2027届陕西省西安市新城区西安中学高三物理第一学期期中检测模拟试题含解析

2027届陕西省西安市新城区西安中学高三物理第一学期期中检测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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，一个大人和一个小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，最后到达六楼，小孩比大人先到．下面说法正确的是A．小孩重力势能的变化一定大B．大人重力势能的变化一定大C．小孩重力做功的功率一定更大D．大人重力做功的功率一定更大2、如图所示,在绕中心轴转动的圆筒内壁上,有一物体随着圆筒一起转动而未滑动.在圆筒的角速度增大的过程中,下列说法中正确的是（）A．物体所受弹力逐渐增大,摩擦力大小一定不变B．物体所受弹力不变,摩擦力大小减小了C．物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零D．物体所受弹力逐渐增大,摩擦力也一定逐渐增大3、地球的质量可以由表达式求出，式中G为引力常量，a的单位是m/s，b是a的指数，c的单位是m/s2，下列说法正确的是（）A．a是卫星绕地球运行的速度，b=4，c是地球表面的重力加速度B．a是第一宇宙速度，b=4，c是地球表面的重力加速度C．a是赤道上的物体随地球一起运动的速度，b=2，c是卫星的向心加速度D．a是卫星绕地球运行的速度，b=4，c是卫星的向心加速度4、如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为.在m1左端施加水平拉力F,使m1、m2均处于静止状态,已知m1表面光滑,重力加速度为g,则下列说法正确的是A．弹簧可能处于原长状态B．弹簧弹力的大小为C．地面对m2的摩擦力大小为FD．地面对m2的支持力可能为零5、如图所示的弹簧振子以O点为平衡位置在B、C间往复运动，P是OB的中点，下列正确的是A．振子从B点运动到C点过程中，加速度先增大后减小B．振子从B点运动到C点过程中，速度先增大后减小C．振子从C点运动到B点过程中，加速度方向始终不变D．振子每次经过P点时的速度、加速度均相同6、如图所示，质量为m的物体用细绳子牵引着在光滑的水平面上作匀速圆周运动，O为一光滑的孔，当拉力为F时，转动半径为R；当拉力增大到6F时，物体仍作匀速圆周运动，此时转动半径为在此过程中，拉力对物体做的功为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，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8、如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点O处，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A．va＝vbB．va＝vbC．ta＝tbD．ta＝2tb9、已知甲、乙两行星的半径之比为2：1，环绕甲、乙两行星表面运行的两卫星周期之比力4：1，则下列结论中正确的是（）A．甲、乙两行星表面卫星的动能之比为1：4B．甲、乙两行星表面卫星的角速度之比为1：4C．甲、乙两行星的质量之比为1：2D．甲、乙两行星的第一宇宙速度之比为2：110、如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙中所提供的信息不能计算出A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力D．加速度为6m/s2时物体的速度三、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）用如图甲装置来验证机械能守恒定律。带有刻度的玻璃管竖直放置，光电门的光线沿管的直径并穿过玻璃管，小钢球直径略小于管的直径，该球从管口由静止释放。完成下列相关实验内容：（1）如图乙用螺旋测微器测得小球直径d=_________mm；如图丙某次读得光电门测量位置到管口的高度h=________cm。（2）设小球通过光电门的挡光时间为，当地重力加速度为g，若小球下落过程机械能守恒，则h可用d、、g表示为h=___________。（3）实验中多次改变h并记录挡光时间，数据描点如图丁，请在图丁中作出图线________________。12．（12分）“验证力的平行四边形定则”的实验如图（a）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（b）是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）图（b）中的________是力和的合力的理论值；________是力和的合力的实际测量值．（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：____________（选填“变”或“不变”）（3）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，一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内，活塞质量为m、横截面积为S，可沿气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性，整个装置与外界绝热，初始时封闭气体的温度为T1，活塞距离气缸底部的高度为H，大气压强为P0.现用一电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q，活塞上升的高度为，当地重力加速度为g。求∶(1)此时气体的温度；(2)气体内能的增加量。14．（16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)．15．（12分）用两根轻绳AC和BC悬挂一重物，绳与水平天花板的夹角分别为37°和53°，如图所示．AC绳能承受的最大拉力为100N，BC绳能承受的最大拉力为100N．已知sin37°=0.6，g取10m/s1．（1）若重物的质量为5kg，则两根绳AC和BC上的拉力分别为多大？（1）为了不使绳子被拉断．所悬挂m物的质量不应超过多大？

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】

AB．从底层到达六楼，重力势能增加，△Ep=mgh，大人与小孩上升的高度相等，大人质量大，重力势能的增量大，故A项错误，B项正确；CD．小孩重力做功W=-mgh，比大人重力做功少；小孩所用时间短。根据功率：，无法比较大人和小孩重力做功功率的大小。故C项错误，D项错误。2、C【解析】

ABD．物体受重力、弹力和静摩擦力大小，指向圆心的合力提供向心力，可知弹力提供向心力，角速度增大，根据，可知弹力逐渐增大。摩擦力在竖直方向上的分力等于重力，摩擦力沿运动方向上的分力产生切向加速度，若切向加速度不变，则切向方向上的分力不变，若切向加速度改变，则切向方向的分力改变，则摩擦力的大小可能不变，可能改变。故ABD错误。

C．因为摩擦力在竖直方向和圆周运动的切线方向都有分力，可知摩擦力与竖直方向的夹角不为零。故C正确。3、B【解析】

若c为地球表面的重力加速度，则根据万有引力等于重力再根据万有引力提供向心力，对绕地球表面运动的卫星将求出的R代入整理得式中速度v的轨道半径等于地球的半径，即v为第一宇宙速度，故B正确，ACD错误．故选B。4、C【解析】

A．对m1隔离分析，在水平方向上合力为零，拉力F等于弹簧在水平方向上的分力，可知弹簧处于伸长状态，A错误；B．对m1在水平方向上有，则弹簧弹弹力为，故选项B错误；C．把m1和m2看成一个整体分析，地面对m2的摩擦力大小等于F，故选项C正确；D．物体m2在水平方向上平衡，可知m2在水平方向上受到摩擦力，则支持力不为零，D错误。5、B【解析】

AB．由简谐运动特点可知，振子离平衡位置位移越大，回复力越大，加速度越大，振子从B点运动到C点过程中，振子离平衡位置位移先减小后增大，所以加速度先减小后增大，故A错误，B正确；C．由公式可知，振子加速度方向与离开平衡位移方向相反，振子在从C到O过程中的位移方向向左，从O到B过程中的位移方向向右，所以振子从C点运动到B点过程中，加速度方向改变，故C错误；D．振子向左经过和向右经过P点时的速度大小相等，方向相反，加速度相同，故D错误。故选B。6、A【解析】

物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，由绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律分别求出两种拉力情况下物体的速度，再根据动能定理求出外力对物体所做的功。【详解】设当绳的拉力为F时，小球做匀速圆周运动的线速度为，则有：，当绳的拉力增大到6F时，小球做匀速圆周运动的线速度设为，则有：，在绳的拉力由F增大到6F的过程中，根据动能定理得：。所以绳的拉力所做功的大小为，故A正确，BCD错误。本题是向心力与动能定理的综合应用，它们之间的纽带是速度，要明确动能定理是求功的基本方法之一．二、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】

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．8、BC【解析】

CD.b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据h=gt2知，t=，则时间关系为ta＝tb，故C正确，D错误；AB.因为a、b两球水平位移之比为2：1，根据x=v0t，则va=vb，故A错误，B正确。故选BC。9、BC【解析】由于不知道卫星的质量，所以无法比较二者的动能关系，故A错误；据ω=2πT可知角速度之比等于周期的倒数比，故为1：4，故B正确；研究卫星绕行星表面匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：GMmR2=mR4π2T2，所以行星质量M=4π2R3点睛：研究卫星绕行星匀速圆周运动问题，关键是根据万有引力提供向心力，列出等式求解．忽略行星自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式.10、ABC【解析】

AB.对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图x方向：y方向：从图象中取两个点（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正确，B正确；C.物体能静止在斜面上，当F沿斜面向上时所施加的外力最小：故C正确；D.题中并未说明推力随时间的变化关系，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小．故D错误．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、【解析】

（1）[1]螺旋测微器的固定刻度的度数为，可动刻度的度数为，则小球的直径的度数为；[2]光电门的测量位置到管口的高度为。（2）[3]小球通过光电门的时间很短，可用该过程的平均速度表示小球通过光电门位置的瞬时速度，若小球下落过程机械能守恒，设小球的质量为，则，即：。（3）[4]使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点尽可能的分布在直线的两侧，如图12、FF'不变B【解析】

（1）合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是合力的理论值，是合力的实验值．（2）由图可知，弹簧秤的最小分度为；

则读得：，．

（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故选项B正确．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、(1)；(2)【解析】

(1)气体加热缓慢上升过程中，处于等压过程，设上升时温度为，则有①②得③(2)上升过程中，据热力学第一定律得④式中⑤因此14、3×105【解析】

太阳光从太阳到地球需要500s，故可知地球公转轨道半径r=ct=3×108×500m=1.5×1011m

地球公转周期T=365d=365×24×3600s

根据万有引力提供地球公转向心力可得太阳质量

地球表面重力加速度为g=10m/s2，地球半径R=6.4×103×103m=6.4×106m

根据万有引力与重力相等可得地球质量

所以：计算