福建省莆田市第八中学2027届物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

福建省莆田市第八中学2027届物理高三上期中综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心．当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的．假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变,下列判断正确的是(

)A．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越高C．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越大D．金属圆筒内存在匀强电场2、电梯内的弹簧测力计上挂着一个质量为5kg的物体，电梯在运动时，测力计示数为35.2N，若测力计示数突然变为58.8N，则电梯运动的可能情况是A．运动速度突然增大B．运动加速度突然增大C．运动速度突然改变方向D．运动加速度突然改变方向3、关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是()A．合外力为零，则合外力做功一定为零B．合外力做功为零，则合外力一定为零C．合外力做功越多，则动能一定越大D．动能不变，则物体所受合外力一定为零4、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变．则该质点A．不可能做匀变速运动B．速度的大小保持不变C．速度的方向总是与该恒力的方向垂直D．任意相等时间内速度的变化量总相同5、实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处。现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起,已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L,不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力。当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,动滑轮与天花板间的距离为A．36LB．12L6、如图，斜面体质量为M，倾角为θ，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动。则（）A．斜面体受地面的支持力为MgB．斜面体受地面的支持力为（m＋M）gC．斜面体与地面间没有摩擦力D．斜面体与地面的摩擦力为二、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、下列说法正确的是（）A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性B．气体的体积是指该气体的分子所能达到的空间的体积，而不是所有分子体积之和C．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动D．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体E.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用8、如图所示，有三个斜面a、b、c，底边的长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h．某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止开始下滑到底端．三种情况相比较，下列说法正确的是（）A．物体减少的重力势能△Ea=2△Eb=2△EcB．物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2EkcC．因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=QcD．因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc9、某同学利用阿特伍德机研究超重和失重现象，其研究步骤如下：如图所示，轻质定滑轮左侧悬挂质量为m的物块，右侧悬挂质量为2m的物块，弹簧测力计示数为mg，不计一切阻力，则（）A．若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是B．若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是C．若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是D．若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是10、图所示，不可伸缩、质量不计的细线跨过同一高度处的两个光滑轻质定滑轮连接着质量相同的物体A和B，A套在固定的光滑水平杆上，物体、细线、滑轮和杆都在同一竖直平面内，水平细线与杆的距离h=0.2m。当倾斜细线与杆的夹角α=53°时，同时无初速度释放A、B。关于此后的运动过程，下列判断正确的是（cos53°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度g取10m/s2）A．当53°＜α＜90°时，A、B的速率之比B．当53°＜α＜90°时，A、B的速率之比C．A能获得的最大速度为1m/sD．A能获得的最大速度为三、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）某同学在研究性学习中用如图装置来验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间。（1）若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v=______。（2）若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证下面__________（填正确选项的序号）等式成立，即可验证牛顿第二定律。A．mgh=12MC．mgh=12(2M+m)v（3）本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要___________。（4）若M>>m，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t，以mg为横轴，以__________（选填“t2”或“112．（12分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置，探究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系，光滑水平桌面距地面高为h，一轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，弹簧处于原长时，将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，在弹簧弹力的作用下，小球从桌子边缘水平飞出，小球落到位于水平地面的复写纸上，从而在复写纸下方的白纸P点留下痕迹．(已知重力加速度为g)(1)实验测得小球的落点P到O点的距离为l，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、l、mg之间的关系式为________________；(2)改变弹簧压缩量进行多次实验，测量数据如下表所示，请在图乙坐标纸上作出x－l图象______.弹簧压缩量x/m0.0200.0400.0600.0800.1000.120小球飞行水平距离l/m0.51.01.52.42.63.0(3)由图象得出x与l的关系式为__________；由实验得到弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x之间的关系式为________．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，劲度系数k=10.0N/m的轻质水平弹簧右端固定在足够长的水平桌面上，左端系一质量为M=1.0kg的小物体A，A左边所系轻细线绕过轻质光滑的定滑轮后与轻挂钩相连．小物块A与桌面的动摩擦因数μ=0.15，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现将一质量m=1.0kg的物体B挂在挂钩上并用手托住，使滑轮右边的轻绳恰好水平伸直，此时弹簧处在自由伸长状态．释放物体B后系统开始运动，取g=10m/s1．（1）求刚释放时物体B的加速度a；（1）求小物块A速度达到最大时,弹簧的伸长量x1；（3）已知弹簧弹性势能，x为弹簧形变量，求整个过程中小物体A克服摩擦力所做的总功W．14．（16分）如图甲所示，M、P、N为直角三角形的三个顶点，NM与MP间的夹角，MP中点处固定一电荷量为Q的正点电荷，粗糙绝缘杆MN的长，沿MN方向建立x轴(取M点处),今在杆上穿一带正电小球(可视为点电荷)，自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置的变化图象如图乙(a)、(b)所示，图中电势能，已知小球的电荷量，质量m=1.0kg,取,重力加速度g=10m/s2(1)若小球下滑至图中横坐标处时，杆对它的弹力恰好为零，求固定在中点处正点电荷的电荷量Q；(2)求小球在横坐标处的电势能；(3)若该小球从M点以初速度沿轴向上运动，恰好能运动到N点，然后再返回到M点，求小球返回到M点时的动能15．（12分）如图所示，可看成质点的木块放在长L=1m的木板的右端，木板静止于水平面上，已知木块的质量和木板的质量均为1.0kg，木块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与水平面之间的动摩擦因数μ1=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度取g=10m/s1．求：（1）木块与木板不发生相对滑动的水平恒力F大小要满足的条件；（1）若从t=0开始，木板受F=16N的水平恒力作用时，木块和木板的加速度；（3）木块经多长时间从木板上滑下；（4）当t=1s时，木板的速度.

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、B【解析】

尖端电荷密度大，附近的场强强，空气越容易电离，画出金属筒和金属丝之间的电场线分布图，比较场强的大小，带负电的细颗粒物根据受力判断运动情况．【详解】尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动，电场力做正功，电势能越来越小，故A错误；逆电场线方向，电势变高，故越靠近收尘极，电势越高，故B正确；离电晕极越远，场强越小，尘埃带电量不变，电场力越小，故C错误，根据图象信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故D错误；故选B．此题考查静电的应用-静电除尘，解答本题关键是要知道金属圆筒和金属丝之间的电场分布，电场强度越大的地方气体越容易电离．2、D【解析】

物体的重力为开始时测力计示数35.2N小于物体的重力，即处于失重状态，若测力计示数变为58.8N大于物体的重力，即物体处于超重状态，所以电梯运动的加速度方向发生改变，故D正确。故选D。3、A【解析】如果物体所受的合外力为零，根据W=FS得，那么外力对物体做的总功一定为零，故A正确；如果合外力做的功为零，但合外力不一定为零．可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，故B错误；根据动能定理可知，如果合外力做功越多，动能变化越大，但是动能不一定越大，故C错误；物体动能不变，只能说合外力不做功，但合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，故D错误．故选A．点睛：合外力做功和动能变化的关系由动能定理反映．合外力为零，其功一定为零，但合外力功为零，但合外力不一定为零．注意功是标量，公的正负不表示方向．4、D【解析】未施加恒力前，质点做匀速直线运动，即合力为零，所以施加恒力后，质点的合力大小等于该恒力，合力方向与恒力的方向相同，所以做匀变速运动，若该恒力的方向与速度方向的夹角不为90°，则速度大小一定变化，AB错误；速度的方向与恒力的方向的夹角多样化，不一定是垂直的关系，C错误；由于做匀变速运动，即加速度恒定，所以根据可知任意相等时间内速度的变化量总相同，D正确．5、A【解析】

当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，绳子的拉力等于人的重力，即为Mg，而重物的重力也为Mg，则设绳子与竖直方向的夹角为θ，可得2Mgcosθ=Mg，则θ=60°，此时动滑轮与天花板的距离为d=L2cotθ=36L故选A。以人为研究对象确定物体达到最高点时人的拉力大小，再以滑轮处为研究对象，根据受力情况确定细线与竖直方向的夹角，再根据几何关系求解。6、D【解析】A、B,由题,斜面是光滑的,则由牛顿第二定律可得物体m下滑时加速度大小为.

对整体进行研究,分析受力情况,作出受力图,将m的加速度a分解为水平和竖直两个方向,根据牛顿第二定律有:竖直方向:,则,所以斜面体受地面的支持力小于.故AB均错误.

C、D对整体:有水平方向的加速度,则地面对斜面的摩擦力方向也水平向右,由牛顿第二定律得:水平方向：.故C错误,D正确.综上所述本题答案是：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、BCE【解析】

A．液晶具有各向异性，分子的空间排列是不稳定的，A错误；B．气体分子间的距离较大，分子间作用力微弱，气体分子能自由运动，气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，由于气体分子间距较大，气体的体积大于该气体所有分子体积之和；B正确；C．布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的间接反映；C正确；D．水晶为晶体，熔化再凝固后变为非晶体，D错误；E．液体表面分子较为稀疏，故分子间表现为引力；从而使小草上的露珠呈球形；E正确；故选BCE。【点晴】本题考查布朗运动、分子间的引力和斥力、晶体、液体的表面张力等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。8、AC【解析】

A．重力势能的减少量等于重力做的功，所以，，即，A正确；B．设斜面和水平方向夹角为θ，斜面长度为X，则物体下滑过程中克服摩擦力做功为：，即为底边长度；物体下滑，除重力外有摩擦力做功，根据能量守恒，损失的机械能转化成摩擦产生的内能，由图可知a和b底边相等且等于c的一半，故摩擦生热关系为：，设物体滑到底端时的速度为v，根据动能定理得：，，，根据图中斜面高度和底边长度可知滑到底边时动能大小关系为：，B错误；CD．克服摩擦力所做功等于因摩擦产生热量，所以C正确，D错误。故选AC。9、BC【解析】

AB.若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，对整体根据牛顿第二定律得：对左侧物块根据牛顿第二定律得：解得：所以弹簧测力计的读数是，选项B正确A错误；CD.若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，对整体根据牛顿第二定律得：对左侧物块根据牛顿第二定律得：解得：所以弹簧测力计的读数是，选项C正确D错误。10、AC【解析】

将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小，根据该关系得出A、B的速率之比。当θ=90°时，A的速率最大，此时B的速率为零，根据系统机械能守恒求出A获得的最大速度。【详解】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小可得：vAcosθ=vB，则vA：vB=1：cosθ，故A正确，B错误；A、B组成的系统机械能守恒，当θ=90°时，A的速率最大，此时B的速率为零。根据系统机械能守恒有：，解得v=1m/s，故C正确，D错误。所以AC正确，BD错误。本题主要考查了速度的分解，知道要沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小，以及知道A、B组成的系统机械能守恒。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、dtC天平1【解析】

（1）[1]B通过圆环后将匀速通过光电门，则B刚穿过圆环后的速度为：v=d（2）[2]选C。设绳子拉力大小为F，对A由牛顿第二定律得：F-Mg=Ma对B与C整体下落h的过程，由牛顿第二定律得：(M+m)g-F=(M+m)a再由运动学公式应有：v2mg=所以C正确。（3）[3]根据上面的表达式可知需要已知金属片C的质量，所以还需要的器材是天平。（4）[4]在释放至金属片C被搁置在圆环上的过程中，分别对A和B、C由牛顿第二定律可得：对A有F-Mg=Ma对B和C有(M+m)g-F=(M+m)a再由匀变速直线运动公式应有v2=2ah联立解得：1因为M>>m，则1所以，以mg为横轴，以1t12、【解析】（1）小球从桌子边缘水平飞出，做平抛运动，有，；压缩弹簧将小球向左推，由能量守恒可得，联立上述式子得；（2根据给出的数据利用描点法可得出对应的图像如图所示（3）由图象得出x与s的关系式为；实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为四、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）（1）0.35m（3）1.4J【解析】

（1）对A、B两物体组成的系统由于mg＞μMg，所以B刚释放时物体A将开始向左运动，此时弹簧弹力为零，据牛顿第二定律有：解得（1）在A向左加速过程中位移为x时A和B的加速度为a′，据牛顿第二定律有A第1次向左运动到a′=0位置时，速度达到最大，设A此时向左运动位移为x1，则有：mg-μMg-kx1=0解得（3）设A向左运动的最大位移为x1，则有mgx1=kx11+μMgx1解得x1=0.7m