2027届甘肃省嘉峪关市物理高三上期中学业质量监测模拟试题含解析

2027届甘肃省嘉峪关市物理高三上期中学业质量监测模拟试题请考生注意：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、甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动，质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示．已知t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等．下列判断正确的是()A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反B．t=3s时，乙的位置坐标为－9mC．乙经过原点时的速度大小为m/sD．t=10s时，两车相遇2、如图所示,水平面上O点的左侧光滑,O点的右侧粗糙．有8个质量均为m的完全相同的小滑块(可视为质点),用轻质的细杆相连,相邻小滑块间的距离为L,滑块1恰好位于O点左侧,滑块2、3……依次沿直线水平向左排开．现将水平恒力F作用于滑块1上．经观察发现,在第3个小滑块完全进入粗糙地带后到第4个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为g,则下列判断中正确的是()．A．粗糙地带与滑块间的动摩擦因数为B．滑块匀速运动时,各段轻杆上的弹力大小相等C．第2个小滑块完全进入粗糙地带到第3个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,8个小滑块的加速度大小为D．第1个小滑块完全进入粗糙地带到第2个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,5和6两个小滑块之间的轻杆上的弹力大小为3、一汽车在平直公路上以的功率行驶，时刻驶入另一段阻力恒定的平直公路，其图象如图所示，已知汽车的质量为。下列说法中正确的（）A．前汽车受到的阻力大小为B．后汽车受到的阻力大小为C．时刻汽车加速度大小突然变为D．时间内汽车的平均速度为4、如图，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力不可能的是（）A．方向一定沿斜面向下 B．方向可能沿斜面向下C．大小可能等于零 D．大小可能等于F5、某宇航员登陆水星后，测得水星的半径是地球半径的，水星的质量是地球质量的，已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，该宇航员在地球表面能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是A．水星的平均密度为B．水星表面的重力加速度是gC．水星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等D．该宇航员以与在地球上相同的初速度在水星上起跳后，能达到的最大高度是h6、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）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、质量为40kg的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比．今测得雪撬运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线．根据以上信息，可以确定下列哪些物理量（）A．空气的阻力系数B．雪撬与斜坡间的动摩擦因数C．雪撬在斜面上下滑的最大速度D．雪撬达到最大速度时所用的时间8、如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直悬挂的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示余弦型函数曲线形状的印迹，图中的y1、y2、x0、2x0、3x0为记录纸上印迹的位置坐标值。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，则（）A．该弹簧振子的振动周期为B．若从记录纸上坐标原点开始计时，到记录笔第一次运动到y2的过程中，物块所受合力的冲量为零C．若从记录纸上坐标原点开始计时，到记录笔第一次运动到y2的过程中，物块重力势能的减少量等于弹性势能的增加量D．若从记录纸上坐标原点开始计时，到记录笔第一次运动到y2的过程中，物块处于失重状态9、某同学将“打夯”的情景简化成以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，大小均为，方向都与竖直方向成，重物离开地面30cm后停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的质量为40kg，g取，。则：A．两绳对重物的合力为600NB．整个上升过程重物的重力势能增加120JC．重物落地时的速度大小为3.0m/sD．重物对地面的平均冲击力大小为10、“天宫一号”与“神舟八号”交会对接成功，标志着我国对接技术上迈出了重要一步．如图所示为二者对接前做圆周运动的情形，M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，则A．M发射速度大于第二宇宙速度B．M适度加速有可能与N实现对接C．对接前，M的运行速度大于N运行速度D．对接后，它们的速度大于第一宇宙速度N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）“测定滑块与木板之间的动摩擦因数”的实验装置如图甲所示，实验器材有：右端带有定滑轮的长木板、带有遮光条的滑块、光电门(包含数字计时器)、拉力传感器、托盘、砝码及细线、游标卡尺等．实验时，让滑块从A处由静止开始运动，测得拉力传感器的示数F，遮光条挡光的时间Δt，滑块(包括遮光条和拉力传感器)的总质量为M，滑块上的遮光条从A到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，重力加速度为B．（1）为了减小实验误差，下列实验要求正确的是________．A．将带有定滑轮的长木板调至水平B．调节定滑轮，使牵引滑块的细绳与长木板平行C．托盘和砝码的总质量（设为m）必须远小于MD．A与光电门之间的距离应适当大些（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，其读数为d=________cm；（3）用题中已知的物理量符号表示，滑块与木板之间的动摩擦因数表达式为μ=____________．12．（12分）在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示。(1)由图求出弹簧的劲度系数k=__________；(2)图线不过原点的原因是：__________________________________________________；(3)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，式中k值与橡皮筋的原长l0、横截面积S有关。理论与实验都表明k=YSt①在国际单位中，杨氏模量Y的单位是__________；A．NB．mC．N/mD．N/m②若某橡皮筋的k值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为10.0cm，横截面积为1.0mm2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y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）现代观测表明，由于引力的作用，恒星有“聚焦”的特点，众多的恒星组成不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星。它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，这样就不至于由于万有引力的作用而吸引在一起。如图所示，设某双星系统中的两星S1、S2的质量分别为m和2m，两星间距为L，在相互间万有引力的作用下，绕它们连线上的某点O转动．已知引力常量G，求：（1）S1、S2两星之间的万有引力大小；（2）S2星到O点的距离；（3）它们运动的周期。14．（16分）如图是一种测定风力仪器的原理图，一金属球固定在一细长的轻金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，现发现水平风力大小为F时，金属丝偏离竖直方向的角度为θ，重力加速度为g，求：(1)金属球对金属丝的拉力的大小；(2)金属球的质量为多少？15．（12分）如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m＝1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F.此后，物体到达C点时速度为零．每隔0.2s通过传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据.求：t/s0.00.20.4…2.22.4…v/m·s－10.01.02.0…3.32.1…(1)恒力F的大小；(2)撤去外力F的时刻．

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】

因x-t图像的斜率等于速度，由图像可知最初的一段时间内，甲、乙图像的斜率符号相同，则运动方向相同，选项A错误；t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等，则此时乙的速度为6m/s，则乙的加速度为，则此时乙的位置坐标为，选项B错误；乙经过原点时的速度大小为，选项C错误；两车相遇时：，即，解得t=10s，选项D正确.2、D【解析】

A.将匀速运动的8个小滑块作为一个整体，有，解得，故A项错误；B.当滑块匀速运动时，处在光滑地带上的滑块间的轻杆上的弹力都为零，处在粗糙地带上的滑块间的轻杆上的弹力不为零，且各不相同，故B项错误；C.对8个滑块，有，代入，解得，故C项错误；D.对8个滑块，有，解得再以6、7、8三个小滑块作为整体，由牛顿第二定律有，故D项正确;3、C【解析】

A．前汽车匀速运动，牵引力等于阻力，故故A错误；B．最终汽车还是匀速运动，匀速运动的速度为，故故B错误；C．由牛顿第二定律可得，解得故C正确；D．在时间内汽车做变速运动，则如果做匀变速直线运动则平均速度为但在内运动的位移比匀变速运动的位移小，故平均速度小于，故D错误。故选C。本题考查读图能力和分析汽车启动过程的能力，抓住汽车速度最大的临界条件：牵引力与阻力大小相等，求平均速度可根据匀变速直线运动的速度作为比较即可。4、A【解析】

A.当F大于Mgsinθ，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力方向沿斜面向下．当F小于Mgsinθ，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力方向沿斜面向上，故A错误，B正确；C.当F与重力向下的分力相等时，摩擦力大小可以为零，故C正确；D.若F为重力沿斜面向下分力的一半，则摩擦力可以等于F，故D正确．本题选择错误答案，故选：A.根据推力F的大小与重力分力的大小确定摩擦力的方向，注意分析推力与重力沿斜面向下分力的大小关系．5、A【解析】

B.由水星、地球表面物体重力等于万有引力可得：解得：故B错误；A.由B项分析可得：则水星的平均密度故A正确；C.根据万有引力做向心力可得：解得则地球第一宇宙速度水星第一宇宙速度故C错误；D.该宇航员以与地球上相同的初速度在水星上起跳后，则初速度的竖直方向分速度vy相同；又有宇航员在竖直方向做匀变速运动，故有：在水星上能达到的最大高度故D错误。6、D【解析】

A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．

B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符．故B错误．

C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误．

D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确．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、ABC【解析】在A点时，加速度为：速度为：vA=5m/s根据牛顿第二定律得：当加速度a=0时，速度达到最大，vm=10m/s有联立解得：由于该运动是加速度变化的加速运动，据题目已给条件无法求出雪橇到达最大速度所用的时间．故A、B、C正确，D错误．8、ABC【解析】

A．该弹簧振子的振动周期为，选项A正确；B．若从记录纸上坐标原点开始计时，到记录笔第一次运动到y2的过程中，物块的动量变化为零，则所受合力的冲量为零，选项B正确；C．若从记录纸上坐标原点开始计时，到记录笔第一次运动到y2的过程中，物块的动能变化为零，则物块重力势能的减少量等于弹性势能的增加量，选项C正确；D．若从记录纸上坐标原点开始计时，到记录笔第一次运动到y2的过程中，物块先向下加速后向下减速，则先处于失重状态后处于超重状态，选项D错误；故选ABC．9、AC【解析】

A．将两个拉力正交分解后，水平方向上的合力为零，竖直方向上的合力就是两绳对重物的合力故A正确；B．两绳用力时物体的加速度设停止用力后物体还有上升h，则有所以那么重物加速减速上升的总高度为重物增加的重力势能故B错误；C．物体上升到最大高度H后就自由落体，所以落地的速度故C正确；D．从最高点到把地砸深2m，根据动能定理有代入解得故D错误。故选AC。10、BC【解析】

A.神舟八号绕地球飞行，故其发射速度小于第二宇宙速度，故A错误；B.神舟八号轨道半径低，适当加速后神舟八号做离心运动可实现与高轨道的天宫一号对接，故B正确；C.根据万有引力提供圆周运动向心力可得卫星线速度由于M的轨道半径小于N，故M的运行速度大于N，所以C正确；D.对接后，它们一起绕地球圆周运动，且轨道半径大于地球半径，所以其速度小于第一宇宙速度，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、ABD0.525【解析】

（1）为了保证木板对木块的支持力等于重力，故带有定滑轮的长木板调至水平，A正确；为了保证绳子上的拉力为水平的拉力，故牵引滑块的细绳应与长木板平行，B正确；细线对滑块的拉力是通过拉力传感器测量的，故对托盘和砝码的总质量没有要求，C错误；利用光电门测量木块的速度，当距离适当大些，测量的速度更准确，D正确；（2）由图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为0.5cm，游标尺示数为；（3）通过光电门的速度，整个过程根据动能定理可知，解得．12、（1）100N／m；（2）弹簧自身重力的影响；（3）①D；②1.0×107N／m2【解析