河南省驻马店市上蔡县第二高级中学2027届物理高三上期中综合测试试题含解析

河南省驻马店市上蔡县第二高级中学2027届物理高三上期中综合测试试题注意事项：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、.教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（

）A．速度 B．加速度 C．位置 D．受力2、如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°．现有两小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下列说法正确的是（）A．物块A先到达传送带底端B．物块A、B受到的摩擦力分别沿斜面向下和向上C．物块A、B运动的加速度大小相同D．物块A、B在传送带上的划痕长度相同3、一项新的研究表明，由于潮汐引力，地球的自转速度在变慢，月球也正以每年3.8cm的速度远离地球．若不考虑其他变化，则在遥远的未来A．月球绕地球运行的周期将变短 B．月球表面的重力加速度将变大C．地球的第一宇宙速度将变小 D．地球同步卫星的高度将变大4、下列每幅图象中的两条图线分别表示某质点运动的速度ν和加速度a随时间变化的关系，选择同一正方向，则其中可能正确的是A．B．C．D．5、滑雪运动深受人民群众喜爱．某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中，下列说法正确的是（）A．所受合外力始终为零B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定不为零D．机械能一定减少6、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高．今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是（）A．周期B．角速度C．线速度D．向心加速度二、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、一行星绕恒星作圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则A．恒星的质量为 B．行星的质量为C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为8、如图所示，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧．一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度υ0从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好停在木板的右端．根据上述情景和已知量，可以求出（）A．弹簧的劲度系数B．弹簧的最大弹性势能C．木板和小物块之间的动摩擦因数D．木板和小物块组成的系统最终损失的机械能9、空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，已知a、c的电势关系为φa>φc，则()A．P、Q两点处的电荷为等量同种电荷B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从b到d电势能增加10、如图所示，A、B两点在同一条竖直线上，B、C两点在同一条水平线上．现将甲、乙、丙三小球分别从A、B、C三点水平抛出，若三小球同时落在水平面上的D点，则以下关于三小球运动的说法中正确的是()A．三小球在空中的运动时间一定是t乙＝t丙>t甲B．三小球抛出时的初速度大小一定是v甲＞v乙＞v丙C．甲小球先从A点抛出，丙小球最后从C点抛出D．从A、B、C三点水平抛出的小球甲、乙、丙落地时的速度方向与水平方向之间夹角一定满足θ丙＞θ乙＞θ甲三、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）某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（a）所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。（1）实验中涉及到下列操作步骤：①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是__________（填入代表步骤的序号）。（2）图（b）中M和L两条纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为50Hz。由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为_______m/s（结果保留两位小数）。比较两纸带可知，_______（填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。12．（12分）研究性学习小组做“验证动能定理”和“测当地的重力加速度”的实验，采用了如图甲所示的装置，其中m1＝50g、m2＝150g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可验证动能定理．某次实验打出的纸带如图乙所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz.(1)系统的加速度大小为_______m/s2，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔEk＝____J.(2)忽略一切阻力的情况下，某同学作出的—h图象如图所示，则当地的重力加速度g＝______m/s2.四、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）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞减速下落，他打开降落伞后的速度－时间图象如图(a)所示．降落伞用1根对称的悬绳悬挂运动员，每根悬绳与中轴线的夹角为37°，如图(b)所示．已知运动员和降落伞的质量均为50kg，不计运动员所受的阻力，打开降落伞后，降落伞所受的阻力f与下落速度v成正比，即f＝kv．重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：(1)打开降落伞前运动员下落的高度；(2)阻力系数k和打开降落伞瞬间的加速度；(3)降落伞的悬绳能够承受的拉力至少为多少．14．（16分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h=0.8m，B点距C点的距离L=2.0m．（滑块经过B点时没有能量损失，g=10m/s2），求：（1）滑块在运动过程中的最大速度；（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；15．（12分）如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱镜的截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=DC=L．棱镜放在真空中，真空中的光速为c，一束平行光垂直入射到棱镜的AB面，求：①从棱镜中射出的光与出射镜面间的夹角多大？（本问题只写出结论）②光在棱镜中运动的最短时间为多少？

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】

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，有外力作用后，物体的速度发生变化，即不再是匀速直线运动状态或静止状态，所以“改变这种状态”指的是改变物体的速度．A.速度，与结论相符，选项A正确；B.加速度，与结论不相符，选项B错误；C.位置，与结论不相符，选项C错误；D.受力，与结论不相符，选项D错误．2、C【解析】AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑，mgsin37°>μmgcos37°，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物体沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，AB错误C正确；由x=v0t+12at2，a=gsin37°-μgcos37°，得t=1s，传送带在1s内的路程为x=vt=1m，A与传送带是同向运动的，A的划痕长度是3、D【解析】

A.月球绕着地球做匀速圆周运动，故：解得：，随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的周期将变大，故A错误；B.月球表面的重力加速度，不变，故B错误．C.第一宇宙速度，因为轨道半径不变，地球质量不变，所以第一宇宙速度不变，故C错误．D.地球自转周期增加，故自转角速度变小，故同步卫星的角速度变小，同步卫星的周期变大，根据可知，轨道半径变大，故高度增大，故D正确．4、B【解析】

A．选项中速度与加速度方向相反，则物体做减速运动，故A错．D．选项中加速度与速度方向开始相同，则物体应做匀加速运动，故D错．B．选项中加速度开始与速度方向相反，故先做减速运动，加速度减小，故图像斜率减小．后来速度与加速度方向相同，故做加速运动，因加速度减小，故图像斜率减小．当加速度减为零时，速度不变为匀速直线运动，故B对．C．选项中，速度图像最后一段，速度与加速度方向相同，故应做加速运动，故C错．故选B．判定一个物体如何运动，要看它的加速度和初速度方向．如果加速度与速度方向在一条直线上则做直线运动，不在一条直线上则做曲线运动．如果加速度与速度方向相同，则做加速运动，若相反则做减速运动．如果加速度恒定，则做匀变速运动，若加速度变化，则做变加速运动．解决这个题的关键是分析清楚加速度与速度的方向关系和加速度是否恒定．5、D【解析】

滑雪运动员沿圆弧轨道运动的速率不变，则运动做匀速圆周运动，所受合外力指向圆心且不为零，故A错误；运动员下滑过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力，由图可知，运动员从A到B的过程中，滑道与水平方向之间的夹角逐渐减小，则重力沿斜面向下的分力逐渐减小，运动员的速率不变，则运动员沿滑道方向的合外力始终等于0，所以滑动摩擦力也逐渐减小，故B错误；滑雪运动员的速率不变则动能不变，由动能定理可知，合外力对运动员做功为0，故C错误；运动员从A到B下滑过程中的动能不变，而重力势能减小，所以机械能减小，故D正确。故选D。本题抓住运动员做的是匀速圆周运动，速率不变，动能不变，根据匀速圆周运动的特点分析速度、加速度、合外力的情况。6、A【解析】设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M，卫星绕地球匀速做圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得：得：，，，

可知，卫星的轨道半径越大，周期越大，而角速度、线速度和向心加速度越小，“高分五号”的轨道半径比“高分四号”的小，所以“高分五号”较小的是周期，较大的是角速度、线速度和向心加速度，故A错误，BCD正确．点睛：解决本题的关键是要掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道卫星的线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系，对于周期，也可以根据开普勒第三定律分析．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、ACD【解析】

AC．设恒星的质量为M，行星绕恒星运动的半径为r，行星质量为m，则：解得故AC正确；B．根据行星绕恒星的运动学量，求不出行星的质量，故B项错误；D．设行星运动的加速度为a，则：故D项正确。故选ACD。8、BD【解析】小木块m与长木板M构成的系统动量守恒,设小木块滑到最左端和最右端的速度分别为v1、v2

以向左为正方向,小木块从开始位置滑动到最左端的过程,由动量守恒定律得:

mv0=(M+m)v1

小木块从开始位置滑动到最后相对长木板静止过程:mv0=(M+m)v2

计算得出:v1=mv0(M+m)

v2=mv由以上各式可以解出Ep、Q、Q',故BC正确,

求出Q后,如果已知木板长度L:Q=μmgL,可以求出木板和小物块间的动摩擦因数,所以D选项是正确的;因为缺少弹簧的压缩量,无法求出弹簧的劲度系数,故A错误综上所述本题答案是：BCD9、CD【解析】

A．根据电场的图象可以知道，该电场是等量同种异号电荷的电场，故A错误；B．等量同种异号电荷的电场线分布具有对称性（上下、左右），a点和b点的电场强度大小相等，而方向不同。故B错误；C．由题φa＞φc，结合电场线从正电荷出发到负电荷终止，顺着电场线方向电势逐渐降低，可知Q带正电，P带负电；c点与d点比较可知，c点离P点（负电荷）的距离更近，所以c点的电势较低。故C正确；D．图中a点的电势高于c点电势，可知Q带正电，P带负电，所以由图可知b点的电势高于d点的电势；而负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，可知负电荷从b到d，电势降低，电势能增大。故D正确。10、ABD【解析】

A.三个小球都做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由得，知平抛运动的时间由下落的高度决定，所以有t乙=t丙＞t甲；故A正确.B.因为甲、乙的水平位移相等，且大于丙的水平位移，根据x=v0t和t乙=t丙＞t甲，得v甲＞v乙＞v丙．故B正确.C.三个小球同时落在水平面上的D点，因此甲小球先从A点抛出，乙丙两球同时抛出，故C错误.D.小球落地时的速度方向与水平方向之间夹角的正切为，因为t乙=t丙＞t甲，v甲＞v乙＞v丙，所以得θ丙＞θ乙＞θ甲；故D正确.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、④①③②1.29M【解析】

(1)[1]实验中应先将物块推到最左侧，测量压缩量，再把纸带向左拉直；先接通电源，稳定后再释放纸带；故步骤为④①③②；(2)[2]由M纸带可知，左侧应为与物块相连的位置；由图可知，两点间的距离先增大后不变；故2.58cm段时物体应脱离弹簧；则由平均速度可求得，其速度[3]因弹簧的弹性势能转化为物体的动能，则可知离开时速度越大，则弹簧的弹性势能越大；由题目中的图可知，M中的速度要大于L中速度；故说明M纸带对应的弹性势能大。12、(1)4.80.576(2)9.7【解析】(1)两相邻点间还有4个点没有标出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：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，打纸带上5点时小车的瞬时速度大小。为：物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek=；(2)根据系统机械能守恒有：则知图线的斜率解得：g=9.7m/s2点睛：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的速度，从而求出系统动能的增加量；根据图象的物理意义可求物体的重力加速度大小．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)20m(2)k＝200N·s/ma＝30m/s2方向竖直向上(3)312.5N【解析】

（1）根据速度位移公式求出打开降落伞前人下落的高度．（2）抓住平衡，根据kv=（m1+m2）g求出阻力系数，根据牛顿第二定律求出加速度的大小．（3）对人分析，根据牛顿第二定律求