2027届重庆市南川中学物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届重庆市南川中学物理高三第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别q1和q2，其间距为r时，它们之间静电力的大小为，式中k为静电力常量。在国际单位制中，k的单位是（）A．N·m2/C2 B．C2/(N·m2) C．N·m2/C D．N·C2/m22、如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于水平面上，A、B于水平面间动摩擦因数相同．当水平力F作用于左端A上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1．当水平力F作用于右端B上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（）A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等B．在两次作用过程中，F1+F2＜FC．在两次作用过程中，F1+F2＞FD．在两次作用过程中，3、将一物体从地面竖直向上抛出，又落回抛出点，运动过程中空气阻力忽略不计，下列说法正确的是()A．上升过程和下落过程，时间相等、位移相同B．物体到达最高点时，速度和加速度均为零C．整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同D．竖直上抛的初速度越大(v0＞10m/s)，物体上升过程的最后1s时间内的位移越大4、足球运动员在比赛时将足球踢出，足球的运动轨迹如图所示，足球从草皮上1位置踢出时的动能为Ekl，在3位置落地动能为Ek3，最高点2距草皮的高度为h，则下列说法正确是A．足球从1位置到2位置的运动时间为B．足球在1位置踢出时的动能Ekl大于3位置落地动能Ek3C．足球在2位置的机械能大于1位置的机械能D．足球从1位置到2位置过程克服重力做的功等于足球动能减少量5、图为儿童乐园里一项游乐活动示意图，金属导轨倾斜固定倾角为α，导轨上开有狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且β保持不变。假设抱枕质量为m1，小孩质量为m2，绳的质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的（）A．小孩与抱枕一起做匀速直线运动B．金属导轨倾角α大于绳与竖直方向夹角βC．小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下D．绳子拉力与抱枕对小孩作用力之比为（m1+m2）:m26、某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如图所示．系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为(sin37°＝0.6，sin53°＝0.8)()A．3∶4∶5 B．4∶3∶5C．4∶5∶3 D．3∶5∶4二、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、汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是A．牵引力逐渐增大，加速度逐渐减小B．牵引力逐渐减小，加速度也逐渐减小C．牵引力所做的功等于汽车动能的增加D．牵引力和阻力所做的总功等于汽车动能的增加8、如图所示，小球从A点以初速度V0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点．下列说法中正确的是（）A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零B．小球从A到C过程与从C到B过程，速度的变化量相等C．小球从A到C过程与从C到B过程，减少的动能相等D．小球从A到C过程与从C到B过程，损失的机械能相等9、在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示．在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a–x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体．已知星球M的半径是星球N的3倍，则A．M与N的密度相等B．Q的质量是P的3倍C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍10、水平地面上固定有两个高度相同的粗糙斜面体甲和乙，斜面长分别为s、L1，如图所示。两个完全相同的小滑块A、B可视为质点，同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C点，而小滑块B沿斜面乙滑到底端P点后又沿水平面滑行距离L2到D点（小滑块B在P点从斜面滑到水平面时速度大小不变），且s＝L1＋L2。小滑块A、B与两个斜面以及水平面间的动摩擦因数相同，则（）A．滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小B．两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，动能可能相同C．A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中，滑块A重力做功的平均功率小于滑块B重力做功的平均功率D．A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同三、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）在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：A．小灯泡“2.5V,0.2A”B．电流表0～0.6A～3A(内阻约1Ω)C．电压表0～3V～15V(内阻很大)D．滑动变阻器“2A,10Ω”E．电源(两节干电池)F．开关一个，导线若干(1)在实验时小杰同学采用了如图甲所示的实物电路，并且准备合上开关开始测量，则具体实验操作前电路存在错误或需改进的地方有(至少写出两处)_____________.(2)在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5V额定电压，而是只能勉强达到1.8V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8V，为了验证自己的猜想，他按图乙电路原理图进行测量该电源电动势和内阻的实验，在电路图中有一个电阻R0是起________作用的．(3)实验完毕得到6组数据后，小杰在U－I图上描好了点(如图丙)，则由图可得E＝________V，电源内阻为r＝________Ω(后一个结果保留三位有效数字)．12．（12分）某实验小组的同学利用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，该小组的同学完成了如下的操作：（1）首先利用螺旋测微器测出小圆柱的高度，螺旋测微器如图乙所示．在测量小圆柱高度时先将小圆柱轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，先旋动粗调旋钮，当测微螺杆快靠近被测物休时，停上使用粗调旋钮，再旋动__________（选填“A”、“B”或“C”），直到听见“喀喀"的庐音，为固定刻度应旋转_________（选填“A”、“B”或“C”）后再读数．（2）螺旋测微器的示数如图丙所示，则该小圆柱的高度d=___________cm；（3）将该小圆柱竖直，由光电门1的正上方无初速释放，测得小圆柱先后通过光电门2所用的时间为△t1和△t2，则小圆柱通过两光电门的速度分别为v1=________；v2=__________；（用测量的物理量表示）：（4）该小组的同学测出了两光电门之间的距离为H，重力加速度用g表示，若小圆柱的机械能守恒，则需要验证的关系式为_______________（结果用所测量的物理量表示），（5）某同学开始实验时，光电门1和光电门2安装得比较近，这样做实验产生的误差会比较____________________（选填“大”、“小”或“一样”）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）如图所示，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1kg的物块B和C，C紧靠着挡板P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8kg的小球A连接，B与滑轮之间的距离足够远，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径R=2m的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r=0.2m的光滑圆轨道平滑连接．由静止释放小球A，当A滑至b点时，C恰好离开挡板P，此时连接AB的绳子在小球A处断裂，已知小球A与bc间的动摩擦因数µ=0.1，重力加速度g取10m/s2，弹簧的形变始终在弹性限度内，所有装置在同一竖直平面内，细绳不可伸长．（1）求弹簧的劲度系数k;（2）小球A滑到b处，绳子刚好断后瞬间，小球A对圆轨道的压力为多少？（3）为了让小球A能进入圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应满足什么条件?15．（12分）如图所示，质量M=4kg、长L=2m的木板A静止在光滑水平面上，质量m=1kg的小滑块B置于A的左端.B在F=3N的水平恒力作用下由静止开始运动，当B运动至A的中点时撤去力F.。A、B之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2.求:(1)撤去F之前A、B的加速度大小a1、a2.(2)F对B做的功W.(3)撤去F之前运动过程中因摩擦产生的热量Q.

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】

本题考查国际单位制的转化。【详解】ABCD.由库仑力公式可知：则k的单位为N·m2/C2，故A正确BCD错误。故选A。2、A【解析】

当水平力F作用于左端A上时，对木块A、B整体分析，根据牛顿第二定律可得：，．对木块B隔离分析：，解得：．当水平力F作用于右端B上时，同理得：．可得，．故A正确；BCD错误；故选A3、C【解析】

A.根据对称性可知，上升过程和下落过程的时间相等、位移大小相等、方向相反，则位移不同，故A错误。B.物体到达最高点时，速度为零，加速度为g，故B错误。C.根据：△v=gt知t相同，则整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量相同，故C正确。D.用逆向思维，可知物体上升过程中最后1s内的运动，可以看自由落体运动的第1s内运动，则位移为：m与初速度无关，故D错误。4、B【解析】

A．足球上升过程中，受到重力和空气阻力的作用，竖直方向根据牛顿第二定律有根据位移时间关系有所以上升的时间为故A错误；BC．足球运动过程中受到空气阻力的作用，且空气阻力做负功，所以运动过程中机械能减少，故位置1的机械能大于位置2以及位置3的机械能，因为位置1、3的高度相同，所以位置1的动能大于位置3的动能，故B正确，C错误；D．足球从1位置到2位置根据动能定理有，其动能的减少量等于克服阻力做的功与克服重力做功之和，故D错误；5、D【解析】

AB．由于球沿斜槽无摩擦滑动，系统具有相同的加速度，则此系统加速度为a=gsinα，做匀加速直线运动，隔离对小孩和抱枕分析，加速度a=gsinα=gsinβ，则α=β。故AB错误。C．对抱枕分析，受重力、拉力、小孩对抱枕的作用力，因为沿绳子方向合力为零，平行导轨方向的合力为m1gsinβ=m1a，可知小孩对抱枕的作用力与绳子在同一条直线上。故C错误。

D．对人和抱枕整体分析，根据平行四边形定则知，绳子的拉力T=（m1+m2）gcosα，抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上，大小为m2gcosα，则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为（m1+m2）：m2。故D正确。6、B【解析】对结点O受力分析，O点受到三根绳子的拉力如图所示．

由于物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接，因此有：F1=m1g，F2=m2g，由于O点处于静止状态，因此有：F′3=F3=m3g，故：m3gcos37°=m1g，m3gcos53°=m2g，m1:m2:m3=4:3:5，故A、C、D错误，B正确．故选B．【点睛】本题关键是对碗内小球受力分析，根据三力平衡条件可知，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后运用合成法作图，根据几何关系得到三个物体的重力之比．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、BD【解析】根据P=Fv知，在加速运动的过程中，功率不变，速度v增大，则F逐渐减小，根据牛顿第二定律得，，可知加速度逐渐减小，故B正确，A错误．C、D、根据动能定理：，合外力做的功等于动能的变化，故C错误，D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系，抓住功率不变进行分析判断;掌握汽车启动的两种方式(恒定的功率启动、恒定的加速度启动)的运动规律.8、CD【解析】

要求动能的减少量可以根据动能定理求合外力对物体所做的功；要求速度的变化量可以根据公式Δv=aΔt来求，而机械能的变化等于除重力和弹簧弹力以外的其他力所做的功；【详解】A、位移是从初位置指向末位置的有向线段，故小球从A出发到返回A，位移为0，但整个过程中摩擦力的方向与小球运动的方向始终相反，故整个过程中摩擦力对物体做负功，即外力做功不为零，故选项A错误；

B、故AC段的平均速度vAC=vA+vC2，CB段的平均速度vCB=vc+vB2

由于vC、设A到C的高度和从C到B的高度为h，AC的距离为s，斜面的倾角为θ，

则从A到C或从C到B，根据动能定理：-mgh-μmgscosθ=ΔEK

可知小球从A到C过程中与从C到B过程合外力对物体做的功相同，故小球减少的动能相等，故C正确；

D、根据功能关系可知：除重力和弹簧弹力以外的力做功等于机械能的变化，则

根据-μmgscosθ=ΔE可得小球从A到C过程与从C到B过程，损失的机械能相等，故解决本题的关键灵活运用运动学公式、动能定理以及功能关系，注意方法的运用，本题目综合性很强，考查的知识点很多，在平时学习过程中加强训练。9、AC【解析】

A、由a-x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：，变形式为：，该图象的斜率为，纵轴截距为重力加速度．根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：；又因为在某星球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，即：，即该星球的质量．又因为：，联立得．故两星球的密度之比为：，故A正确；B、当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，，即：；结合a-x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：，故物体P和物体Q的质量之比为：，故B错误；C、物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置（a=0）时，它们的动能最大；根据，结合a-x图象面积的物理意义可知：物体P的最大速度满足，物体Q的最大速度满足：，则两物体的最大动能之比：，C正确；D、物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a=0）可知，物体P和Q振动的振幅A分别为和，即物体P所在弹簧最大压缩量为2，物体Q所在弹簧最大压缩量为4，则Q下落过程中，弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误；故本题选AC．10、AC【解析】

A．根据动能定理，滑块A由甲斜面顶端到达底端C点的过程mgh－μmgcosα·s＝mv滑块B由乙斜面顶端到达D点的过程mgh－μmgcosβ·L1－μmgL2＝mv由于s＝L1＋L2，根据几何关系得scosα>L1cosβ＋L2所以mv<m，故A正确；B．两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时mgh－μmgcosθ·＝mv2重力做功相同，但克服摩擦力做功不等，所以动能不同，故B错误；C．整个过程中，两滑块所受重力做功相同，但由于滑块A运动时间长，故重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的小，故C正确；D．滑块A、B分别到达C、D时的动能不相等，由能量守恒定律知滑块A、B运动过程中克服摩擦产生的热量不同，故D错误。故选AC。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、电流表应外接电流表量程太大；滑动变阻器滑片应置于最左端保护3.0(2.9～3.1均可)3.57(3.33～3.80均可)【解析】(1)由于小灯泡的电阻很小，电流表应外接；小灯泡额定电流为0.2A，但图中电流表所选量程为3A，不合适；本实验采用分压式电路，合上开关前，滑动变阻器滑片应置于最左端；(2)由于电源内阻较小，当R调到比较小时，电流较大，R0起到保护电路的作用；(3)U－I图纵轴截距表示电动势E＝3.0V，电源内阻r＝＝Ω≈3.57Ω.12、CA0.3798cm大【解析】

（1）[1][2]考察螺旋测微器的使用方法，当测微螺杆快靠近被测物休时，停上使用粗调旋钮，再旋动微调旋钮C，当听喀喀声时，再拔动固定旋钮A进行读数；（2）[3]读出示数为d＝3.5mm＋29.8×0.01mm＝3.798mm＝0.3798cm；（3）[4][5]由运动学公式求圆柱体通过两光电门的速度，，；（4）[6]该小组的同学测出了两光电门之间的距离为H，用于验证机械能守恒律：，所以若满足，则机械能守恒；（5）[7]某同学开始实验时，光电门1和光电门2安装得比较近，这样做的话测量的瞬时速度误差较大，所以整个实验产生的误差也会比大。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