2027届山东省济宁市实验中学物理高三上期中调研试题含解析

2027届山东省济宁市实验中学物理高三上期中调研试题考生请注意：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、A、B两个物体在t＝0时从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则在前6秒内（）A．A、B两物体运动方向相反B．t＝4s时A、B两物体相遇C．t＝4s时A、B两物体相距最远D．在相遇前，A、B两物体最远距离无法确定2、2013年6月，我国宇航员在天宫一号空间站中进行我国首次太空授课活动，展示了许多在地面上无法实现的实验现象．假如要在空间站再次进行授课活动，下列我们曾在实验室中进行的实验，若移到空间站也能够实现操作的有（）A．利用托盘天平测质量B．利用弹簧测力计测拉力C．利用自由落体验证机械能守恒定律D．测定单摆做简谐运动的周期3、横截面为直角三角形的两个相同斜面如图所示紧靠在一起，固定在水平面上，它们的倾角都是30°，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c，已知落点a最低，落点c最高。图中三小球比较，下列判断正确的是A．落在a点的小球的初速度最大B．落在a点的小球飞行过程中速度的变化量最大C．改变小球抛出时初速度大小，落在左边斜面时小球的瞬时速度方向不变D．改变小球抛出时初速度大小，落在右边斜面时小球的瞬时速度方向可能与斜面垂直4、某同学在实验室中找到一根拉力弹簧，经测量发现其弹力F与弹簧伸长量x的关系如图1所示（图中F0、F1、x1已知）。现将这根弹簧上端固定，下端接一质量为m的小球，待小球静止后，将小球向下拉一小段距离（在弹簧的弹性限度内），此时弹簧的伸长量为x2，然后由静止释放小球，小球在竖直方向振动。弹簧质量可忽略不计，重力加速度为g。当小球速度达到最大时弹簧的伸长量为A．B．C．D．5、如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（）A．圆盘匀速转动时，摩擦力f等于零B．圆盘转动时，摩擦力f方向总是指向轴OC．当物体P到轴O距离一定时，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度成正比D．当圆盘匀速转动时，摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比6、如图所示，某转笔高手能让笔绕O点匀速转动，A是笔尖上的点，B是A和O的中点．A、B两点线速度大小分别是vA、vB，角速度大小分别是ωA、ωB，向心加速度大小分别是aA、aB，周期大小分别是TA、TB，则()A．vA＝2vBB．ωA＝2ωBC．aA＝aBD．TA＝2TB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，两个可视为质点的小球a、b的质量均为m，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，轻杆长度为L．α套在另一根固定的光滑竖直杆OO'上，b放在光滑水平地面上，开始时a、b之间的轻杆可以认为是竖直静止的，在轻轻扰动下，a向下运动，b向右运动．不计一切摩擦，重力加速度大小为g，则（）A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为C．a下落过程中肯定有一时刻，其加速度大小等于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小等于mg8、国家航天局局长许达哲介绍，中国火星探测任务已正式立项，首个火星探测器将于2020年在海南文昌发射场用长征五号运载火箭实施发射，一步实现火星探测器的“绕、着、巡”。假设将来中国火星探测器探测火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是()A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度B．飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ的机械能C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，就可以推知火星的密度9、在如图所示倾角为时光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度均为2L．一质量为m、电阻为R、边长为L正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，恰好做匀速直线运功（以此时开始计时），以GH处为坐标原点，取如图坐标轴xj，并规定顺时针方向为感应电流的正方向，沿斜面向上为安培力的正方向，则关亍线框中的感应电流与线框所受安培力与GH边的位置坐标x间的以下图线中，可能正确的是(重力加速度为g)A． B．C． D．10、如图所示，动滑轮下系有一个质量为1kg的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮．用F=6N的恒力竖直向上拉细线的另一端．滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦．经过1s，则A．拉力F做功为10JB．拉力F做功为12JC．物体的动能增加了10JD．物体的机械能增加了12J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）完成下列仪器的读数：甲:_________mm；乙：________mm；12．（12分）（1）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图．①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．②本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________．A．F1＝4NB．F＝12NC．θ1＝45°D．θ1<θ2四、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，重力为G1=8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向37°角，PB沿水平方向且连在重力为G2=100N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，试求：（1）PA、PB绳上的拉力分别为多大？（2）木块与斜面间的摩擦力；（3）木块所受斜面的弹力．14．（16分）地铁列车可实现零排放，是替代燃油公交车的理想交通工具。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s。接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。(1)求甲站到乙站的距离；(2)如果使用燃油公交车作为交通工具，从甲站到乙站牵引力做的功与地铁列车牵引力的功相同，求公变车排放气体污染物的质量。(燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体行体物3×10-6g)15．（12分）如图所示，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为h，C点的高度为2h，一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出，重力加速度为g．(1)求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离xC和xD；(2)为实现xC<xD，v0应满足什么条件？(3)如果滑块的初速度一定，要使它从最高点抛出后的水平射程最大，则该轨道的高度h′应为多大？此时的水平射程为多少？

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、C【解析】

A、由图可知，两物体的速度均沿正方向，故方向相同，故A错误；B、图线与坐标轴围成的面积表示位移.t=4s时，由图象可知，A图象与坐标轴围城的面积比B与坐标轴围成的面积要小，则A的位移小于B的位移，两者又是从同一地点出发的，故不可能相遇，故B错误；C、D、在t=4s之前B物体的速度比A物体的速度大，B在A的前方，所以两物体相距越来越远，t=4s之后A物体的速度大于B物体的速度，两物体相距越来越近，故t=4s两物体距离最远；故C正确，D错误.故选C.本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理．2、B【解析】

天宫一号空间站围绕地球做匀速圆周运动，所受到的万有引力充当了向心力，天宫一号空间站中的物体均处在完全失重状态，所以靠重力作用的实验均不能成功，故只有B选项正确。故选B．3、BC【解析】三个小球做的都是平抛运动，从图中可以发现落在c点的小球下落的高度最小，水平位移最大，由h=gt2，可知，，所以落在c点的小球飞行时间最短，由x=v0t知：落在c点的小球的初速度最大，故A错误；小球做的是平抛运动，加速度都是g，速度的变化量为△v=at=gt，所以运动的时间长的小球速度变化量的大，所以a球的速度变化量最大，故B正确；设左侧斜面的倾角为α，小球落在左边斜面上时，有，得

设落在左边斜面时小球的瞬时速度方向与水平方向的夹角为β．则tanβ=，所以β是一定的，故落在左边斜面时小球的瞬时速度方向不变，故C正确；对于落在右边斜面上的小球，竖直速度是gt，水平速度是v，若要合速度垂直斜面，把两个速度合成，则=tan300，即v=gt，那么在经过t时间，竖直位移为y=gt2，水平位移为x=vt=（gt）t=gt2即水平位移和竖直位移需要满足，而事实上由图形可知，落在右面斜面的小球的水平位移与竖直位移之比，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故D错误．故选BC.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，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．也可以利用“中点”分析得出落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直．4、C【解析】试题分析：题中所述弹簧是一种特殊的弹簧，自然状态下，弹簧的各圈是紧密挨在一起的，并且相互是挤压的，如果用将弹簧的一端固定，另一端用一个从零逐渐增大的力拉弹簧，弹簧并不会马上就伸长，而是要大于某一值时才会发生形变，也就是题中的F0，这个力叫做这个弹簧的初始张力。实际上F0是一个临界状态，当作用力为F0时，我们认为弹簧没有伸长，此时弹簧各圈间还接触，但已经没有挤压作用了。对于这样的弹簧我们要注意，F=kx（k为劲度系数，x为形变量）已经不适用了，题中所述弹簧的弹力可表示为F=F0+kx（F0为初始张力，k为劲度系数，x为形变量），由题中的图1可知，。当小球在竖直方向振动的时候，当弹簧的弹力时小球的速度最大，设此时弹簧的形变量为，则有，代入上面k的表达式，化简可得，故C正确考点：考查了胡克定律，共点力平衡条件5、D【解析】只有当木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动时，P受到的静摩擦力提供向心力，f的方向才指向圆心，若圆盘不是匀速转动，摩擦力f方向不是指向轴O，故A、B错误；当物体P到轴O距离一定时，f=mrω2，f∝ω2，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度平方成正比，故C错误；当圆盘匀速转动时，转速n一定，f=4n2mr，f∝r，即摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比，故D正确；故选D．6、A【解析】

A.笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的；A是笔尖上的点，B是A和O的中点，所以rB=rA/2，根据v=ωr，所以vA=2vB，故A正确，B错误；C.由向心加速度公式an=ω2R，笔杆上的点离O点越远的，做圆周运动的向心加速度越大。故C错误；D.笔杆上的各个点都做同轴转动，所以周期是相等的，故D错误。故选：A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、BCD【解析】A、b开始时速度为零，当a到达底端时，b的速度为零，在整个过程中，b的速度先增大后减小，动能先增大后减小，由动能定理可知轻杆对b先做正功，后做负功，故A错误；B、a运动到最低点时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律得：mgL=mv2，解得v=，故B正确；C、由于b的速度先增加后减小，存在速度最大的时刻，该时刻合力为零，故杆的弹力为零，故此时a只受重力，加速度为g，故C正确；D、ab整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为mg，故D正确；故选：BCD8、ACD【解析】A、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度，故A正确；B、飞船在轨道Ⅰ上经过P点时，要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道Ⅱ上运动．所以飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能小于轨道Ⅱ上运动的机械能，故B错误；C、飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，故C正确；D、轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，根据

，解得

火星的质量，火星的密度，故D正确；故选ACD。9、BD【解析】

AB、根据楞次定律可得线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=BLv，根据电流I0=BLv/R；线框进入磁场的过程中为匀速运动，所以电流强度为一个定值；完全进入磁场后做匀加速直线运动，但感应电流为零；出磁场过程中，做加速度逐渐减小的减速运动，所以电流强度逐渐减小，但非均匀减小，根据楞次定律可得线框出磁场的过程中电流方向为逆时针，A错误、B正确；CD、根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向向上，且F=BI0L=mgsinθ为定值；线框完全进入磁场过程中，安培力为零；出磁场的过程中安培力方向向上，且大于进入磁场时的安培力，逐渐减小，但非均匀减小，所以C错误、D正确．故选BD。10、BD【解析】AB.如图所示,物体受到两个力的作用:拉力F'=2F和重力mg.由牛顿第二定律得F'-mg=ma，a=2m/s2，物体从静止开始运动,1s内的位移为：x=1拉力F的作用点为绳的端点,在物体发生1m位移的过程中,绳的端点的位移为s'=2s=2m所以拉力F做的功为W=Fs'=6×2J=12J，故A错误，B正确；C．物体的速度v=at=2m/s2，物体的动能增加了Ek=12D.拉力做的功等于物体机械能的增加量，所以物体的机械能增加了12J，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、50.15mm4.700mm【解析】游标卡尺的读数为l=5cm+3×12012、BBC【解析】试题分析：理解本实验的“等效”思想．明确“实验值”和“实际值”的区别．根据平行四边形定则作出合力，从而确定合力的大小和分力与合力的夹角．根据图乙可知F是根据和为邻边作出理论值，而是实际操作画出的，由于实验存在误差，理论值和实际值存在偏差，故一定沿AO方向（2）本实验是根据合力与两个分力的作用效果相同为原则的，所以采用了等效替代法，B正确；（3）据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图．从图上可知，合力F=12N．根据余弦定理可知，即，根据大角对大边，可知，故BC正确．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）10N，6N；（1）f=64.8N【解析】试题分析：（