福建龙岩市2027届物理高三上期中考试试题含解析

福建龙岩市2027届物理高三上期中考试试题考生须知：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、汽车沿平直的公路以恒定功率从静止开始启动，行驶200s时运动的距离为1700m，设汽车所受阻力恒定，下列说法中正确的是（）A．汽车的牵引力逐渐增大B．汽车做匀加速运动C．汽车做加速度逐渐增大的加速运动D．汽车在200s时间内的末速度一定小于17m/s2、如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（）A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒3、一带负电粒子在电场中仅受静电力作用下沿x轴正向做直线运动v-t图象如图所示,起始点O为坐标原点,下列关于电势ϕ、粒子动能Ek、电场强度E、粒子加速度a与位移xA．B．C．D．4、2017年6月19号，长征三号乙火箭发射中星9A卫星过程中出现变故，由于运载火箭的异常，致使卫星没有按照原计划进入预定轨道．经过航天测控人员的配合和努力，通过10次的轨道调整，7月5日卫星成功变轨．卫星变轨原理图如图所示，卫星从椭圆轨道Ⅰ远地点Q改变速度进入地球同步轨道Ⅱ，P点为椭圆轨道近地点．下列说法正确的是（）A．卫星在椭圆轨道Ⅰ运行时周期大于在同步轨道Ⅱ运行时的周期B．卫星在椭圆轨道Ⅰ的P点的速度小于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度C．卫星在椭圆轨道Ⅰ的机械能等于在同步轨道Ⅱ的机械能D．卫星耗尽燃料后，在微小阻力的作用下，机械能减小，轨道半径变小，动能变大5、一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的夹角为α，则下列说法正确的是()A．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，α角将不变B．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，α角将减小C．增大小球A的质量，若B仍保持不动，α角不变D．悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A的重力6、一个滑块以初速度v0从够长的固定斜面底端沿斜面向上运动，经2t0时间返回到斜面底端．如图所示图象表示该滑块在此斜面上运动过程中速度的大小v随时间t变化的规律，其中可能正确的是（）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、如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M＝5kg，小车上静止地放置着质量为m＝1kg的木块，和小车间的动摩擦因数为μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM可能正确的有()A．am＝1m/s2，aM＝1m/s2B．am＝1m/s2，aM＝2m/s2C．am＝2m/s2，aM＝4m/s2D．am＝3m/s2，aM＝5m/s28、如图所示，置于固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力作用保持静止。若力F大小不变，将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢地转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示)，在F转动过程中，物体始终保持静止。在此过程中物体与斜面间的()A．弹力可能先增大后减小B．弹力一定先减小后增大C．摩擦力一定一直减小D．摩擦力可能先减小后增大9、如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．质点Q的平衡位置位于x=3.5m处，下列说法正确的是（）A．这列波的沿x轴正方向传播B．这列波的传播速度是20m/sC．在0.3s时间内，质点P向右移动了3mD．t=0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度E.t=0.25s时，x=3.5m处的质点Q到达波峰位置10、如图所示，斜面体的上表面除AB段粗糙外，其余部分光滑．一可视为质点的滑块从斜面的顶端滑下，经过A、C两点时的速度相等，已知AB=BC，物体与AB段的动摩擦因数处处相等，斜面体始终静止在地面上，则()A．物体在AB段和BC段运动的时间不相等B．物体在AB段和BC段运动的加速度大小相等C．物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面静摩擦力的大小相等D．物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面支持力的大小相等三、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，实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A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处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d表示A处到光电门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处时的瞬时速度。实验时使滑块在A处由静止开始运动。（1）某次实验测得倾角θ=，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；（2）某同学改变A、B间的距离，求出滑块通过B点的瞬时速度v后，作出的v2-d图像如图乙所示，并测得m=M，则重力加速度g=_____m/s2.12．（12分）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景．将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处．用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动．调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触．（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g．①从受力情况看，小球做匀速圆周运动所受的向心力是___（选填选项前的字母）．A．小球所受绳子的拉力B．小球所受的重力C．小球所受拉力和重力的合力②在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）．用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、h、r及相关的常量表示）．③保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t．研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，进而验证小球在做匀速圆周运动过程中，小球所受的合力F与向心力Fn大小相等．为了直观，应合理选择坐标轴的相关变量，使待验证关系是线性关系．为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是_______（选填选项的字母）．（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是________（选填选项前的字母）．A．相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响B．相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径C．测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差D．在这个实验中必须测量出小球的质量（3）上述实验中小球运动起来后撤掉平台，由于实际实验过程中存在空气阻力的影响，所以持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小．经过足够长时间后，小球会停止在悬点正下方．若小球在运动中每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动．请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中，随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期是如何变化的．__________________________________________．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）若已知某星球的质量为M、半径为R，在星球表面某一高度处自由下落一重物，经过t时间落到星球表面，不计星球自转和空气阻力，引力常量为G。试求：（1）该星球的第一宇宙速度v；（2）物体自由下落的高度h。14．（16分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h＝0.8m，B点距C点的距离L＝2.0m．(滑块经过B点时没有能量损失，取g＝10m/s2)求：(1)滑块在运动过程中的最大速度；(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；(3)滑块从A点释放后，经过时间t＝1.0s时速度的大小．15．（12分）我校足球运动员在做发球训练时，将一只静止的足球，以v0=10m/s的初速度踢出（视足球运动为匀减速直线运动），其加速度大小为2m/s2，求足球从运动到静止的过程中：(1)平均速度的大小(2)多长时间足球停下(3)从运动到静止的位移大小

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】根据P=Fv知，因为速度增大，则牵引力减小，故A错误；汽车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得：a=知，加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动．故BC错误；因为功率不变，牵引力逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，所以汽车的平均速度：，即vm<17m/s；故D正确．故选D．点睛：解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动规律，汽车以恒定功率启动，先做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零后，做匀速直线运动．2、C【解析】撤去F后，木块A离开竖直墙前，竖直方向两物体气所受的重力与水平面的支持力平衡，合力为零；而墙对A有向右的弹力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒，这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒，AB错误；A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能也守恒，C正确，D错误．选C．【点睛】根据系统动量守恒的条件：系统不受外力或所受合外力为零，分析系统所受的外力情况，判断动量是否守恒．根据是否是只有弹簧的弹力做功，判断系统的机械能是否守恒．3、C【解析】

根据v-t图象的斜率分析加速度的变化，判断电场力的变化，由电场力做功情况分析动能和电势能的变化，再分析电势的变化.【详解】A、v-t图象的斜率表示加速度，则知粒子的加速度减小，由牛顿第二定律知qE=ma，得场强E逐渐减小，由知φ-x图象切线斜率是变化的，所以，φ-x图象是曲线，故A错误.B、v减小，则知动能Ek减小，故B错误.C、E随时间减小，粒子做减速直线运动，E可能随x均匀减小，故C正确.D、a随时间减小，粒子做减速直线运动，a随x增大而减小，故D错误.故选C.本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，然后结合动能定理进行分析，图象的斜率的物理意义要清楚。4、D【解析】由图可知，椭圆轨道Ⅰ的半长轴小于同步轨道Ⅱ的半长轴，根据开普勒第三定律可知，椭圆轨道Ⅰ运行时周期小于在同步轨道Ⅱ，故A错误；卫星从近地圆轨道上的P点需加速，使得万有引力小于向心力，进入椭圆转移轨道．所以卫星在近地圆轨道上经过P点时的速度小于在椭圆转移轨道上经过P点的速度．根据得，，知同步轨道的半径大于近地轨道的半径，则同步轨道的线速度小于近地轨道的线速度．综上可知卫星在椭圆轨道Ⅰ的P点的速度大于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度，故B错误；卫星发射越高，需要克服地球引力做功越大，所以卫星在轨道Ⅰ的机械能小于在轨道Ⅱ的机械能．故C错误；卫星耗尽燃料后，在微小阻力的作用下，机械能减小则开始时速度减小，而速度减小后需要的向心力减小，所以卫星将做向心运动；即卫星在微小阻力的作用下，机械能减小后做向心运动，轨道半径变小；由，可知轨道半径减小后动能变大，故D正确；故选D．5、C【解析】试题分析：OA与OB两段细线上的弹力都等于小球A的重力，其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反，悬挂定滑轮的细线的弹力方向（即OO′的方向）与AOB的角平分线在一条直线上，物体B在地板上向右移动时角将增大，A、B错误；增大小球A的质量，只要物体B的位置不变，角也不变，C正确；物体B无论在地板上移动多远，AOB也不可能达到120°，故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力，D错误．考点：本题考查受力分析和动态平衡问题6、B【解析】

A、滑块在斜面上运动过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度大小小于上滑的速度大小，所以滑回出发点的速度小于，故AC错误；

B、根据速度图象的“面积”等于位移，两个过程的位移大小相等，可知，上滑时间短于下滑时间，故B正确，D错误。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、AC【解析】

AB．当拉力较小时，两物体一起加速度运动；当拉力增大到一定值时，两物体发生相对滑动，此后m受到的是滑动摩擦力，故其加速恒定为因此当系统加速度小于等于时，两物体一起运动，加速度相同，故A正确，B错误；CD．发生相对滑动后，m的加速度大小恒为，故C正确，D错误；故选AC。8、BD【解析】

对物体受力分析，由共点力的平衡及静摩擦力的特点可得出各力的变化情况．【详解】物体受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而处于静止状态，故合力为零；将重力和拉力都分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力及拉力的分力平衡，因拉力的分力先增大后减小，故弹力可能先减小后增大；故A错误、B正确；在沿斜面方向上，重力向下的分力、拉力的分力及摩擦力的合力为零；因拉力的分力先向下减小，后向上增大，故摩擦力可能先减小，后向下增大，也可能一直减小，故C错误，D正确。故选：BD。本题考查共点力的平衡条件的应用，因拉力及摩擦力的关系不明确，故摩擦力存在多种可能性，应全面分析．9、ACD【解析】从图乙中可以看出P点起振方向沿y轴正方向，根据“上下坡法”可得这列波沿x轴正方向传播，A正确；从图甲中可得λ＝4m，从图乙中可得T＝0.4s，故这列波的速度为，B错误；机械波在传播过程中，波上的各个质点只在平衡位置上下振动，不随波迁移，C错误；当t＝0.1s时，质点P处于最大位移处，据简谐运动的特点可知，此时加速度最大，而质点Q此时不在最大位移处，所以质点P的加速度大于质点Q的加速度，故D正确；据图象可知t＝0时刻，x＝1m的质点正处于波峰，该点与质点Q相距Δx＝3.5m－1m＝2.5m，从t＝0时刻起，质点Q到达波峰所需要的时间，故E正确．故选ADE.【点睛】波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系．同时，熟练要分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况，基础题．10、BC【解析】A、经过A点时的速度与经过C点时的速度相等,根据公式，知AB段和BC段的平均速度相等，两段位移相等，所以运动时间相等．故A错误；

B、根据运动学公式分析，对于AB段：对于BC段：由题vA=vC,则由上两式比较可得：a1=a2，即BC段与AB段的加速度大小相等，故B正确；C、在AB段，物体的加速度沿斜面向上，以斜面和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向右的合外力，则地面对斜面的静摩擦力水平向右；在BC段，物体的加速度沿斜面向下，以斜面和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向左的合外力，则地面对斜面的静摩擦力水平向左．又合力相等，故水平分力相等，斜面体受到地面静摩擦力的大小相等，故C正确.；D、在AB段，物体的加速度沿斜面向上，故超重，对地面的压力大于重力，在BC段，物体的加速度沿斜面向下，故失重，对地面的压力小于重力，由牛顿第三定律得，斜面体受到地面支持力的大小不相等，故D错误．故选BC．点睛：根据牛顿第二定律比较AB段和BC段加速度的大小；根据平均速度公式比较在AB段和BC段运动的时间相同；分析斜面的受力，根据平衡确定摩擦力的大小，根据超重、失重判断整体的受力，由牛顿第三定律求支持力．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、(M+m)（m-）gd9.75【解析】

(1)[1]由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，滑块通过光电门B速度为滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为[2]系统的重力势能减少量可表示为(3)[3]根据系统机械能守恒有则对应v2-d图象，则图线的斜率则有解得12、Cmgr/hBABC设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得．因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大．【解析】

（1）①[1]．小球做圆周运动的向心力来自小球所受重力和细线拉力的合力，故选C;②[2]．小球所受的向心力小球做此圆周运动所受的合力大小③[3]．根据Fn=F可得：可得，则图像B正确；（2）[4]．A.相同体积的小球，选择密度大一些