2027届湖北省宜昌市长阳县一中高三上物理期中经典模拟试题含解析

2027届湖北省宜昌市长阳县一中高三上物理期中经典模拟试题考生请注意：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、如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为()(已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．2mgB．3mgC．D．2、随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的，则下列判断正确的是：（）A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B．某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同3、以F1、F2、F3为边长组成四个三角形，且F1<F2<F3.根据力的合成，下列四个图中三个力F1、F2、F3的合力最大的是()A． B． C． D．4、有两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是6N，它们合力的大小可能是A．18NB．6NC．2ND．1N5、在下列说法中，不正确的是：（）A．在物理学中，比值法是一种定义物理量的常用方法，速度、加速度、电场强度、电势、电容等物理量都是用比值法定义的B．伽利略通过斜面理想实验说明了力不是维持物体运动的原因C．“月—地检验”说明地面上物体所受地球引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律D．牛顿在实验室里通过几个铅球间万有引力的测量，比较准确地得出了引力常量G的数值，G的普适性成了万有引力定律正确性的见证6、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、1015年9月3日上午10时，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵仪式开始，如图所示为空中梯队通过天安门广场．空中梯队在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，要求空中梯队零时刻由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的受阅区做匀速直线运动，经过t时间到达C位置，已知AB段长为L1，BC段长为L1．下列说法正确的是（）A．空中梯队到达B点时的速度为B．空中梯队在AB段的平均速度为C．空中梯队在AC段的平均速度为D．空中梯队在AB段的加速度为8、如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。则（）A．A对地面的压力等于（M＋m）gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为mgD．细线对小球的拉力大小为mg9、质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到确的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（）A．因为速率不变，所以石块的加速度为零B．石块下滑过程中受的合外力越来越大C．石块下滑过程中，加速度大小不变，方向在变化D．石块下滑过程中，摩擦力大小越来越小10、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）A．B对墙的压力增大 B．A与B之间的作用力增大C．地面对A的摩擦力减小 D．A对地面的摩擦力水平向右三、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）某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是:A．按如图摆好实验装置;B．将质量M=0.2kg的小车拉到打点计时器附近，并按住小车;C．在总质量m分别为20g、30g、40g的三种钩码中，挑选了一个质量为40g的钩码挂在拉线的挂钩上;D．接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带.

①多次重复实验，从中挑选一条点迹清晰的纸带如图所示.把打下的第一点记作“0”，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用毫米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为，他把钩码重力(当地重力加速度作为小车所受合力算出打下“0”点到打下“5”点合力做功.则合力做功W=________J，小车动能的改变量_____________J（结果均保留三位有效数字）

②此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大_________（“系统”或“偶然”）误差的主要原因是___________________________________________；_____________________________________________________________________________(写出两条即可)12．（12分）(1)实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是___________A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比(2)另一实验小组在在同一实验的研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=35.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=______N/m，弹簧的原长l0=_____cm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，放于光滑水平地面上的半径为的光滑四分之一圆轨道，其左侧靠于竖真墙，底端切线水平．地面上紧靠轨道靠放一个长度为的长木板，木板上表面与圆轨道末端相切，木板上放一个长度刚好是木板长度一半的轻弹簧，弹簧右端被固定在木板的右端（已知弹簧中储存的弹性势能与其形变间对应关系为，其中为弹簧的劲度系数），木板最左端静放一个物块（可视为质点）．物块与木板间的动摩擦因数为．现从高处（高于轨道顶端）无初速释放一个质量为的小球（也可视为质点），当小球经由整个光滑轨道滑下并与物块发生碰撞后，刚好能返回到处．物块被碰后，沿木板上表面向右滑动，随后开始压缩弹簧，已知，当弹簧被压缩到最短时，物块刚好不会被弹簧弹开．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板的质量为，取，试求：（1）小球到达圆轨道末端与碰撞前瞬间对轨道的压力的大小；（2）小球在圆轨道上的整个运动过程中，对轨道的水平冲量的大小；（3）物体在木板上滑动过程中因摩擦而生的热．14．（16分）如图所示,一个半径为R的四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC固定在竖直平面内,轨道在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高.MN是放在水平地面上长度为2R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点．将一个质量为m的小球(可视为质点)从A点正上方的P点由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g.(1)若小球恰好能到达管口C点,求P、A两点的高度差h1；(2)若小球从管口C点飞出后恰好打到MN的中点,求P、A两点的高度差h2；(3)设P、A两点的高度差为h，试推导在小球能打到MN的前提下，轨道管口C点对小球的弹力F的大小随高度h的变化关系式．15．（12分）如图所示，固定斜面足够长，斜面与水平面的夹角α=30°，一质量为3m的“L”型工件沿斜面以速度v0匀速向下运动，工件上表面光滑，其下端连着一块挡板．某时刻，一质量为m的小木块从工件上的A点，沿斜面向下以速度v0滑上工件，当木块运动到工件下端时（与挡板碰前的瞬间），工件速度刚好减为零，后木块与挡板第1次相碰，以后每隔一段时间，木块就与工件挡板碰撞一次．已知木块与挡板都是弹性碰撞且碰撞时间极短，木块始终在工件上运动，重力加速度为g．求：（1）木块滑上工件时，木块、工件各自的加速度大小．（2）木块与挡板第1次碰撞后的瞬间，木块、工件各自的速度大小．（3）木块与挡板第1次碰撞至第n（n=2，3，4，5，…）次碰撞的时间间隔及此时间间隔内木块和工件组成的系统损失的机械能△E．

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】设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为，小球自由下落的高度为，到达B点的速度，细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为v2=v1cosα，从B到最低点，由动能定理得：；在最低点有，，联立以上各式解得，故选D．【点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解．2、C【解析】

根据，解得：，而不知道同步卫星轨道半径的关系，所以无法比较该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期关系，故A错误；根据，解得：，所以，故B错误；根据解得：，所以，故C正确；根据C分析可知：，轨道半径相同，但质量不同，所以速度也不一样，故D错误．3、A【解析】

根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为2F3，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为2F1，D图中三个力的合力为2F2，三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，所以A图合力最大。故A正确，B、C、D错误。4、B【解析】

两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且F1+F2≥F≥|F1-F2|．【详解】两力合成时，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|；则3N和6N的合力范围是9N≥F≥3N，所以可能为6N。故选B。5、D【解析】

A、电场强度与放入电场中的电荷无关，电场中的电势定义式，电容C由本身的性质决定，与所带的电荷量及两端间的电势差无关，速度的定义式、加速度的定义式，均为比值定义法定义的物理量；A正确.B、伽利略用理想实验说明了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；故B正确.C、月-地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律；C正确.D、牛顿发现了万有引力定律100多年后，卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间的万有引力的测量，比较准确地得出了万有引力常量G的数值；故D错误.本题选不正确的故选D.本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要多看书，加强记忆．6、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．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、ACD【解析】

A．空中梯队的运动示意图如图所示，设空中梯队在B点的速度为v，则在AB段的平均速度为，根据，解得，选项A正确；B．空中梯队在AB段运动的时间小于t，在AB段运动的平均速度大于，选项B错误；C．由于时间t与L1＋L1对应，故空中梯队在AC段的平均速度为，选项C正确；D．根据1aL1＝v1解得a＝，选项D正确．8、AC【解析】

AB．两者叠放一起静止于水平面上，可以看做一个整体，受力分析只有他们的重力和地面的支持力，所以二力平衡，支持力等于重力等于，地面对整体没有摩擦力，如果有摩擦力，则不能平衡，A正确，B错误；CD．对B球受力分析如图所示

重力和拉力的合力与支持力等大反向，绳子拉力水平说明B的球心和A的顶端等高，即B的球心到地面高度为R，B的球心到A的球心的连线长度为，那么，在重力和水平拉力的合力矢量四边形中，解得，C正确，D错误。故选AC。9、CD【解析】

AC.石块的速率不变，做匀速圆周运动，根据可知，加速度大小恒定，方向时刻变化，故A错误，C正确；B.石块做匀速圆周运动，合力为：合可知合外力大小不变，故B错误；D.物块在运动过程中受重力、支持力及摩擦力作用，如图所示支持力与重力沿半径方向的分力，一起充当向心力，在物块下滑过程中，速度大小不变，则在切向上摩擦力与重力沿切线方向的分力大小相等，方向相反，因重力沿切线方向的分力变小，故摩擦力也会越来越小，故D正确。10、CD【解析】

AB.对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示：A滑动前，B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向外平移后，B受弹力的方向将上移，如虚线所示，但B仍受力平衡，由图可知A对B球的弹力及墙壁对球的弹力均减小，故AB错误；CD.以AB为整体分析，水平方向上受墙壁水平向右的弹力和地面对A水平向左的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故地面对A的摩擦力减小，故C正确；D.由C分析可知，地面对A的摩擦力方向水平向左，所以A对地面的摩擦力方向水平向右，故D正确。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、0.0735；0.0572；系统；未平衡摩擦力；小车质量未远大于购码质量；【解析】

①将砝码重力当作小车所受合外力，根据功的定义可以正确解答，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小，进一步求出其动能大小；

②实验误差主要来自由实验原理不完善导致的系统误差；【详解】①从打下第一点到打下第5点拉力对小车做的功为：；根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则：小车动能的改变量：②该实验产生误差的主要原因：一是钩码重力大小并不等于绳子拉力的大小，设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：

对钩码有：联立得到：由此可知当时，钩码的重力等于绳子的拉力，显然该实验中没有满足这个条件；

二是该实验要进行平衡摩擦力操作，否则也会造成较大误差显然，这是由于系统不完善而造成的系统误差。明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习。12、B；200；25【解析】

（1）在图象中横截距表示弹簧的原长，故a的原长比b的短，故A错误；

在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确、C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误，故选B．（2）根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m；由k（h-l0）=20N；于是：l0=25cm.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）（2）（3）【解析】【分析】小球到达圆轨道末端与碰撞前瞬间对轨道的压力由动能定理和牛二定律求出；小球在圆轨道上的整个运动过程中，依据动量守恒定律求出对轨道的水平冲量；依据能量守恒求出物体在木板上滑动过程中因摩擦而生的热。解：（1）依据动能定理，依据牛二定律，解得：．（2）依据动量守恒定律，故，依据牛三定律，故水平冲量大小．（3）依据动量守恒定律，规定向右为正方向，，由题可知，依据动能定理，解得：，速度的大小，依据动量守恒定律，依据运动学公式物块和物块走的相对位移，由题可知，依据牛二定律，依据运动学公式，依据能量守恒，且由题可知，代入数据解得14、(1)0.4m(2)0.8m(3)当0.5m≤h≤0.6m时，F＝6-10h,当0.6m＜h≤1.3m时，F＝10h-6【解析】（1）小球恰好能到达管口C点速度为零解得（2）小球从管口C点飞出后恰好打到MN的中点解得（3）若小球到达管口C点时与