2027届山西省吕梁市物理高三上期中经典试题含解析

2027届山西省吕梁市物理高三上期中经典试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F的水平向右恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，则下列说法正确的是（）A．物体与斜面间的动摩擦因数为B．物体与斜面间的动摩擦因数为C．这一临界角的大小30°D．这一临界角的大小60°2、雨滴由静止开始下落，遇到水平吹来的风，下述说法正确的是（）①风速越大，雨滴下落时间越长②风速越大，雨滴着地时速度越大③雨滴下落时间与风速无关④雨滴着地速度与风速无关A．①②B．②③C．③④D．①④3、如图所示，在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球，整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中，关于描述小球运动的v﹣t图象中正确的是（）A． B．C． D．4、游泳作为一项有氧运动，长期坚持有利于身心健康，因此已被越来越多的人所喜爱。若某人在静水中的速度大小为vl，某时刻从河边以vl垂直河岸向对岸游去，设水流运动是匀速的，其大小为v2，则下列说法中正确的是A．若人的速度vl保持不变，水流速度v2增大，人到达对岸的时间不变，路程变长B．若人的速度vl保持不变，水流速度v2减小，人到达对岸的时间变长，路程不变C．若水流速度v2保持不变，人的速度vl增大，人到达对岸的时间变短，路程变长D．若水流速度v2保持不变，人的速度vl减小，人到达对岸的时间不变，路程不变5、如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（）A．圆盘匀速转动时，摩擦力f等于零B．圆盘转动时，摩擦力f方向总是指向轴OC．当物体P到轴O距离一定时，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度成正比D．当圆盘匀速转动时，摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比6、如图所示，半球形物体A和光滑小球B紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态。现用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C，物体A始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（）A．物体A受到3个力的作用B．小球B对物体A的压力大小始终不变C．物体A受到斜面的摩擦力大小一直减小D．物体A对小球B的支持力大小一直增大二、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、在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的支持力恰好为零，取g＝10m/s2，以下说法正确的是A．此时轻弹簧的弹力为零B．此时轻绳的拉力为20C．当剪断轻绳的瞬间，小球所受的摩擦力为零D．当剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为8m/s2，方向向左8、如图所示，左右两侧水平面等高，A、B为光滑定滑轮，C为光滑动滑轮．足够长的轻绳跨过滑轮，右端与小车相连，左端固定在墙壁上，质量为m的物块悬挂在动滑轮上．从某时刻开始小车向右移动，使物块以速度v0匀速上升，小车在移动过程中所受阻力恒定不变．在物块上升的过程中（未到AB所在的水平面），下列说法正确的是A．轻绳对小车的拉力增大B．小车向右做加速运动C．小车阻力的功率可能不变D．小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和9、一质量为m的汽车保持额定功率在平直公路上从静止开始加速，若经过时间t、通过路程s时汽车达到最大速率vm，设汽车在运动过程中所受阻力不变，则（）A．汽车在时间t内做匀加速运动B．汽车在时间t内牵引力做的功为C．汽车的额定功率为D．汽车所受的阻力为10、如图所示，倾角为θ的传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，质量为m的物块由传送带底端静止释放．已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，物块到达传送带顶端前与之保持静止．则在物块由静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是A．电动机多提供的能量为mv2B．传送带克服摩擦力做的功为C．传送带和物块增加的内能为D．摩擦力对物体的平均功率为三、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）实验室能够提供如下实验器材A．电流表（量程3A，内阻0.1Ω）B．定值电阻R1（阻值3KΩ，额定电流0.5A）C．定值电阻R2（阻值30Ω，额定电流1.0A）D．电池组（电动势略小于3V，内阻不计）E．开关若干F．导线若干为了测量一电压表（量程3V，内阻约3KΩ）的内阻，某同学根据实验室提供的器材设计了如图两个实验电路图．（1）为了准确测量电压表的内阻，应该选择______（填“甲”或“乙”）电路图；（2）需要用到的器材有______（填器材前的编号）；（3）依据所选电路，结合测量结果写出计算电压表内阻的表达式RV=______；简要说明所用物理量的意义______．12．（12分）一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值．图中R0为标准定值电阻(R0=20.0Ω)；电压表可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线________．(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1.(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2.(4)待测电阻阻值的表达式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)．(5)重复步骤(3)，得到如下数据.(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝________Ω.(保留1位小数)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，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、3m。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。(1)求第一次与小球B碰前瞬间，小球A的速度大小；(2)求第一次碰撞过程中，小球A、B在碰撞刚结束时各自的速度；(3)请通过推理论证，说明小球A、B每次碰撞的地点，并讨论小球A、B在每次碰撞刚结束时各自的速度。14．（16分）车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度vm；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(计算结果保留三位有效数字)15．（12分）“拔火罐”是一种中医疗法，为了探究“火罐”的“吸力”，某人设计了如图实验．圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭同时密闭开关K（设此时缸内温度为），此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L．由于汽缸传热良好，重物被吸起，最后重物稳定在距地面L/10处．已知环境温度不变，mg/S与1/6大气压强相当，汽缸内的气体可看做理想气体，求t值．

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、D【解析】

AB、物体恰好匀速下滑时，由平衡条件有，，则，故选项A、B错误；CD、设斜面倾角为，由平衡条件有，，静摩擦力，联立解得，要使不论水平恒力F多大，上式都成立，则有，所以，即，故选项D正确，C错误。2、B【解析】试题分析：根据力的独立作用原理，雨滴下落时间只与竖直方向受力有关，与风速无关，①错；③对；风速越大，雨滴落地时水平速度越大，合速度越大，②③对，故选B考点：考查力的独立作用原理点评：本题难度较小，相互垂直的两个力只能影响相应方向的运动3、D【解析】

在小球下滑的过程中，对小球受力分析，如图所示受到重力mg、电场力qE、洛伦兹力qvB、摩擦力f，还有木杆对小球的支持力N，开始时，速度较小，qvB较小，N较大，随着速度的增加，N在减小，由可知f减小，竖直方向的合力增加，加速度增加；当速度增加到一定的程度，相等，此时N为零，f为零，加速度为g，达到最大；速度继续增加，N要反向增加，f增加，竖直方向上的合力减小，加速度减小，当相等时，竖直方向上的加速度为零，速度达到最大．故ABC所示的v-t图象不符合所分析的运动规律，D符合。故选D。对小球受力分析，开始时洛伦兹力较小，所以木杆对小球的支持力较大，摩擦力较大，加速度较小，随着速度的增加，分析竖直方向的合力变化，从而判断加速度的变化．了解了加速度变化的情况，也就知道了v-t图象的变化规律．4、A【解析】

人过河的运动可以看做两个分运动，即垂直河岸的运动和平行河岸的运动；AB．若人的速度vl保持不变，则过河时间不变，根据分运动和合运动的等时性，则平行河岸方向的时间不变，水流速度v2增大，则路程变长；故A正确，B错误；C．若人的速度vl增大，河宽保持不变，则过河时间变短；此时水流速度v2保持不变，平行河岸方向的路程变短，人到达对岸的变短，故C错误；D．若人的速度vl减小，河宽保持不变，则过河时间变长；故D错误；5、D【解析】只有当木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动时，P受到的静摩擦力提供向心力，f的方向才指向圆心，若圆盘不是匀速转动，摩擦力f方向不是指向轴O，故A、B错误；当物体P到轴O距离一定时，f=mrω2，f∝ω2，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度平方成正比，故C错误；当圆盘匀速转动时，转速n一定，f=4n2mr，f∝r，即摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比，故D正确；故选D．6、C【解析】

A、对球A分析可知，A受重力、支持力、B的压力和斜面的摩擦力作用，共四个力，故A错误；BD、小球B对物体A的压力和物体A对小球B的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反；对球B分析，受水平拉力、重力和支持力，三力平衡，三个力构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中，θ变小，故支持力N变小，拉力F也变小；根据牛顿第三定律，压力也减小；故BD错误；C、再对AB整体分析，受拉力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：f=(M+m)sinα+Fcosα，α为斜面的坡角，由于F减小，故拉力二、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、BD【解析】试题分析：剪断轻绳前小球受力情况，如图所示，根据平衡条件得：轻弹簧的弹力大小F=mg=20N，细线的拉力大小为T=2mg=202N剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化，此时轻弹簧的弹力大小仍为F=20N，水平面对小球的支持力大小N=mg=20N，摩擦力大小为f=μmg=4N，根据牛顿第二定律得：加速度a=F-f考点：牛顿第二定律；共点力的平衡.8、AD【解析】

A．物块以匀速上升时，两边绳子的夹角变大，可知绳子的拉力变大，即轻绳对小车的拉力变大，选项A正确；B．设绳子与竖直方向的夹角为θ，则由运动的合成知识可知，则随着物体的上升θ变大，车的速度减小，选项B错误；C．小车在移动过程中所受阻力恒定不变，根据P=fv车可知小车阻力的功率减小，选项C错误；D．由能量关系可知：，因小车动能减小，则，即小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和，选项D正确；故选AD.此题关键是对物体的速度进行如何分解，可参考斜牵引物体的运动分解问题，但是此题中物体两边都有绳子；注意搞清系统的能量转化情况.9、CD【解析】

A.根据牛顿第二定律，有可知汽车在保持额定功率P和阻力f不变的情况下，汽车做加速度减小的加速度运动，故A错误；CD.当牵引力等于阻力时，速度达到最大，所以额定功率P=fvm，根据动能定理，有解得汽车所受的阻力f和汽车的额定功率P故CD正确B.汽车在时间t内牵引力做的功W=Pt，根据动能定理，有可知汽车在时间t内牵引力做的功大于，故B错误。故选CD。10、CD【解析】

根据题意，，物块先由静止做匀加速运动，后与皮带达到共同速度v，随后与皮带保持相对静止，一起匀速运动到皮带顶端．【详解】AB、根据牛顿第二定律得：，所以，物块做匀加速运动的加速度．则加速时间为，这段时间内，滑块的位移为，皮带转过的距离．因为电动机多消耗的电能刚好等于传送带克服摩擦力做的功，即，AB错误；C、物块在皮带上加速的过程中，相对皮带滑过的位移为，则在物块和传送带相对滑动的过程中，产生的热量，C正确；D、摩擦力对物体的平均功率为，D正确．故本题选CD．本题关键是明确滑块的受力情况、运动情况和能量转化情况，结合功能关系、运动学公式列式分析．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、乙；BDEF；；为开关K1闭合，开关K2断开时电压表读数，为开关K1和K2都闭合时电压表读数，是阻值为的定值电阻【解析】

（1）甲电路中电流表的量程过大，故用乙电路；（2）定值电阻选择与待测电压表阻值相当的，故选R1，则所选器材为BDEF；（3）若开关K1闭合，开关K2断开时电压表读数U1，开关K1和K2都闭合时电压表读数为U2，则，则计算电压表内阻的表达式：，其中U1为开关K1闭合，开关K2断开时电压表读数，U2为开关K1和K2都闭合时电压表读数，R1是阻值为3kΩ的定值电阻.12、48.2【解析】

(1)[1]按照实验原理线路图实物连线如图所示：(2)[2]根据部分电路欧姆定律和串联电路特点可得：，解得：(3)[3]的平均值为，代入得：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)两球碰后速度大小均为，A球速度水平向左，B球速度水平向右；(3)最低点，碰撞次数为奇数时，两球碰后速度大小均为，A球速度水平向左，B球速度水平向右；碰撞次数为偶数时，A球速度大小为，方向水平向左，B球速度为0。【解析】

(1)A球滑下，机械能守恒解得(2)取向右为正方向，A、B球弹性碰撞解得即两球碰后速度大小均为，A球速度水平向左，B球速度水平向右。(3)第一次碰撞后，两球速度大小相等，方向相反，因为两边轨道完全对称，根据机械能守恒定律，两球沿轨道上升的任意相同高度处速度大小都相等，故两球沿轨道同时运动到最高点，再同时滑至最低点，滑至最低点的速度大小均为，在最低点发生第二次弹性碰撞。解得即第二次碰后A球速度大小为，方向水平向左，B球速度为0。可见，第二次碰撞后，B球停在最低点，A球能返回到最初的位置，第三次碰撞与第一次碰撞相