山东省潍坊安丘市等三县2022届高三物理10月过程性测试（含答案）

2021年10月份过程性检测物理试题2021.10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0.5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8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.某物体运动的－t图像如图所示，关于该物体的运动，下列判断正确的是A.物体的初速度大小为bB.物体的初速度大小为2bC.物体的加速度大小为D.物体的加速度大小为2.在我国犁耕史上两种起土耕具，分别是曲辕犁和直辕犁，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α<β，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的小C.直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力D.不管怎样运动，耕索对犁的拉力总等于犁对耕索的拉力3.中国跳水“梦之队”在某次赛前训练中，质量为60kg的跳水运动员从跳台自由下落10m后 入水，在水中竖直向下减速运动。设他在空中下落时所受空气阻力不计，水对他的阻力大小恒为2400N。若将入水的运动员看作质点，在运动员入水下降2.5m时，下列说法正确的是(取g=10m/s2)A.处于失重状态B.下降速度减小至零C.加速度大小为40m/s2D.与入水时刻相比，他的动能减少了4500J4.如图所示为潍坊市北海之滨的“渤海之眼”，它横跨白浪河，是世界少有的无轴摩天轮。“渤海之眼”摩天轮直径为125米，运行时轮盘不转动，人坐在轿厢内通过轨道沿轮盘匀速转动，运行一周需要半个小时。则以下判断正确的是A.人和轿厢运动的角速度为rad/sB.人和轿厢运动线速度的大小为m/sC.人所受合力的大小始终不变D.人在运行中只受重力和弹力作用5.如图所示，质量为m的物体置于倾角θ=30°的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=。先用水平推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑。若改用平行于斜面的推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次的推力大小之比F1：F2为A.1：B.：1C.1：1D.2：16.一条平直小河的河水由西向东流，水流速度的大小为v水=4m/s，让小船船头垂直河岸由南向北渡河。已知小船在垂直河岸方向运动的规律满足x=6t－0.1t2，且小船刚好到达河对岸，则小船在渡河的这段时间内的运动情况，下列说法正确的是A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中20s时的速度为4m/sC.小船在河水中20s时的位移为80mD.小船到达河对岸时沿河岸方向运动的位移为120m 7.如图所示为小球做平抛运动的轨迹，O点是小球做平抛运动的起点，以O为原点建立水平和竖直坐标系，用刻度尺测量各点的x、y坐标，如P1的坐标(x1，y1)、P2的坐标(x2，y2)、P3的坐标(x3，y3)等，从O到P1的时间为t1，从P1到P2的时间为t2，从P2到P3的时间为t3，以下说法正确的是A.若x3-x2=x2-x1，则y3-y2=y2－y1B.若x1：x2：x3=1：2：3，则y1：y2：y3=1：3：5C.若x1：x2：x3=1：2：3，则重力在P1、P2、P3三点的瞬时功率之比为1：2：3D.若y1：y2：y3=1：2：3，则重力在P1、P2、P3三点的瞬时功率之比为1：2：38.2020年7－8月是火星探测的重要“窗口期”(火星距离地球最近)。7月23日，“天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。“天问一号”于2021年2月到达火星，实施火星捕获。2021年5月实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作。已知地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，火星的半径约为地球的0.5倍，质量约为地球的0.1倍。根据以上信息，下列说法正确的是A.下一次窗口期大约在2021年7-8月B.地球表面重力加速度约为火星表面重力加速度的1/4C.以相同速度竖直上抛小球，在火星上上升的最大高度约为地球上的2.5倍D.在火星上发射卫星的最小速度约为地球上发射卫星的最小速度的倍二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，质量均为M的物体甲、乙，紧挨放置于粗糙的水平面上且不粘连，它们与水平面间的动摩擦因数均为µ。开始时，物体甲、乙都静止，现对物体甲施加一水平推力F，使物体甲、乙一起向左加速运动，两者不发生相对滑动。当加速一段时间后，撤去水平推力。已 知加速的这段时间内水平推力F做功为W，物体甲、乙系统克服摩擦力做功为W1。重力加速度为g，下列说法正确的是A.加速运动过程中，甲对乙的作用力的大小为B.乙物体获得最大的动能为C.撤去水平推力后，物体甲对物体乙的作用力不为零D.撤去水平推力后，物体甲运动的位移为10.如图所示，在一水平面上放置了一个顶端固定有滑轮的斜面，物块A放置在斜面上，细绳的一端与A物块相连，另一端有结点O，结点处还有两段细绳，一段连接重物B，另一段用外力F拉住。现让外力F将物块B缓慢向上运动，拉至OO'水平，拉动过程中始终保证夹角α=120°，且绳子OO'始终拉直，物块A以及斜面体始终静止，则下列说法正确的是A.力F一直变大B.力F的最大值等于B的重力C.斜面对A的支持力始终不变D.斜面体对A的摩擦力先增大后减小11.田径运动场上五位运动员进行100m比赛。下列v-t和s-t图像描述了五位运动员从同一起点线同时出发、沿长直跑道冲向同一终点线的运动全过程，其中能反映运动员甲与其他运动员在途中出现并齐的有12.如图所示，三个质量均为1kg的小物块甲、乙、丙，放置在水平地面上，甲紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧将甲、乙连接，丙紧靠乙，开始时弹簧处于原长，甲、乙、 丙均静止。现给丙施加一水平向左、大小为24N的恒力，使乙、丙一起向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后甲离开墙壁，最终三物块都停止运动。已知甲、乙、丙与地面间的动摩擦因数均为µ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。弹簧的弹性势能可表示为：Ep=k△x2，k为弹簧的劲度系数，△x为相对弹簧原长的形变量，则下列说法正确的是A.乙向左移动的最大距离是0.4mB.乙和丙分离时乙的动能为3.2JC.丙的最大动能为3.2JD.甲刚要离开竖直墙壁时，乙的动能为3.24J三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.(6分)在“探究质量一定时，加速度与物体所受合力的关系”的实验中，实验装置如图甲所示，两滑轮间的轻绳始终与长木板平行，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。(1)若在实验中得到一条纸带如图乙所示，为五个相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有四个计时点未画出。根据纸带数据，可求出小车的加速度大小a=m/s2(结果保留两位有效数字)。(2)该实验中，砂和砂桶的总质量m(选填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量M。(3)以力传感器的示数F为横坐标，通过纸带计算出的加速度a为纵坐标，画出a-F图像如图丙所示，则小车的质量M=kg(结果保留两位有效数字)。14.(8分)某兴趣小组的同学们用电动机、传感器、计数器等设计了一个用圆锥摆验证向心力表达式的实验，如图所示。在支架上固定一个电动机，电动机转轴上固定一拉力传感器，传感 器正下方用细线连接一个小球，在装置侧面安装一高度可以调节的电子计数器。本实验中除图中给出的实验器材外没有其他的器材，已知当地重力加速度大小为g。①用刻度尺量出细绳的长度L；②闭合电源开关，稳定后，小球在水平面做匀速圆周运动，记录此时拉力传感器的示数为F；③稳定后，调节计数器前端的位置与球心在同一高度处，当小球第一次离计数器最近的P点时计数器开始计数，并记录为1次，记录小球n次到达P点的时间t；用刻度尺测量出此时电子计数器前端与细绳顶端的竖直距离h；④切断电源，整理器材。请回答下列问题：(1)本实验中还需要测量的物理量是(写出名称及符号)；如何测出该物理量；(写明测量方法)(2)小球运动的周期为；(用题中所给物理量符号表示)(3)根据测量数据，需验证的向心力表达式为。(用题中所给物理量符号表示)15.(8分)如图所示，平行于斜面方向的拉力作用于滑块，使其从A点由静止开始沿固定斜面上滑。滑块运动到B点时撤去拉力，滑块继续上滑到最高点C点后恰好能静止在斜面上。已知AB间距离是BC间距离的2倍，斜面的倾角为30°。求：(1)滑块上滑经过AB段和经过BC段所需要的时间之比；(2)拉力与滑块重力的大小之比。16.(10分)如图所示，小滑块P放在足够长的水平桌面上并与小滑块M由绕过轻质定滑轮的细线相连，M、N两小滑块在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，N放在水平地面上。 开始时，P、M间细线拉力为零，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行，系统处于静止状态。现对P施加一个恒定的水平拉力F，当N刚离开地面时，M恰好达到最大速度。已知P的质量为2m，M、N的质量均为m，P与桌面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小为g。求：(1)拉力F的大小；(2)P速度最大时拉力F做功的功率。17.(12分)如图所示，在粗糙水平桌面上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平桌面的动摩擦因数µ=0.25，且与桌面边缘O点的距离s=5m。在桌面右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧挡板，并以O点为原点建立平面直角坐标系。现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板。已知重力加速度g=10m/s2。(1)若小物块恰能击中挡板上边缘坐标为(0.9m，0.45m)的p点，求其离开O点时的速度大小；(2)为使小物块击中挡板，求拉力F作用的距离范围；(3)改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值。(结果可保留根号)18.(16分)如图所示为一工件传送装置的单向工作过程演示图，电动机通过轻绳带动一个足够长的薄木板，使木板保持匀速直线运动。当薄木板向右运动到P点处时，位于P处的自动装置释放一小工件使其无初速度的落在薄木板上，每当一个工件停止相对运动时，自动装置立即再释放一个小工件。已知薄木板速度为v、质量为M、与地面的动摩擦因数为μ1，每个工件的质量均为m、与薄木板的动摩擦因数为μ2，重力加速度大小为g。请分析： (1)自动装置释放相邻两工件释放的时间间隔t；(2)每个工件在薄木板上留下的痕迹的长度△x；(3)工作人员为便于自动控制电动机的输出，请你帮助工作人员写出电动机牵引力随工件块数n变化的函数关系式；(4)从第1块工件落在薄木板上到第n块工件恰好停止相对运动这一过程中电动机对薄木板做的总功。