河南省洛阳中学2027届物理高三第一学期期中统考模拟试题含解析

河南省洛阳中学2027届物理高三第一学期期中统考模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、太阳神车由四脚的支架吊着一个巨大的摆锤摆动，游客被固定在摆下方的大圆盘A上，如图所示．摆锤的摆动幅度每边可达120°．6台大功率的异步驱动电机同时启动，为游客创造4.3g的加速度，最高可飞跃至15层楼高的高空．如果不考虑圆盘A的自转，根据以上信息，以下说法中正确的是（）A．当摆锤摆至最高点的瞬间，游客受力平衡B．当摆锤摆至最高点时，游客可体验最大的加速度C．当摆锤在下摆的过程中，摆锤的机械能一定不守恒D．当摆锤在上摆过程中游客体验超重，下摆过程游客体验失重2、如图所示，半球形物体A和光滑小球B紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态。现用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C，物体A始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（）A．物体A受到3个力的作用B．小球B对物体A的压力大小始终不变C．物体A受到斜面的摩擦力大小一直减小D．物体A对小球B的支持力大小一直增大3、如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量均为100g，某人用双手在这叠木板的两侧各加一水平压力F，使木板静止。若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2，则水平压力F至少为()A．8N B．15NC．16N D．30N4、如图所示，A为地球赤道表面的物体，B为环绕地球运行的卫星，此卫星在距离地球表面R/2的高度处做匀速圆周运动，且向心加速度的大小为a.已知地球同步卫星的轨道半径为6.6R，R为地球的半径，引常量为G.则下列说法正确的是()A．地球两极的重力加速度大小3a/2B．物体A的线速度比卫星B的线速度大C．地球的质量为D．地球的第一宇宙速度大小为5、某星球与地球的质量比为a，半径比为b，则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为()A．a/b B．ab2 C．a/b2 D．ab6、2018年5月4日，我国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功将亚太6C卫星送入预定同步圆轨道．关于运行中的亚太6C卫星，下列说法中正确的是A．线速度大于第一宇宙速度B．向心加速度比赤道表面物体的大C．可能经过北京上空D．若轨道半径减为原来的一半仍与地球同步二、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1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上．在时刻，物体在水平力作用下由静止开始做直线运动．在到时间内物体的加速度随时间的变化规律如图2所示．已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则（）A．时刻，力等于零B．在时间内，力先增大后减小，方向不变C．在时间内，物体的速度逐渐变大D．在时间内，物体的运动方向先向右后向左8、如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是（）A．无论F如何改变，a、b两物体均受四个力作用B．a、b两物体对斜面的压力相同C．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D．当逐渐增大拉力F时，地面对斜面的静摩擦力增大9、如图所示，小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B，开始时用力按住A使A不动，现设法使A以速度vA＝3m/s向左做匀速直线运动，某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向夹角θ＝37°，设此时B的速度大小为vB(cos37°＝0.8)，不计空气阻力，忽略绳与滑轮间摩擦，则()A．A不动时B对轻绳的拉力就是B的重力B．当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度vB＝2.4m/sC．当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度vB＝3.75m/sD．B上升到滑轮前的过程中机械能增加10、如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为mA=lkg、mB=2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离．t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示．则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是A．t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6NB．t=2.0s时刻A、B之间作用力为零C．t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左D．从t=0时刻到A、B分离，它们运动的位移为5.4m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）某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1所示．本实验首先要平衡摩擦力，其目的是______A.为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力B.为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力C.为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力本实验______填“需要”或“不需要”钩码的质量远小于小车的质量．该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的距离如图2所示，打点计时器的频率，则小车的平均加速度为______结果保留3位有效数字实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，可能是下图中的图线______12．（12分）如图所示，为“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_________（填序号即可）a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平b．每次小球应从同一高度由静止释放c．每次小球释放的初始位置可以任意选择d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接四、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，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面．不计一切阻力，求：(1)小球经过P点时速度的大小？(2)小球落地点到O点的水平距离为多少？14．（16分）如图所示，光滑半圆形轨道半径为R=0.5m，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m=1kg的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道末端C点（此时弹簧处于原长状态）。物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为EP=15J，且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知物块与水平面间动摩擦因数为，重力加速度g=10m/s2，求：(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN大小；(2)弹簧的最大压缩量d；(3)物块从A处开始下滑时的初速度v0的大小。15．（12分）木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200N的A物体，物体A与木板B间，木板与地间的摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力T多大？水平拉力F多大？(重力加速度g=10m/s2，，结果保留一位小数．)

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、当摆锤摆至最高点的瞬间，摆锤与游客将开始下降，具有向下的加速度，游客受力不平衡，故A错误；B、当摆锤摆至最高低时，摆锤的速度最大，向心加速度最大，所以游客可体验最大的加速度，故B错误；C、当摆锤在下摆的过程中，由于电动机做正功，摆锤的机械能一定不守恒，故C正确；D、当摆锤在上摆过程中，摆锤向上做匀减速运动，加速度方向向下，游客体验失重，故D错误；故选C。2、C【解析】

A、对球A分析可知，A受重力、支持力、B的压力和斜面的摩擦力作用，共四个力，故A错误；BD、小球B对物体A的压力和物体A对小球B的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反；对球B分析，受水平拉力、重力和支持力，三力平衡，三个力构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中，θ变小，故支持力N变小，拉力F也变小；根据牛顿第三定律，压力也减小；故BD错误；C、再对AB整体分析，受拉力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：f=(M+m)sinα+Fcosα，α为斜面的坡角，由于F减小，故拉力3、B【解析】

先将所有的书当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2μ1F≥8mg再考虑除最外侧两本书受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2μ2F≥6mg解得：F≥15NA.8N与分析不符，故A错误。B.15N与分析相符，故B正确。C.16N与分析不符，故C错误。D.30N与分析不符，故D错误。4、D【解析】

根据万有引力等于向心力，结合同步卫星的加速度和轨道半径求出加速度关系。地球赤道上的物体与同步卫星的角速度相等，根据a=rω2得出向心角速度关系，利用万有引力等于向心力求得地球的质量。【详解】卫星B绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有，又r0=1.5R，对于地球两极的物体有G=m′g，解得，g=2.25a，，故AC错误；物体A与地球同步卫星的角速度相等，根据v=ωr知，同步卫星的线速度大于物体A的线速度，又由可知，同步卫星的线速度小于卫星B的线速度，故物体A的线速度小于卫星B的线速度，故B错误；由，并结合GM=gR2，可得地球的第一宇宙速度为，故D正确。故选D。解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，注意赤道上的物体不是靠万有引力提供向心力。5、C【解析】

根据得g=则故C正确，A、B、D错误。故选C。6、B【解析】根据，可知半径越大，线速度越小，加速度越小，角速度越小，周期越长．A、第一宇宙速度为近地卫星()的线速度，同步卫星的轨道半径()大，则其线速度小于第一宇宙速度；A错误．B、同步卫星和地球表面物体属于公转和自转，两者具有相同的周期，根据圆周运动，可知同步卫星的向心加速度较大，故B正确．C、同步卫星因T=24h，可知轨道半径一定，运动方向一定，线速度和角速度一定，则会定点在赤道的正上方，故C错误．D、轨道半径减半后周期变小，不再是地球同步卫星，则D错误．故选B【点睛】根据万有引力提供向心力得出线速度、周期与轨道半径的关系，从而比较出大小．同步卫星位于赤道的上方，与地球自转的周期相同，掌握同步卫星的“七定”．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、BC【解析】A．由于时刻，故，由于物体与地面间的摩擦，所以是，故A错误；B．根据牛二定律先变大后变小，而加速度的方向始终没变，故B正确；C．图象围成的面积代表速度，所以在时间内，物体的速度逐渐变大，故C正确；D．由于速度的方向始终没变，故D错误；故选BC。【点睛】加速度随时间先增大后减小，方向不变，所以加速度方向始终与速度方向相同，物体做加速运动。8、BD【解析】

AC．对ab进行受力分析，如图所示：b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，则b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故AC错误；B．ab两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：解得物体受到的支持力大小相等，则由牛顿第三定律可得，a、b两物体对斜面的压力相同，故B正确；D．对ab以及斜面体组成的整体为研究对象，则整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及拉力F的作用，由于F有竖直向上的分力，所以逐渐增大拉力F时，地面对斜面的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐增大，故D正确。故选BD。对ab进行受力分析，ab两个物体都处于静止状态，受力平衡，把绳子和力T和重力mg都分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向，根据共点力平衡列式分析即可。9、BD【解析】

若A不动时B对轻绳的拉力大小等于B的重力，不是同一个力，故A错误；小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动，因斜拉绳子与水平面的夹角为37°，由几何关系可得：vB=vAcos37°=2.4m/s；故B正确，C错误；B上升到滑轮前的过程中，绳子的拉力一直做正功，则机械能增加，故D正确．故选BD．解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小．10、AD【解析】试题分析：设t时刻AB分离，分离之前AB物体共同运动，加速度为，以整体为研究对象，则有：，分离时：，得，经历时间，根据位移公式，则D正确；当时，，，得，A正确B错误；当时，，，得，C错误．考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用【名师点睛】AB分离之前共同运动，以整体为研究对象根据牛顿第二定律列方程求出加速度大小，分离时二者之间的作用力为1．3N但加速度相等，然后隔离A、B分别为研究对象根据牛顿第二定律和运动学公式列方程确定分离的时刻．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、B不需要1.999C【解析】

(1)探究小车的加速度与合外力的关系，小车所受的合外力等于细线的拉力，需要平衡摩擦力；(2)使用力传感器可以直接测量力的大小，不需要使钩码的质量远小于小车的质量；(3)根据逐差法求解小车的加速度；(4)如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况.【详解】(1)为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力，需要用小车的重力分力与摩擦力相平衡，故B正确；故选B.(2)使用传感器可以直接测量拉力的大小，不需要钩码的质量远小于小车的质量，故选不需要；(3)频率为：f=51Hz，则周期为：T=1.12s，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为：t=5T=1.1s；根据逐差法可知小车的加速度为：.(4)若没有平衡摩擦力，则当F≠1时，a=1．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为1，所以可能是图中的图线C.解决本题的关键知道实验的原理以及实验需注意的事项，掌握平衡摩擦力的方法，注意不能将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上．研究三个物理量之间的关系，需采用控制变量法，先控制一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系．注意研究a与m的关系时，若作a-m图线，图线是曲线，无法得出a与m的关系．12、ab【解析】

保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，最后轨迹应连成平滑的曲线；【详解】A、调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球初速度水平，从而做平抛运动，故A正确；

B、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误