河北省定州市、博野县2027届高三物理第一学期期中预测试题含解析

河北省定州市、博野县2027届高三物理第一学期期中预测试题注意事项：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、一物体在光滑水平面上受三个水平力作用处于静止状态,已知其中的一个力F方向向东,保持其余两个力不变,把F逐渐减小到零后,又逐渐恢复到原来的值,在这个过程中（）A．物体的加速度方向先向西,后向东,最后加速度的大小变为零B．物体的加速度方向向西,加速度的大小先增大后减小C．物体的速度先增加,后减小,最后变为零D．物体的位移增大到某一值后,不再增加2、如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的固定水平桌面上，小球在某一水平内做匀速圆周运动（圆锥摆），现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A．细线所受的拉力变小B．小球P运动的角速度变小C．Q受到桌面的支持力变大D．Q受到桌面的静摩擦力变大3、北京冬奥会将在2022年2月4日至2022年2月20日在北京和张家口联合举行。这是北京和张家口历史上第一次举办冬季奥运会,图示为某滑雪运动员训练的情景:运动员从弧形坡面上滑下,沿水平方向飞出后,又落回到斜面上。若斜面足够长且倾角为0,弧形坡而与斜面顶端有--定高度差,某次训练时,运动员从弧形坡面飞出的水平速度大小为v0,飞出后在空中的姿势保持不变,不计空气阻力,下列判断正确的是A．若运动员以不同的速度从弧形坡面飞出,落到斜面前瞬间速度方向一定相同B．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,运动员飞出后经距斜而最远C．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,运动员落点位移为原来的4倍“D．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,落到斜面前瞬间速度方向与水平方向的夹角变大4、2018年3月30日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星，这颗卫星属于中圆地球轨道卫星，在轨高度约为21500km，该高度处重力加速度为g1，该卫星的线速度为v1，角速度为ω1，周期为T1．2017年9月17日天舟一号在高度约400km的圆轨道上开始独立运行，该高度处重力加速度为g2，天舟一号的线速度为v2，角速度为ω2，周期为T2．则（）A．g1＞g2 B．v1＞v2 C．ω1＜ω2 D．T1＜T25、某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印.再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值.下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是(

)A．建立“合力与分力”的概念B．建立“点电荷”的概念C．建立“电场强度”的概念D．建立“欧姆定律”的理论6、三个重均为的相同木块、、和两个劲度系数均为的相同轻弹簧、用细线连接如图，其中放在无摩擦的水平桌面上．开始时，弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉弹簧的左端，直到木块刚好离开水平地面为止．该过程弹簧的左端向左移动的距离是（轻弹簧和细线的重量都忽略不计）A． B． C． 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、如图所示，连接有轻弹簧的物块a静止于光滑水平面上，物块b以一定初速度向左运动。下列关于a、b两物块的动量P随时间t的变化关系图象，合理的是（）A．B．C．D．8、如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）穿过固定的光滑圆环B，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为AB。小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D两点间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为0.5mg，g为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内，下列说法正确的是（）A．从C点到D点运动过程中，弹性绳对小球先做正功后做负功B．若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，则C．小球从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为mghD．若仅把小球质量变为2m，则小球到达D点时的速度大小为9、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/s10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t秒与（t+2）秒两个时刻，在x轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示．并且图中M，N两质点在t秒时位移均为，下列说法中不正确的是A．该波的最大波速为20m/sB．（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移一定是aC．从t秒时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置D．从t秒时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象三、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）用图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验。（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有_________（选填选项前的字母）。A．秒表；B．刻度尺；C．低压直流电源；D．低压交流电源；（2）实验时把长木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，这样做的目的是____________________。（3）长木板右端高度调好后，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，图是打点计时器打出的一条清晰的纸带。图中标出了A、B、C三个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为T。A、B间的距离x1，A、C间的距离x2。则实验中该小车加速度的大小a=_________（结果用上述字母表示）。（4）某同学通过数据处理作出了如图5所示的加速度a随合力F变化的图像，从图中可以看出图线是一条经过原点的直线。由此图像可得a–F图像的表达式为_________，小车和砝码的质量约为_________kg（结果保留两位有效数字）。（5）现要验证“物体质量一定时，加速度与合外力成正比”这一规律。实验装置如图6所示，实验操作如下：一光滑长木板AB一端搭在固定在水平面上的竖直挡板上。让小车自木板上一固定点O从静止开始下滑到B点，用计时器记下所用的时间t，用米尺测出O、B之间的距离L以及O到地面的高度h。改变高度h，重复上述测量。请分析说明如何根据实验数据作出图像验证此规律________________。12．（12分）实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。(1)实验前他们导出了重力加速度的表达式，对于此式的理解，同学甲：T一定时，g与L成正比同学乙：L一定时，g与T2成反比同学丙：L变化时，T2是不变的同学丁：L变化时，L与T2的比值是定值其中观点正确的是_______同学（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。(2)实验室有如下器材可供选用：A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约2cm的均匀铁球D．直径约5cm的均匀木球E．秒表F．时钟实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择____________（填写器材前面的字母）。(3)他们将其上端固定，下端自由下垂（如图所示）。用刻度尺测量悬点到球心之间的距离记为单摆的摆长L。(4)他们记录小球完成n次全振动的总时间t，则单摆的周期T=________。(5)如果实验得到的结果比当地的重力加速度值小，可能的原因是（____）A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时，秒表过迟按下D．实验中误将n-1次全振动数为n次．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，两物块B、C用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上，物块A以v0与B碰撞，在极短的时间内与B粘合在一起．已mA=m（1）在A与B碰撞过程中损失的动能ΔE=?（2）在A与B碰撞过程中A对B的冲量是多少？（3）A、B、C与弹簧组成的系统具有的最大弹性势能EPmax=14．（16分）如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切．质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为的小滑块A以的水平初速度向B滑行，滑过的距离，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动．已知木块A与水平面之间的动摩擦因数．A、B均可视为质点．求：（1）A与B碰撞后瞬间的速度大小v；（2）在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B的作用力N的大小；（3）AB的落地点距离半圆形轨道末端b的水平距离．15．（12分）质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中Ek－x的图线如图所示。求：（g取10m/s2）(1)物体的初速度多大？(2)物体和平面间的摩擦系数为多大？(3)拉力F的大小。

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】A、三力平衡时,三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线.将其中的一个向东的力F减小到零后再增加到F,故合力先向西增加到F,再减小到零;根据牛顿第二定律,加速度向西,且先增加后减小到零,故A错误,B正确;

C、物体初速度为零,加速度方向一直与速度方向相同,故速度一直增加到最后匀速，C错误;

D、即物体先向西做加速度不断变大的加速运动,再向西做加速度不断减小的加速运动;即速度增大到某一值后,做匀速直线运动;在此过程中位移一直增加，故D错误；综上所述本题答案是：B2、D【解析】

设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：，，得角速度，使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时，增大，减小，则得到细线拉力T增大，角速度增大，AB错误；对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小，Q受到桌面的支持力等于重力，则静摩擦力变大，Q所受的支持力不变，C错误D正确．本题中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，采用隔离法，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，分析受力情况是关键．3、B【解析】

AD．利用物体从斜面顶端平抛的运动规律：设人从A点平抛，落到斜面上的C点，沿AC作一直线ACB，则从A平抛时，落到斜面AB上时，速度方向与水平方向的夹角都相等，则落到斜面上E点时y方向速度小于落到D点时y方向速度水平方向速度相同，则落到E点时速度与水平方向的夹角比落到D点小，故AD错误；B．运动员速度与斜面平行时，离斜面最远，当速度为时，有得故B正确；C．若沿AB斜面平抛，落到斜面上D点的时间得可知当速度为2时，，则落到E点时的距离为故C错误。故选B。4、C【解析】

A项：由公式可知，高度越高，重力加速度越小，所以g1<g2，故A错误；B项：由公式可知，高度越高，线速度越小，所以v1<v2，故B错误；C项：由公式可知，高度越高，角速度越小，所以ω1＜ω2，故C正确；D项：由公式可知，高度越高，周期越大，所以T1<>T2，故D错误；故应选C．5、A【解析】

通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，再通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法．通过分析各选项采用的科学方法进行判断．【详解】通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，再通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这里应用了等效替代的方法．A.合力和分力是等效的，它们是等效替代的关系，故A正确；B.点电荷是一种理想化的模型，是采用的理想化模型的方法，故B错误；C.电场强度的定义是：试探电荷在电场中受到的电场力与试探电荷所带电量的比值．所以，建立“电场强度”的概念是采用了比值定义法，故C错误；D.建立“欧姆定律”的理论需要探究电流、电压和电阻三者的关系，采用了控制变量法，故D错误．故选A6、C【解析】

对物块b分析受力可知，q弹簧初始时压缩量为：对物块c分析受力可知，q弹簧末状态时伸长量为：末状态下，对bc整体分析受力可知，细线对B向上的拉力大小为2mg，由于物块a平衡，所以p弹簧的弹力大小也为2mg，则末状态下p弹簧伸长：由以上可知p弹簧左端向左移动的距离为：s=△x1+△x2+△x3=8cmA.与分析不符，A错误B.与分析不符，B错误C.与分析相符，C正确D.与分析不符，D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、ABD【解析】

b与弹簧接触后，压缩弹簧，b做减速动，a做加速运动，且在运动过程中系统的动量守恒，如果b的质量较小，可能出现b反弹的现象，出现图像B的运动过程；如果ab两球的质量相等，则可以出现D的运动过程；如果a的质量很小，可能出现A的运动过程，故ABD合理；b与弹簧接触后，弹力慢慢增大，然后再减小，故两物体的加速度一定先增大后减小，故C不合理；故选：ABD。本题考查含有弹簧问题的动量守恒定律的应用，要注意正确分析弹簧弹力的性质，从而确定运动过程，注意考虑多种可能性。8、BD【解析】

A．从C点到D点运动过程中，弹性绳弹力方向与小球位移方向夹角大于，则弹性绳对小球一直做负功，故A错误；BC．设BC的长度为L，根据胡克定律，有BD与竖直方向的夹角为α时，伸长量为，故弹力为对球受力分析，受重力、橡皮条的弹力、摩擦力，支持力，水平方向平衡，故则摩擦力故小球从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为对球从C到D过程，根据动能定理，有得若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，对此过程，根据动能定理，有解得故B正确，C错误；D．若仅把小球质量变为2m，球从C到D过程，摩擦力做功不变，弹簧势能不变，对球从C到D过程，根据动能定理，有即解得故D正确。故选BD。9、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。10、ABD【解析】

A.由题意知，0.2s=nT传播速度所以该波的最小波速为20m/s，故A错误符合题意；B.由0.2s=nT当n=2时，T=0.1s，所以（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移是-a，故B错误符合题意；C.由t时刻波形图知，x=2m处的质点在波谷向上振动，x=2.5m的质点向下运动，所以x=2m处的质点先回到平衡位置，故C正确不符合题意；D.根据数学知识得知质点M和N之间的距离等于，由波形得知，质点M第一次到达平衡位置时，质点N不在波峰．故D错误符合题意；E.该波的波长等于4m大于狭缝的尺寸，故能发生明显的衍射现象，所以E正确不符合题意．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、BD平衡摩擦力x2-2x1T2a=kF，k= （1.8～2.2）m·s-2·N-1【解析】

（1）在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验中，根据实验原理来选择器材，实验中用砂和砂桶的重力代替小车的合力，故要通过将长木板右端垫高来平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动的规律来求解加速度；（4）根据图像的可知a与F成正比，根据图像的斜率来求质量；（5）结合牛顿第二定律以及匀变速直线运动的相关规律进行求解即可；【详解】（1）验证牛顿第二定律”的实验，处理实验数据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选BD正确，AC错误；（2）把木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，就意味着摩擦力抵消了，即平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动规律可知：x2-x（4）由图线可得：a与F成正比，表达式为a=kF，由数学知识可知k= （1.8～2.2）m·s-2（5）小车初速度为零，沿斜面做匀加速运动，则L=12小车所受的合外力是重力沿斜面的分力，则：F=mgsinθ=mghL，如果a∝F,则h∝1t2在解决实验问题时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析，同时也加深了对具体实验操作步骤的理解。12、丁ACEB【解析】

(1)[1]重力加速度的大小与摆长和周期的大小无关，根据表达式可知L变化时，T2是变化的，但是L与T2的比值不变。故观点正确的是同学丁；

(2)[2]单摆模型中，摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，小球视为质点，故要选择直径约2cm的均匀铁球，长度1m左右的细线，不能用橡皮条，否则摆长会变化，秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，所以还需要ACE;(4)[3]根