2027届甘肃省天水市甘谷第一中学物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

2027届甘肃省天水市甘谷第一中学物理高三上期中综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、2017年8月,我国调制望远镜—“慧眼"成功监测到了引力波源所在的天区。已知A、B两个恒星靠着相互间的引力绕二者连线上的某点做匀速圆周运动。在环绕过程中会福射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级。通过观察测得A的质量为太阳质量的29倍,B的质量为太阳质量的36倍,两星间的距离为2×105m。取太阳的质量为2x1030kg，G=6.7x10−11N∙m2/kg2,则可估算出该引力波频率的数量级为（）A．102HzB．104HzC．106HzD．108Hz2、如图所示，一物体分别沿aO、bO轨道由静止滑下至底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同。物体克服摩擦力做功分别是和，则（）A． B． C． D．无法比较3、如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，OA=，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为（）（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）A．2mg B．3mg C． D．4、有一竖直放置的T型架，表面光滑，两质量均为m的滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B间用一不可伸长的轻细绳相连，A、B可看作质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止。现由静止释放B，下列关于两滑块以后运动中的说法正确的是A．在滑块B从释放到最低点的过程中，B物体减少的重力势能等于A物体增加的动能B．在滑块B从释放到最低点的过程中，绳中张力始终小于mgC．设细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B的速度为v，则连接A下降的高度为D．当细绳与竖直方向的夹角为60°时，A、B两物体的速度比为5、如图所示，物块A、B质量相等，在恒力F作用下，在水平面上做匀加速直线运动．若物块与水平面间接触面光滑，物块A的加速度大小为a1，物块A、B间的相互作用力大小为F1；若物块与水平面间接触面粗糙，且物块A、B与水平面间的动摩擦因数相同，物块B的加速度大小为a2，物块A、B间的相互作用力大小为F2，则以下判断正确的是（）A． B．C． D．6、如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度a大小可能是A． B． C． D．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、天津市宝坻区--住宅小区的某栋楼共28层，一名中学生住在26层，他在电梯使用高峰时段从26层乘电梯到1楼的过程中,运动的v-t图象有可能是A． B．C． D．8、如图所示，直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的v−t图．当B的速度变为0时，A恰好追上B，则下列说法正确的是A．B质点做加速度减小的减速运动B．B质点的位移为mC．A质点追上B质点时的速度为m/sD．A质点的加速度为m/s29、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）A．B对墙的压力增大 B．A与B之间的作用力增大C．地面对A的摩擦力减小 D．A对地面的摩擦力水平向右10、下列说法正确的是（）A．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都其有方向性B．在自然过程中一个弧立系统的熵总是增加或不变的C．一定量的某种理想气体被压缩时,内能一定增加D．一定量的某种理想气体在等压膨压过程中,内能可能减少E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡三、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）某物理小组在一次探究活动中测量小滑块与木板之间的动摩擦因数μ．实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，P为连接数字计时器的光电门且固定在B点．实验时给带有遮光条的小滑块一个初速度，让它沿木板从左侧向右运动，小滑块通过光电门P后最终停在木板上某点C．已知当地重力加速度为g．(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=___________cm．(2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t外，下列物理量中还需测量的有___________．A．木板的长度L1B．木板的质量m1C．小滑块的质量m2D．木板上BC间的距离L2(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________(用题中所涉及的物理量的符号表示)12．（12分）物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律，电源的频率为50Hz，重锤的质量为m＝1.0kg，重力加速度g＝9.8m/s2，他们通过正确的实验操作得到了如图乙所示的纸带．为了验证机械能是否守恒，该小组同学采用了以下两种方法．(1)方法一：打点计时器打下计时点5时重锤的瞬时速度为__________m/s，在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp＝__________J，重锤动能的变化量为ΔEk＝__________J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒．(2)方法二：打点计时器打下计时点2时重锤的瞬时速度为__________m/s，在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp′＝__________J，重锤动能的变化量为ΔEk′＝__________J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒．(3)以上两种方法，你认为__________(选填“方法一”或“方法二”)误差小．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）如图所示，半径均为R的四分之一光滑圆弧轨道AB、BC在B处平滑连接构成轨道ABC,其中AB如为细管道.轨道ABC竖直放置，且固定在水平台阶CE上，圆心连线水平，台阶距离水平地面的高度为R—质量为m的小球静置于水平管口A点，若小球受微小扰动，从静止开始沿轨道ABC运动，已知小球直径略小于管道内径，重力加速度为g.(1)小球通过C点时，求轨道对小球的弹力大小；(2)小球从C点飞出落到地面上，求落地点(图中未画出)到C点的距离S；(3)某同学将该小球从地面上的D点斜向右上方抛出，小球恰好从C点水平飞入轨道,已知水平距离,求小球沿轨道上滑到最高点时离地面的高度h.14．（16分）如图所示，质量为2.0kg的木块放在水平桌面上的A点，以某一速度在桌面上沿直线向右运动，运动到桌边B点后水平滑出落在水平地面C点。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.20，桌面距离水平地面的高度为1.25m，A、B两点的距离为4.0m，B、C两点间的水平距离为1.5m，g=10m/s2。不计空气阻力，求：(1)木块滑动到桌边B点时的速度大小；(2)木块在A点的初速度大小。15．（12分）如图所示，将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以v0=3m/s的初速度水平抛出，小球飞离开平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好到达轨道最高点C，圆轨道ABC的形状为半径为R=2.5m的圆截去了左上角的127°的圆弧，CB为其竖直直径，sin37°=0.6，g=10m/s2，（1）小球经过C点时速度的大小？（2）若小球运动到轨道最低点B的速度vB=m/s，轨道对小球的支持力多大？（3）平台末端O点到A点的竖直高度H.

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、A【解析】

A、B的周期相同，角速度相等，靠相互的引力提供向心力，有：GMAGMAMBL2＝MBrB4π2T2，②

有MArA=MBr解决本题的关键知道双星模型的特点，知道双星具有相同的角速度、周期，结合万有引力提供向心力进行求解，难度中等．2、B【解析】

设斜面的倾角为，滑动摩擦力大小为则物体克服摩擦力所做的功为由几何关系可知水平距离相同，所以克服摩擦力做功相等，故B正确，ACD错误。故选B。3、C【解析】试题分析：设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为cosα=1．6小球自由下落的高度为h=1．8l，到达B点的速度细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为v2=v1cosα从B到最低点，由动能定理得：mgl（1-sinα）=mv32-mv22在最低点有，联立以上各式解得T=mg,故选C．考点：动能定理及牛顿定律的应用【名师点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解．4、A【解析】当B滑到最低点时，B的速度为零，根据机械能守恒定律可知，在此过程中，B物体减少的重力势能等于A物体增加的动能，选项A正确；物块B先加速后减速，在减速过程中，可知T>mg，则选项B错误；当细绳与竖直方向的夹角为60°时，将A、B的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向，两物体沿绳子方向的速度相等，有：vBcos60°=vAcos30°，所以；AB组成的系统机械能守恒，有：mgh=mvA2+mvB2，因滑块B的速度为v，所以：h=，绳长l=2h=．选项CD错误；故选A.5、D【解析】

水平面光滑，对物块A和B整体受力分析有解得对B受力分析有，联立上式解得水平面粗糙，对A和B整体受力分析有解得对B受力分析有联立上式解得A.与分析不符，不符合题意B.与分析不符，不符合题意C.与分析不符合，不符合题意D.与分析符合，符合题意6、D【解析】

若物块和木板之间不发生相对滑动，物块和木板一起运动，对木板和木块的整体，根据牛顿第二定律可得：；解得：；若物块和木板之间发生相对滑动，对木板，水平方向受两个摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有：，解得：，故ABC错误，D正确。故选D。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、AD【解析】

A．他在电梯使用高峰时段从26层乘电梯到1楼的过程中，可能先做匀加速直线运动，中途做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动。A图是可能的。BC．电梯运动都是从静止开始的，BC图是不可能的；D．由于高峰时段，电梯中途也可能要停靠一次，D图也是可能的。故选AD。8、BC【解析】

由速度时间图线可知，B做加速度增加的变减速直线运动，故A错误．由速度时间图线围成的面积可知，B的位移x=πr2＝πm，故B正确．因为当B的速度为零时，A追上B，可知A的位移x=πm，根据x＝vt可得v=πm/s，选项C正确；由x=at2得，A的加速度，故D错误．9、CD【解析】

AB.对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示：A滑动前，B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向外平移后，B受弹力的方向将上移，如虚线所示，但B仍受力平衡，由图可知A对B球的弹力及墙壁对球的弹力均减小，故AB错误；CD.以AB为整体分析，水平方向上受墙壁水平向右的弹力和地面对A水平向左的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故地面对A的摩擦力减小，故C正确；D.由C分析可知，地面对A的摩擦力方向水平向左，所以A对地面的摩擦力方向水平向右，故D正确。10、ABE【解析】

理想气体是一种理想化的物理模型，实际上并不存在；理想气体的内能仅与温度有关，与气体的体积无关；实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下可以看做理想气体．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体．【详解】A．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故A正确；B．根据熵增原理可知，在自然过程中一个孤立系统的熵总是增加或不变的，故B正确；C．气体被压缩时，外界对气体做功W＞0，如果向外界放热Q＜0，根据热力学第一定律△U=W+Q可能△U=0内能不变，故C错误；D．一定量的某种理想气体等压膨胀过程中，根据盖吕萨克定律可知，体积与热力学温度成正比，温度升高，内能增加，故D错误；E．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡，故E正确。故选ABE．只有熟练掌握热力学的一些基本概念，第二定律的内容才能顺利解决本题，故一定要注意基本概念的积累．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、0.375D【解析】(1)由图乙所示游标卡尺可以知道,主尺示数为,游标尺示数为,,游标卡尺读数;

(2)通过光电门的速度为:

根据动能定理可以知道:,

要测量动摩擦因数,需要知道滑木板上BC间的距离

所以D选项是正确的.

(3)根据动能定理可以知道:,

计算得出:

综上所述本题答案是：(1).0.375(2).D(3).12、1.1550.6590.6670.5750.5080.502方法二【解析】

考查落体法验证机械能守恒定律实验步骤、数据处理，根据实验原理分析计算可得．【详解】(1)[1]根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度可得打点计时器打下计时点5时重锤下落的速度v5＝＝1.155m/s，[2]在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量ΔEp＝mgh5＝0.659J，[3]动能的变化量ΔEk＝mv52＝0.667J．(2)[4]根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度可得打点计时器打下计时点2时重锤下落的速度v2＝＝0.575m/s，[5]在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp′＝mg(h5－h2)＝0.508J，[6]在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤动能的变化量为ΔEk′＝m(v5