北京海淀区北方交通大学附属中学2027届高三上物理期中经典模拟试题含解析

北京海淀区北方交通大学附属中学2027届高三上物理期中经典模拟试题注意事项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、如图所示，两个质量分别为、的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为和，弹簧在弹性限度内，重力加速度为，则A．， B．，C．， D．，2、中国古代科技取得了辉煌的成就，在很多方面走在世界前列．例如春秋战国时期，墨家的代表人物墨翟在《墨经》中，就已对力做了比较科学的阐述:“力，刑(形)之所以奋也．"这句话的意思是:力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快．下列说法中，与墨翟对力的阐述最接近的是()A．力是维持物体运动的原因B．力是物体位移变化的原因C．力是物体位置变化的原因D．力是物体运动状态改变的原因3、如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，环A与B球一起向右匀速运动．已知绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是（）A．B球受到的风力F为mBgtanθB．风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变C．风力增大时，杆对环A的支持力增大D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为4、一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示.则物块()A．沿斜面加速下滑 B．仍处于静止状态C．受到的摩擦力不变 D．受到的合外力增大5、2018年11月央视报道了一则“超级高铁”新闻，最高时速可达4000公里/小时，观众惊呼是“黑科技”其实就是利用真空管技术和磁悬浮技术，让列车在没有摩擦阻力的"胶囊管道”中实现超高速运动．工程人员在3.2公里的直线测试轨道进行试验，启动后仅用时3秒就可以通过，则（）A．新闻中4000公里/小时是平均速度 B．用时3秒是时刻C．列车在真空管道中只受重力作用 D．测试轨道为3.2公里是位移的大小6、一人乘电梯从底楼到顶楼，若从电梯启动时开始计时，18s末电梯到达顶楼停下，此过程中他对电梯地板的压力大小F与其重力大小G的比值随时间变化的图象如图所示，g取10m/s2，则底楼地板距顶楼地板的距离为（）A．36m B．40.5m C．42m D．45m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，一个物体静止在粗糙的斜面上，现用一沿斜面向上力的逐渐增大的力F拉该物体，使该物体沿斜面向上做变加速直线运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙中所提供的信息可以计算出（）A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体与斜面间的滑动摩擦因数D．物体沿斜面向上匀速运动所需拉力8、在一次投球游戏中，某同学调整好力度，将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球飞到小桶的右方（如图所示），不计空气阻力，则下次再投时，他可能作出的调整为（）A．减小初速度，抛出点高度不变B．增大初速度，抛出点高度不变C．初速度大小不变，提高抛出点高度D．初速度大小不变，降低抛出点高度9、小车上固定有一个竖直方向的细杆，杆上套有质量为M的小环，环通过细绳与质量为m的小球连接，当车水平向右作匀加速运动时，环和球与车相对静止，绳与杆之间的夹角为θ，如图所示.(

)A．细绳的受到的拉力为B．细杆对环作用力方向水平向右C．细杆对小环的静摩擦力为MgD．细杆对环的大小为10、一质量为m的汽车保持额定功率在平直公路上从静止开始加速，若经过时间t、通过路程s时汽车达到最大速率vm，设汽车在运动过程中所受阻力不变，则（）A．汽车在时间t内做匀加速运动B．汽车在时间t内牵引力做的功为C．汽车的额定功率为D．汽车所受的阻力为三、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）某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线连接物块A和B，A和B的质量相同，B上套有一铁环C，A的下端与穿过打点计时器的纸带相连。开始时固定物块A，当地的重力加速度为g，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。(1)接通电源，再释放物块A，物块B在下落过程中穿过圆环D时，铁环C与B分离落到圆环D上.如图是该过程打出的一条纸带，已测出了纸带上离第一个点O较远的一些点到O点的距离。由纸带可知，铁环C运动到圆环D处时的速度大小为v=______m/s（保留3位有效数字）.(2)要验证机械能守恒，还需要测量的物理量为__________。A．开始时，铁环C和圆环D间的高度差h

B．铁环C的质量mCC．物块A和B的质量mA、mB

D．铁环C运动到D所用的时间t(3)实验只要验证表达式____________（用(1)问中的v和(2)问中所测量的物理量的符号表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒得到验证.在实验中存在误差的原因有哪些？（至少写出一条）_______________.12．（12分）某同学利用打点计时器研究小车做变速直线运动的实验，得到如图所示的一条纸带，在纸带上依次取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，从每一个计数点处将纸带剪开分成六条，分别为a、b、c、d、e、f，将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，得到如图所示的直方图，最后将各纸带上端中心连起来，得到表示v-t关系的图象。已知打点计时器的工作频率为50Hz，为表示关系，图中x轴对应物理量是时间t，y轴对应物理量是速度v。(1)图中各纸带上端中心连线是一条倾斜的直线，由此可以判断小车做的是_____________运动。(2)如图所示，图中t4为__________s。(3)在纸带未剪断时，量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB=2.12cm、xBC=2.51cm、xCD=2.91cm、xDE=3.31cm、xEF=3.70cm、xFG=4.11cm，则小车的加速度大小a=________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。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，质量m1=2kg小物块放在足够长的质量m2=1kg的木板的左端，板和物块间的动摩擦因数μ1=0.2，板和水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，两者均静止。现突然给木板向左的初速度v0=3.5m/s，同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N，当木板向左运动最远时撤去F，取g=10m/s2。求：(1)木板开始运动时，小物块和木板的加速度大小；(2)整个过程中，木板在水平面上滑行的位移大小；(3)整个过程中，小物块、木板和水平面组成系统摩擦产生的热。14．（16分）如图所示，在倾角的斜面下端固定一轻弹簧，当弹簧处于原长时，其上端在Q点位置处，质量的滑块A从与Q点相距处的导轨上的P点静止开始下滑，滑块A与斜面间的动摩擦因数，运动过程中弹簧相对于初始状态的最大形变量为．滑块的厚度不计，重力加速度g取．求：（1）滑块A从P点下滑至Q点的时间；（2）弹簧的最大弹性势能；（3）滑块第一次碰后返回时相对Q沿斜面向上能到达的最远距离．15．（12分）如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切。质量为m的带正电小球B静止在水平轨道上，质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放，在A球进入水平轨道之前，由于A、B两球相距较远，相互作用力可认为是零，A球进入水平轨道后，A、B两球间相互作用视为静电作用，带电小球均可视为质点，已知A、B两球始终没有接触，重力加速度为g。求⑴A、B两球相距最近时，A球的速度v；⑵A、B两球相距最近时，A、B两球系统的电势能EP；

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】

对物块B分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，则．以两个物块组成的整体为研究对象，则绳子的拉力：．突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为1，而弹簧的弹力不变，则A受到的合外力与T大小相等，方向相反，A的加速度B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍然等于1，所以B的加速度仍然等于1．故选项A正确．本题要注意以下问题：（1）整体法与隔离法在受力分析中的应用（2）细绳的弹力可以突变，弹簧如果两端都被约束，则弹力不能突变；如果一端自由，一端被约束，则弹力就可以突变．2、D【解析】

根据题意可以知道：“力，刑(形)之所以奋也”.这句话的意思是：力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快；即力起到了改变物体运动状态的作用，故与力是改变物体运动状态的原因相接近.A．描述与分析不符，故A错误.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析相符，故D正确.3、A【解析】

A．对球B受力分析，受重力、风力和拉力，如图风力为F=mBgtanθ故A正确；B．绳对B球的拉力当风力增大时，θ增大，则T增大，故B错误；CD．把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力(mA+mB)g、支持力N、风力F和向左的摩擦力f，如图：根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小N=(mA+mB)g支持力与风速无关》f=F则A环与水平细杆间的动摩擦因数为故C、D均错误。4、B【解析】试题分析：质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，对其受力分析，可求出动摩擦因数，加力F后，根据共点力平衡条件，可以得到压力与最大静摩擦力同时变大，物体依然平衡．解：由于质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力，对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有f=mgsinθN=mgcosθf=μN解得μ=tanθ对物块施加一个竖直向下的恒力F，再次对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有与斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ因而最大静摩擦力为：f=μN=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ，故在斜面平行方向的合力为零，故合力仍然为零，物块仍处于静止状态，A正确，B、D错误，摩擦力由mgsinθ增大到（F+mg）sinθ，C错误；故选A．【点评】本题要善用等效的思想，可以设想将力F撤去，而换成用一个重力的大小等于F的物体叠放在原来的物块上！5、D【解析】

A.新闻中4000公里/小时是最大速度，不是平均速度，故A错误；B.用时3秒是时间，不是时刻，故B错误；C.列车在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用，故C错误；D.由于是直线运动，所以测试轨道为3.2公里是位移的大小，故D正确．6、D【解析】

根据牛顿第二定律求出头3秒内的加速度，同时求出3秒末的速度，再根据牛顿第二定律求出后3s内的加速度，根据速度时间公式求出后3s末的速度．根据运动学公式分别求出三段时间内的位移，从而得出上升的高度．【详解】在前3s内，，加速度为：，3s末的速度为：；3-15s内，加速度为：，则15s末的速度为；在0～3s内的位移为：；在3～15s内的位移为：；15～18s内：，加速度为：；18s末速度恰好减为0，位移为：，则在18s内上升的高度为：，D正确．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】对物体受力分析，物体的加速度大小，根据加速度a随外力F变化的图像，图像的斜率表示质量的倒数，截距，无法解出斜面的倾角和物体与斜面间的滑动摩擦因数，物体沿斜面向上匀速运动时，a=0，解得所需拉力F；故AD正确；BC错误；故选AD。8、AD【解析】试题分析：小球做平抛运动，飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中．将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择．设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间t=2hg，水平位移x=v0t=v02hg，要减小水平位移x，可保持抛出点高度h不变，减小初速度v0，故A正确9、AD【解析】

分别对小球和环进行受力分析，小球和环在水平方向的加速度相等，对小球进行受力分析可以得到绳中张力大小．对环进行受力分析，水平方向的合力产生加速度，竖直方向的合力为0，由此可以求出杆对环的弹力和摩擦力，而细杆对环的作用力是弹力和摩擦力的合力，再根据力的合成与分解求得细杆对环的作用力的大小和方向．【详解】A项：以小球为研究对象进行受力分析有：根据牛顿第二定律得：Tsinθ=ma①Tcosθ=mg②由①和②可得：绳的拉力，加速度a=gtanθ，故A正确；B、C、D项：以环M为研究对象进行受力分析有：如图所示，M受重力、绳的拉力T'、杆的弹力F1和杆的摩擦力F2作用处于平衡状态

所以有：F1-T'sinθ=Ma③F2-Mg-T'cosθ=0④又因为，由③和④解得：

F1=（m+M）gtanθ

F2=（m+M）g所以细杆对环的作用力解得：如图，可知细杆对环作用力方向斜向右上方．故BC误，D正确．故应选：AD．正确的受力分析是解决本题的关键，小球受两个力在水平方向产生加速度，运用合成法研究．环受重力、杆的弹力和摩擦力以及绳子的拉力，运用正交分解法研究．10、CD【解析】

A.根据牛顿第二定律，有可知汽车在保持额定功率P和阻力f不变的情况下，汽车做加速度减小的加速度运动，故A错误；CD.当牵引力等于阻力时，速度达到最大，所以额定功率P=fvm，根据动能定理，有解得汽车所受的阻力f和汽车的额定功率P故CD正确B.汽车在时间t内牵引力做的功W=Pt，根据动能定理，有可知汽车在时间t内牵引力做的功大于，故B错误。故选CD。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、2.01A、B、CmCgh=1【解析】

(1)A和B的质量相同，那么铁环C运动到圆环D处后，AB做匀速直线，根据v=xt，即可求解；(2)【详解】(1)铁环C运动到圆环D处时的速度大小即为铁环被挡住后，A、B匀速运动的速度，由纸带可以求得：v=(2)要验证机械能守恒，铁环C从开始下落到运动到D处过程中，有：(m由于A、B质量相等，因此要验证的表达式为mCgh=1(3)主要的误差来源有：①由于空气的阻碍作用；②纸带和打点计时器的摩擦作用；③纸带的重力影响.考查验证机械能守恒定律的内容，掌握机械能守恒的条件，理解研究对象的合理选取.12、匀加速直线0.350.40【解析】

(1)[1]纸带上端中心连线是一条倾斜的直线，说明相邻相等时间内的位移差相等，由此可以判断小车做的是匀加速直线运动。(2)[2]图中(3)[3]根据逐差法可求出加速度为四、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)3m/s2；7m/s2；(2)-0.625m；(3)9.875J【解析】

(1)由题意知木块向右作匀加速运动，木板先向左匀减速运动，再向右匀加速运动，木块与木板间滑动摩擦力为：则木块的加速度大小为：方向向右木板与地面之间的摩擦力为：根据牛顿第二定律知,木板的加速度大小为：方向向右(2)当木板向左的位移最大时，对地面的速度为0，选取向右为正方向，则木板的位移为：经历的时间为：此时