吉林省长春市九台市师范高级中学2027届高三物理第一学期期中经典模拟试题含解析

吉林省长春市九台市师范高级中学2027届高三物理第一学期期中经典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、从手中竖直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向为正方向，小球与天花板碰撞时间极短．若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的图象是（）A．B．C．D．2、如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，质量相同的两个电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇．不考虑电荷的重力、空气阻力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是（）A．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同B．两电荷在电场中运动的加速度相等C．电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量D．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功等于电场力对电荷N做的功3、伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，利用斜面实验主要是考虑到实验时便于A．测量小球运动的时间 B．测量小球运动的路程C．测量小球运动的速度 D．直接得到落体的运动规律4、如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.2，杆的竖直部分光滑．两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连．初始A、B均处于静止状态，已知OA=3m，OB=4m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m（取g=10m/s2），那么该过程中拉力F做功为（）A．4JB．10JC．12JD．14J5、雨滴在下落过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量逐渐增大，同时由于下落速度逐渐增大，所受空气阻力也逐渐增大，最后雨滴将以某一速度匀速下落；在雨滴加速下落的过程中，下列说法正确的是A．重力产生的加速度逐渐增大B．重力产生的加速度逐渐减小C．雨滴下落的加速度逐渐减小D．雨滴下落的加速度保持不变6、中国科学家近期利用“悟空”卫星获得了世界上最精确的高能电子宇宙射线能谱，有可能为暗物质的存在提供新证据．已知“悟空”在低于同步卫星的圆轨道上运行，经过时间t(t小于其周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的弧度为β，引力常量为G．根据上述信息，下列说法中正确的是（）A．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度B．“悟空”的加速度比地球同步卫星的小C．“悟空”的环绕周期为D．“悟空”的质量为二、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,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A．(甲)图中,物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．(乙)图中,A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑,物体B在下滑过程中机械能守恒C．(丙)图中，不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D．(丁)图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒8、地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，A．矿车上升所用的时间之比为4:5B．电机的最大牵引力之比为2:1C．电机输出的最大功率之比为2:1D．电机所做的功之比为4:59、如图甲所示，一个物体静止在粗糙的斜面上，现用一沿斜面向上力的逐渐增大的力F拉该物体，使该物体沿斜面向上做变加速直线运动，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可以计算出（）A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体与斜面间的滑动摩擦因数D．物体沿斜面向上匀速运动所需拉力10、据报道，美国国家航空航天局（）首次在太阳系外发现“类地”行星。若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近以速度竖直上抛一个小球，小球经时间返回到地面。已知该行星半径为，万有引力常量为，则下列说法正确的是A．该行星的第一宇宙速度为B．该行星的平均密度为C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为D．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于三、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）某学习小组做“探究功与物体速度变化关系”的实验装置如图(a)所示。打点计时器的工作频率为30Hz。(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以将木板靠近打点计时器的一侧适当垫高来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是________A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为_____(选填“甲”或“乙”)同学的方法可行。(1)如图(b)所示是某次打出的部分纸带，A、B、C、D、E、F、G点是打点计时器依次打出的点，已知s1=1．39cm，s2=2．21cm，s1=2．71cm，s2=3.20cm，s3=3.20cm，s6=3．20cm，可求得小车被橡皮筋弹出后获得的速度为____m/s．(2)根据多次测量数据，可画出W-v图象。下列W-v图象的关系符合实际的是______A．B．C．D．12．（12分）如图所示，在水平放置的气垫导轨（能大幅度的减少摩擦阻力）上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m．（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图所示，则宽度d=_________cm；（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为___________(用题中所给字母表示)；（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1_________2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，悬挂着的钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出图像，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为________（用题中字母表示）．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）在平直公路上行驶的a车和b车，其位移—时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且a＝－2m/s2，t＝3s时，直线a和曲线b刚好相切．求：t＝1时a车和b车的距离x1．14．（16分）—个做匀变速直线运动的物体，先后经过A、B、C三点，A与B、B与C间的距离分別为22m和48m，用时分别为2s和3s，求物体通过B点的速度和加速度的大小．15．（12分）如图（a）所示，质量为m=2kg的物块以初速度v0=20m/s从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图（b）所示，g取10m/s2。试求：(1)物块在0~4s内的加速度a1的大小和4-8s内的加速度a2的大小；(2)恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ；(3)8s内恒力F所做的功。

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、C【解析】试题分析：小球先减速上升，突然反向后加速下降，速度时间图象反映了各个不同时刻小球的速度情况，根据实际情况作图即可．解：小球先减速上升，突然反向后加速下降；设竖直向上的方向为正方向，速度的正负表示方向，不表示大小；故速度v先是正值，不断减小，突然变为负值，且绝对值不断变大；故选C．【点评】速度时间图象形象直观地反映了物体速度随时间的变化情况，速度的正负表示方向，绝对值表示大小．2、C【解析】

两个电荷同时进入电场到相遇，运动时间相等；从轨迹图可以看出，电荷M的水平分位移和竖直分位移都比电荷N的大；将电荷的运动沿水平和竖直方向正交分解后根据运动学公式和牛顿第二定律联合列式分析即可．【详解】A、两个电荷水平方向都做匀速直线运动，从轨迹可以看出，电荷M的水平分位移比N的大，则有：xM＞xN，故vMt＞vNt，故初速度关系为vM＞vN，故A错误；B、从轨迹可以看出：yM＞yN，故有12aMt2>12C、根据牛顿第二定律及aM＞aN，得qMEmM>qNEmN，而mMD、电场力对电荷做的功公式W=qEy，由于qM＞qN，yM＞yN，所以有WM＞WN，即电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功，故D错误；故选：C。本题的关键将电荷的合运动沿水平和竖直方向正交分解，然后根据运动学公式和牛顿第二定律列式进行分析．3、A【解析】

伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律；伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间；伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量；A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误．4、D【解析】

对AB整体受力分析，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力，最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功；【详解】对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图所示：

根据共点力平衡条件，有

竖直方向：

水平方向：

其中：

解得：，

对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到：根据几何关系，可知求B上升距离，故有：，故选项D正确，选项ABC错误．本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功．5、C【解析】

A、B．雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度g保持不变，与雨滴的质量无关，故AB错误；C、D．雨滴的运动情况为：先做加速运动，后以某一速度做匀速运动，可知由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小，C正确，D错误；故选C。6、C【解析】

A．根据可知，，由于悟空”的轨道半径大于地球半径，所以“悟空”的线速度小于第一宇宙速度，故A错误；B．根据可知，，由于“悟空”在低于同步卫星的圆轨道上，所以“悟空”的加速度比地球同步卫星的大，故B错误；C．“悟空”的环绕的角速度，则“悟空”的环绕周期为，故C正确；D．“悟空”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即：，，联立解得，地球的质量为，不能求出“悟空”的质量，故D错误．【点晴】已知“悟空”经过时间t（t小于太空电站运行的周期），它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），根据线速度和角速度定义可求得太空站的线速度和角速度，然后根据v=ωr可求得轨道半径；根据万有引力提供向心力求求得地球的质量．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、CD【解析】在物体A压缩弹簧的过程中，弹簧和物体A组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒．对于A，由于弹簧的弹性势能在增加，则A的机械能减小．故A错误．物块B沿A下滑的过程中，A要向后退，A、B组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，由于A的机械能增大，所以B的机械能不守恒，在减小．故B错误．对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒．故C正确．小球在做圆锥摆的过程中，重力势能和动能都不变，机械能守恒．故D正确．故选CD．点睛：解决本题的关键掌握判断机械能守恒的条件，判断的方法：1、看系统是否只有重力或弹力做功，2、看动能和势能之和是否保持不变．8、AC【解析】

A．由图可得，变速阶段的加速度，设第②次所用时间为t，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为，选项A正确；B．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B错误；C．由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C正确；D．加速上升过程的加速度，加速上升过程的牵引力，减速上升过程的加速度，减速上升过程的牵引力，匀速运动过程的牵引力．第①次提升过程做功；第②次提升过程做功；两次做功相同，选项D错误．此题以速度图像给出解题信息．解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功．实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同．9、AD【解析】对物体受力分析，物体的加速度大小，根据加速度a随外力F变化的图像，图像的斜率表示质量的倒数，截距，无法解出斜面的倾角和物体与斜面间的滑动摩擦因数，物体沿斜面向上匀速运动时，a=0，解得所需拉力F；故AD正确；BC错误；故选AD。10、BD【解析】

A．行星地面附近的重力加速度为该行星的第一宇宙速度为故A错误；B．利用得行星的体积为则密度为故B正确；C．利用解得故C错误；D．根据解得：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、D甲2.60B【解析】

（1）平衡摩擦力后，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故选D；（2）橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量，所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功，为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处，故应选甲同学的方法，乙同学的方法测不出橡皮筋到底做了多少功．（1）小车被橡皮筋弹出后获得的速度为v=x（2）因W=12mv2∝v2可知图像B正确，ACD错误；故选实验题首先要弄清楚实验原理是什么，在明确实验原理的情况下去记忆实验器材，实验步骤，注意事项，数据处理等方面的问题会起到事半功倍的效果．12、0.510cm；d/t；小于；；【解析】

（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×4mm=0.10mm，则最终读数为5.10mm=0.510cm．

（1）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过光电门的速度v=．

（3）对整体分析，a1＝＝0.6g，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=Ma1=4m×0.6g=1.4mg，a1＝＝0.3g