤；D．由牛頓第二定律可知，運(yùn)動員勻減速下滑時解得運(yùn)動員勻減速下滑時所受摩擦力的大小為故D正確；故選AD。10.、兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動，它們運(yùn)動的位移隨時間變化的關(guān)系如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)的圖像為拋物線的一部分，第末圖像處于最高點(diǎn)；質(zhì)點(diǎn)的圖像為直線。下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為C.質(zhì)點(diǎn)減速過程運(yùn)動的位移大小為D.兩質(zhì)點(diǎn)相遇時，質(zhì)點(diǎn)的速度小于質(zhì)點(diǎn)的速度【答案】BD【解析】【詳解】A．a(chǎn)質(zhì)點(diǎn)s－t圖象為拋物線的一部分，說明a質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動，7s末速度為零，則有即為0－10s內(nèi)，a質(zhì)點(diǎn)的位移為s=40m，則有，即聯(lián)立解得，所以，a質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為14m/s，a質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2m/s2，故A錯誤，B正確；C．a(chǎn)質(zhì)點(diǎn)在0－7s內(nèi)做勻減速運(yùn)動，通過的位移為故C錯誤；D．根據(jù)s－t圖象的斜率表示速度，知10s末兩質(zhì)點(diǎn)相遇時，a質(zhì)點(diǎn)的速度較大，故D正確。故選BD。11.2020年7月23日，“天問一號”探測器在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，經(jīng)過一段時間飛行路程達(dá)1.37億千米，距離地球約1530萬千米，探測器運(yùn)行穩(wěn)定。如圖為規(guī)劃中探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌道示意圖，軌道上的、、三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，、兩點(diǎn)分別是橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)，已知軌道Ⅱ?yàn)閳A軌道。下列說法正確的是（）A.探測器在點(diǎn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要點(diǎn)火加速B.探測器在軌道Ⅱ上點(diǎn)的動能大于在軌道Ⅲ上點(diǎn)的動能C.探測器在軌道Ⅱ上點(diǎn)與在軌道Ⅲ上點(diǎn)的加速度大小相等D.探測器在軌道Ⅱ上的機(jī)械能大于軌道Ⅲ上的機(jī)械能【答案】CD【解析】【詳解】A．探測器在點(diǎn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ做向心運(yùn)動，需要點(diǎn)火減速，A錯誤；B．做出Q點(diǎn)的圓軌道Ⅳ，衛(wèi)星在軌道上，萬有引力提供向心力，則有解得：，由于軌道Ⅱ半徑大于軌道Ⅳ半徑，因此；而探測器從軌道Ⅲ上點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅳ，需要減速，因此，因此故探測器在軌道Ⅱ上點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅲ上點(diǎn)的速度，即故探測器在軌道Ⅱ上點(diǎn)的動能小于在軌道Ⅲ上點(diǎn)的動能，B錯誤；C．探測器在軌道Ⅱ上點(diǎn)和在軌道Ⅲ上點(diǎn)均只受萬有引力作用，由牛頓第二定律可得解得由于中心大天體的質(zhì)量、兩位置到中心天體的距離相等，故加速度大小相等，C正確；D．探測器從軌道Ⅱ減速進(jìn)入軌道Ⅲ，故除萬有引力外，外力對探測器做負(fù)功，機(jī)械能減小，探測器在軌道Ⅱ上的機(jī)械能大于軌道Ⅲ上的機(jī)械能，D正確；故選CD。12.如圖所示，在傾角斜坡的底端固定一擋板，一輕彈簧下端固定在擋板上，彈簧自然伸長時其上端位于斜坡上的點(diǎn)處。質(zhì)量分別為、的物塊和用輕繩連接，輕繩跨過斜坡頂端的定滑輪，開始時讓靜止在斜坡上的點(diǎn)處，懸空?，F(xiàn)將由靜止釋放，沿斜面下滑，當(dāng)將彈簧壓縮到點(diǎn)時，的速度減為零。已知，，與斜坡之間的動摩擦因數(shù)，，，，整個過程細(xì)繩始終沒有松弛。則下列說法正確的是（）A.在與彈簧接觸前的加速度大小為B.在與彈簧接觸前，輕繩上的拉力為C.位于點(diǎn)時，彈簧所儲存的彈性勢能為D.第一次被彈回到點(diǎn)時的速度為【答案】BCD【解析】【詳解】AB．物塊a在與彈簧接觸前，根據(jù)牛頓第二定律

對于a有magsinθμ?magcosθT=maa對于b有Tmbg=mba聯(lián)立解得a=2m/s2T=12N故A錯誤，B正確；C．物塊a位于Q點(diǎn)時，由能量守恒可知，彈簧所儲存的彈性勢能的最大值為Epm=magsinθ?（PO+OQ）μ?magcosθ?（PO+OQ）mBg（PO+OQ）=21J故C正確，D．第一次被彈回到點(diǎn)時由能量關(guān)系解得選項(xiàng)D正確；

故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示裝置用來驗(yàn)證向心力表達(dá)式。輕繩一端固定在點(diǎn)，在點(diǎn)處安裝的拉力傳感器可測出輕繩上的拉力，輕繩另一端栓接一個小球。將輕繩伸直拉到某一高度后，由靜止釋放。在最低點(diǎn)處放置一個速度傳感器，測出小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度。已知重力加速度為。(1)實(shí)驗(yàn)中需要測出細(xì)線的長度，為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確，還需要用游標(biāo)卡尺測出小球直徑，如圖乙所示，則_________；(2)用拉力傳感器讀出運(yùn)動中細(xì)線上力的最大值，若要驗(yàn)證向心力表達(dá)式，還需要測得的物理量是_________（填物理量名稱并寫出符號），需要用到的測量儀器是_________（選填“秒表”、“天平”）。(3)若等式_________成立（用物理量符號表示），則可以驗(yàn)證向心力表達(dá)式?！敬鸢浮?1).1.64(2).質(zhì)量(3).天平(4).（或者）【解析】【詳解】(1)[1]用游標(biāo)卡尺測出小球直徑1.6cm+0.1mm×4=1.64cm；(2)[2][3]根據(jù)向心力公式，則若要驗(yàn)證向心力表達(dá)式，還需要測得的物理量是質(zhì)量m，需要用到的測量儀器是天平。(3)[4]小球在最低點(diǎn)受到的合力為Fmg，若等式成立，則可以驗(yàn)證向心力表達(dá)式。14.一探究小組設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證多物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。氣墊導(dǎo)軌下方有位置標(biāo)尺，位置標(biāo)尺的0刻線在左側(cè)。調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平，在導(dǎo)軌左側(cè)某位置固定一光電門，記錄下光電門的位置。把輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端與滑塊相連，鉤碼通過動滑輪掛在定滑輪與點(diǎn)之間。將滑塊放在導(dǎo)軌右側(cè)某位置，記下滑塊上遮光條所在的初位置。開通氣源，由靜止釋放滑塊，滑塊向左運(yùn)動。已知鉤碼質(zhì)量為，滑塊連同遮光條總質(zhì)量為，遮光條的寬度為，遮光條通過光電門的時間，重力加速度為。(1)當(dāng)遮光條到達(dá)光電門時，鉤碼的速度_________；(2)要想驗(yàn)證這一過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，需滿足表達(dá)式_________；(3)甲同學(xué)通過調(diào)節(jié)滑塊由靜止釋放的位置，記錄遮光條每次所在位置和遮光條每次通過光電門的時間，進(jìn)行了多次測量，甲同學(xué)想用圖像法處理數(shù)據(jù)，因此他應(yīng)該作出_________圖像（選填、、），通過圖像中直線的斜率，滿足斜率________，則可驗(yàn)證該過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒?！敬鸢浮?1).(2).（化簡后：或者）(3).(4).【解析】【詳解】(1)[1]當(dāng)遮光條到達(dá)光電門時，滑塊的速度鉤碼的速度(2)[2]由能量關(guān)系可知，系統(tǒng)重力勢能減小量為系統(tǒng)動能增加量要驗(yàn)證的關(guān)系是或者(3)[3]由表達(dá)式可得因此他應(yīng)該作出圖像；[4]通過圖像中直線的斜率，滿足斜率則可驗(yàn)證該過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒。15.人飲酒后，對光、聲刺激反應(yīng)時間延長，本能反射動作的時間也相應(yīng)延長，無法正確判斷距離、速度，大大降低了判斷能力和操控能力。我國出臺了各項(xiàng)法律法規(guī)，均對酒后駕駛行為實(shí)行嚴(yán)厲懲處。若某司機(jī)在一平直公路上正常駕車反應(yīng)時間是，他駕車速度為，途中發(fā)現(xiàn)前方處有一人正騎電動自行車以的速度勻速行駛，司機(jī)經(jīng)過反應(yīng)時間后立即采取制動措施，剎車時汽車的加速度大小。求：(1)汽車制動后，距離電動自行車最小距離為多少？(2)若飲酒后駕駛機(jī)動車，反應(yīng)時間是正常反應(yīng)時間的3倍，通過計(jì)算說明，在上述條件下，能否發(fā)生碰撞事故？【答案】(1)；(2)能發(fā)生碰撞事故?！窘馕觥俊驹斀狻?1)汽車在司機(jī)反應(yīng)時間內(nèi)走過的距離為然后汽車做勻減速直線運(yùn)動，到速度減到時，汽車與電動車之間的距離最小汽車從開始減速到減為的過程中，歷時，走過的距離為，則有電動自行車的運(yùn)動距離是最小距離為聯(lián)立得：(2)司機(jī)醉酒后反應(yīng)時間為，則在反應(yīng)時間內(nèi)汽車走過的距離為電動自行車的運(yùn)動距離為則汽車從司機(jī)看到自行車到速度減為時運(yùn)動總位移計(jì)算可知因此能發(fā)生碰撞事故。16.水平地面上，固定一個傾角為30°的斜面。斜面上有一個質(zhì)量為的箱子，一輕繩上端固定在箱子的上頂面點(diǎn)，另一端連接一個質(zhì)量為的小球。某時刻起，箱子在沿斜面向下的力作用下，沿斜面向下運(yùn)動，穩(wěn)定后，小球相對箱子靜止且細(xì)繩與豎直方向成60°。已知箱子與斜面的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為。求：(1)穩(wěn)定時，細(xì)繩上的拉力的大小和小球的加速度；(2)作用在箱子上的力的大小?！敬鸢浮?1)；，沿斜面向下；(2)【解析】【詳解】(1)對小球進(jìn)行受力分析，并沿斜面和垂直于斜面建立坐標(biāo)系，如圖所示。在垂直于斜面方向上，合力為0，可得得在沿斜面向下的方向上，由牛頓第二定律得得沿斜面向下(2)箱子和小球相對靜止，可以將箱子和小球看做一個整體，對整體進(jìn)行受力分析，并沿斜面和垂直于斜面建立坐標(biāo)系，如圖所示。整體加速度摩擦力在垂直于斜面方向上合力為0，可得在沿斜面向下的方向上，由牛頓第二定律得聯(lián)立得17.拉格朗日點(diǎn)指在兩個大天體引力作用下，能使小物體穩(wěn)定的點(diǎn)（小物體質(zhì)量相對兩大天體可忽略不計(jì)）。這些點(diǎn)的存在由法國數(shù)學(xué)家拉格朗日于1772年推導(dǎo)證明的，1906年首次發(fā)現(xiàn)運(yùn)動于木星軌道上的小行星（見脫羅央群小行星）在木星和太陽的作用下處于拉格朗日點(diǎn)上。在每個由兩大天體構(gòu)成的系統(tǒng)中，按推論有5個拉格朗日點(diǎn)，其中連線上有三個拉格朗日點(diǎn)，分別是、、，如圖所示。我國發(fā)射的“鵲橋”衛(wèi)星就在地月系統(tǒng)平衡點(diǎn)點(diǎn)做周期運(yùn)動，通過定期軌控保持軌道的穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)對著陸器和巡視器的中繼通信覆蓋，首次實(shí)現(xiàn)地月點(diǎn)周期軌道的長期穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)某兩個天體系統(tǒng)的中心天體質(zhì)量為，環(huán)繞天體質(zhì)量為，兩天體間距離為，萬有引力常量為，點(diǎn)到中心天體的距離為；點(diǎn)到中心天體的距離為；求：(1)處于點(diǎn)小物體的向心加速度；(2)處于點(diǎn)小物體運(yùn)行