吉林省吉林大学附属中学2027届高三上物理期中质量检测模拟试题含解析

吉林省吉林大学附属中学2027届高三上物理期中质量检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间前进的距离为,且速度达到最大值.设这一过程中电动机的功率恒为,小车所受阻力恒为,那么这段时间内(

)A．小车做匀加速运动B．小车受到的牵引力逐渐增大C．小车受到的合外力所做的功为D．小车受到的牵引力做的功为2、如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，速度传感器描绘小球速度随时间变化如图，其中0—t1时间内图线是直线，t1—t2时间内正弦曲线一部分，不计空气阻力，则A．小球运动的最大速度为2B．小球运动到O点下方处的速度最大C．弹簧的劲度系数为D．弹簧的最大弹性势能为3mgx03、甲、乙两质点沿同一方向做直线运动，某时刻经过同一地点。若以该时刻作为计时起点，得到两质点的x－t图象如图所示。图象中的OC与AB平行，CB与OA平行。则下列说法中正确的是()A．t1～t2时间内甲和乙的距离越来越远B．0～t2时间内甲的速度和乙的速度始终不相等C．0～t3时间内甲和乙的位移相等D．0～t3时间内甲的平均速度大于乙的平均速度4、如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一个小球，当初速度为时，小球恰好落到斜面底端，飞行时间为。现用不同的初速度从该斜面顶端向右平抛这个小球，以下图像能正确表示平抛运动的飞行时间随变化的函数关系的是（）A． B．C． D．5、“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成．探测器预计在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2kg月球样品．某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为()地球和月球的半径之比=4地球表面和月球表面的重力加速度之比=6A． B． C．4 D．66、如图所示“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示．关于此实验，下列说法中正确的是（）A．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒B．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度D．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、在恶劣的雾霾天气中，能见度不足100m．甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前，行驶速度是15m/s，甲在后，行驶速度是25m/s，二车同向行驶．某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞．如图所示为两辆车刹车过程的v﹣t图象，由此可知（）A．两辆车刹车时相距的距离一定等于112.5mB．两辆车刹车时相距的距离一定小于l00mC．两辆车可能是在刹车后的20s之后的某时刻发生相撞的D．两辆车要避免相撞，后车甲应该增大刹车的加速度8、如图所示，质量为m的小球套在坚直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是A．绳与竖直方向的夹角为θ时，F=2mgcosθB．小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大C．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大D．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变9、质量的物块在斜面项端由静止开始沿顿角为的粗糙斜面匀加速下滑。加速度a=4m/s2，下滑的距离为4m。下列判断正确的是（取g=10m/s2）（）A．物块的重力势能减少80JB．物块的动能增加32JC．物块的机械能减少8JD．物块的合外力做功为32J10、如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行金属导轨，要使放在线圈D中的线圈A（A、D两线圈同心共面）各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是A．匀速向右 B．加速向左C．加速向右 D．减速向左三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图1所示，由此读出b=_____mm；（1）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=_____，系统的重力势能减少量可表示为△Ep=_____，在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒；（用题中字母表示）（3）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v1﹣d图象如图3所示，并测得M=m，则重力加速度g=_____m/s1．12．（12分）某实验小组所用的实验装置如图所示，通过改变砂桶内砂的质量研究加速度与力的关系．图中带滑轮的长木板水平放置于桌面上，一端拴有砂桶的细绳通过小车的滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．（1）关于本实验，下列说法正确的是________．A．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录传感器的示数B．小车受到的合外力等于传感器示数的1倍C．不需要用天平测出砂和砂桶的质量D．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量（1）某同学打出了如图所示的一条纸带，每两点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，小车做匀变速直线运动的加速度a＝________m/s1．(结果保留二位有效数字)（3）根据实验数据，作出的小车加速度a与传感器示数F的关系图像如图所示，则小车和滑轮的总质量为________kg．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计。求：(1)小船经过B点时的速度大小v1(2)小船经过B点时的加速度大小a

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14．（16分）如图甲所示，质量为m=2kg的物体置于倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=0.5s时撤去该拉力，整个过程中物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示，不计空气阻力，g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ(2)拉力F的大小(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s．15．（12分）风洞是研究空气动力学的实验设备．如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.1m处，杆上套一质量m=3kg，可沿杆滑动的小球．将小球所受的风力调节为F=15N，方向水平向左．小球以初速度v0=8m/s向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s1．求：（1）小球落地所需时间和离开杆端的水平距离；（1）小球落地时的动能．（3）小球离开杆端后经过多少时间动能为78J？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】

小车电动机的功率恒定,速度不断变大,根据功率与速度关系公式可以知道,牵引力不断减小,根据牛顿第二定律,有故小车的运动是加速度不断减小的加速运动,故AB错误;对小车启动过程,根据动能定理,有,故C错误;根据C可以知道,小车受到的牵引力做的功为故D正确；故选D2、D【解析】

A．设小球刚运动到O点时的速度为v，则有．小球接触弹簧后先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于．故A错误。B．若小球从O点开始由静止释放，小球做简谐运动，根据简谐运动的对称性可知，小球运动到O点下方处的速度最大。现在，因为小球从O点上方下落，速度最大时，弹簧的弹力与重力大小相等，弹簧的压缩量不变，则小球运动到O点下方处上方的速度最大，故B错误。C．小球刚接触弹簧时的加速度大小为g，方向竖直向下，当小球运动到关于平衡位置对称点时，加速度大小也等于g，方向竖直向上，而此时小球还有向下的速度，还没有到达最低点，当小球到达最低点时加速度将大于g，根据牛顿第二定律知kx1-mg＞mg则．故C错误。D．当小球运动到最低点B时，弹性势能最大，根据机械能守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为3mgx1．故D正确。3、C【解析】A、图象的纵坐标表示物体所在的位置;由图可以知道t1到t2时刻两车的距离始终不变,故A错误;

B、图象的斜率表示物体的速度,由图可以知道，t1∼t2时间内甲车的速度和乙车的速度相等,故B错误;

C、根据位移等于x的变化量,由图可以知道,0∼t3时间内甲和乙的位移相等;所以C选项是正确的;

D、0∼t3时间内,综上所述本题答案是：CD4、B【解析】

AD．平抛运动竖直方向为自由落体运动水平方向为匀速直线运动若初速度大于，在高度不变时水平位移就会大于，此时小球落在水平面上，高度不变，所以飞行时间不变，结合图像可知，AD错误；BC．若初速度小于，则会落在斜面上，此时设斜面的倾角为，则有得到时间可见B正确，C错误。故选B。5、B【解析】

在地球表面，重力等于万有引力，故解得故密度同理．月球的密度故地球和月球的密度之比故选B。6、D【解析】试题分析：上述实验过程中，小球5能够达到与小球1释放时相同的高度，说明系统机械能守恒，而且小球5离开平衡位置的速度和小球1摆动到平衡位置的速度相同，说明碰撞过程动量守恒，但随后上摆过程动量不守恒，动量方向在变化，选项AB错．根据前面的分析，碰撞过程为弹性碰撞．那么同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，那么球3先以与球4发生弹性碰撞，此后球3的速度变为0，球4获得速度后与球5碰撞，球5获得速度，开始上摆，同理球2与球3碰撞，最后球4以速度上摆，同理球1与球2碰撞，最后球3以速度上摆，所以选项C错D对．考点：动量守恒弹性碰撞二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】AB、由图可知，两车速度相等时经历的时间为20s，甲车的加速度为，乙车的加速度为0～20s内甲车的位移0～20s内乙车的位移由于两辆车发生了碰撞，所以两辆车刹车时相距的距离一定小于故A项错误，B项正确．C：因为速度相等时，若不相撞，接下来两者的距离又逐渐增大，可知两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，故C项错误．D：两辆车要避免相撞，后车甲应该增大刹车的加速度，使其速度减得更快，故D项正确．点睛：避碰类问题要分析速度相等时的位置关系，确认此时是否发生碰撞且判断碰撞能否发生．8、AD【解析】

A、对小球受力分析，小球受到重力mg、轻绳的拉力F和圆环的弹力N，如图，根据平衡条件可知：mg和N的合力与F大小相等、方向相反，根据几何知识得知N=mg，且有F=2mgcosθ，故A正确．

BCD.小球沿圆环缓慢上移，处于动态平衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，N，三个力．满足受力平衡．作出受力分析图，由图可知△OAB∽△GFA，即：则得：，N=mg当A点上移时，半径R不变，AB减小，故F减小，N不变，故D正确，BC错误.9、BCD【解析】

A.物块的重力势能减少等于重力对物体做的功，为：故A错误；BD.物块的合外力为合合外力做功为：合合根据动能定理知，物块的动能增加等于合外力做功，为：故B、D正确；C.物块的重力势能减少40J，动能增加32J，则机械能减少，故C正确。10、BC【解析】

线圈各处受到沿半径方向指向圆心的力可以理解为线圈正在具有收缩的趋势，根据楞次定律可以知道此时一定是线圈中的磁场正在增大，与磁场的方向无关；线圈中的磁场正在增大，说明导体棒正在做加速运动，与方向无关，所以导体棒可能向左加速，也可能是向右加速；A.匀速向右与分析不符，故A错误；B.加速向左与分析相符，故B正确；C.加速向右与分析相符，故C正确；D.减速向左与分析不符，故D错误。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、3.85(m+M)b【解析】（1）宽度b的读数为：3mm+16×0.05mm=3.80mm；（1）由于光电门的宽度b很小，故用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，则滑块通过光电门B速度为：vB=bt；滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：ΔEk=12M+mvB2=M+mb22t2；系统的重力势能减少量可表示为：12、C0.391【解析】

(1)[1]A.实验时应先接通电源，再释放小车，故A错误。B.因为带滑轮的长木板水平放置于桌面上，没有平衡摩擦力，所以小车受到的合外力小于传感器示数的1倍，因为还存在摩擦力，故B错误。C.绳子的拉力可以通过拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故C正确．D.实验中拉力通过拉力传感器测出，不需要使用砂和砂桶的重力代替，也就不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误．(1)[1]根据可知(3)[3]根据牛顿第二定律可得，设摩擦力为f则：由图示图象可知，图象斜率：所以小车质量：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2)【解析】（1）小船从A点运动到B点克服阻力做功Wf=fd小船从A点运动到B