河南省登封市外国语高级中学2027届高三上物理期中预测试题含解析

河南省登封市外国语高级中学2027届高三上物理期中预测试题考生请注意：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、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形图如图所示，其周期为0.2s，下列说法正确的是A．该波的波长为5mB．由图示时刻开始，经0.ls，质点a的路程是0.2mC．若该波发生了明显的衍射，则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定远大于4mD．若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象，则该波遇到的波的频率是0.2Hz2、在探究超重和失重的规律时，某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作.传感器和计算机相连，经计算机处理后得到的压力随时间t变化的图像可能是图中的（）A．B．C．D．3、在绕地球的圆形轨道上飞行的航天飞机上，将质量为m的物体挂在一个弹簧秤上，若轨道处的重力加速度为g'，则下面说法中正确的是()A．物体所受的合外力为mg'，弹簧秤的读数为零B．物体所受的合外力为零，弹簧秤的读数为mg'C．物体所受的合外力为零，弹簧秤的读数为零D．物体所受的合外力为mg'，弹簧秤的读数为mg'4、如图所示，用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A，长杆的一端放在地面上，并且通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物A，C点与O点的距离为，滑轮上端B点距O点的距离为.现在杆的另一端用力，使其沿逆时针方向由竖直位置以角速度匀速转至水平位置(转过了角).则在此过程中，下列说法正确的是（）A．重物A的速度先增大后减小，最大速度是B．重物A做匀速直线运动C．绳的拉力对A所做的功为D．绳的拉力对A所做的功为5、细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩了x(小球与弹簧不连接)，小球静止时弹簧在水平位置，细绳与竖直方向的夹角为53∘，小球到地面的高度为h，如图所示。下列说法中正确的是(A．细线烧断瞬间弹簧弹力为5B．细绳烧断瞬间小球的加速度为5C．细线烧断后小球做平抛运动D．细绳烧断后，小球落地的速度等于2gh6、2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在圆形轨道Ⅰ上做无动力圆周运动，然后打开发动机在A点进入椭圆轨道Ⅱ，之后立即关闭发动机，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法正确的是（）A．在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于经过B点的速度B．在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于在轨道Ⅰ上经过A点的速度C．在轨道Ⅱ上的机械能等于在轨道Ⅰ上的机械能D．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期二、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、关于如图a、b、c、d所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（）A．如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力大于车的重力B．如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力C．如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另端0在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受合力可能为零D．如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力8、如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，R为电阻丝，气缸内有一定质量的理想气体，外界大气压恒定。闭合电键后，绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动，则下列说法正确的是__________A．气体的内能增加B．气体分子平均动能不变C．电热丝放出的热量等于气体对外所做的功D．气体的压强不变E.气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少9、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A．电流表示数变小B．电压表示数变大C．电容器C中的电场强度变小D．a点的电势降低10、关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是A．同一地点轻重不同的物体的g值一样大 B．北京地面的g值比上海地面的g值略大C．g值在赤道处大于在南北两极处 D．g值在地面任何地方都一样三、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）根据如图甲电路，可以测出定值电阻R0的阻值以及电源的电动势E和内阻r，图中R是电阻箱（0～999.9Ω），两个电表都是相同的电压表（分别用V1和V2表示，对应的示数分别为U1、U2）。（1）请在虚线框内画出图甲中实物连接电路所对应的电路图__________（原理图）；（2）接通电源进行实验，调节电阻箱R，当其各旋盘位置及两电表（没有标出刻度值）示数如图乙所示。可读得电阻箱的阻值R=___，已知此时V1的读数为U1=2.60V时，则V2的读数应该为U2=___V，可求得定值电阻R0=___（此空保留3位有效数字）；（3）测出R0后，再次调整电阻箱R，改变并记录多组的（R，U1，U2）值。A、B两位同学根据表格中的数据，分别画出如下图丙中的（A）、（B）图线。假设图中的纵截距和横截距均已得出（即图中a1、a2和b1、b2为已知），则由图线（A）可得出电源电动势E=___；由图线（B）可得出电源内电阻r=___。12．（12分）某同学在研究性学习中用如图装置来验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间。（1）若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v=______。（2）若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证下面__________（填正确选项的序号）等式成立，即可验证牛顿第二定律。A．mgh=12MC．mgh=12(2M+m)v（3）本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要___________。（4）若M>>m，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t，以mg为横轴，以__________（选填“t2”或“1四、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，在水平向右的匀强电场中，直细杆倾斜放置，一个质量m=2kg、q=0.1C的带正电小球穿在细杆上。细杆与水平面之间的倾角，小球与细杆间的动摩擦因数，从t=0时刻开始，物体运动的与时间t的关系图象所示（x为位移），t=2s时撤去电场，m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物体向上运动过程中距计时点的最大距离；(2)电场强度E的大小；(3)物体由斜面最高点返回计时点的时间。（结果可以保留根号）14．（16分）如图所示，细绳一端系着质量m=1．1kg的小物块A，置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O与质量M=1．5kg的物体B相连，B静止于水平地面上．当A以O为圆心做半径r=1．2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN=2．1N，求物块A的速度和角速度的大小．(g=11m/s2)15．（12分）如图所示，用绳AC和BC吊起一个物体，绳AC与竖直方向的夹角为60°，能承受的最大拉力为100N，绳BC写竖直方向的夹角为30°，能承受的最大拉力为150N．欲使两绳都不断，物体的重力不应超过多少？

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、B【解析】由波形图可知，该波的波长为λ=4m，选项A错误；因T=0.2s，则0.1s=0.5T，则由图示时刻开始，经0.ls，质点a的路程是2A=20cm=0.2m，选项B正确；因该波的波长为4m，则若该波发生了明显的衍射，则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定远小于4m，选项C错误；波的频率为f=1/T=5Hz，则若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象，则该波遇到的波的频率是5Hz，选项D错误；故选B.点睛：波的图象基本问题是判断波的传播方向与质点振动方向间的关系．当时间是半个周期的整数倍时，可直接求出质点振动通过的路程．2、D【解析】

该同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作的过程中，先向下加速，后向下减速，其加速度先向下后向上，即先失重后超重，选项D正确.；ABC错故选D3、A【解析】

在绕地球的圆形轨道上飞行的航天飞机上，物体处于完全失重状态，根据牛顿第二定律分析弹簧秤的读数。【详解】在绕地球的圆形轨道上飞行的航天飞机上，物体所受的合外力等于重力mg′，根据牛顿第二定律，物体的加速度为g′，物体处于完全失重状态，弹簧秤的读数为零，A正确，BCD错误。在轨道运动的航天飞机处于完全失重状态，在地面上由于重力产生的现象消失，弹簧称不能用来测量物体的重力。4、A【解析】设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为（锐角），由题知C点的线速度为，该线速度在绳子方向上的分速度就为，的变化规律是从最大（）然后逐渐变小，则逐渐变大，直至绳子和杆垂直，变为零，绳子的速度变为最大；然后又逐渐增大，逐渐变小，绳子的速度变慢，可知重物做变速运动，重物先加速，后减速，当为零时，重物的速度最大，达到，故A正确；B错误；拉力对重物m所做的功等于物体重力势能的增加量和动能的增加量，物体升高的高度等于左侧绳子的伸长量，由几何关系可知，故重力势能增加量为，而杆转到水平位置时，，则此时速度为；故此时动能的增加量为，因此绳子对物体A所做的功为，故CD错误；选A.【点睛】本题应明确重物的速度来自于绳子的速度，注意在速度的分解时应明确杆的转动线速度为线速度，而绳伸长速度及转动速度为分速度，再由运动的合成与分解得出合速度与分速度的关系．5、B【解析】

小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小。细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，即可求出加速度。【详解】小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得细绳的拉力大小为：T=mgcos53∘=53细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，由牛顿第二定律可知，烧断细线瞬间小球的加速度大小为：a=Tm=53g，故B正确；将细绳烧断后，小球受到重力和弹簧的弹力的共同作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，小球的运动不是平抛运动，故C错误；小球若做自由落体时，根据v2=2gh得落地速度是本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键。6、D【解析】

A．根据开普勒第二定律知：在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于经过B点的速度。故A错误。

B．卫星由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，轨道半径减小，要做向心运动，在A点应减速，因此卫星在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的速度。故B错误。

C．卫星由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，轨道半径减小，要做向心运动，在A点应减速。根据能量守恒知，在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能。故C错误。

D．由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的轨道半径，根据开普勒第三定律知，飞机在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期。故D正确。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、CD【解析】

A.图a汽车安全通过拱桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，方向向下，所以支持力小于重力，根据牛顿第三定律，车对桥面的压力小于车的重力，故A错误；B.图b沿固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力和弹力作用，故B错误；C.图c中轻质细杆一端固定的小球，在最高点速度为零时，小球所受合力为零，故C正确；D.图d中火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，车轮对内外轨均无侧向压力，故D正确．故选：CD8、ADE【解析】

AD．活塞可无摩擦滑动，外界大气压强不变，故气体为等压变化；活塞缓慢向右移动过程中，气体体积增大，故温度一定升高，气体内能增加，故A正确，D正确；B．电阻丝向气体放热气体温度升高，而理想气体内能只取决于分子动能，气体温度升高，分子平均动能增大，故B错误；C．气体内能增大，由热力学第一定律可知，电阻丝向气体放出的热量一定大于对外做功，故C错误；E．气体体积变大，故气体单位体积内的分子数减小时，故单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数减小，故E正确。故选ADE。该题以气体的等压变化为基点，考查热流道第一定律、温度的无关意义以及压强的无关意义等，其中热力学第一定律为热学中的重点内容，在学习中要注意重点把握。9、BCD【解析】

B．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，并联电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻两端电压增大，则电压表示数变大，故B正确；AD．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于两端的电压，，，干路电流I增大，变小，则a点的电势降低，通过的电流减小，通过电流表的电流，干路电流I增大，减小，则增大，即电流表示数变大，故A错误，D正确；C．电阻两端的电压，干路电流I增大，则变小，电容器板间电压变小，电容器C中的电场强度减小，故C正确．本题是电路动态变化分析问题，要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变，进行分析．根据电流方向判断电势高低，由电压的变化判断电势的变化．10、AB【解析】A、在同一地点，轻、重物体的重力加速度g相同，故A正确；BCD、在地球表面，随纬度的升高，重力加速度增大，北京地面的g值比上海地面的g值略大，在赤道处的g值小于在南北两极处的g值，故B正确，CD错误；故选AB．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、17.11.4020.0【解析】（1）根据图甲所示实物电路图作出实验电路图如图所示：

(2)由图示电阻箱可知，电阻箱示数为：R=0×100Ω+1×10Ω+7×1Ω+1×0.1Ω=17.1Ω；

V1的读数为U1=2.60V时，由图示电压表可知，则V2的读数应该为U2=1.40V，

电路电流，得定值电阻；

（3）由图示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：E=U1+Ir=U1+r，则U1=E-U2，

由图（A）所示图象可知，电源电动势：E=a1；

在闭合电路中，E=I（R+R0+r）=（R+R0+r），则R=ER0-R0-r，由图（B）所示图象可知，-b1=-R0-r，电源内阻：r=b1-R0；

点睛：本题考查了作电路图、电阻箱与电压表读数、求电阻、求电源电动势与内阻；根据电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式，根据函数表达式与对应的图象即可求出电源的电动势与内阻．12、dtC天平1【解析】

（1）[1]B通过圆环后将匀速通过光电门，则B刚穿过圆环后的速度为：v=d（2）[2]选C。设绳子拉力大小为F，对A由牛顿第二定律得：F-Mg=Ma对B与C整体下落h的过程，由牛顿第二定律得：(M+m)g-F