陕西省西安市高新一中2027届物理高三第一学期期中综合测试试题含解析

陕西省西安市高新一中2027届物理高三第一学期期中综合测试试题注意事项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，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆的等高点上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止．一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止(未画出)．则（）A．两绳子拉力不再相等B．两绳子的夹角变小C．两绳对挂钩合力变小D．两绳对挂钩合力可能不变2、质量为m的小球P以大小为v的速度与质量为3m的静止小球Q发生正碰，碰后小球P以大小为v2的速度被反弹，则正碰后小球Q的速度大小是(A．2vB．v2C．v33、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（）A．a的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同时间内转过的弧长最长C．c在4h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是20小时4、足够长的水平传送带以恒定速率v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块，以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是()A．W＝0，Q＝mv2B．W＝，Q＝mv2C．W＝0，Q＝2mv2D．W＝mv2，Q＝2mv25、如图所示，工地的建筑工人用砖夹搬运5块相同的砖，当砖处于平衡状态时，下列说法正确的是A．砖夹对砖的水平压力越大，1、5两块砖受到的摩擦力越大B．3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半C．4对3的摩擦力方向竖直向下D．1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力相同6、若潜水艇在水下航行时，受到的阻力大小与它的速率的二次方成正比，比例系数为k，已知发动机的额定功率为Pe，则：该潜水艇水下的最大航行速度大小（）A．PekB．(Pek)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,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A．(甲)图中,物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．(乙)图中,A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑,物体B在下滑过程中机械能守恒C．(丙)图中，不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D．(丁)图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒8、北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，包括5颗同步卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星，关于这些卫星，下列说法正确的是A．5颗同步卫星所受到的向心力一定相同B．5颗同步卫星的运行轨道一定在同一平面内C．导航系统中所有的卫星的运行速度都大于第一宇宙速度D．导航系统所有卫星中，运行轨道的半径越大，运转周期越长9、如图所示，一螺旋千斤顶手柄长为L，顶台上放有一质量为m的物体．用大小不变方向始终垂直于手柄的力作用于柄端，推动手柄每转一圈，物体缓慢上移h高度，推动手柄的角速度恒定为，设千斤顶工作效率为50%，则A．该力的大小为B．该力的大小为C．千斤顶克服重力做功的功率为D．千斤项克服重力做功的功率为10、在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a、b，如图所示，则下列判断正确的是（）A．a、b两点的电势相同B．a、b两点的场强矢量相同C．a、O两点间与b、O两点间的电势差相同D．同一电荷放在a、b两点的电势能相同三、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）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．①用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝________mm．②调整气垫导轨水平，滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若滑块质量M、两光电门间距离L、Δt1、Δt2、d和重力加速度g已知．上述物理量间若满足关系式_____________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．③下列因素中可能增大实验误差的是___________A．气垫导轨未调水平B．未满足M>>mC．遮光条宽度太大D．两光电门距离过小12．（12分）如图为“验证力的平行四边形定则”的实验，将贴有白纸的木板竖直固定放置，三个细绳套L1、L2、L3一端共系于同一结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，弹簧测力计A的另一端挂于固定点P，手持弹簧测力计B拉动细绳，使结点静止于O点．(1)某次实验中，弹簧测力计A的指针位置如图所示，其读数为_____N；(2)实验时要读出弹簧测力计A、B的示数，还要在白纸上记录O点的位置和L1、L2、L3的________；(3)下列实验要求中必要的是_______________．A．弹簧测力计需要在实验前进行校零B．多次实验时弹簧测力计B始终保持水平C．多次实验时结点必须在同一点D．需要测量重物M的重力四、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，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面．不计一切阻力，求：(1)小球经过P点时速度的大小？(2)小球落地点到O点的水平距离为多少？14．（16分）如图所示，一个粗细均匀的平底网管水平放置，右端用一橡皮塞塞住，气柱长20cm，此时管内、外压强均为1.0×105Pa，温度均为27℃；当被封闭气体的温度缓慢降至－3℃时，橡皮塞刚好被推动；继续缓慢降温，直到橡皮塞向内推进了5cm．已知圆管的横截面积为4.0×10－5m2，橡皮塞与网管间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，大气压强保持不变．求：（1）橡皮塞与圆管间的最大静摩擦力；（2）被封闭气体最终的温度．15．（12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=

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】

衣服原来是受重力和两个拉力而平衡，受到向右的风力后是四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡，故两个绳子的拉力的合力变大，即绳对挂钩作用力变大，则两个绳子的夹角变小，因为是光滑的钩子，则两个绳子的拉力仍相等，选项B正确，ACD错误，故选B。2、B【解析】碰撞过程系统动量守恒，以P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=3mv'+m-v2，则：33、B【解析】

A．同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r可知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根据万有引力等于重力可得卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，所以知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；B．根据万有引力提供向心力解得卫星的半径越大，速度越小，则有；对c和a有因为c的半径大于a的半径，故，故b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；

C．c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故C错误；D．根据开普勒第三定律可知，卫星的半径越大，周期越大，d的半径大于c的，所以d的运动周期大于c的周期24h，所以不可能为20h，故D错误。故选B。4、C【解析】

在整个运动的过程中，物体动能的变化量为零，只有摩擦力做功，根据动能定理知W1=0；滑块先做匀减速直线运动到零，然后返回做匀加速直线运动，达到速度v后做匀速直线运动，设动摩擦因数为μ，则匀减速直线运动的加速度大小为：；匀减速直线运动的时间为：，位移为：，传送带的位移为：，物体相对传送带滑动的路程为：；物体返回做匀加速直线运动的加速度大小仍为a，则加速时间为：，位移为：，传送带的位移为：，物体相对传送带滑动的路程为：。物体与传送带间摩擦产生的热量为：A.W＝0，Q＝mv2。故A错误；B.W＝，Q＝mv2。故B错误；C.W＝0，Q＝2mv2。故C正确；D.W＝mv2，Q＝2mv2。故D错误；5、B【解析】

A.设每块砖的质量为m，只有滑动摩擦和最大静摩擦才和正压力成正比，对整体根据平衡条件可得1、5两块砖受到的摩擦力大小均为2.5mg，与正压力无关，故A错误；BC.对3受力分析，根据平衡条件可得3受到2施加的摩擦力大小与3受到4施加的摩擦力大小之和等于3的重力，所以3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半，方向向上，所以4对3的摩擦力方向竖直向上，故B正确，C错误；D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相等，方向相反，故D错误；6、D【解析】根据题意可设f=kv2，当牵引力等于阻力时，速度最大，即Pe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】在物体A压缩弹簧的过程中，弹簧和物体A组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒．对于A，由于弹簧的弹性势能在增加，则A的机械能减小．故A错误．物块B沿A下滑的过程中，A要向后退，A、B组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，由于A的机械能增大，所以B的机械能不守恒，在减小．故B错误．对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒．故C正确．小球在做圆锥摆的过程中，重力势能和动能都不变，机械能守恒．故D正确．故选CD．点睛：解决本题的关键掌握判断机械能守恒的条件，判断的方法：1、看系统是否只有重力或弹力做功，2、看动能和势能之和是否保持不变．8、BD【解析】

A．同步卫星的质量不一定相同，故所受向心力不一定相同，故A错误；B．同步卫星的运行轨道一定在赤道平面内，故B正确；C．第一宇宙速度是最大的运行速度，故导航系统中所有的卫星的运行速度都小于第一宇宙速度，故C错误；D．根据万有引力提供向心力解得周期运行轨道的半径越大，运转周期越长，故D正确。9、BC【解析】

AB.在整个过程中，推力所做的功的50%转化为重物的重力势能，则，解得，故A错误，B正确；CD.上升h所需时间，故千斤顶克服重力做功的功率为，故C正确，D错误．10、ACD【解析】解：将电荷从移到或电场力做功相等,则、两点间与、两点间的电势差相同,所以、两点的电势相等.故A、C正确;根据点电荷的场强叠加,知、两点的场强大小相等,方向相反.所以场强不同.故B错误;D、、两点的电势相等,根据,同一电荷在、两点的电势能相同.故D正确.本题选ACD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、8.486ACD【解析】根据丙图，读出螺旋测微器的数值即可．螺旋测微器横向下方每小格代表1mm，上方每小格代表0.05mm．纵向旋转部分，每小格代表0.01mm．(2)根据机械能守恒定律得，，将和代入，即可得出(3)气垫导轨未调水平机械能就不守恒了，遮光条宽度太大使得计算瞬时速度时误差变大，两光电门距离过小使得测量长度相对误差变大，是否满足M>>m对实验没有影响，故选ACD12、2.00N三条细线的方向AD【解析】

(1)由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.1N，示数为2.00N(1.99-2.01均可).(2)实验时要读出A、B的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置以及三个拉力即三条细线的方向.(3)A．弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故A正确；B．该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力，是否与绳L3的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故B错误；C．由于两拉力的合力的效果是将重物吊起，故不需要结点位置相同，故C错误；D．由于两测力计拉力的合力等于物体的重力，实验时应测量物体的重力，故D正确；对于中学中的实验，同学们尽量亲自动手做一下，这样对于实验原理、实验步骤、注意事项、数据处理、误差分析等才有