甘肃省兰州市第九中学2027届物理高三上期中质量跟踪监视模拟试题含解析

甘肃省兰州市第九中学2027届物理高三上期中质量跟踪监视模拟试题考生须知：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、甲乙两汽车从同一地点开始行驶，它们的v-t图象如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是()A．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的小B．在前4小时内，第2小时末甲乙两车相距最远C．在第1小时末，乙车改变运动方向D．在第2小时末，甲乙两车相距60

km2、如图甲所示，一质量为m的物块在t＝0时刻，以初速度v0从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示．t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．下列说法正确的是()A．物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为3mgt0·cosθB．物块从t＝0时刻开始运动到返回底端的过程中动量的变化量为C．斜面倾角θ的正弦值为D．不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功3、小明玩飞镖游戏时，从同一位置先后以速度vA和vB将飞镖水平掷出，依次落在靶盘上的A、B两点，如图所示，飞镖在空中运动的时间分别tA和tB．不计空气阻力，则（）A．vA＜vB，tA＜tBB．vA＜vB，tA＞tBC．vA＞vB，tA＞tBD．vA＞vB，tA＜tB4、如图所示为两电源的图象，则下列说法正确的是A．电源①的电动势和内阻均比电源②小B．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大5、实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处。现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起,已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L,不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力。当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,动滑轮与天花板间的距离为A．36LB．12L6、2017年4月，被称为“快递小哥”的“天舟号”飞船与“天宫号”空间实验室在太空实现自动对接，完成对“天宫号”的物资补给．如图所示，在对接前的某段时间内，若“天舟号”和“天宫号”分别处在不同的圆形轨道上逆时针运行．下列说法正确的是A．“天舟号”的运行速率小于“天宫号”的运行速率B．“天舟号”的运行周期大于“天宫号”的运行周期C．“天舟号”沿切向加速有可能与“天宫号”实现对接D．“天舟号”沿切向减速有可能与“天宫号”实现对接二、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，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从水平面上以v0的速度冲上槽，小物块没有到达槽的顶端，且回到地面时槽还未与弹簧接触，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．物块在槽上滑动过程中，物块和槽组成的系统水平方向动量守恒B．物块在槽上上滑的最大高度为C．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能为mv02D．运动过程中小物块只能在槽上上滑一次8、如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动．若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ．经时间t，恒力F做功20J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是A．物体回到出发点时的机械能是20JB．在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是2mgvsinθ/3C．在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是4mgvsinθ/3D．在此运动过程中物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方，物体的机械能先增加后减少9、质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力F撤去，此瞬间()A．A球的加速度为零 B．A球的加速度为C．B球的加速度为 D．B球的加速度为10、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图像分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于-2m/s2，t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，则（）A．a车做匀速运动且其速度为m/s B．t=3s时a车和b车相遇且此时速度相同C．t=1s时b车的速度为10m/s D．t=0时a车和b车的距离x0=9m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）用如图甲装置来验证机械能守恒定律。带有刻度的玻璃管竖直放置，光电门的光线沿管的直径并穿过玻璃管，小钢球直径略小于管的直径，该球从管口由静止释放。完成下列相关实验内容：（1）如图乙用螺旋测微器测得小球直径d=_________mm；如图丙某次读得光电门测量位置到管口的高度h=________cm。（2）设小球通过光电门的挡光时间为，当地重力加速度为g，若小球下落过程机械能守恒，则h可用d、、g表示为h=___________。（3）实验中多次改变h并记录挡光时间，数据描点如图丁，请在图丁中作出图线________________。12．（12分）某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上点处有一带遮光片的长方形滑块，其总质量为，实验步骤如下：①用游标卡尺测出遮光片的宽度；②安装好实验器材，给气垫导轨接上电源，然后读出拉力传感器的示数，记为，同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离；③剪断细绳，让滑块滑向光电门，并记录滑块通过光电门的时间；④多次改变滑块与光电门之间的距离，记录相应的与的值，结果如表所示：试分析下列问题：（1）用游标卡尺测量遮光片宽度的测量结果如图乙所示，则__________．（2）剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为__________．（3）剪断细绳后，在滑块从运动至的过程中，合外力对滑块、遮光片组成的系统做的功可表示为__________，动能的增加量可表示为__________；若动能定理成立，则在本实验中与的关系式为__________．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，半径的两圆柱体A和B，转动轴互相平行且在同一水平面内，轴心间的距离为s=3.2m．两圆柱体A和B均被电动机带动以=6rad/s的角速度同方向转动，质量均匀分布的长木板无初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方．从木板开始运动计时，圆柱体转动两周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向运动．设木板与两圆柱体间的动摩擦因数相同．重力加速度g=10.0m/s2，取．求：（1）圆柱体边缘上某点的向心加速度；（2）圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数；（3）从开始运动到重心恰在A的正上方所需的时间．14．（16分）如图所示，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动．一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2kg的球．当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零．现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放．当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点D．g=10m/s2,求：（1）m2在圆形轨道最低点C的速度为多大？（2）光滑圆形轨道半径R应为多大？15．（12分）近来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故，原因之一就是没有掌握好车距，据经验丰富的司机总结，在高速公路上，一般可按你的车速来确定与前车的距离，如车速为80km/h，就应与前车保持80m的距离，以此类推，现有一辆客车以大小v0=90km/h的速度行驶，一般司机反应时间t=0.5s（反应时间内车被视为匀速运动），刹车时最大加速度a1=5m/s2，求：（1）若司机发现前车因故突然停车，则从司机发现危险到客车停止运动，该客车通过的最短路程？并说明按经验，车距保持90m是否可行？（2）若客车超载，刹车最大加速度减为a2=4m/s2；司机为赶时间而超速，速度达到v1=144km/h；且晚上疲劳驾驶，反应时间增为t′=1.5s，则从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程？并说明在此情况下经验是否可靠？

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】

根据速度时间图象的斜率绝对值分析加速度的大小。由图分析出两物体在任一时刻的速度关系，判断何时相距最远。由速度的正负分析乙车的运动方向。根据图象与时间轴所围的面积分析甲乙两车间的距离。【详解】v-t图象的斜率表示加速度，斜率的绝对值表示加速度大小。由图可知，乙车的图象斜率绝对值总是大于甲车的图象斜率绝对值，故乙车的加速度总比甲车的大；故A错误。由v-t图象与时间轴所围面积大小表示物体通过的位移，知速度相等时即第4小时末相距最远，故B错误；由图可知，前2小时内乙车一直同方向的运动，第1小时末开始减速但运动方向没有改变，故C错误；图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，前2小时内，甲车正向运动的位移为x甲=12×2×30km=30km；而乙车的位移大小x乙=12解答本题时应注意：(1)v-t图象的斜率表示加速度；(2)面积的正负表示物体位移的方向；(3)知道两车速度相等时相距最远。可通过画运动的过程示意图帮助理解题意。2、C【解析】

A：物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量，故A项错误．B：上滑过程中物块做初速度为v0的匀减速直线运动，下滑过程中做初速度为零，末速度为v的匀加速直线运动，上滑和下滑的位移大小相等，所以有，解得，物块从开始运动到返回底端过程中动量的变化量为，故B项错误．C：上滑过程中有，下滑过程中有，解得．故C项正确．D：3t0时间内，物块受力为重力、支持力、摩擦力．从底端出发又回到底端，高度不变，重力做功为零；支持力始终与速度垂直，不做功；摩擦力始终与速度反向，做负功．根据动能定理，摩擦力所做的功就等于物体动能变化量．克服摩擦力所做的功与摩擦力所做负功大小相等．所以，能求出．，故D项错误．冲量是力在某段时间上对物体运动状态的积累效应，恒力的冲量等于力和作用时间的乘积．3、D【解析】根据知，B飞镖下降的高度大，则，根据知，两飞镖的水平位移相等，A的时间短，则，，故ABC错误，D正确；故选D．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．4、D【解析】

A、根据闭合电路欧姆定律得，U＝E﹣Ir，当I＝0时，U＝E，即图线与纵轴交点表示断路状态，交点的纵坐标等于电源的电动势大小，图线的斜率大小等于电源的内阻，由图看出，电源①的电动势和内阻均比电源②大，故A错误；BD、过原点O作出一条倾斜的直线（3），该直线与图线①、②的交点就表示一个相同的电阻与两电源连接时的工作状态，如图所示：由图看出，直线（3）与图线①交点的两坐标的乘积大于直线（3）与图线②交点的两坐标的乘积，说明不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错误，D正确;C、电源的效率η，当外接同样的电阻，由于内阻r不等，电源的效率不可能相等，电源②的效率总大于电源①的效率，故C错误．5、A【解析】

当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，绳子的拉力等于人的重力，即为Mg，而重物的重力也为Mg，则设绳子与竖直方向的夹角为θ，可得2Mgcosθ=Mg，则θ=60°，此时动滑轮与天花板的距离为d=L2cotθ=36L故选A。以人为研究对象确定物体达到最高点时人的拉力大小，再以滑轮处为研究对象，根据受力情况确定细线与竖直方向的夹角，再根据几何关系求解。6、C【解析】A、根据，解得：，，知轨道半径越大，则线速度越小，周期越大，所以“天舟号”的运行速率大于“天宫号”的运行速率，“天舟号”的运行周期小于“天宫号”的运行周期，故AB错误；

C、“天舟号”适当沿切向加速，使得万有引力小于向心力，做离心运动，可能与天宫号对接，故C正确，D错误．点睛：根据万有引力提供向心力得出线速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，从而比较出它们的大小．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、AB【解析】A、物块在上滑过程中，物块和弧形槽组成的系统所受合外力不为零，但在水平方向的外力之和为零，故系统满足水平方向的动量守恒，则A正确．B、滑块相对于槽到达最高点时水平速度相等，根据系统水平方向动量守恒和系统的机械能守恒有：，，联立解得：，故B正确．C、当滑块滑回斜槽底端时两者的速度为、，由系统水平方向动量守恒和系统的机械能守恒有：，，解得：，，斜槽向右运动压缩弹簧到最大，故最大弹性势能为，故C错误．D、斜槽被弹簧弹回时的速度由机械能守恒可知还为，方向向左，因，故斜槽能追上滑块发生第二次碰撞，故D错误．故选AB．【点睛】本题考查动量定恒和机械能守恒定律的应用，要注意明确运动过程，同时能正确应用动量守恒以及机械能守恒定律分析两物体的运动过程问题．8、AB【解析】

根据功能关系可知，除了重力之外的力对物体做正功时，物体的机械能就要增加，增加的机械能等于外力F做功的大小，由于拉力F对物体做的功为20J，所以物体的机械能要增加20J，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为20J，重力势能为0，所以物体回到出发点时的机械能是20J，故A正确．设撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度大小分别为：和，这两个过程的位移大小相等，方向相反，取沿斜面向上为正方向，则有：，得：；因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，由牛顿第二定律可得，，撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为，联立上两式得：，设刚撤去拉力F时物体的速度大小为，则有：，对于从撤去到返回的整个过程，有：，解得：，所以在撤去力F前的瞬间，力F的功率：，故B正确，C错误；撤去力F后的位置到最高点，动能减小，重力势能增大，动能与势能相等的位置不可能在这段距离，所以动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置，物体的机械能一直增大，故D错误；故选AB．根据功能原理求物体回到出发点时的机械能．根据物体的运动的特点，在拉力F的作用下运动时间t后，撤去拉力F之后又运动时间t返回出发点，根据物体的这个运动过程，列出方程可以求得拉力的大小和撤去拉力时物体的速度的大小，从而可以求得拉力F的功率．由高度的变化分析重力势能的变化．分析物体的速度变化，判断动能的变化情况．9、AC【解析】

先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小，再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力，根据牛顿第二定律求解加速度．【详解】力F撤去前弹簧的弹力大小为F．将力F撤去的瞬间，弹簧的弹力没有变化，则A的受力情况没有变化，合力为零，B的合力大小等于F，根据牛顿第二定律得到A球的加速度为零，B球的加速度为．瞬时问题是牛顿定律应用典型的问题，一般先分析状态变化前弹簧的弹力，再研究状态变化瞬间物体的受力情况，求解加速度，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点．10、BD【解析】

A．图象的斜率等于速度，由图可知，a车的速度不变，做匀速直线运动，速度为故A错误；B．时，直线a和曲线b刚好相切，位置坐标相同，辆车相遇。斜率相等，此时辆车的速度相等，故B正确；C．时，b车的速度为设b车的初速度为，对b车，有解得则时b车的速度为故C错误；D．时，a车的位移为b车的位移为时，a车和b车到达同一位置，得故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、【解析】

（1）[1]螺旋测微器的固定刻度的度数为，可动刻度的度数为，则小球的直径的度数为；[2]光电门的测量位置到管口的高度为。（2）[3]小球通过光电门的时间很短，可用该过程的平均速度表示小球通过光电门位置的瞬时速度，若小球下落过程机械能守恒，设小球的质量为，则，即：。（3）[4]使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点尽可能的分布在直线的两侧，如图12、1.00【解析】

(1)[1]．游标卡尺的分度为10分度，其精确度为0.1mm，读数为宽度的读数为；(2)[2]．绳子剪断前，绳子的拉力为，剪断后，则滑块受到的合外力为：(3)[3][4][5]．滑块从处到达处时，滑块、遮光片组成的系统，合外力做的功为动能增加量为根据动能定理，则有得）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．不同的尺有不同的精确度，注意单位问题；根据剪断前绳子的拉力，即可求解合力；根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量．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)12.0m/s2(2)0.1(3)2.6s【解析】

(1)根据求出圆柱的向心加速度；(2)木板在轮子上先做匀加速直线运动，当速度达到轮子的线速度时，做匀速直线运动，先根据运动学的公式求出加速度，然后根据牛顿第二定律求出动摩擦因数；(3)根据运动学公式求出运动的时间．【详解】(1)根据向心加速度公式：方