2027届山西省陵川第一中学校物理高三上期中统考模拟试题含解析

2027届山西省陵川第一中学校物理高三上期中统考模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，质量相等的两个物体，沿着倾角分别为α和β（α>β）的两个光滑固定斜面，由静止开始从斜面顶端滑下，到达斜面底端，两个斜面高度相同。在此过程中，关于两个物体，相同的物理量是A．下滑的加速度大小B．下滑的时间C．合外力的冲量大小D．重力的平均功率2、取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A． B．C． D．3、一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用、分别表示拉力F1、F2所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（）A．， B．，C．， D．，4、如图所示，在地面上方的A点以水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角为（）A．30° B．37° C．45° D．60°5、在空间某区域存在一电场，x轴上各点电势随位置变化情况如图所示.-x1～x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称.下列关于该电场的论述正确的是A．图中A点对应的场强大于B点对应场强B．图中A点对应的电势大于B点对应电势C．一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能D．一个带正电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2点的电势能6、如图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度匀速向右运动当小车运动到与水平面夹角为时，下列关于物体A说法正确的是（）A．物体A此时的速度大小为，物体A做减速运动，绳子拉力小于物体重力B．物体A此时的速度大小为，物体A做加速运动，绳子拉力大于物体重力C．物体A此时的速度大小为，物体A做减速运动，绳子拉力小于物体重力D．物体A此时的速度大小为，物体A做加速运动，绳子拉力大于物体重力二、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，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）A．环到达B处时，重物上升的高度h=B．环能下降的最大高度为C．环运动到B处的速度为D．小环运动过程中，轻绳中的张力不可能大于2mg8、与嫦娥号、号月球探测器不同，嫦娥号是一次性进入距月球表面高的圆轨道（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从的环月圆轨道，降低到距月球的近月点、距月球的远月点的椭圆轨道，如图所示，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥号探测器下列说法正确的是（）A．探测器在轨道经过点的速度小于轨道经过点的速度B．探测器沿轨道运动过程中，探测器中的科考仪器所受重力为零，出于完全失重状态C．探测器从轨道变轨到轨道，在点应加速D．探测器在轨道经过点时的加速度等于在轨道经过点时的加速度9、小明从德州东站乘高铁回家，列车开出后做匀加速直线运动，若阻力与速度大小成正比，则下列说法中正确的是（）A．列车发动机的功率一定越来越大，牵引力越来越大B．列车发动机的功率恒定不变，牵引力越来越小C．当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率应瞬间减小到某一值D．当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的平方成正比10、如图所示，细线一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央圆孔后拴着一个橡胶球．橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿．现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线．当悬线与竖直方向的夹角为45°时（）A．小球的竖直分速度大小为vB．小球的竖直分速度大小为vC．小球的速度大小为vD．小球的速度大小为v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）在研究小车的匀变速直线运动的实验中，某同学在实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上．如图为实验中得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、1、3、4、5、6共7个计数点,测出1、1、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm)．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=__m/s,小车的加速度大小为___m/s1．(保留两位有效数字)

12．（12分）某实验兴趣小组的同学利用如图所示的装置完成了“探究动能定理”的实验，该小组的同学组装好实验器材后，进行了如下的操作：a．在砂桶里装上一定质量的细砂，缓缓地调节长木板的倾角，轻推滑块，使滑块沿长木板匀速下滑；b．去掉细线和砂桶，保持长木板的倾角不变，接通电源，将滑块由光电门1上方释放，记录滑块经过两光电门时的挡光时间、；c．测出砂和砂桶的总质量m、滑块和遮光条的总质量M；d．改变砂桶中细砂的质量，重复a、b、c。(1)长木板表面的粗糙程度对该实验______（填“有”或“无”）影响；去掉细线和砂桶后，滑块的合力应为______（用以上的物理量表示），重力加速度g已知。(2)为了写出探究动能定理的关系式，除了上述物理量外，请分析还需要测量的物理量有______。A．长木板的倾角θB．遮光条的宽度dC．光电门2到长木板顶端之间的距离LD．两光电门之间的距离s(3)由以上的分析可知，动能定理的关系式应为_______（用以上的物理量表示）。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）甲、乙两物体，甲的质量为1kg，乙的质量为0.5kg，甲从距地45m高处自由落下，1s后乙从距地30m高处自由落下，不计空气阻力。(重力加速度g取10m/s2)(1)两物体等高时离地多高；(2)作出甲、乙两物体的速度时间图象(规定甲开始下落时刻为计时起点)。15．（12分）如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为

,缸内气体温度

27℃,稳定后两边水银面的高度差为

,此时活塞离容器底部的高度为

L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面

S=0.01m2,取

75cmHg压强为

,重力加速度

g=10m/s2

（1）求活塞的质量;

（2）若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U形管两侧水银面的高度差

′和活塞离容器底部的高度L′.

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、C【解析】

根据牛顿第二定律以及运动学公式判断加速度以及下滑的时间的关系；由动量定理可以判断合外力的冲量是否相等；根据功率的公式来判断平均功率的大小关系；【详解】A、物体沿光滑的斜面下滑，根据牛顿第二定律可知：mgsinθ=ma，即a=gsinB、物体下滑过程中，下滑高度h相等，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，

物体到达斜面底端时，速度v=2gh

由牛顿第二定律得加速度为：a=gsinθ

物体沿斜面下滑的时间：t=vC、由于物体下滑高度相同，由上面分析可知，到达斜面底端时两物体的速度大小相等，由于两物体质量相等，则其动量大小mv相等，由动量定理可知，合力的冲量等于动量的变化量，由于动量变化量大小相等，则合力冲量大小相等，故C正确；D、物体下滑过程中，物体初末位置相同，重力做功：W=mgh相等，由于运动时间t不同，则重力的平均功率P=W本题考查牛顿第二定律以及动量定理的应用的问题，在平时学习过程中注意加强训练。2、B【解析】

建立平抛运动模型，设物体水平抛出的初速度为v0，抛出时的高度为h，根据题意，由：解得：；由于竖直方向物体做自由落体运动，则落地的竖直速度：所以落地时速度方向与水平方向的夹角：tanθ===1则θ=，故B正确，ACD错误。故选B。3、C【解析】

由题意可知，两次物体均做匀加速运动，则在同样的时间内，它们的位移之比为S1：S2==1：2两次物体所受的摩擦力不变，根据力做功表达式，则有滑动摩擦力做功之比Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2再由动能定理，则有：WF﹣Wf=可知，WF1﹣Wf1=WF2﹣Wf2=4×由上两式可解得：WF2=4WF1﹣2Wf1故C正确，ABD错误；故选C．4、C【解析】

由题意得：解得：tanα==2因为速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍，即tanα=2tanθ，解得tanθ=1，θ=45°A.30°，与分析不符，故A错误；B.37°，与分析不符，故B错误；C.45°，与分析相符，故C正确；D.60°，与分析不符，故D错误。5、C【解析】

A．φ-x图象的斜率大小等于电场强度，所以B点对应的场强等于A点对应场强，故A错误；B．由图易知A点对应的电势小于B点对应电势，故B错误；C．由图可知，场强方向均指向O点，根据对称性可知，一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能，故C正确；D．电场线指向O点，则正电荷由-x1到-x2的过程中电场力做负功，故电势能增加，故带正电的粒子在-x1点的电势能小于在-x2的电势能，故D错误．故选C。6、B【解析】

小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则，物体A的速度vA=vcosθ；小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有：T-GA=mAa．知拉力大于重力．故B正确，ACD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、BC【解析】

A．根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度故A错误；B．设环下滑到最大高度为H时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为根据机械能守恒有解得故B正确；C．在B点，对环的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有v环cos45°=v物根据系统机械能守恒定律可得解得环的速度故C正确；D．环从A点释放时，重物有向上的加速度，绳子的拉力大于重力，故D错误。故选BC。8、ABCD【解析】

A项：探测器从轨道Ⅱ变为轨道Ⅰ做离心运动，所以要加速，所以探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于在轨道Ⅰ经过A点的速度，故A正确；B项：探测器沿轨道Ⅰ运动做匀速圆周运动，即万有引力完全提供向心力，所以探测器中的科考仪器处于完全失重状态，故B正确；C项：探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ做近心运动，所以要减速，故C错误；D项：由牛顿第二定律可知：，由于距离相同，所以加速度相同，故D正确．9、ACD【解析】A、根据牛顿第二定律得，F﹣f=ma，牵引力F=ma+f=ma+kv，速度增大，则牵引力越来越大，根据P=Fv知，发动机的功率越来越大，故A正确，B错误；C、当列车的速度到达某一速率，保持该速率做匀速运动，之前牵引力F=f+ma=kv+ma，此时牵引力F=f=kv，可知牵引力减小，则发动机的功率瞬间减小到某一值，故C正确；D、当列车做匀速运动时，F=f，P=Fv=fv=kv2，可知发动机的功率与速率的平方成正比，故D正确．故选：ACD．10、BD【解析】

试题分析：由题意可知，线与光盘交点参与两个运动，一是沿着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为v，由数学三角函数关系，则有：；而线的速度的方向，即为小球上升的速度大小v，再依据矢量的合成法则，则小球的速度大小为：，故BD正确【考点定位】考查了速度的合成与分解对线与光盘交点进行运动的合成与分解，此点既有沿着线方向的运动，又有垂直线方向的运动，而实际运动即为光盘的运动，结合数学三角函数关系，即可求解．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、0.410.76【解析】（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．

．

（1）设0到1之间的距离为，以后各段分别为，

根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，

得：，，

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值

得：

即小车运动的加速度计算表达式为：．点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．12、无mgBD【解析】

(1)[1][2]当小车匀速下滑时砂桶的重力与小车所受的摩擦力的合力等于滑块重力向下的分力，去掉细线和砂桶后，滑块的合力应等于砂桶的重力mg。则长木板表面的粗糙程度对该实验无影响；(2)[3]遮光条通过两个光电门时的速度分别为则要验证的关系是即则要测量的物理量是遮光条