1、页 1 第 2020 届山东省济宁市高三上学期调研考试届山东省济宁市高三上学期调研考试 物理物理试卷试卷 时量：时量：90 分钟分钟 分值：分值：100 分分 一、选择题一、选择题( (本题共本题共 1 10 0 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 4040 分在每小题给出的四个选项中，第分在每小题给出的四个选项中，第 1 16 6 题只有一个选题只有一个选 项正确，第项正确，第 7 71 10 0 题有多个选项正确，全部选对的得题有多个选项正确，全部选对的得 4 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 2 分，有选错或不选的得分，有选错或不选的得 0 0 分分) ) 1.1
2、.在物理学的研究及应用过程中所用思想方法的叙述正确的是在物理学的研究及应用过程中所用思想方法的叙述正确的是 ( ( ) ) A.A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是猜想法在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是猜想法 B.B.速度的定义式速度的定义式 t x v ，采用的是比值法；当，采用的是比值法；当t趋近于零时，趋近于零时， t x 就可以表示在就可以表示在t时刻的瞬时速度，该定时刻的瞬时速度，该定 义应用了理想模型法义应用了理想模型法 C.C.在探究在探究加速度加速度、质量质量和和力力三者之间的关系时，先保持三者之间的关系时，先保持质量质量
3、不变研究不变研究加速度加速度与与力力的关系，再保持的关系，再保持力力不变研不变研 究究加速度加速度与与质量质量的关系，该实验应用了类比法的关系，该实验应用了类比法 D.D.如图是三个实验装置，这三个实验都体现了放大的思想如图是三个实验装置，这三个实验都体现了放大的思想 2质量为质量为 m 的物体用轻绳的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上用水悬挂于天花板上用水平向左的力平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点缓慢拉动绳的中点 O，如图所示用，如图所示用 T 表示绳表示绳 OA 段拉力的大小，在段拉力的大小，在 O 点向左移动的过程中点向左移动的过程中（ ） AF 逐渐变大，逐渐变大，T 逐渐变大逐渐变大
4、BF 逐渐变大，逐渐变大，T 逐渐变小逐渐变小 CF 逐渐变小，逐渐变小，T 逐渐变大逐渐变大 DF 逐渐变小，逐渐变小，T 逐渐变小逐渐变小 3.在其空中在其空中 M、N 两点分别放有异种点电荷两点分别放有异种点电荷2Q 和一和一 Q，以，以 MN 连线中点连线中点 O 为中心作一圆形路径为中心作一圆形路径 abcd，a、O、c 三点恰好将三点恰好将 MN 四等分四等分b、d 为为 MN 的的 中垂线与圆的交点，如图所示，则下列说法正确的中垂线与圆的交点，如图所示，则下列说法正确的（ ） Aa、b、c、d 四点电场强度的大小关系是四点电场强度的大小关系是 Ea Ec，EbEd Ba、b、c、
5、d 四点电势的四点电势的关系是关系是 C在在 MN 的连线上，的连线上，O 点的电场强度最小点的电场强度最小 D将带负电的试探电荷由将带负电的试探电荷由 b 沿直线移动到沿直线移动到 d 的过程中，其电势能不变的过程中，其电势能不变 页 2 第 4. 磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱 起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，
6、背部猛烈撞击地 面，地面反作用力便将其弹向空中（设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等） 弹射录像面，地面反作用力便将其弹向空中（设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等） 弹射录像 显示，磕头虫拱背后重心向下加速（视为匀加速）的距离约为显示，磕头虫拱背后重心向下加速（视为匀加速）的距离约为 0.8mm，弹射最大高度约，弹射最大高度约 为为 24cm人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速如果加速过程（视地向上加速如果加速过程（视 为匀加速）人的重心上升高度约为为匀加速）人的重心上升高度约为 0.5m，假设人与磕头虫向下的加速度大小相等，那么，假设人与磕头虫
7、向下的加速度大小相等，那么 人离地后重心上升的最大高度可达（不计空气阻力的影响） （人离地后重心上升的最大高度可达（不计空气阻力的影响） （ ） A150m B75m C15m D7.5m 5 一质量为一质量为 m=1 kg 的物体放在粗糙程度相同的水平面上，受到水平拉力的作用，物体由静止开始沿直的物体放在粗糙程度相同的水平面上，受到水平拉力的作用，物体由静止开始沿直 线运动，物体的加速度线运动，物体的加速度 a 和速度的倒数和速度的倒数 1/v 的关系如图所示。不计空气阻力，重力加速度的关系如图所示。不计空气阻力，重力加速度 g=10 m/s2。下。下 列说法正确的是列说法正确的是（ ） A
8、.物体与水平面之间的动摩擦因数物体与水平面之间的动摩擦因数为为 0.2 B.物体速度为物体速度为 1.5 m/s 时，加速度大小为时，加速度大小为 1.5 m/s2 C.拉力的最大功率为拉力的最大功率为 3 W D.物体匀加速运动的时间为物体匀加速运动的时间为 1 s 6.6. 汽车由静止开始在平直的公路上行驶，汽车由静止开始在平直的公路上行驶，060 s 内汽车的加速度随时间变化的内汽车的加速度随时间变化的 a- t 图象如图所示则该图象如图所示则该 汽车在汽车在 060 s 内的速度随时间变化的内的速度随时间变化的 v- t 图象为图象为( ) 7 7. .如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平
9、面上，一质量为如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为 m=0.2kgm=0.2kg 的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，的小球，从弹簧上端某高度处自由下落， 从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中 （弹簧始终在弹性限度内） ， 其速度从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中 （弹簧始终在弹性限度内） ， 其速度 v v 和弹簧压缩量和弹簧压缩量x x 之间的函之间的函 数图象如图乙所示数图象如图乙所示，其中，其中 A A 为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，取为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，取 g=10m/sg=10m/s 2 2，则下列 ，则下列 说法正确的
10、是（说法正确的是（ ） A.A.小球刚接触弹簧时加速度最大小球刚接触弹簧时加速度最大 页 3 第 B.B.当当x=0.1mx=0.1m 时，小球处于失重状态时，小球处于失重状态 C.C.该弹簧的劲度系数为该弹簧的劲度系数为 20.0N/m20.0N/m D.D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能一直减小从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能一直减小 8据媒体报道，科学家在太阳系发现一颗未为人知绰号“第据媒体报道，科学家在太阳系发现一颗未为人知绰号“第 9 大行星”的巨型行星。 天文学杂志研究 大行星”的巨型行星。 天文学杂志研究 员巴蒂金（员巴蒂金（Batygin)和布朗（和布
11、朗（Brown）表示虽然没有直接观察到，但他们通过数学模型和电脑摸拟发现）表示虽然没有直接观察到，但他们通过数学模型和电脑摸拟发现 了这颗行星该行星质量是地球了这颗行星该行星质量是地球质量的质量的 10 倍公转轨道半径是地球公转轨道半径的倍公转轨道半径是地球公转轨道半径的 600 倍，其半径为地倍，其半径为地 球半径的球半径的 3.5 倍。科学家认为这颗行星属气态，类似天王星和海王星，将是真正的第倍。科学家认为这颗行星属气态，类似天王星和海王星，将是真正的第 9 大行星巳知地球大行星巳知地球 表面的重力加速度为表面的重力加速度为 9.8 m/ s2，关于这颗“第，关于这颗“第 9 大行星” ，
12、以下说法正确的是大行星” ，以下说法正确的是（ ） A绕太阳运行一周约需绕太阳运行一周约需 1.8 万年万年 B表面的重力加速度为表面的重力加速度为 8.0m/ s2 C第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度 D若该行星有一颗轨道半径与月球绕地球轨道半径相等的卫星，其周期小于一个月若该行星有一颗轨道半径与月球绕地球轨道半径相等的卫星，其周期小于一个月 9 9如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成 1515角，角，ABAB 直线与匀强电场直线与匀强电场 E E 互相垂直在互相垂直在 A A 点以大点以大 小为小为 v v
13、0 0的初速度水平抛出一质量为的初速度水平抛出一质量为 m m，带电量为，带电量为q q 的小球，经时间的小球，经时间 t t，小球下落一段距离过，小球下落一段距离过 C C 点点( (图中未图中未 画出画出) )时速度仍为时速度仍为 v v0 0，在小球由，在小球由 A A 点运动到点运动到 C C 点的过程中，下列说法中正确的是点的过程中，下列说法中正确的是( ( ) ) A A电场力对小球做功为零电场力对小球做功为零 B B小球的电势能增加小球的电势能增加 C C小球的机械能减少量小球的机械能减少量大于大于1 1 2 2mg mg 2 2t t2 2 D DC C 点点可能位于可能位于
14、ABAB 直线的左侧直线的左侧 10.大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍， 保证雾中行车安全显得尤为重要 在雾天的大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍， 保证雾中行车安全显得尤为重要 在雾天的 平直公路上甲、乙两汽车同向匀速平直公路上甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后。某时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹行驶，乙在前，甲在后。某时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹 车，结果两车刚好没有发生碰撞，如图为两车刹车后匀减速运动的车，结果两车刚好没有发生碰撞，如图为两车刹车后匀减速运动的 v-t 图象以下分析正确的是图象以下分析正确的是( ) A甲车刹车的加速度的
15、大小为甲车刹车的加速度的大小为 0.5m/s2 B两车开始刹车时的距离为两车开始刹车时的距离为 100m C两车刹车后间距一直在减小两车刹车后间距一直在减小 D两车都停下来后相距两车都停下来后相距 12.5m 二、实验题（每空二、实验题（每空 2 2 分，共分，共 1414 分）分） 11.用用图图 1 所示的实验装置，验证所示的实验装置，验证 m1、m2组成的系统机械能守恒。组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落， 从高处由静止开始下落，m1上拖着上拖着 的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定
16、律。图定律。图 乙给出的是实验中获取的一条纸带：乙给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个打点（图中未标出） ，计数点间的距离如图个打点（图中未标出） ，计数点间的距离如图 3 所示。已知所示。已知 m1=50g、m2=150g，取，取 g=9.8m/s2，则（结果均保留两位有效数字），则（结果均保留两位有效数字） 页 4 第 （1）在纸带上打下记数点）在纸带上打下记数点 5 时的速度时的速度 v= m/s； （2）在）在 05 过程中系统动能的增量过程中系统动能的增量EK= J，系统势能的减少量，系统势能的减少量E
17、P= J； （3）若某同学作出）若某同学作出图象图象如图如图 2 所示，所示，则当地的重力加速度则当地的重力加速度 g= m/sm/s 2 2 12.12.如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。 实验步骤实验步骤如下：如下： A A用天平测出物块质量用天平测出物块质量 M M500g500g、重物质量、重物质量 m m200g200g B B调整长木板上的轻滑轮，使细线水平；调整长木板上的轻滑轮，使细线水平； C C调整长木板倾斜程度，平衡摩擦力；调整长木板倾斜程度，平衡摩擦力； D D打开电源，让物块由静止释放，打点计
18、时器在纸带上打出点迹；打开电源，让物块由静止释放，打点计时器在纸带上打出点迹； E E多次重复步骤（多次重复步骤（D D） ，选取点迹清晰的纸带，求出加速度） ，选取点迹清晰的纸带，求出加速度 a a； F F根据上述实验数据求出动摩擦因数根据上述实验数据求出动摩擦因数 。 回到下列问题：回到下列问题： （1 1）以上实验步骤中，不需要的步骤是）以上实验步骤中，不需要的步骤是_； （2 2）某纸带如图所示，各点间还有）某纸带如图所示，各点间还有 4 4 个点未标出，则物块的加速度个点未标出，则物块的加速度 a a_ m_ ms s 2 2（结果保留三位有效 （结果保留三位有效 数字） ；数字）
19、 ； （3 3）根据实验原理，动）根据实验原理，动摩擦因数摩擦因数 _（用（用 M M、m m、a a 和重力加速度和重力加速度 g g 表示） 。表示） 。 三、计算题（共三、计算题（共 4646 分）分） 1313 （ （1010 分）某人在相距分）某人在相距 40 m40 m 的的 A A、B B 两点间练习折返跑，他在两点间练习折返跑，他在 A A 点由静止出发跑向点由静止出发跑向 B B 点，到达点，到达 B B 点后立点后立 即返回即返回 A A 点设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是点设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速
20、度大小分别是 4 m/s4 m/s 2 2 和和 8 m/s8 m/s 2 2，运动过程中的最大速度为 ，运动过程中的最大速度为 8 m/s8 m/s，从，从 B B 点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到 A A 点求：点求： 页 5 第 （1 1）从）从 B B 点返回点返回 A A 点的过程中以最大速度运动的时间；点的过程中以最大速度运动的时间； （2 2）从）从 A A 点运动到点运动到 B B 点与从点与从 B B 点运动到点运动到 A A 点的平均速度的大小之比点的平均速度的大小之比 1 14 4 （ （1 12 2 分）如图所
21、示，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量分）如图所示，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量 M M1kg1kg 的小车静止在地面上，小车上表面与的小车静止在地面上，小车上表面与 R=0.24mR=0.24m 的半圆轨道最低点的半圆轨道最低点 P P 的切线相平。现有一质量的切线相平。现有一质量 m m2kg2kg 的滑块（可视为质点）以的滑块（可视为质点）以 v v0 0=6m/s=6m/s 的初速度的初速度 滑上小车左端，二者共速时的速度为滑上小车左端，二者共速时的速度为 v v1 1= =4m/s4m/s，此时，此时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞
22、时即被粘在 墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数 0.20.2，g g 取取 10m/s10m/s 2 2，求： ，求： （1 1）小车的最小长度；）小车的最小长度； （2 2）滑块）滑块 m m 恰好从恰好从 Q Q 点离开圆弧轨道时小车的长度；点离开圆弧轨道时小车的长度； （3 3）小车的长度）小车的长度 L L 在什么范围，滑块不脱离轨道？在什么范围，滑块不脱离轨道？ 1 15 5 （1 12 2 分）分）如图所示，将直径为如图所示，将直径为 2 2R R的半圆形导轨固定在竖直面内的的半圆形导轨固定在竖直面内的A A、B B两点，直径两点，直径
23、ABAB与竖直方向的夹与竖直方向的夹 角为角为 6060。在导轨上套一质量为。在导轨上套一质量为m m的小圆环，原长为的小圆环，原长为 2 2R R、劲度系数、劲度系数 R mg k 8 的弹性轻绳穿过圆环且固的弹性轻绳穿过圆环且固 定在定在A A、B B两点。若弹性轻绳满足胡克定律，重力加速度为两点。若弹性轻绳满足胡克定律，重力加速度为g g，不计一切摩擦。将圆环由，不计一切摩擦。将圆环由A A点正下方的点正下方的 C C点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D D点时，求：点时，求： （1 1）圆环的速率）圆环的速率v v； （2 2）导轨对圆环的作用力）
24、导轨对圆环的作用力F F的大小。的大小。 页 6 第 16 （12 分）分）如图所示，半径如图所示，半径 R=0.5mR=0.5m 的光滑圆弧面的光滑圆弧面 CDMCDM 分别与光滑斜面体分别与光滑斜面体 ABCABC 和斜面和斜面 MNMN 相切于相切于 C C、M M 点，点， O O 为圆弧圆心，为圆弧圆心，D D 为圆弧最低点斜面体为圆弧最低点斜面体 ABCABC 固定在地面上，顶端固定在地面上，顶端 B B 安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定 滑轮 （不计滑轮摩擦） 分别连接小物块滑轮 （不计滑轮摩擦） 分别连接小物块 P P、 Q Q （两边细绳分别与
25、对应斜面平行） ， 并保持（两边细绳分别与对应斜面平行） ， 并保持 P P、 Q Q 两物块静止 若两物块静止 若 PCPC 间距为间距为 L L1 1=0.25m=0.25m， 斜面， 斜面 MNMN 足够长， 物块足够长， 物块 Q Q 质量质量 m=m=4 4kgkg， 与， 与 MNMN 间的动摩擦因数间的动摩擦因数 = =， 求：（， 求：（ sin37=0.6sin37=0.6， cos37=0.8cos37=0.8） （1 1）烧断细绳后，物块）烧断细绳后，物块 P P 第一次到达第一次到达 D D 点时对轨道的压力大小；点时对轨道的压力大小； （2 2）物块）物块 P P 第
26、一次过第一次过 M M 点后点后 0.3s0.3s 到达到达 K K 点，则点，则 MKMK 间距间距多大；多大； （3 3）物块）物块 P P 在在 MNMN 斜面上滑行的总路程斜面上滑行的总路程 物理答案物理答案 一、选择题（一、选择题（4040 分）分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A A A C B CD BD BC BD 二填空题（二填空题（14 分）分） 11. （1）在纸带上打下记数点 5 时的速度 v= 2.4 m/s； （2） 在05过程中系统动能的增量EK= 0.58 J， 系统势能的减少量 EP= 0.59J； （3）若某同学作出图象如图 2，则当地的重
27、力加速度 g= 9.7 m/s 2 12. C 1.25 页 7 第 三计算题（三计算题（46 分）分） 13. （10 分）分） （1） 2 4ts； （2） 12 13 AB BA v v 试题分析： （1）设此人从静止到加速至最大速度时所用的时间为 1 t，加速运动的位移大小为 1 x，从 B 点 返回 A 点的过程中做匀速运动的时间为 2 t，A、B 两点间的距离为 L，由运动学公式可得 1 1 m vat 0 11 2 vx t ， 12 m L xv t，联立以上各式并代入数据可得 2 4ts。 （2）设此人从 A 点运动到 B 点的过程中做匀速运动的时间为 3 t，减速运动的位移
28、大小为 2 x，减速运动的 时间为 4 t，由运动学方程可得： 2 4 m va t， 22 0 2 vx t ， 123 m L xxv t 12 134 AB BA vtt vttt ，联立以上各式并代入数据可得： 12 13 AB BA v v 。 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系、匀变速直线运动的速度与时间的关系 14 （1212 分）分） 【解析】 （1)，设小车的最小长度为 L1 由能量守恒知 2 12 1 2 0 2 1 1 )(vMmmvmgL， （分） 得 L1=3m（1 分） (2)m 恰能滑过圆弧的最高点， R v mmg Q 2 (2 分) 小车粘在墙壁后，滑块在
29、车上滑动，运动到最高点 Q， 在这个过程对滑块由动能定理： 2 1 2 2 2 1 2 1 2mvmvRmgmgL Q （2 分） 解得：mL1 2 (1 分） 所以小车长度mLLL4 21 （1 分） （3）若滑块恰好滑至 4 1 圆弧到达 T 点时速度为 0，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道。 小 车 粘 在 墙 壁 后 ， 滑 块 在 车 上 滑 动 ， 运 动 到 T 点 ， 在 这 个 过 程 对 滑 块 由 动 能 定 理 ： 2 1 2 2 1 0mvmgRmgL（1 分） 解得mL8 . 2 2 （1 分） 所以小车长度mLLL8 . 5 21 ， （1 分） 小车的长度
30、L 必须满足：L5. 8m（1 分） 15.（12 分）分） 解： （1）由几何知识得，圆环在 C 点、D 点时，弹性绳形变量相同，弹性势能相等。由机械 页 8 第 能守恒定律，有 2 2 1 mvmgh （2 分） 由几何关系可知 2 R h （1 分） 解得 vgR （2 分） （2）圆环在 D 点受力如图，弹性绳的弹力为fkx（1 分） 其中( 31)xR （1 分） 由牛顿第二定律，有 2 cos60sin60 N v Fffmgm R （3 分） 解得mgFN 8 15 （2 分） 16.（12 分分） 解： （1）滑块由 P 到 D 过程，由动能定理，得： mgh=mvD2 根据几
31、何关系，有： h=L1sin53 +R（1cos53 ） 在 D 点，支持力和重力的合力提供向心力，则有： FDmg=m 代入数据解得：FD=78N 由牛顿第三定律得，物块 P 对轨道的压力大小为 78N （2）PM 段，根据动能定理，有： m1gL1sin53 = 代入数据解得：vM=2m/s 沿 MN 向上运动过程，根据牛顿第二定律，得到：a1=gsin53 +gcos53 =10m/s2 根据速度时间公式，有： vM=a1t1 代入数据解得：t1=0.2s 所以 t1=0.2s 时，P 物到达斜面 MN 上最高点，故返回过程，有： 资*源%库 x= 页 9 第 沿 MN 向下运动过程，根
32、据牛顿第二定律，有： a2=gsin53 gcos53 =6m/s2 故，根据运动学公式，有：xMK=0.17m，即 MK 之间的距离为 0.17m （3）最后物体在 CM 之间来回滑动，且到达 M 点时速度为零，对从 P 到 M 过程运用动能定理，得到： mgL1sin53 mgL1cos53 L总=0 代入数据解得：L总=1.0m 即物块 P 在 MN 斜面上滑行的总路程为 1.0m 答： （1）烧断细绳后，物块 P 第一次到达 D 点时对轨道的压力大小是 78N； （2）物块 P 第一次过 M 点后 0.3s 到达 K 点，则 MK 间距是 0.17m； （3）物块 P 在 MN 斜面上滑行的总路程是 1.0m