2027届河北省张家口市物理高三上期中调研模拟试题含解析

2027届河北省张家口市物理高三上期中调研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、一个同学在做研究平抛运动实验时，只在纸上记下y轴位置，并在坐标纸上描出如图所示曲线．现在我们在曲线上取A、B两点，用刻度尺分别量出它们到y轴的距离AA′=x1，BB′=x2，以及AB的竖直距离h，从而求出小球抛出时的初速度v0为()A． B． C． D．2、如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量．．质量的铁块以水平速度，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端．在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为A．3J B．6J C．20J D．4J3、如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v-t图像，以水平向右的方向为正方向．以下判断正确的是（）A．在0~3.0s时间内，合力对质点做功为10JB．在4.0s~6.0s时间内，质点的平均速度为3m/sC．在1.0s~5.0s时间内，合力的平均功率为4wD．在t=6.0s时，质点加速度为零4、下列说法正确的是（）A．气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小C．一定质量理想气体温度升高，则内能可能增大D．用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏小5、已知某物体做直线运动，下列说法正确的是A．物体速度为零，加速度一定为零B．物体加速度增大，速度一定增大C．物体速度变化越快，加速度一定越大D．物体受到的合力越大，速度一定越大6、宇航员乘坐航天飞船，在距月球表面高度为H的圆轨道绕月运行．经过多次变轨最后登上月球．宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铅球从高度为h处同时以速度v0做平抛运动，二者同时落到月球表面，测量其水平位移为x．已知引力常量为G，月球半径为R，则下列说法不正确的是（）A．月球的质量B．在月球上发射卫星的第一宇宙速度大小C．月球的密度D．有一个卫星绕月球表面运行周期二、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、下列说法中正确的是（）A．玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型B．核力存在于原子核内任意两个核子之间C．天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构D．光电效应现象和康普顿效应说明光具有粒子性8、如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s2，则（）A．物体先加速运动，推力撤去才开始做减速运动B．物体在运动中的加速度先变小后变大再不变C．物体在水平面上运动的最大位移是10mD．物体的最大速度为8m/s9、竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连)，并用力向下压球，使弹簧做弹性压缩。稳定后用细线把弹簧栓牢．如图a所示．烧断细线，球将被弹起，且脱离弹簧后能继续向上运动。不计空气阻力。如图b所示．那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中：（）A．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小B．球刚脱离弹簧时的动能最大C．球所受合力的最大值不一定大于重力值D．在某一阶段内，球的动能减小而它的机械能增加10、静止在水平地面上的物体，在竖直向上的拉力作用下开始竖直上升，不计空气阻力，物体机械能E与物体升高的高度h之间的关系图象如图所示，其中图线在A点处的切线的斜率最大，在B点处的切线水平，～的图线为平行于横轴的直线，则下列说法正确的是(

)A．物体在处物体的速度最大B．物体在处的加速度最大C．～过程中拉力的功率为零D．0～过程中物体所受拉力始终大于重力三、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）某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”。实验中，将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器，小车碰到制动装置前，砝码和砝码盘尚未到达地面。现通过分析小车位移与速度的变化关系来探究合外力对小车所做的功与速度变化的关系。把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带。（1）图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图乙所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，则打B点时刻小车的瞬时速度_____m/s（结果保留两位有效数字）（2）实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图像如图丙所示。若仅根据该图形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是_______。A．B．C．D．（3）在本实验中，能不能用一条橡皮筋代替细线连接小车进行操作，为什么？（假设仅提供一条橡皮筋，实验其他装置和条件不变）_______。12．（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．（填F或F′）(2)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法

B．等效替代法C．控制变量法

D．建立物理模型法(3)为尽可能减小实验误差，下列操作中正确的是______．A．测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行B．两细绳必须等长C．标记同一细绳方向的两点要远些D．用两个测力计同时拉细绳时，夹角应等于90°．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）已知太阳光从太阳射到地球需要500s，地球公转轨道可近似认为是圆轨道．地球的半径为6.4×103km．试估算太阳的质量M和地球的质量m之比．(结果保留1位有效数字)．14．（16分）如图甲所示，质量为m的物体处于静止状态，现对物体施加一个随距离均匀减小的水平拉力作用，拉力减小到零时撤去，物体继续运动一段距离后停止．拉力与距离间的关系如图乙所示，第二、三、四……次力的初始值为第一次的2、3、4……倍．（1）求物体第一、二次运动的位移之比；（2）已知第一次撤去拉力时物体速度为，第二次撤去拉力时物体速度为．求第三次刚撤去拉力时物体的动能；（3）已知第一次力作用时物体的最大速度为，第二次力作用时物体的最大速度为；求第n次力作用时物体的最大速度15．（12分）“拔火罐”是一种中医疗法，为了探究“火罐”的“吸力”，某人设计了如图实验．圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭同时密闭开关K（设此时缸内温度为），此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L．由于汽缸传热良好，重物被吸起，最后重物稳定在距地面L/10处．已知环境温度不变，mg/S与1/6大气压强相当，汽缸内的气体可看做理想气体，求t值．

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】设初速度为v0，则从抛出点运动到A所需的时间t1=，从抛出点运动到B所需的时间t2=，在竖直方向上有：代入t1、t2，解得：v0=．故A正确2、A【解析】试题分析：铁块从木板的左端沿板面向右滑行，当铁块与木板的速度相同时，弹簧压缩最短，其弹性势能最大．根据能量守恒列出此过程的方程．从两者速度相同到铁块运动到木板的左端过程时，两者速度再次相同，根据能量守恒定律再列出整个过程的方程．根据系统动量守恒可知，两次速度相同时，铁块与木板的共同速度相同，根据动量守恒定律求出共同速度，联立求解弹簧具有的最大弹性势能．设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，滑行的最大路程为L，摩擦力大小为f．根据能量守恒定律得：铁块相对于木板向右运动过程：，，铁块相对于木板运动的整个过程：，，又根据系统动量守恒可知，，解得EP=3J，A正确．3、B【解析】

根据动能定理，在0～3.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故，故A错误；由于速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移，故物体在4.0s～6.0s时间内的位移为x＝×(1+2)×4＝6m，故平均速度为，故B正确；根据动能定理，在1s～5.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故W＝mv52−mv12＝×1×(16−0)＝8J，故合力的平均功率为，故C错误；在t=6.0s时，质点速度为零，但从5s到7s物体做匀变速直线运动，加速度不变，故该时刻物体的加速度不为零，故D错误．4、B【解析】

A．温度是分子的平均动能的标志，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，不是每个气体分子的动能都将变大，故A错误；B．根据分子力的特点可知，分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故B正确；C．气体的分子之间的距离比较大，分子之间的作用力可以忽略不计，所以一定质量理想气体温度升高，则内能一定增大，故C错误；D．用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，则测量的油膜的面积偏小，所以测出来的分子大小将偏大，故D错误。故选B。5、C【解析】

A、物体的速度为零时，加速度不一定为零，如自由落体开始下落的位置，故A错误;B、加速度增大时速度不一定增大，如加速度和速度方向相反时速度减小，故B错误；C、加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；D、根据牛顿第二定律可知，当物体受到的合力越大，则加速度越大，但是如果加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，速度变小，故选项D错误。本题考查加速度和速度的关系，要注意明确加速度只与速度的变化快慢有关，与速度大小、速度变化的大小无关，同时知道加速度和速度同向时物体加速，加速度和速度反向时物体减速。6、C【解析】

设平抛运动落地时间为t，根据平抛运动规律；水平方向：；竖直方向：解得月球表面重力加速度为：；在月球表面忽略地球自转时有：，解得月球质量：，故选项A正确；在月球表面运动的卫星的第一宇宙速度为，由万有引力定律提供向心力得到：，解得：，故选项B正确；据密度公式可以得到：，故选项C错误；根据公式可以得到卫星绕月球表面运行的周期：，故选项D正确．此题选择不正确的选项，故选C.本题首先要通过平抛运动的知识求解月球表面的重力加速度，然后结合月球表面的重力等于万有引力、万有引力提供卫星圆周运动的向心力列式分析即可．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】A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型，故A错误；B、核力本质是核子与核子间相互作用，而核子只存在于质子和质子间，中子和中子间，且只在2×10-15m内起作用，故B错误；C、天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，同时有电子或α粒子产生，因此说明了原子核可以再分，具有复杂的结构，故C正确；D、光电效应与康普顿效应的物理本质是相同的，都是个别光子与个别电子的相互用，说明光具有粒子性，故D正确；故选CD。8、BCD【解析】

物体受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力时物体开始减速；分析物体的运动情况：物体先加速运动，当合力为零为后做减速运动．速度最大时推力就能得到，再由图读出位移．由动能定理可求出最大速度。【详解】A、B项：由图可知，推力先减小，所以加速度先减小，推力减小到等于摩擦力以后，物体做加速度增大的减速运动，撤去F后做匀减速运动，故A错误，B正确；C项：由F-x图象的面积可得拉力全过程做功W=12×100×4J=200J由WF-μmgs=0，得s=10m，D项：由F-x图象可知F=μmg=20N时，x=3.2m，此刻速度最大，W1-μmgx=12mvm2，其中W1=故应选：BCD。本题有两个难点：一是分析物体的运动过程，得出速度最大的条件；二是能理解图象的物理意义，“面积”等于推力做功，是这题解题的关键。9、AD【解析】

从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，所以球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小，故A正确。开始弹力大于重力，小球加速上升，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时加速度减为零，此时速度最大，然后弹力小于重力，小球减速上升，当弹簧恢复原长时小球脱离弹簧，所以小球的动能先增大后减小，所以球刚脱离弹簧时的动能不是最大，故B错误。小球在最低点时受到的合力最大，假设小球恰能到达弹簧原长位置速度为零，由对称性可知，小球在最低点时加速度为向上的g，此时小球受合力为mg，则在最低点受到的最大的合力为mg；因球脱离弹簧将被弹起继续向上运动，说明烧断细线瞬间，小球的加速度大于g，即球所受合力最大值大于球的重力值，选项C错误；从弹簧的弹力等于重力的位置向上继续运动直到脱离弹簧的过程中，小球的动能逐渐减小，但是弹簧的弹力对小球做正功，则小球的机械能增加，故D正确。故选AD。10、BC【解析】D、物体机械能E与物体升高的高度h之间的关系图象的斜率表示竖直向上的拉力的大小，图象的斜率先增大后减小，再不变且为0，过程中物体所受拉力大小先增大后减小为0，故D错误；A、在过程中拉力先大于重力，后小于重力，所以先加速后减速，故有物体在处物体的速度不是最大，故A错误；B、在h1处斜率最大，竖直向上的拉力最大，加速度最大，故B正确；C、在过程中斜率为0，则有拉力为0，功率为0，故C正确；故选BC。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、0.40AC不能，用橡皮筋连接小车，小车在运动过程中重物的重力势能减小，转化为橡皮筋的弹性势能和小车动能，不易找出外力做功和小车动能变化的关系【解析】

（1）[1]由题意知，计数点的时间间隔为：点时刻小车的瞬时速度为：（2）[2]由于，且为定值，因此，由图像知与不成正比，所以不成立，故A错误；根据图像当增大时，增大，合外力做的功也会增大，故不正确，故C错误；（3）[3]不能，用橡皮筋连接小车，小车在运动过程中重物的重力势能减小，转化为橡皮筋的弹性势能和小车动能，不易找出外力做功和小车动能变化的关系。12、;B;C;【解析】试题分析：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故选B．（3）两分力的夹角大小要适当，选项A错误；使两分力的大小要适当，不一定相差太大，选项B错误；尽可能使两分力与纸面平行，以减小实验的误差，选项C正确；橡皮条没必要太长，选项D错误；故选C．考点：验证平行四边形定则【名师点睛】本实验考查验证平行四边形定则的实验，采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．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、3×105