届河南省郑州商丘市名师联盟高三上教学质量检测物理试题.docx
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届河南省郑州商丘市名师联盟高三上教学质量检测物理试题
2020～2021学年高三11月质量检测
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。
选择题毎小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:
人教版必修1，必修2。
一、选择题:
本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.
1.用水平力F将物块压在竖直墙上，处于静止状态，物块受到的摩擦力为f1，适当减小F，物块仍静止，此时物块受到的摩擦力为f2，物块的质量为m，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列判断正确的是
A.f1>f2
B.f1>mg
C.适当减小F，物块与墙面间的最大静摩擦力减小
D.适当减小F，物块受到的摩擦力与重力的差值减小
2.某电梯上升过程中的速度平方v2与上升高度h的关系如图所示，则电梯上升7m的过程中所用的时间为
A.4sB.5s
C.6sD.7s
3.一质量为m的物块放在光滑的水平面上，现用一水平恒力F作用在物块上，使物块从静止开始做加速运动，t时刻该恒力的功率为P，则下列判断正确的是
A.t、F一定，P与m成正比
B.t、F一定，P与m成反比
C.t、m一定，P与F成正比
D.t、m一定，P与F成反比
4.如图所示，一段细线绕过光滑动滑轮，两端分别固定在天花板上的A点和B点，滑轮上吊着质量为m的重物，不计滑轮重力.在滑轮上施加一水平拉力F使整个装置静止，此时AC段细线与BC段细线垂直，AC与水平方向的夹角为37°，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8.水平拉力F的大小为
A.
B.
C.
D.
5.如图所示的半圆形容器，A、B为其水平直径，从A点分别以速度v0和2v0水平向右抛出一个小球，不计空气阻力，结果小球两次从抛出到落在容器壁上所用时间相同，重力加速度为g，则容器的半径为
A.
B.
C.
D.
6.质量为m的小球A和质量为M的物块B用跨过光滑定滑轮的细线连接，物块B放在倾角为θ的固定斜面体C上，当用手托住A球，细线张力为零时，物块B刚好不下滑.将小球A拉至细线与竖直方向夹角为θ的位置由静止释放，小球摆到最低点时，物块B刚好不上滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，sinθ=0.6，cosθ=0.8.则
为
A.
B.
C.
D.
7.我国北斗导航系统由三种不同的卫星组成，中圆轨道卫星、地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星.中圆轨道卫星的运行周期约为13小时，地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星轨道半径相同，倾斜地球同步轨道卫星轨道与赤道平面成一定角度，则下列判断正确的是
A.地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星在轨运行时线速度相同
B.地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星在轨运行时机械能相同
C.中圆轨道卫星在轨运动时的加速度比地球静止轨道卫星在轨运行时的加速度大
D.地球静止轨道卫星在轨运行时的周期比月球绕地球运转时的周期小
8.一辆汽车（可视为质点）以15m/s的速度行驶在平直的公路上，当汽车行驶到离前方路口停止线的距离为x时，驾驶员看到前方路口的绿灯显示还有10s，如果驾驶员立即以大小为a的加速度做匀加速运动，刚好能通过停止线；如果立即以大小为
a的加速度做匀减速运动，结果刚好停在停止线，则
A.
B.
C.
D.
9.一质量为1kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x轴方向的速度图象和y轴方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是
A.质点的初速度大小为5m/s
B.2s内质点动能的变化量为13.5J
C.质点做曲线运动的加速度为3m/s2
D.质点所受的合力大小为3N
10.如图所示，三个完全相同的轻弹簧竖立在地面上，a、b、c三个小球分别从三个弹簧的正上方由静止释
放，a球释放的位置最低，c球释放的位置最高，a、b两球的质量相等，a、c两球下落过程中弹簣的最大压缩量相同，空气阻力不计.则关于三个球下落过程中的判断正确的是
A.三个球与弹簧接触后均立即开始做减速运动
B.a、b两球速度最大的位置在同一高度
C.b球下落过程中弹簧的最大压缩量比c球下落过程中弹簧的最大压缩量大
D.a球与弹簧组成系统的机械能和c球与弹簧组成的系统机械能相等
二、非选择题:
本题共6小题，共60分。
11.（6分）某同学用如图甲所示装置探究加速度与力的关系.当地的重力加速度为g.
（1）将长木板固定在水平桌面上，调节定滑轮高度，使连接小车的细线与长木板__________，接通电源，释放小车，打出的纸带如图乙所示，在纸带上取一系列计数点，每两计数点间还有4个点没有画出来，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50Hz，则小车运动的加速度a=________m/s2（结果保留3位有效数字）.
（2）保持小车质量M不变，多次改变砂和砂桶的质量m，重复实验，测得多组砂和砂桶的质量m及对应小车运动的加速度a，作出a-m图象如图丙中①所示，由图象可知，实验过程__________（填“满足”或“不满足”）m远小于M.
（3）实验时，要使砂和砂桶的重力近似等于小车受到的合外力，需要将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，使长木板与水平的夹角正切值为__________（用题目及图丙中相关字母表示），以平衡摩擦力，然后重新实验，测得多组加速度a与砂和砂桶的质量m，作出的图线应是图丙中的图线___________（填“①”“②”“③”或“④”）.
12.（9分）某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律.光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接.当地的重力加速度为g.
（1）实验前先用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径为d=__________cm.
（2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为t1、t2，则小球通过光电门1时的速度大小为v1=__________（用物理量的符号表示）；要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是__________（写出物理量的名称和符号）.
（3）改变小球在光电门1上方释放的位置，重复实验多次，测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间t1、t2，作
-
图象，如果图象的斜率为_________，图线与纵轴的交点为__________（用题目中相关物理量符号表示），则机械能守恒定律得到验证.
13.（9分）在一条平直的公路上，汽车甲正以15m/s的速度匀速行驶，汽车乙沿另一车道以40m/s的速度在后面超速行驶，路旁的交警发现汽车乙超速，立即警示其停车，汽车乙在离汽车甲40m远处看到警示并立即以5m/s2的加速度做匀减速刹车，求:
（1）汽车乙刹车多长时间会超越汽车甲；
（2）甲、乙两车前后两次相遇的时间间隔.
14.（10分）某人在地球表面做平抛运动的实验，如图所示，从B点正上方与斜面顶端A点等高处P点沿PA方向以速度v平抛一小球，经时间t，小球恰好落在斜面AB的中点Q.已知斜面倾角为θ，空气阻力不计，一卫星在地球表面附近做匀速圆周运动，其绕地球运行的周期为T0，引力常量为G，忽略地球自转影响.求:
（1）地球表面的重力加速度g；
（2）地球的质量M.
15.（12分）某轮滑赛道如图所示，斜面AB与光滑圆弧轨道BCD在B点相切，圆弧的半径R=2m，圆心为O，C为最低点，OB与竖直方向夹角为37°，OD与竖直方向夹角为53°，斜面DE与水平方向的夹角为37°.一轮滑爱好者从斜面AB上的某位置由静止滑下，从D点飞出后落在斜面DE上.已知轮滑运动员在斜面AB上运动时受到的阻力为其重力的0.2倍，运动到圆弧最低点C时对圆弧轨道的压力为其重力的5倍，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求:
（1）轮滑爱好者在AB面上开始下滑的位置离B点的距离；
（2）轮滑爱好者落到DE面上的位置离D点的距离.
16.（14分）如图所示，物块A放在平台上，绕过定滑轮的细线一端连在物块A上，另一端连在物块B上，物块B与C用轻弹簧相连，物块C放在地面上，物块A、B、C的质量分别为2m、m、m，轻弹簧的原长为L0，劲度系数为
，重力加速度为g，物块A与平台间的动摩擦因数为μ=0.2.开始时，物块A刚好要滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，然后给物块A施加一个大小为F=2mg的水平向右的拉力，求:
（1）加上拉力F的瞬间，物块A的加速度a；
（2）当物块B向上运动0.24L0的距离时，物块B的速度v；
（3）若经过一段时间后撤去F，要使物块C能离开地面，则拉力至少需要做的功W.
2020～2021学年高三11月质量检测·物理
参考答案、提示及评分细则
1.
C
物块处于静止状态，因此有f1=f2=mg，A、B项错误；摩擦力与重力的差值始终为零，D项错误；适当减小F，物块对墙面的正压力减小，物块受到的最大静摩擦力减小，C项正确.
2.C
电梯从静止开始运动的，根据运动学公式
，得v2-x图象斜率的意义表示物体的加速度的2倍，前3m内货物的加速度向上，加速度大小是
m/s2，最后2m内货物加速度方向向下，加速度大小是1.0m/s2，最大速度为2m/s，则加速的时间t1=
，匀速运动的时间
，减速运动的时间t3=
，因此运动的总时间t=t1+t2+t3=6s，C项正确.
3.B
物块运动的加速度
，t时刻物块的速度
，牵引力的功率
，由此判断t、F一定，P与m成反比，A项错误，B项正确；t、m一定，P与F2成正比，C、D项错误.
4.D
跨过光滑动滑轮两侧细线上拉力相等，设细线上拉力大小为F1，根据正交分解，F1cos37°=F1sin37°+F，
F1sin37°+F1cos37°=mg，解得F=
mg，D项正确.
5.D
设小球下落的时间为t，圆弧的半径为R，据几何关系
，
，解得
，D项正确.
6.A
设物块B与斜面间的动摩擦因数为μ，则Mgsinθ=μMgcosθ，当小球运动到最低点时，根据机械能守恒定律mg（L-Lcosθ）=
，小球运动到最低点时，F-mg=m
，解得F=（3-2cosθ）mg，根据题意，F=Mgsinθ+μMgcosθ，解得
，A项正确.
7.CD
地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星在轨运行线速度大小相同，方向不同，A项错误；由于地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的质量大小未知，无法比较机械能大小，B项错误；由
可知，轨道半径越大，加速度越小，周期越大，因此C、D项正确.
8.AD
汽车离停止线的距离为x，如果以大小为a的加速度做加速运动，则有
，如果以大小为
a的加速度做匀减速运动，则有
，解得
m/s2，x=75（
+1）m，A、D项正确.
9.AB
质点沿x轴方向的初速度vx=3m/s，y轴方向的初速度vy=
m/s=-4m/s，质点的初速度
，故A项正确；2s末，点在x轴方向的速度vx′=6m/s，在y轴方向的速度vy′=-4m/s，则质点的速度
，则
，得△Ek=13.5J，故B项正确；合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴方向，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合力方向既不平行也不垂直，所以质点做曲线运动，质点在x轴方向的加速度a=1.5m/s2，质点所受的合力F合=ma=1.5N，故C、D项错误.
10.BC
三个球与弹簧接触时，合力向下，仍向下做加速运动，A项错误；速度最大的位置为弹簧弹力大小等于重力的位置，由于a、b两球质量相等，因此两球落过程中弹力大小等于重力时弹簧的压缩量相等，因此两球速度最大的位置在同一高度，B项正确；由于a、b两球质量相等，b开始释放的位置比a开始释放的位置高，因此b球下落过程中弹簧的最大压缩量比a球下落过程中弹簧的最大压缩量大，于a、c两球下落过程中弹簧的最大压缩量相同，由此判断，C项正确；由于a、c两球下落过程中弹簧的最大压缩量相同，当弹簧压缩量最大时，两弹簧的弹性势能相等两小球动能均为0，但重力势能与零势能面的选取有关，因此a球与弹簧组成系统的机械能和c球与弹簧组成的系统机械能不一定相等，D项错误.
11.
（1）平行（1分）2.07（2分）
（2）满足（1分）
（3）
（1分）③（1分）
解析:
（1）调节定滑轮高度，使连接小车的细线与长木板平行.每两点问还有4个点没有画出来，时间间隔为T=0.1s，根据逐差法可知，小车加速度
.
（2）由牛顿第二定律mg-μMg=（M+m）a，得到
，由图象可知，a与m成线性关系，由此可以判断满足m远小于M.
（3）由
结合图象知
，则小车与斜面间的动摩擦因数
，平衡摩擦力时设长木板与水平面间的夹角为θ，则
，平衡摩擦力后，重新实验，a与m的关系为
，因此图线过原点并与图线①平行，因此作出的图线应是③.
12.
（1）0.3290（0.3290～0.3292均可得分）（2分）
（2）
（1分）两个光电门的高度差h（2分）
（3）1（2分）
（2分）
解析:
（1）螺旋测微器的固定刻度为3mm，可动刻度读数为0.01×29.0mm=0.290mm，所以最终读数为3.290mm=0.3290cm.
（2）小球通过光电门1的速度v1=
；要验证机械能守恒定律，即验证
是否成立，因此还需要测量两个光电门的高度差h.
（3）由
，得到
，因此如果图象的斜率为1，图线与纵轴的交点为
，则机械能守恒定律得到验证.
13.解:
（1）设汽车乙刹车后经t1时间从汽车甲旁边驶过
则
（2分）
解得t1=2s或t1=8s（舍去）（2分）
（2）设汽车乙从汽车甲旁边驶过时的速度大小为v3，则
m/s（1分）
设再经过t2时间，乙的速度为零，则
t2=
=6s（1分）
这段时间内，甲车的位移x1=v1t2=90m（1分）
乙车的位移x1=
=90m（1分）
即当乙车刚好停下时，甲车又从乙车旁边驶过，
因此，甲、乙两车前后两次相遇的时间间隔是6s.（1分）
14.解:
（1）设斜面高为h，底面BC长为l，则
（2分）
小球从P点抛出到运动至Q点，小球做平抛运动
在竖直方向有
（1分）
在水平方向有
（1分）
联立解得
（2分）
（2）设地球的半径为R，卫星的质量为m
根据万有引力等于重力有
（1分）
根据万有引力提供向心力有
（1分）
解得
（2分）
15.解:
（1）设轮滑爱好者运动到C点时速度大小为vC
根据牛顿第二定律5mg-mg=m
（1分）
设轮滑爱好者在AB面上开始下滑的位置离点的距离为x1，根据动能定理有
（2分）
解得x1=9m（1分）
（2）设轮滑爱好者运动到D点时的速度大小为vD，根据机械能守恒定律有
（1分）
解得vD=8m/s（1分）
设轮滑爱好者从D点飞出落到斜面DE上所用时间为t，则
（1分）
（1分）
由几何关系tan37°=
（1分）
解得t=0.56s（1分）
轮滑爱好者落到DE面上的位置离D点的距离为s，根据几何关系
scos37°=x（1分）
解得s=3.36m（1分）
16.解:
（1）开始时，细线的拉力T1=μ×2mg=0.4mg（1分）
设开始时轻弹簧的弹力为F1，根据力的平衡T1+F1=mg（1分）
加上拉力的瞬间，弹簧的弹力仍为F1，设细线的拉力为T2，设物块A的加速度大小为a，
对物块B:
T2+F1-mg=ma（1分）
对物块A:
2mg-T2-μ×2mg=2ma（1分）
解得a=0.4g（1分）
（2）由
（1）得F1=kx1
x1=0.12L0（1分）
当物块B向上运动0.24L0的距离时，弹性势能变化量为0，设物块B的速度为v，
根据动能定理2mg·0.24L0-μ·2mg·0.24L0-mg·0.24L0=
3mv2（2分）
解得
（1分）
（3）当物块C刚要离开地面时，设弹簧的伸长量为x2，根据力的平衡
kx2=mg（1分）
解得x2=0.2L0（1分）
此时物块A、B的速度为零，则拉力做的功最少，根据动能定理
（2分）
解得W=0.512mgL0（1分）
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