北京市西城区41中2027届高三上物理期中教学质量检测模拟试题含解析

北京市西城区41中2027届高三上物理期中教学质量检测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、如图甲，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位为1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则（）A．电脑受到的支持力变小B．电脑受到的摩擦力变大C．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力D．散热底座对电脑的作用力的合力不变2、火车转弯时，如果铁路弯道内外轨一样高，外轨对轮绝（如图a所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图b所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图c所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度小为，以下说法中正确的是A．该弯道的半径B．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变C．当火车速率大于时，外轨将受到轮缘的挤压D．当火车速率小于时，外轨将受到轮缘的挤压3、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．108Hz4、汽车在平直公路上匀速行驶，t1时刻司机减小油门使汽车的功率立即减小一半，并一直保持该功率继续行驶，到t2A．①图描述了汽车的速度在这个过程中随时间的变化情况B．②图描述了汽车的速度在这个过程中随时间的变化情况C．③图描述了汽车的牵引力在这个过程中随时间的变化情况D．④图描述了汽车的牵引力在这个过程中随时间的变化情况5、如图所示，在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上部光滑，下部粗糙．一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点．已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B的运动过程中（）A．合外力做功mgRB．重力做功2mgRC．克服摩擦力做功mgRD．机械能减少mgR.6、如图所示是一列简谐横波在时刻的波动图像．如果此时刻质点P的运动方向沿y轴负方向，且经过0.35s质点P恰好第2次到达y轴正方向最大位移处．设波的周期为T，波速为v，则A．波沿着x轴正向传播B．波的周期sC．波的波速为m/sD．再经过，Q点到达平衡位置二、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、如图所示，长方体物块上固定一长为L的竖直杆，物块及杆的总质量为如2m.质量为m的小环套在杆上，当小环从杆顶端由静止下滑时，物块在水平拉力F作用下，从静止开始沿光滑水平面向右匀加速运动，环落至杆底端时，物块移动的距离为2L,已知F=3mg,重力加速度为g.则小环从顶端下落到底端的运动过程A．小环通过的路程为B．小环所受摩擦力为C．小环运动的加速度为D．小环落到底端时，小环与物块及杆的动能之比为5:88、将两完全相同的玩具车A、B并排放在一平直的水平上,分别通过挂钩拉着另一个与车等质量的玩具拖车，控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动．某一时刻

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通过控制器使两车连接拖车的挂钩同时断开,玩具车A保持原来的牵引力不变前进,玩具车B保持原来的输出功率不变前进,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,已知水平面对两车的阻力均为车重的0.1倍,g=10m/s2,则从挂钩断开至A、B两车的速度分别为2v0和1.5v0的过程中,下列说法正确的是()A．A、B两车的位移之比为12:11B．玩具车A的速度为2v0时其功率为此时玩具车B功率的4倍C．两车所受水平面的阻力做功的比值为11:12D．两车牵引力做功的比值为3:29、如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起以加速度a1滑行一段距离x1后停止．现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F(F＝mg)，若其他条件不变，木盒以加速度a2滑行距离x2后停止．则(

)A．a2=a1B．a2>a1C．X2>X1D．X2<X110、如图所示，质量为2m、m的小滑块P、Q，P套固定竖直杆上，Q放在水平地面上。P、Q间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，一轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上，弹簧水平，当α=30°时，弹簧处于原长。当α=30°时，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（）A．P、Q组成的系统机械能守恒B．弹簧弹性势能最大值为C．竖直杆对P的弹力始终大于弹簧弹力D．P下降过程中动能达到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg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）如图所示，某小组同学利用DLS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角；②对两个传感器进行调零；③用另一绳在点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；④取下钩码，移动传感器A，改变角，重复上述步骤，得到图示数据表格．（1）根据表格，可知A传感器对应的是表中的力______（填“”或“”），并求得钩码质量为____（保留一位有效数字）；（2）换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b．则表格b中所对应的空缺处数据应为_____N；（3）实验中，让A感器沿圆心为O的圆弧形（不是其它的形状）轨道移动的主要目的是（_______）A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角12．（12分）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量mA=0.5kg，金属板B的质量mB=1kg．用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A，B间的摩擦力Ff=______N，A，B间的动摩擦因数μ=____．（g取10m/s2）．该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=________N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）如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始终保持3m／s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端，且传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取l0m／s2（1）若行李包从B端水平抛出的初速v＝3m／s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；（2）若行李包以v0＝1m／s的初速从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件.14．（16分）高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，相距x0=100m．t=0时甲车遇紧急情况，之后甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示，以运动方向为正方向．（1）两车在0~9s内何时相距最近？最近距离是多少？（2）若要保证t=12s时乙车在甲车后109m，则图乙中a0应是多少？15．（12分）如图所示，倾角θ=37°的斜面位于水平地面上，小球从斜面顶端A点以初速度v0水平向右抛出，经t1=0.6s小球恰好落到斜面底端B点处。空气阻力忽略不计，取重力加速度g=10m/s2，tan(1)求小球平抛的初速度v0(2)在小球水平抛出的同时，使斜面在水平面上也向右做匀速直线运动，经t2=0.3s小球落至斜面上，求斜面运动的速度大小。

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】

电脑放在散热底座上，设电脑的质量为m，斜面的倾角为，受力分析可知，支持力，摩擦力，当散热底座由原卡位为1调至卡位4，斜面的倾角变小，则变大，变小，但因为，和mg始终处于三力平衡态，故，两个力的矢量和始终等于重力，保持不变，即散热底座对电脑的作用力的合力不变，ABC错误，D正确．故本题选D．2、C【解析】

火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R=v2/gtanθ，故A错误；根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2/R,解得：v=，与质量无关，故B错误；若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．故C正确；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨．故D错误．故选C.点睛：火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．3、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．4、A【解析】试题分析：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；当汽车的功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式P=Fv，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式P=Fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动．由P=Fv知，由于功率减小一半，则汽车再次匀速运动时速度是原来匀速运动速度的一半，因此①图描述了汽车的速度在这个过程中随时间的变化情况，由于牵引力先突然减小后增大到原来值，故③、④均错误．故A正确，BCD错误．故选A.考点：功率【名师点睛】本题考查分析汽车运动过程的牵引力、功率、速度等变化的关系问题，解题时要抓住汽车的功率P=Fv，在功率一定时，牵引力与速度成反比，是相互制约的关系；此题是中等题目，考查学生综合分析问题的能力.5、D【解析】以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时，绳子的拉力为0，小球受到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力，得：解得：A到B的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为Wf，则解得：A：A到B的过程中，合外力做功等于动能的增加，故A错误。B：A到B的过程中，重力做功，故B错误。C：A到B的过程中，克服摩擦力做功，故C错误。D：A到B的过程中，机械能的变化，即机械能减小，故D正确。6、C【解析】

A、根据质点P向下运动，由上下坡法可得：波向左传播，故A错误；B、根据质点P向下运动，由质点P经过0.35s恰好第2次到达波峰可得：，所以，周期T=0.2s；故B错误；C、由图可得：波长，故波速，故C正确；D、根据波向左传播可得：质点Q向下振动；由质点Q的位移可得：质点Q回到平衡位置的时间，n∈N，故D错误；故选C．根据质点P运动方向得到波的传播方向；根据质点P到达波峰的时间求得周期，即可根据波长求得波速；根据波的传播方向得到Q的振动方向，由周期求得回到平衡位置的时间．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、ABD【解析】

ABC.水平方向上，据牛顿第二定律有：代入数据解得：小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，另据水平方向的位移公式有：解得运动时间为：在竖直方向上有：解得：即小球在竖直方向上做加速度为的匀加速直线运动，据牛顿第二定律有：解得小球所受摩擦力为：故小球运动的加速度为：小球的合运动为匀加速直线运动，其路程与位移相等，即为：故AB正确，C错误；D.小环落到底端时的速度为：环其动能为：环此时物块及杆的速度为：杆其动能为：杆故有小环与物块及杆的动能之比为5:8，故D正确．8、AD【解析】

A.设玩具车A.B的质量为m，匀速运动时，两玩具车的牵引力F=2×0.1mg=0.2mg，输出功率P=F⋅v0=0.2mgv0，从挂钩断开至A车的速度为2v0的过程中，加速度为用时位移从挂钩断开至B车的速度为1.5v0的过程中，由动能定理得：解得B的位移所以.故A正确；B.玩具车A的速度为2v0时其功率为：PA=F⋅2v0=0.4mgv0，B车的功率为P=F⋅v0=0.2mgv0，所以玩具车A的速度为2v0时其功率为此时玩具车B功率的2倍，故B错误；C.两车所受水平面的阻力做功的比值为WfA：WfB=−fxA：(−fxB)=12:11，故C错误；D.两车牵引力做功的比值：WFA：WFB=FxA：Pt=(0.2mg⋅)：(0.2mgv0⋅)=3:2，故D正确．9、BD【解析】

设木盒的质量为M，根据牛顿第二定律得，放砝码时，加速度：；拿走砝码施加F时，加速度：，可知a2＞a1．根据v2=2ax得，．知加速度增大，则滑行的距离变小，即x2<x1．故BD正确，AC错误．故选BD．解决本题的关键通过牛顿第二定律比较出加速度的大小，注意选择的研究对象不同，第一次选择整体，第二次选择木盒．10、BD【解析】

A．根据能量守恒可知，P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误；B．根据系统机械能守恒可得弹簧弹性势能最大值为故B正确；C．对Q，水平方向的合力先做加速运动后做减速运动，所以竖直杆对Q的弹力不一定始终大于弹簧弹力，所以竖直杆对P的弹力不一定始终大于弹簧弹力，故C错误；D．P下降过程中动能达到最大前，P加速下降，以P、Q为整体，在竖直方向上根据牛顿第二定律有则有故D正确。故选BD。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、0.05-0.955C【解析】（1）因绳子只能提供拉力，传感器示数为正值，由表中实验数据可知，A传感器对应的是表中力，对节点O，由平衡条件得：，解得：m=0.05kg；（2）对于O点，受力平衡，O点受到、即钩码向下的拉力，根据几何关系可知：，因为B受到的是压力，故空缺处数据应为-0.955N；（3）让A传感器沿圆心为O的圆弧形，移动传感器的过程中，传感器与O点的距离保持不变，O点位置保持不变，故C正确，故选C.12、2.1；0.1；4.1【解析】

A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，Ff=F=2.1N．根据Ff=μmAg，解得：μ=0.1．由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据△x=aT2，其中△x=2cm=0.02m，T=0.1s，所以解得：a=2.0m/s2．根据牛顿第二定律得：F-Ff=mBa，代入数据解得F=4.1N．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】

试题分析：（1）设行李包在空中运动的时间为t，飞出的水平距离为s，则，根据，得．（2）设行李包的质量为m，与传送带相对运动时的加速度为a，则滑动摩擦力，代入数值，得要使行李包从B端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B端水平抛出的初速度应为v=3.0m/s时通过的距离为s0，则代入数值，得：，故传送带的长度L应满足的条件为．考点：考查了平抛运动，匀变速直线运动规律的应用解决本题的关键知道平抛运动的水平方向和竖直方向上的运动规律，以及知道行李包在传送带上的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解14、（1）6s10m（2）8m/s2【解析】

（1）由图象知，甲车前3s做匀减速