陕西省咸阳市武功县2027届高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析

陕西省咸阳市武功县2027届高三物理第一学期期中考试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、平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车做匀变速直线运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（）A．b车的加速度大小为1m/s2B．a车的速度大小为3m/sC．b车做匀加速直线运动D．t=2s时，a、b两车相遇，速度不相等2、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象．关于质点的运动情况，下列描述正确的是（）A．t＝1.5s时，质点正沿x轴正方向运动B．t＝1.5s时，质点的位移方向为x轴负方向C．t＝2s时，质点的速度为零D．t＝2s时，质点的加速度为零3、一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖直立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员A．下滑过程中的最大速度为4m/sB．加速与减速运动过程中平均速度之比为2∶1C．加速与减速运动过程的时间之比为1∶2D．加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶44、真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1＝0和x2＝4a的两点，在它们的连线上场强E与x关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点)，以下判断正确的是()A．Q1、Q2都带正电B．Q1与Q2的电荷量之比是1:3C．x轴上a处的电势小于零D．正点电荷q在x轴上2a处的电势能比在3a处的小5、如图所示是物体做直线运动的v-t图象.由图可知，该物体A．第1s内和第3s内的运动方向相反B．第3s、第4s物体做匀变速直线运动C．第1s内和第4s内的位移相同D．和内的平均速度大小相等6、蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，一质量为50kg的运动员从离蹦床1.8m处自由下落，若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.2s，（取g=10m/s2，不计空气阻力）则这段时间内，下列说法错误的是（）A．运动员受到的合力冲量大小300N•sB．重力的冲量大小100N•sC．蹦床对运动员的冲量大小200N•sD．运动员动量变化量大小300N•s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、金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星半径是地球半径的0.95倍，金星质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金星的自转周期略大于公转周期，在金星上可谓“度日如年”．下面是金星、地球、火星的有关情况比较．根据以上信息，下列关于地球及金星和火星(均视为圆周运动)的说法正确的是()A．金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大B．金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度C．金星的公转周期最大，火星的公转周期最小D．金星的公转角速度最大，火星的公转角速度最小8、如图所示，在竖直平面内有一光滑水平直轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，可视为质点的小球从A点通过B点进入半径为R的半圆，恰好能通过半圆的最高点M，从M点飞出后落在水平面上，不计空气阻力，则A．小球到达M点时的速度大小为0B．小球在A点时的速度为C．小球落地点离B点的水平距离为2RD．小球落地时的动能为9、如图所示，一小球从某曲面顶端滑下并恰能在斜面顶端沿水平方向飞出，后又落回到斜面上。若斜面的倾角为，刚飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，重力加速度为g，则A．小球从飞出到落到斜面上的时间为B．小球落到斜面上时的速度大小为C．若飞出时的速度大小改变，则小球落到斜面上时速度方向也将改变D．若小球以2v0水平飞出，假设小球仍能落回到斜面上，则小球落到斜面上的速度大小是以v0飞出时落回到斜面上的2倍10、如图，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在其表面．微粒在向工件靠近的过程中（）A．不一定沿着电场线运动B．所受电场力大小不变C．电势能逐渐减小D．动能逐渐减小三、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）如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图．重力加速度取g．(1)为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的________端(填“左”或“右”)．(2)细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m________M(填“远大于”或“远小于”)．该实验的原理是在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是________，其值与真实值相比________(填“偏大”或“偏小”)，小车受到合外力的真实值为________．(3)保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作________(填“a－M”或“a－”)图象．(4)保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图(c)、(d)，(e)所示．图(c)中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是___________________________．图(d)中的图线不通过原点，其主要原因是______________________________．图(e)中的图线不通过原点，其主要原因是________________________．12．（12分）在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验中．（1）在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持___相同．A．ω和rB．ω和mC．m和rD．m和F（2）本实验采用的实验方法是___．A．累积法B．控制变量法C．微元法D．放大法（3）通过本实验可以得到的正确结果是___．A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比D．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比．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，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O点为弹簧原长位置，O点左侧水平面光滑，水平段OP长L=1m，P点右侧一与水平方向成的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接，皮带轮逆时针转动速率为3m/s，一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧（与弹簧不栓接），使弹簧获得弹性势能，物块与OP段动摩擦因数，另一与A完全相同的物块B停在P点，B与传送带的动摩擦因数，传送带足够长，A与B的碰撞时间不计，碰后A．B交换速度，重力加速度，现释放A，求：（1）物块A.B第一次碰撞前瞬间，A的速度（2）从A.B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B与传送带之间由于摩擦而产生的热量（3）A.B能够碰撞的总次数14．（16分）如图所示，质量为m=4kg的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳OA与竖直方向的夹角，轻绳OB水平且B端固定在竖直墙上，物体处于静止状态。已知轻绳OA、OC能承受的最大拉力均为150N，轻绳OB能承受的最大拉力为100N，，。求（1）轻绳OA和轻绳OB拉力大小；（2）为保证三段轻绳均不断，所悬挂物体质量的最大值。15．（12分）用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电荷量为q．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成30°角（如图所示）．求（1）这个匀强电场的电场强度（2）剪短细绳，小球运动距离S时的速度（一直在电场中运动）

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】

AB.位移时间图像中的斜率代表物体的速度，所以a物体做匀速运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，所以，对b车从0到2s，设初速度：，，联立解得：，，A正确B错误C.因为斜率代表速度，而b车的斜率越来越小，所以b车做匀减速运动，C错误D.因为t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，斜率相同，所以辆车在该时刻速度相等，D错误2、D【解析】在t=1.5s时刻，图象切线的斜率为负，说明质点是从x的最大位移处向平衡位置方向运动的，运动的方向沿x的负方向，故A错误．由图可知，1.5s末质点的位移大于0，质点的位移方向为x轴正方向，故B错误．由图可知，在t=2s时刻，质点的位移为0，则速度为最大，故C错误．由图可知，在t=2s时刻，质点的位移为0，则恢复力等于0，根据牛顿第二定律可知加速度等于0，故D正确．故选D.点睛：此题关键是知道位移时间图象的斜率等于速度，从而分析质点的速度方向．质点通过平衡位置时速度最大，加速度最小；通过最大位移处时加速度最大．3、C【解析】

由题意可知考查匀变速直线运动规律，根据运动学公式计算可得．【详解】A．设下滑过程中的最大速度为v，由位移公式可得故A错误．B．加速与减速运动过程中平均速度之比都为，平均速度之比为1∶1，故B错误．C．由可知加速度度大小和时间成反比，加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，所以加速与减速运动过程的时间之比为1∶2，故C正确．D．加速与减速运动过程平均速度度大小相等，位移大小之比等于时间之比为1∶2，故D错误．消防队员先从静止匀加速运动，再做匀减速运动速度减为零，两个阶段平均速度大小相等，位移之比等于时间之比，加速度大小之比等于时间的反比．4、C【解析】

A.根据图像可知，0-a为x轴负向，a-4a为x轴正向，所以Q1、Q2都带负电，故A错误；B.因为x=a处场强为零，根据可知Q1与Q2的电荷量之比是1:9，故B错误；C.由于两个电荷都带负电，取无穷远处为电势零点时，电场中各点的电势都小于零，所以x轴上a处的电势小于零，故C正确；D.正点电荷从2a处运动到3a处电场力做正功，电势能减小，故D错误．5、B【解析】

在速度时间图象中，根据速度的正负判断运动方向的关系，根据图线的斜率分析加速度是否变化，从而确定物体的运动性质．根据图线与时间轴围成的面积比较位移的大小，而平均速度等于位移与时间之比，由此分析即可.【详解】A、第1s内和第3s内的速度均为正，运动方向相同，故A错误.B、第3s内和第4s内图象的斜率相同，则第3s内和第4s内加速度相同，所以第3s、第4s物体做匀变速直线运动．故B正确.C、根据速度时间图线与时间轴围成的“面积”表示位移，知第1s内和第4s内的位移大小相等、方向相反，则位移不同，故C错误.D、根据“面积”表示位移，知内和内的位移相同，而所用时间不同，则平均速度不同，故D错误.故选B.解决本题的关键是要理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移．6、C【解析】

设运动员的质量为m，他刚落到蹦床瞬间的速度为v，运动员自由下落的过程，只受重力作用，故机械能守恒，即：mgh＝12mv2，解得：v＝2gh＝6m/s；根据动量定理可知，运动员受到的合力冲量大小I=mv=50×6N⋅s=300N⋅s，选项A正确；重力的冲量大小IG=mgΔt=500×0.2N⋅s=100N⋅s，选项B正确；选取小球接触蹦床的过程为研究过程，取向上为正方向。由动量定理得：IF-IG=0-(mv)，解得蹦床对运动员的冲量大小为

IF＝IG+mv＝400N•s本题题型是用动量定理求解一个缓冲过程的冲量问题，一定要注意选取合适的研究过程和正方向的选取；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】

A.根据万有引力提供向心力得得：金星的公转半径最小，所以线速度最大，火星的公转半径最大，所以线速度最小，故A项与题意不相符；B.根据万有引力提供向心力得：得：金星的公转半径小于地球公转半径，所以金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度，故B项与题意相符；C.根据万有引力提供向心力得：得：金星的公转半径最小，所以金星的周期最小，火星的公转半径最大，所以火星的周期最大，故C项与题意不相符；D.根据万有引力提供向心力得：得：故金星运行的角速度最大，火星运动的角速度最小，故D项与题意相符．8、BCD【解析】

A．小球恰好通过最高点，重力恰好提供向心力解得故A错误；B．由动能定理得可得故B正确；C．小球离开最高点后做平抛运动x=vt解得x=2R故C正确；D．小球平抛过程解得故D正确；故选BCD．9、AD【解析】

A．小球从斜面做平抛运动又落回到斜面上，位移在水平方向的夹角等于斜面的倾斜角，有得故A正确；B．根据速度夹角α和位移夹角θ的关系式：tanα=2tanθ，根据数学知识，，所以小球落到斜面上时的速度大小故B错误；C．根据速度夹角α和位移夹角θ的关系式：tanα=2tanθ，小球落到斜面上时速度方向和初速度无关，方向始终不变，故C错误；D．小球落到斜面上时的速度大小，即小球落到斜面上时的速度大小和初速度成正比，所以若小球以2v0水平飞出，假设小球仍能落回到斜面上，则小球落到斜面上的速度大小是以v0飞出时落回到斜面上的2倍，故D正确。10、AC【解析】A.由于涂料微粒有初速度，故不一定沿电场线方向运动，故A正确；B.由图知，工件带正电，涂料微粒带负电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，离工件越近，根据库仑定律得知，涂料微粒所受库仑力越大．故B错误；CD.涂料微粒向工件靠近的过程中，电场力对涂料微粒做正功，其电势能减小，动能增大．故C正确，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、(1)右(2)远小于mg偏大mg(3)a－(4)没有满足实验条件m≪M木板的倾角过小木板的倾角过大【解析】（1）将不带滑轮的木板右端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，这就是平衡摩擦力．

（2）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma；对M：F拉=Ma；解得：当m＜＜M时，即当细砂和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于细砂和小桶的总重力．该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是mg，其值与真实值相比偏大，小车受到合外力的真实值为．

（3）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作a-

（４）从图(c)中的图线上可以看出：F从1开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢．所以偏离了原来的直线，其主要原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量．

从图(d)中的图线不通过原点，当F≠1时，a=1．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为1，说明小车的摩擦力还没有完全平衡掉．则图（d）中的图线不通过原点主要原因是木板的倾角过小．

图（e）中的图线不通过原点，说明没加拉力时小车就已经加速运动了，其主要原因是木板的倾角过大；点睛：实验问题需要结合物理规律去解决．实验考查的是力学问题，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力减小等现象，这些我们都要从学过的力学知识中解决．12、CBD【解析】

(1)[1]在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，所以：在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持小球的质量与运动的半径相同，故C正确；(2)[2]在实验时需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法，故B正确；(3)[3]A．根据向心力的公式，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，故A错误；B．根据向心力的公式在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小的平方成正比，故B错误；C．根据向心力的公式在质量和角速度一定的情