湖北省荆、荆、襄、宜四地七校2027届物理高三第一学期期中统考模拟试题含解析

湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校2027届物理高三第一学期期中统考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，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO＇转动，小物块a靠在圆筒的内壁上它与圆筒的摩擦系数为μ，若小物块最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为()A． B． C． D．2、在光滑的水平面上，放一根原长为l的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球，现使小球在该水平面内做匀速圆周运动，当半径为2l时，小球的速率为；当半径为3l时，小球的速率为，设弹簧伸长仍在弹性限度内，则：为（）A．： B．1：C．1：3 D．2：33、跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10m/s2，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a的大小和人对吊板的压力F的大小分别为

（

）A．a=1.0m/s2，F=260N B．a=1.0m/s2，F=330NC．a=3.0m/s2，F=110N D．a=3.0m/s2，F=50N4、竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道上，质量相同均可视为质点的甲、乙两个小球，分别从圆周上的A、B两点由静止释放，A点与圆心等高，B点与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ＝60°，两球经过最低点时的加速度之比及对轨道的压力之比为()A．a甲∶a乙＝1∶2 B．a甲∶a乙＝1∶1C．F1∶F2＝2∶1 D．F1∶F2＝3∶25、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θ稍微增大一些，且物体m仍静止在斜面上，则A．斜面体对物体的支持力不变B．斜面体对物体的摩擦力变大C．水平面与斜面体间的摩擦力变大D．水平面与斜面体间的摩擦力变小6、我国于2018年11月1日成功发射了第四十一颗北斗导航卫星，是地球静止轨道卫星星，此轨道的高度约36000km，地球半径约6400km。2020年，我国将发射首颗“人造月亮”，部署“人造月亮”在地球低轨道上运行，其亮度是月球亮度的8倍，可为城市提供夜间照明。假设“人造月亮”在距离地球表面约384km高度处绕地球做圆周运动，则“人造月亮”运行的A．线速度小于同步卫星B．周期大于同步卫星C．向心加速度大于同步卫星D．向心力大于同步卫星二、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，质量分别为m和M的两三角形斜劈P和Q叠放在一起后置于水平地面上，现用大小相等、方向相反的水平力F分别推P和Q，它们均静止不动，已知重力加速度大小为g，则（）A．P与Q之间一定存在摩擦力B．Q与地面之间一定存在摩擦力C．Q对P的支持力可能大于mgD．地面对Q的支持力大小一定等于（M+m）g8、如图甲，有一个原.副线圈匝数比为4:1的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中为热敏电阻（其电阻值随温度的升高而减小），为定值电阻，下列说法正确的是()A．t＝0.02s时电压表V2的示数为9VB．副线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）C．变压器原.副线圈中的电流之比和输入.输出功率之比均为1：4D．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变9、下列说法正确的是________。A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积B．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比C．理想气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的10、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）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放．小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g，为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的（填正确答案标号）．A．小球的质量mB．小球抛出点到落地点的水平距离sC．桌面到地面的高度hD．弹簧的压缩量△xE.弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）图（b）中的直线是实验测量得到的s—△x图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s—△x图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s—△x图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）．由图（b）中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的次方成正比．12．（12分）某同学利用如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻．（1）用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图；（______________）（2）由图丙可知：该电池组的电动势E＝____V，内阻r＝____；（3）该同学又利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．可知新电池组对应的是图线_______(选填“A”或“B”)．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，人用定滑轮提升质量为20kg的物体，开始时绳都处于竖直状态，物体静止于地面，定滑轮距地面H=9m，人拉绳的手距地面h=1.0m。（g取10m/s2，物体可看做质点）(1)若人沿水平方向运动，使物体以加速度1.0m/s2加速向上运动，求当物体向上运动2m时人的速度及此过程中人对物体做的功；(2)若人沿水平方向以速度v0=1.0m/s匀速运动，求物体上升的高度x与运动时间的关系式，并求出物体上升到最高点用的时间。14．（16分）如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为，长为，车右端（点）有一块静止的质量为的小金属块．金属块与平板车的上表面间有摩擦，以上表面的中点为界，金属块与段间的动摩擦因数设为，与段间的动摩擦因数设为（、均为未知量）．现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点时，立即撤去这个力．已知撤去力的瞬间，金属块的速度为，车的速度为，最后金属块恰停在车的左端（点）．求：（1）撤去水平恒力之前，小金属块的加速度与平板车的加速度之比?（2）动摩擦因数与之比?15．（12分）如图所示,一根长为L的细绳,一端固定在O点

,另一端系着一个小球,当球处在最低点时

,此时给球一个水平初速度V0=2，绳子一直未断，试求该球相对于最低点所能达到的最大高度。

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、A【解析】

要使a不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有：f=mg。当摩擦力正好等于最大静摩擦力时，圆筒转动的角速度ω取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式得：N=mω2r，而f=μN；解得圆筒转动的角速度最小值ω=，故选A。2、B【解析】

小球做匀速圆周运动，弹簧弹力提供向心力，根据胡克定律及向心力公式得：k(2L−L)＝m①

k(3L−L)＝m

②

联立①②解得：；所以选项B正确．故选B．3、B【解析】

CD.以整体为研究对象，整体受重力、两根绳子的拉力（T）；由牛顿第二定律可知：整体的加速度；选项CD不符合题意AB.以人为研究对象，由牛顿第二定律可知：，解得人受吊板的支持力；由牛顿第三定律可知人对吊板的压力为330N，选项A不符合题意；选项B符合题意4、D【解析】对甲球运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：，

则甲球在最低点的加速度，

，解得：，，

对乙球运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：

则乙球在最低点的加速度，

解得：，

则，，故D正确．点睛：本题主要考查了机械能守恒定律和牛顿运动定律的直接应用，知道在最低点由支持力和重力的合力提供向心力．5、B【解析】

A、物体m静止不动，受力平衡．可对物体受力分析，正交分解重力G得：斜面体对物体的支持力N=mgcosθ斜面体对物体的摩擦力f=mgsinθ比较可知θ稍微增大一些，N变小，f变大，故A错误、B正确．C、对于水平面对斜面的力，最好采用整体法，对m和M整体进行受力分析：整体受重力和水平面的支持力，因为整体处于静止也就是平衡状态，所以地面对斜面体的摩擦力始终为零，水平面对斜面体间的支持力不变．故C错误、D错误．故选：B．6、C【解析】

A．“人造月亮”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有：解得线速度为：“人造月亮”的轨道半径小于同步卫星，线速度大于同步卫星，故A错误；

B．根据解得周期为：则“人造月亮”的周期小于同步卫星，故B错误；C．根据解得向心加速度为：则“人造月亮”的向心加速度大于同步卫星，故C正确；D．卫星的质量未知，故向心力无法比较，故D错误。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】

先对两个物体P、Q整体进行受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体P受力分析，根据平衡条件求解物体m对物体M的支持力和摩擦力．【详解】BD、先对P、Q整体受力分析，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的两个推力，如图所示：对于整体，由于两个推力的合力刚好为零，故整体与地面间没有摩擦力；根据共点力平衡条件，有：N=（M+m）g；故B错误，D正确；AC、再对物体P受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体Q对P的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图：当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，如下图：当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，如下图：根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ，故P与Q之间可能没有摩擦力，Q对P的支持力可能大于mg，故A错误，C正确；故选：CD。本题关键是对两个物体整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体P受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况8、AD【解析】

B.原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压，周期0.02s，故角速度是，（V），因变压器原、副线圈的匝数比为4：1，可知次级电压最大值为，则副线圈两端电压的瞬时值表达式为：（V），故B错误；A.电压表V2的示数为有效值，级电压最大值为，所以有效值为，故A正确；C.根据可知，变压器原、副线圈中的电流之比1：4；输入、输出功率之比为1：1，故C错误；D.变压器次级电压由初级电压和匝数比决定，则Rt处温度升高时，次级电压不变，电压表V2的示数不变，次级电阻减小，则电流表的示数变大，故D正确；9、ABE【解析】

A．“用油膜法估测分子的大小”的实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，即：。故A正确。B．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，由，可得，可知压强与热力学温度T成正比。故B正确。C．气体分子的平均动能越大，即温度高，压强不一定大，还与气体的体积有关。故C错误。D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，还与吸放热情况有关。故D错误。E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的。故E正确。10、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。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、（1）ABC(2)（3）减小增大2【解析】

（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选ABC．（2）由平抛规律可知：竖直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而动能Ek=mv2联立可得Ek=；（3）由题意可知如果h不变，m增加，则相同的△L对应的速度变小，物体下落的时间不变，对应的水平位移s变小，s-△L图线的斜率会减小；只有h增加，则物体下落的时间增加，则相同的△L下要对应更大的水平位移s，故s-△L图线的斜率会增大．弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能，即Ep=，可知Ep与△s的2次方成正比，而△s与△L成正比，则Ep与△L的2次方成正比．本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，弹性势能转化为物体的动能，从而得出结论．根据x与△L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化，判断斜率的变化．弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式，得出弹性势能与△x的关系，△x与△L成正比，得出Ep与△L的关系．12、（1）如图（2）4.45.5（3）B【解析】

（1）实物连接电路如图．（2）U－I图线的截距表示电动势，即E=4.4V．电源内阻可从图线的斜率求得即r===5.5Ω．（3）当输出功率达到最大值时，外电阻R