2027届福建省泉州市南安市侨光中学物理高三第一学期期中统考模拟试题含解析

2027届福建省泉州市南安市侨光中学物理高三第一学期期中统考模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度处同时由静止开始下落，运动中两物体所受阻力的特点不同，其v-t图象如图．则下列判断正确的是()A．t0时刻甲物体的加速度小于乙物体的加速度B．t0时刻甲、乙两物体动量不相同C．0~t0时间内，甲、乙两物体重力势能的变化量相同D．0~t0时间内，甲物体克服阻力做的功比乙的少2、物体在水平力F作用下，沿水平地面由静止开始运动，1s后撤去F，再经过2s物体停止运动，其图象如图．若整个过程拉力F做功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做功为W2，平均功率为P2，加速过程加速度大小为a1，减速过程加速度大小为a2，则A．W1=3W2 B．a1=3a2C．F=3Ff D．P1=2P23、一质量为m的人站在电梯中，电梯由静止竖直向上做匀加速运动时，电梯的加速度为。人随电梯上升高度H的过程中，下列说法错误的是（重力加速度为g）（）A．人的重力势能增加mgHB．人的机械能增加mgHC．人的动能增加mgHD．人对电梯的压力是他体重的倍4、如图所示为A、B两物体从同一点出发的位移-时间图象，则下列说法正确的是A．0～2s内A、B两物体的运动方向都发生了改变B．1.5s末A、B两物体的速度相同C．0～1.5s的时间内，A的平均速度等于B的平均速度D．0～25内A、B两物体之间的最大距离为3m5、如图所示，把两个小球a、b分别从斜坡顶端以水平速度v0和3v0依次抛出，两小球都落到斜面后不再弹起，不计空气阻力，则两小球在空中飞行时间之比是（）A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶46、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在下滑过程中，小环A．机械能守恒 B．机械能一直增加C．所受合力恒定不变 D．所受合力一直不做功二、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、光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图．一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，关于小球运动的说法中正确的是（）A．轨道对小球的压力不断增大，小球的线速度不变B．轨道对小球做正功，小球的角速度不断增大C．轨道对小球做负功，小球的角速度不断增大D．轨道对小球不做功，小球的线速度不断增大8、如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ。现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是()A．框架对小球的支持力先减小后增大B．拉力F的最小值为mgsinθC．地面对框架的摩擦力减小D．框架对地面的压力始终减小9、地球赤道表面上的一物体质量为，它相对地心的速度为，地球同步卫星离地面的高度为h，它相对地心的速度为，其质量为．已知地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，万有引力常量为G．下列各式成立的是()A．小于v B． C． D．10、如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为2m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量为m的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰（时间极短）后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿曲面返回上升．下列说法正确的是（）A．物体B、A组成的系统，在发生碰撞的过程中动量守恒，在弹簧被压缩的过程中机械能守恒B．物体A对B做了负功C．物体B返回过程中能达到的最大高度为hD．物体A对B的冲量大小为三、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）某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验．（1）甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示，已知重锤的质量为1.00kg，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为=_________J，重锤动能的增加量为ΔEk=_________J，从以上数据可以得到的结论是______________．（结果保留3位有效数字）．（2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图3所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是___________________．乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g_____k（选填“大于”、“等于”或“小于”）．（3）丙同学用如图4所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，为此还需测量的物理量是_______________，机械能守恒的表达式为_______________________．12．（12分）某实验小组用橡皮条与弹簧秤验证"力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，0为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。(1)本实验用的弹赞测力计示数的单位为N，图甲中弹簧测力计的示数为_________N；(2)实验时，主要的步骤是:A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套:C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置0.读出两个弹簧测力计的示数，记下两条细绳的方向；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F合；E.只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其仲长，把橡皮条的结点拉到同一位置O，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按某一标度作出这个力F′合的图示；F.比较F′合和F合的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号和遗漏的内容分别是__________和__________；②有叙述内容错误的序号及正确的说法分别是__________和_______________________.(3)实验中，下列要求不必要的是____________(请填写选项前对应的字母)A．实验前测量橡皮条原长B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．多次重复试验时，每次都要使结点O在同一位置，实验过程中橡皮条与弹簧秤都不能超过弹性限度(4)根据实验结果作出力的图示如图乙所示。在图乙中用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示为_______；它的等效力是_____________.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）某兴趣小组举行遥控赛车比赛，比赛轨道如图所示：水平直线轨道与光滑竖直半圆轨道BC相切与B点。一辆可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道向右运动，由B点进入光滑竖直半圆轨道，并通过轨道的最高点C作平抛运动，落地后才算完成比赛。已知光滑竖直半圆轨道半径为R=O.4m、赛车质量m=O.5kg。通电后赛车电动机以额定功率P=4W工作，赛车在水平轨道上受到的阻力恒为f=O.4N，g取1Om/s2。则：(1)若AB间距离L=10m，要使赛车能完成比赛，电动机至少要工作多长时间？(2)若赛车在B点速度vB=8.Om/s，问半圆轨道半径R改变为多少时赛车能完成比赛，且落地点离B点最远？14．（16分）如图所示，水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块，木板长为L，整体处于静止状态．已知物块与木板间的动摩擦因数为，木板与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．（1）若使木板与物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离S0；（2）若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件；（3）若给木板施加大小为、方向沿水平桌面向右的拉力，经过时间t0，撤去拉力F，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W．15．（12分）如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离OA=R，位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。（已知光在真空中传播的速度为c）

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】

根据图线的斜率比较出加速度的大小，根据图线与时间轴所围成的面积比较位移的大小，根据重力做功的大小判断重力势能的变化．【详解】A项：由v-t图线的斜率表示加速度，可知t0时刻，甲物体的加速度大于乙的加速度，故A错误；B项：由图可知，甲、乙两物体在t0时速度相同，由公式P=mv可知，此时两物体的动量相同，故B错误；C项：根据v-t图线与时间轴所围成的面积表示位移，知0～t0时间内，乙下落的位移大于甲下落的位移，则乙重力做的功较多，所以乙物体重力势能的变化量大，故C错误；D项：0～t0时间内，根据动能定理可知，甲、乙合外力做功相等，而甲重力做的功少，所以甲物体克服阻力做的功比乙物体少，故D正确．故应选：D．本题要求同学们能根据v-t图象得出有效信息，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴所围成的面积表示位移．运用动能定理分析变力做功的大小．2、C【解析】

A.对全程由动能定理得：可得：故A错误；B.图象的斜率的大小代表加速度的大小，故有：故B错误；C.由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为，由动能定理可知：减速过程中，只有阻力做功：则可得：由图象可知：解得：故C正确；D.由图象可知所用的时间之比为：根据可知故D错误。3、C【解析】电梯上升高度H，则重力做负功，重力势能增加mgH，A正确；人受力分析，根据牛顿第二定律可知，解得，支持力方向竖直向上，故做正功，支持力做的功等于人的机械能增加量，故人的机械能增加，而重力势能增加mgH，所以动能增加，B正确C错误；根据牛顿第三定律可知，人对电梯底部的压力为，即人对电梯的压力是他体重的倍，D正确．4、C【解析】

由于位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度，由图可知，0-2s内A、B两物体的速度（斜率）没有负值，即运动方向没有发生改变，A错误．1.5s末A、B两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇，而不是速度相同，B错误．由图可知，0-1.5s的时间内，两物体的位移相等，所用时间也相等，所以平均速度相等，C正确．从x-t图象看出，两个物体1s末纵坐标读数之差最大，两物体相距最远，且最大距离为△x=3m-1m=2m，D错误．5、B【解析】试题分析：设斜面倾角为θ，将平抛运动分解到水平方向和竖直方向，第一次tanθ=12gt12v0考点：平抛运动6、A【解析】

由于大圆环给的弹力垂直小圆环的速度方向，不做功，只有重力做功，所以机械能守恒，A正确BD错误；由于小圆环做速度增大的圆周运动，故合力变化，C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、AB【解析】轨道的弹力方向与速度方向始终垂直，弹力不做功，根据动能定理知，速度的大小不变．根据，半径减小，角速度不断增大．故C正确，A、B、D错误．故选C．【点睛】解决圆周运动的两条原理是动能定理判断出速度大小的变化，牛顿第二定律得到力与速度的关系．8、CD【解析】

以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，根据平衡条件分析小球受力变化情况．再以整体为研究对象，分析框架的受力情况．【详解】AB.以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示。根据几何关系可知，将F顺时针转动至竖直向上之前，支持力N逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时：F=mgcosθ.故A错误，B错误；C.以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力逐渐减小。故C正确；D.以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力逐渐减小，根据牛顿第三定律可知，框架对地面的压力也逐渐减小。故D正确。故选：CD9、BD【解析】试题分析：地球赤道表面上的一物体质量为的物体在地面上受到重力和弹力作用，根据牛顿第二定律可得：，设近地卫星质量也为则：，而：，整理可以得到，故选项A错误，同理C错误；由于地球同步卫星相对地面静止，则周期相等即角速度相等：，而且万有引力提供向心力，则，故选项BD正确．考点：同步卫星、万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力，向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．10、BD【解析】

A．物体B、A组成的系统，在发生碰撞的过程中合力为零，动量守恒。在弹簧被压缩的过程中，弹簧对A做负功，则系统的机械能减少，故A错误。B．对B下滑过程，据机械能守恒定律可得：则B刚到达水平地面的速度．A、B碰撞过程，以AB组成的系统为研究对象，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：mv0=3mv得A与B碰撞后的共同速度为对B，根据动能定理得：物体A对B做的功故B正确。C．当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得B能达到的最大高度为，故C错误。D．对B，取水平向左为正方向，由动量定理得：物体A对B的冲量故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、5.505.45在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒先释放重锤，后接通电源大于滑块的质量M和砂桶的质量m【解析】（1）重锤重力势能的减少量为Ep=mghC=1.00×9.8×0.561J≈5.50J；重锤动能的增加量为Ek=≈5.45J；由以上数据可得到如下结论：在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒．（2）从图中可以看出，当重锤下落的高度为0时，重锤的速度不为0，说明了操作中先释放重锤，后接通电源．若无阻力，则根据机械能守恒定律知，mgh=，则=gh，斜率k=g．若有阻力则测得的重力加速度k小于当地的重力加速度g，即g大于k．（3）滑块和砂桶组成的系统机械能守恒，为此还需用天平测出滑块的质量M和砂桶的质量m．滑块通过两个光电门的速度大小分别为、，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，所以系统机械能守恒的表达式为．12、4.2CC中应加上“记录下O点的位置”EE中应说明“按同一标度”ADF′F【解析】

(1)[1]弹簧测力计的刻度不是10分度的，其最小分度为0.2N，故不需要估读;(2)①[2][3]步骤C中有遗漏，应加上“记录下O点的位置”②[4][5]步骤E中有错误，作力的图示应“按同一标度”；(3)[6]因为实验中需要拉力的大小与方向，方向由细线描出，大小有弹簧测力计直接读出，不需要测量橡皮条原长；为减小测量误差，弹簧测力计应在使用前校零，拉力的方向与木板平面平行；改变拉力进行多次实验，O点位置可以不同；但拉力不能过大，实验过程中橡皮条与弹簧秤都不能超过弹性限度。所以选AD。(4)[7][8]在图乙中用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示为F，它与橡皮条在同一直线上；它的等效力是F，是两个弹簧的弹力的合力，用平行四边形定则作出的，因为有误差，不一定与橡皮条在同一直线上。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）2.25s（2）0.8m【解析】

（1）赛车刚好能过C点时，赛车仅由重力提供向心力，即mg=mv设电动机工作最短时间为t1，赛车由A点到C点的过程中，由动能定理W总=Δk，得：Pt1-fL-2mgR=12m得t1=2.25s（2）设赛车过C点速