河北省中原名校联盟2027届物理高三上期中复习检测试题含解析

河北省中原名校联盟2027届物理高三上期中复习检测试题考生请注意：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、某消防队员从一平台上跳下，下落2米后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5米，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为（）A．自身所受重力的2倍B．自身所受重力的5倍C．自身所受重力的8倍D．自身所受重力的10倍2、如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧．质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B，在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是()A．弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大B．板的加速度一直增大C．弹簧给木块A的冲量大小为D．弹簧的最大弹性势能为3、如图所示,一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上,原来处于静止状态,现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上,历时5s,则下列说法正确的是()A．力F对物体的冲量大小为25N·sB．力F对物体的冲量大小为50N·sC．物体的动量变化量为50kg·m/sD．物体所受合外力冲量大小为50N·s4、惊险的娱乐项目一一娱乐风洞：是在竖直的圆筒内，从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来，让人体验太空飘浮的感觉．若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果．假设人体受风力大小与有效面积成正比，己知水平横躺时受风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的18，与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移．在某次表演中，质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的M点由静止开始下落；经过N点时，立即调整身姿为水平横躺并保持；到达底部的P点时速度恰好减为零．则在从M到PA．人向上的最大加速度是1B．人向下的最大加速度是1C．NP之间的距离是3D．若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿恰好能回到M点并持静止5、基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术．目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示．指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同．此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据．根据文中信息，下列说法正确的是()A．在峪处形成的电容器电容较大B．在峪处形成的电容器放电较慢C．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大D．潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响6、如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)()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、如图所示是甲、乙两质点从同一地点运动的图象，甲的是OA直线，乙的是OAC曲线，二者相交于A点，曲线OA在A点的切线AB交时间轴于t=2s处，则下列说法正确的是A．甲质点做直线运动，乙质点做曲线运动B．乙质点在4s末的速度为2m/sC．乙质点在前4s内做加速直线运动，且4s后反向减速运动D．前4s内甲的平均速度等于乙的平均速度8、一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶，阻力恒定为f.t1时刻驶入一段阻力为2f的路段继续行驶．t2时刻驶出这段路，阻力恢复为f行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度v及牵引力F随时间t的变化图象可能是A． B．C． D．9、如图所示，卡车通过定滑轮牵引河中的小船，小船一直沿水面运动．则（）A．小船的速度v2总小于汽车速度v1 B．汽车速度v1总小于小船的速度v2C．如果汽车匀速前进，则小船加速前进 D．如果汽车匀速前进，则小船减速前进10、某同学通过Internet查询“神舟五号”飞船绕地球运转的相关数据，从而将其与地球同步卫星进行比较．他查阅到“神舟五号”在圆形轨道上的运转一周的时间大约为90min，由此可得出（）A．“神舟五号”在圆轨道上运转的速率比地球同步卫星的大B．“神舟五号”在圆轨道上运转的角速度比地球同步卫星的小C．“神舟五号”在圆轨道上运转离地面的高度比地球同步卫星低D．“神舟五号”在圆轨道上运转的向心加速度比地球同步卫星的小三、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）某学习小组用如图所示的装置测量小车的加速度。一端带有轻滑轮的长木板固定在水平桌面上(滑轮摩擦可以忽略)。用天平测出物块和遮光片的总质量M、重物的质量m，用游标卡尺测出遮光片的宽度d，由米尺测出两光电门之间的距离L，由光电计时器测出遮光片依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2。(1)通过两个光电门的瞬时速度分别为v1=_______，v2=__________。在计算瞬时速度时应用的物理方法是___________。(填“极限法”“微元法”或“控制变量法”)。(2)滑块的加速度a=_______(用题中所给物理量表示)。(3)该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，认为还可根据实验数据求出物块与长木板间的动摩擦因数=_______(用M、m、a和重力加速度g表示)。12．（12分）某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。(1)实验前应把木板左端适当垫高，以平衡摩擦力__________。A．平衡摩擦力时，不需要拖着纸带B．平衡摩擦力时，需要细绳拉着小车C．轻推小车，小车能做匀速直线运动，证明已经平衡掉摩擦力(2)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是___________。A．小车所受的拉力与钩码的重力无关B．小车所受的拉力等于钩码重力的一半C．小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出(3)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=_________m/s2(结果保留两位有效数字)(4)改变钩码个数，多次重复实验，算出小车多组加速度，描绘小车加速度a与合力F的关系图象，下列图象中正确的是_________。A．B．C．D．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，在光滑水平面上放置一个长为L=1.5m的木板A，在距离A的右端d=0.2m处放置一个表面光滑的半径足够大的四分之一圆弧槽C，圆弧槽末端切线水平且与木板A的上表面在同一水平线上。现有一质量为m=1kg的小物块B以初速度v0=5m/s从木板A左端滑上木板的上表面，已知木板A与圆弧槽C的质量均为2m，木板A与圆弧槽C相碰时作用时间极短，且碰后粘在一起不再分开。小物块B与木板A的动摩擦因数，g取10m/s2。求：(1)木板A和圆弧槽C碰撞前瞬间，木板A与小物块B的速度各为多大。(2)从小物块B滑上木板A到小物块B最终与木板A相对静止的过程中，由于摩擦力产生的热量是多少？14．（16分）用轻质弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止于前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动，求：①当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度多大?②弹簧弹性势能的最大值是多少?15．（12分）如图甲所示，质量M=0.2kg的平板放在水平地面上，质量m=0.1kg的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态。现对平板施加一水平向右的拉力，在0～1.5s内该拉力F随时间的变化关系如图乙所示，1.5s末撤去拉力。已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，平板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2。求:（1）0～1s内物块和平板的加速度大小a1、a2；（2）1s末物块和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物块和平板的速度大小、；（3）平板的最短长度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、B【解析】设消防队员的重力为mg，地面对他双脚的平均作用力大小为F，重力对人做正功，消防员自身内力做负功，根据动能定理，对全过程进行研究得：mg（h1+h2）-Fh2=0，可得F=5mg，即在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为自身所受重力的5倍，故B正确，ACD错误。2、D【解析】在木块A与弹簧相互作用的过程中，从弹簧的压缩量达到最大到弹簧恢复原状的过程中，弹簧对木板B有向左的弹力，B板仍在加速，所以弹簧压缩量最大时，B板运动速率不是最大，当弹簧恢复原长时B板的速率最大，故A错误；弹簧压缩量先增加后减小，弹簧对B板的弹力先增大后减小，故B板的加速度先增加后减小，故B错误；设弹簧恢复原长时A与B的速度分别为v1和v1．取向左为正方向，根据动量守恒定律，有：1mv2=1mv1+mv1

；

根据机械能守恒定律，有：•1m•v21=•1m•v11+mv11

；解得：v1=v2，v1=v2．对滑块A，根据动量定理，有：I=1mv1-1mv2=-mv2（负号表示方向向右），故C错误；当滑块与长木板速度相等时，弹簧的压缩量最大；根据动量守恒定律，有：1mv2=（m+1m）v

；

系统机械能守恒，根据守恒定律，有：Ep=•1m•v21-（1m+m）v1

；由以上两式解得：Ep=mv21，故D正确；故选D.3、B【解析】

冲量I=Ft，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化．【详解】A、力F对物体的冲量大小I=Ft=105Ns=50Ns，故A错误，B正确．C、根据动量定理，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化．F合=10N=5N，所以合外力的冲量I合=F合t=55Ns=25Ns，则物体的动量变化量为25kg·m/s，故C、D错误．故选：B在求一个力的冲量的时候，不需要将这个力分解到物体的位移方向上，这一点最容易出错4、C【解析】AB、设人所受的最大风力为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为18F由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力G=12Fm，得Fm则表演者保持站立身姿时，向下的最大加速度为a1人平躺时，向上的最大加速度为a2故AB两项错误。C、设下降的最大速度为v，由速度位移公式，得：加速下降过程位移x1=v则x1:x2=4:3又x1+x故C项正确。D：若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿，设人到达M的速度为v．对上升的整个过程，由动能定理得F可得v=0，则人恰好能回到M点。但在M点受的合力向下，不能保持静止。故D项错误。5、C【解析】

根据电容的决定式分析d改变时电容的变化以及电荷量的多少；根据电荷量的多少分析放电时间长短．【详解】A．根据电容的计算公式可得，极板与指纹峪(凹下部分)距离d大，构成的电容器电容小，故A错误；BC．传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，所以所有的电容器电压一定，根据可知，极板与指纹沟(凹的部分，d大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，所以在峪处形成的电容器放电过程中放电时间短，放电快；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故C正确，B错误；D．湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故D错误．6、B【解析】

根据动能定理得出物块到达最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出水平位移的表达式，结合表达式，运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径．【详解】设半圆的半径为R，根据动能定理得：−mg•2R＝mv′2−mv2，离开最高点做平抛运动，有：2R=gt2，x=v′t，联立解得：，可知当R=时，水平位移最大，故B正确，ACD错误．故选B．本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用，得出水平位移的表达式是解决本题的关键，本题对数学能力的要求较高，需加强这方面的训练．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.位移时间图像都描述的是直线运动，故A错误；B.位移时间图像的斜率表示速度，则4末的速度为2m/s故B正确；C.切线斜率大小表示速度大小，可以得到乙质点在前4s内做加速直线运动，且4s后反向减速运动，故C错误；D.由平均速度公式可以得到甲乙平均速度相同，故D正确8、AC【解析】

t1之前，汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力相等，t1时刻后阻力变为2f，汽车做减速运动，由知，随着速度的减小，牵引力逐渐的增大，即汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当牵引力增大到2f时，汽车做匀速运动．t2时刻后，汽车驶出这段路，阻力恢复为f，这时牵引力为2f大于阻力f，汽车做加速运动，由知，随着速度的增加，牵引力逐渐的减小，加速度逐渐减小．由上分析知，A、C对．“机车的启动”模型：物体在牵引力（受功率和速度制约）作用下，从静止开始克服一定的阻力，最后达到最大速度的整个加速过程，可看作“机车的启动”模型．（1）恒定功率启动（所受阻力一定）先做变加速（a减小）运动，再做匀速（a＝0）运动，在此过程中，F牵、v、a的变化情况是：（2）恒定加速度启动（所受阻力一定）先做匀加速运动，再做变加速运动，最后匀速运动，具体变化过程如下（3）启动过程满足的运动规律机车的功率P＝Fv机车的加速度a＝当机车的速度达到最大时，F＝Ff，a＝0，最大速度vm＝9、BC【解析】

船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有，由上可知，汽车速度v1总小于小船的速度v2，如果汽车匀速前进，随着夹角θ在增大，则小船加速前进．所以BC正确，AD错误．故选BC。10、AC【解析】

“神舟”五号飞船的周期比同步卫星短，先根据万有引力提供向心力，求出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，先比较出轨道半径的大小，然后再比较线速度、角速度、加速度的大小．【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向F=所以解得：①②③④“神舟”五号飞船的周期比同步卫星短，根据②式可知同步卫星的轨道半径大，故C正确；根据①式，同步卫星的线速度小，故A正确；根据③式，同步卫星的加速度小，故D错误；根据④式，同步卫星的角速度小，故B错误．故应选：AC．本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，然后先判断轨道半径的大小，再去比较其它要球的物理量．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、极限法【解析】（1）通过两个光电门的瞬时速度分别为v1=，v2=。在计算瞬时速度时应用的物理方法是极限法。（2）据，解得滑块的加速度（3）对重物受力分析得：，对物块和遮光板分析得：；联立解得：12、CC0.16m/s2B【解析】

（1）[1]．A.平衡摩擦力时，需要拖着纸带，选项A错误；B.平衡摩擦力时，不需要细绳拉着小车，选项B错误；C.轻推小车，小车能做匀速直线运动，证明已经平衡掉摩擦力，选项C正确；（2）[2]．实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出，故选C.（3）[3]．根据可得（4）[4]．根据可知a-F图像是过原点的直线，故选B.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)vA=1m/s，vB=3m/s(2)9.5J【解析】

（1）设木板A与圆弧槽C碰前瞬间，木板A的速度为vA,物块B的速度为vB,对于木板A，从小物块B滑上木板A到木板A与圆弧槽C相碰前的过程，设A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，mA=mC=2m,mB=m.由动能定理得µmBgd=得vA=1m/s由动量守恒定理定律mBv0=mAvA+mBvBvB=3m/s小物块B滑上木板A到木板A与圆弧槽C即将相碰的过程