山东省济宁市2027届高三上物理期中考试试题含解析

山东省济宁市2027届高三上物理期中考试试题请考生注意：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、不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”．该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍．设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的形同质量的人造卫星的动能为，则为A．0.13 B．0.3 C．3.33 D．7.52、运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，Ep表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（）A． B． C． D．3、如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上，若将斜面的倾角减小一些，下列说法正确的有（）A．斜面体对物体的支持力减小B．斜面体对物体的摩擦力减小C．水平面对斜面体的支持力减小D．水平面对斜面体的摩擦力减小4、如图所示,a、b两物体的质量分别为m1和m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2,则()A．a1=a2,x1=x2 B．a1<a2,x1=x2C．a1=a2,x1>x2 D．a1<a2,x1>x25、如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB．当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上．若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为()A．RB/2 B．RB/4 C．RB/3 D．RB6、一小船在静水中的速率是5m/s，要渡过宽120m的河流，水流的速度为3m/s，下列说法正确的是A．小船渡河的最短时间是30sB．小船渡河的最短时间是40sC．小船渡河的最短位移是120mD．小船渡河的最短位移是200m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5.4m8、一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值vm．若轿车所受的阻力f为恒力，关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况，下列选项正确的是()A． B．C． D．9、通过对火星的探测得知，“火卫一号”位于火星赤道正上方,它到火星中心的距离为9450km,绕火星一周所用的时间为7h39min．“火卫一号”绕火星运动的轨道可以认为是圆轨道，引力常量C=6.67×10-11N•m1/kg1．则下列说法正确的是（）A．由题中信息可以求出火星的质量B．若知道火星的半径，还可以求出火星表面的重力加速度C．若知道火星表面的重力加速度，还可以求出火星的第一宇宙速度D．若知道火星自转的周期，则可以求出火星对赤道上某物体的引力10、将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一小滑块A放在物体B上，如图所示，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m，重力加速度为g，当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ．则下列选项正确的是A．物体B对水平面的压力大小为(M+m)gB．物体B受到水平面的摩擦力大小为C．滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mgtanθD．滑块A对物体B的压力大小为三、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）某学习小组做“探究功与物体速度变化关系”的实验装置如图(a)所示。打点计时器的工作频率为30Hz。(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以将木板靠近打点计时器的一侧适当垫高来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是________A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为_____(选填“甲”或“乙”)同学的方法可行。(1)如图(b)所示是某次打出的部分纸带，A、B、C、D、E、F、G点是打点计时器依次打出的点，已知s1=1．39cm，s2=2．21cm，s1=2．71cm，s2=3.20cm，s3=3.20cm，s6=3．20cm，可求得小车被橡皮筋弹出后获得的速度为____m/s．(2)根据多次测量数据，可画出W-v图象。下列W-v图象的关系符合实际的是______A．B．C．D．12．（12分）某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L0=4.6cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一个钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示．(1)根据表中数据在图中作出F-x图线___________；(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k=___________N/m：(3)图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是_______________．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）做功与路径无关的力场叫做“势场”，例如引力场和电场。在这类场中可以引入“场强”和“势能”的概念来分别描述势场中力和能的性质。可以类比电场强度的定义，将质点放在引力场中所受到的引力与质量的比值定义为引力场的场强。如图甲所示为某势场的场强E的大小随x的分布，图中E0为已知量。在该势场中，一个质点仅在场力作用下，以x=0为中心，沿x轴做周期性运动。已知质点的质量为m，受到的场力可表示为F=kE（k为常量），场力方向平行于x轴。取x=0点为O点。（1）请从力和加速度的角度，分析说明质点在x>0区域和x<0区域的运动性质；（2）功是能量转化的量度，场力做功引起势能的变化。取O点为零势能点。a．请推导出势能Ep与x的关系式，并在图乙中画出势能Ep随x变化的示意图。b．已知质点的总能量为A，求质点与O点间距离为x0（x0在运动区间内）时，质点的动能Ek。14．（16分）飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞．飞机总质量m＝1×104kg，发动机在水平滑行过程中保持额定功率P＝8000kW，滑行距离x＝50m，滑行时间t＝5s，以水平速度v0＝80m/s飞离跑道后逐渐上升，飞机在上升过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)，飞机在水平方向通过距离L＝1600m的过程中，上升高度为h＝400m．取g＝10m/s2.(1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定，求阻力Ff的大小；(2)飞机在上升高度为h＝400m过程中，求受到的恒定升力F及机械能的改变量．15．（12分）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距质量为的引力源中心为时，其万有引力势能（式中为引力常数）．如图所示，一颗质量为的人造地球卫星在离地面高度为的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为，地球半径为．求（1）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？（2）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？（3）假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？

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】试题分析：在行星表面运行的卫星其做圆周运动的向心力由万有引力提供，故有，所以卫星的动能为，故在地球表面运行的卫星的动能在“格利斯”行星表面表面运行的卫星的动能，所以有；故C正确．故选C．考点：万有引力定律的应用；动能．2、C【解析】A、图象不可能是直线，否则是匀速下降，而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动，矛盾，故A错误；

B、而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动；

减速过程，根据牛顿第二定律，有：，故加速度是变化的，图不是直线，故B错误；

C、自由落体阶段，合力恒定，为，减速阶段，由于，故合力是变化的，匀速阶段，合力为零，故C正确；

D、由于图象不可能是直线，否则是匀速下降，而重力势能，故不是直线，故D错误。点睛：本题关键分三个阶段分析运动员的运动，注意减速过程是加速度不断减小的减速运动，当加速度减为零时，速度达到最小；最后是匀速。3、B【解析】

AB.以物体为研究对象，分析受力：重力、斜面的支持力和摩擦力，作出力图如图所示物体处于静止状态，合力为零，则有：将斜面的倾角减小，增大，减小，则增大，减小，即斜面体对物体的支持力增大，斜面体对物体的摩擦力减小，故A错误，B正确；CD.以物体和斜面体整体为研究对象，分析受力情况：竖直方向上受到重力、水平面的支持力，由平衡条件有：水平方向上，根据平衡条件得知，地面对斜面体没有摩擦力，可见，当减小时，水平面对斜面体的支持力不变，摩擦力为零，故C、D错误。4、B【解析】

先对AB整体进行分析，可以得出整体运动的加速度；再对隔离出受力最少的一个进行受力分析，由牛顿第二定律可得出弹簧弹力，则可得出弹簧的形变量．【详解】对整体分析有：，可知a1＜a1；隔离对b分析有：F1-m1g=m1a1，解得：，，可知F1=F1，根据胡克定律知，x1=x1．故应选：B．本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用．5、A【解析】

A和B用相同材料制成的靠摩擦传动，边缘线速度相同，则ωARA=ωBRB；而RA=2RB．所以；对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，即mωA2RA=fmax；当在B轮上恰要滑动时，设此时半径为R，则mωB2R=fmax；解得R=RB，故选A．6、C【解析】

AB、当船速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短t=dvc=120C、由于船速大于水速，所以小船可以到达正对岸，则最短位移为120m，故C对；D错故选C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、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．8、BCD【解析】

由于汽车受到的牵引力不变，加速度不变，所以汽车在开始的阶段做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值，所以BCD正确，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．9、ABC【解析】A、由，得，可求得火星的质量，故A正确；B、由，得，若知道火星的半径，可以求出火星表面的重力加速度，故B正确；C、由，得，，若知道火星表面的重力加速度，可以求出火星的半径，也可以求出火星的第一宇宙速度，故C正确；D、火星对赤道上某物体的引力，由于不知道物体的质量，所以不能求出火星对赤道上某物体的引力，故D错误；故选ABC．【点睛】关键是掌握万有引力提供向心力，求质量时只能求中心天体的质量．10、AB【解析】C、D、首先对物体A受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：，根据牛顿第三定律，A对B的压力大小为，A对挡板的压力大小为，CD错误；A、B、再对AB整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板支持力、地面的静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，地面支持力大小，地面的摩擦力大小；再根据牛顿第三定律，对地压力大小为，A正确；B正确；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、D甲2.60B【解析】

（1）平衡摩擦力后，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故选D；（2）橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量，所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功，为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处，故应选甲同学的方法，乙同学的方法测不出橡皮筋到底做了多少功．（1）小车被橡皮筋弹出后获得的速度为v=x（2）因W=12mv2∝v2可知图像B正确，ACD错误；故选实验题首先要弄清楚实验原理是什么，在明确实验原理的情况下去记忆实验器材，实验步骤，注意事项，数据处理等方面的问题会起到事半功倍的效果．12、50弹簧自身有重力【解析】描点作图，如图所示：如图所示：

（2）图象的斜率表示劲度系数，故有：（3）图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响．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）在x>0区域，质点受到的场力F=kE0，加速度a=-k在x<0区域，质点受到的场力F=kE0，加速度a=kE（2）a．如图所示：b．E【解析】

（1）根据牛顿第二定律求解加速度，从而判断运动情况；（2）根据功能关系判断势能Ep随x变化；（3）根据能量守恒来求解动能；【详解】（1）根据题意