安徽省合肥市庐阳区第一中学2027届高三上物理期中统考试题含解析

安徽省合肥市庐阳区第一中学2027届高三上物理期中统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则：A．当时，运动员单手对地面的正压力大小为B．当时，运动员单手对地面的正压力大小为C．当θ不同时，运动员受到的合力不同D．当θ不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等2、如图所示，平行板电容器下极板A带负电，上极板B带正电．将B板用导线接地，然后在两极板间的P点自由放置一个点电荷，该点电荷恰好静止在此处．以E表示两板间的电场强度，φP表示P点的电势，Ep表示该点电荷在P点的电势能．若保持下极板不动，将上极板向上移动一小段距离，则()A．E增大，φP增大 B．E不变，φP增大C．φP减小，Ep减小 D．φP减小，Ep增大3、如图所示预角θ=30°的斜面固定在地面上，长为L、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳AB置于斜面上，与斜面间动摩擦因数，其A端与斜面顶端平齐，用细绳将质量也为m的物块与软绳连接，给物块向下的初速度使软绳B端到达斜面顶端(此时物块未到达地面)。在此过程中，不正确的是（）A．软绳上滑L时速度最小B．软绳重力势能共减少了mgL，其机械能一定增加C．软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和D．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和4、如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止，当力F逐渐减小后，下列说法正确的是（）A．物体受到的摩擦力保持不变 B．物体受到的摩擦力逐渐增大C．物体受到的合力变大 D．物体对斜面的压力逐渐减小5、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是A．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律B．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律C．笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因D．牛顿首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来6、一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移动到b点，在这过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则a、b两点间的电势差Uab为（）A．1×104VB．-1×104VC．4×104VD．-7×104V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，小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B，开始时用力按住A使A不动，现设法使A以速度vA＝3m/s向左做匀速直线运动，某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向夹角θ＝37°，设此时B的速度大小为vB(cos37°＝0.8)，不计空气阻力，忽略绳与滑轮间摩擦，则()A．A不动时B对轻绳的拉力就是B的重力B．当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度vB＝2.4m/sC．当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度vB＝3.75m/sD．B上升到滑轮前的过程中机械能增加8、如图所示，倾角θ＝30°的固定斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于D点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B，使滑轮左侧轻绳始终与斜面平行，初始时A位于斜面的C点，C、D两点间的距离为L．现由静止同时释放A、B，物体A沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短的位置E点，D、E两点间的距离为．若A、B的质量分别为4m和m，A与斜面间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度为g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，则()A．A在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做匀减速运动B．A在从C至D的过程中，加速度大小为C．弹簧的最大弹性势能为D．弹簧的最大弹性势能为9、如图所示，一个菱形框架绕着过对角线的竖直轴匀速转动，在两条边上各有一个质量相等的小球套在上面，整个过程小球相对框架没有发生滑动，A与B到轴的距离相等，则下列说法正确的是A．框架对A的弹力方向可能垂直框架向下B．框架对B的弹力方向只能垂直框架向上C．A与框架间可能没有摩擦力D．A、B两球所受的合力大小相等10、2019年9月，北斗系统正式向全球提供服务，在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星：有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球同步轨道、2颗周期为24h的运行于倾斜地球同步轨道．这些卫星中A．中圆轨道卫星角速度大B．同步轨道卫星向心加速度大C．2颗倾斜地球同步轨道卫星机械能相等D．倾斜地球同步轨道卫星相对地面不是静止的三、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）某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板及固定在木板一端的硬币发射器组成，硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置，释放弹片可将硬币以某一初速度弹出．已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同，主要实验步骤如下：①将一元硬币置于发射槽口，释放弹片将硬币发射出去，硬币沿着长木板中心线运动，在长木板中心线的适当位置取一点O，测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离．再从同一位置释放弹片将硬币发射出去，重复多次，取该距离的平均值记为x1，如图乙所示；②将五角硬币放在长木板上，使其左侧位于O点，并使其直径与中心线重合，按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射一元硬币，使两硬币对心正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值x2和x3，如图丙所示．（1）为完成该实验，除长木板，硬币发射器，一元及五角硬币，刻度尺外，还需要的器材为_________．（2）实验中还需要测量的物理量为______________．验证动量守恒定律的表达式为_________________（用测量物理量对应的字母表示）．12．（12分）如图所示，某物理兴趣小组设计了一个实验来验证机械能守恒定律，实验操作如下：(1)用游标卡尺测出小钢球的直径d，读数如下图，图中上部分为刻度放大图，d=_________mm。(2)用一轻质细线一端栓接一质量为m的小钢球，细线的另一端固定于悬点O，竖直背景板是一个圆心在O点的大量角器，大量角器的零度刻线水平，让小钢球静止在最低点，用毫米刻度尺量出悬线长为l。(3)将小钢球拉起，细线被水平拉直，此时小钢球位置记为A，OA与大量角器零度刻线等高、平行，在小钢球下摆的路径上选一位置B,读出OB与OA的夹角θ，将光电门固定在位置B（小球通过B点时光线恰好能通过球心）上。现让小钢球从A点从静止释放,运动过程中小钢球不与背景板摩擦、碰撞，用光电门测出小钢球通过光电门的时间Δt，那么在小钢球从A到B的过程中，小钢球的重力势能减少量ΔEP=________,动能增加量ΔEk=_________,（写出表达式，题中字母为已知量），观察在误差允许的范围内ΔEP与ΔEk是否相等。(4)在小钢球下摆的路径上再分别选取C、D、E、F……多个位置，重复刚才实验，得出实验结论。一般情况下，实验中测算出来的重力势能减少量ΔEP______动能增加量ΔEk（填写“等于”、“大于”或“小于”）。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）宇航员在某星球表面以初速度竖直上抛一小球，经过时间小球落回原处．若他用发射装置在该星球表面以速度水平发射出一个小球，小球恰好不落回星球表面．星球表面没有空气．不考虑星球的自传．万有引力恒量为．求：（1）宇航员质量为时，他在该星球表面的重力为多大？（2）摆长为的单摆，在该星球表面的固有周期是多少?（3）该星球的平均密度．14．（16分）如图所示，传送带长6m，与水平方向的夹角，以5m/s的恒定速度向上运动．一个质量为2kg的物块（可视为质点），沿平行于传送带方向以11m/s的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=1．5，sin37°=1．6，cos37°=1．8，g=11m/s2．求：（1）物块刚滑上传送带时的加速度大小；（2）物块到达传送带顶端时的速度大小；（3）整个过程中，摩擦力对物块所做的功．15．（12分）如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，AB长L＝8.8m，传送带以v0＝6m/s的速率沿逆时针方向转动．在传送带上端A无初速度地放一个质量m＝2kg的黑色煤块，煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，煤块在传送带上运动会留下黑色痕迹．已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求(1)煤块从A点运动到B点的时间．(2)煤块从A点运动到B点的过程中，传送带上形成的黑色痕迹的长度

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】

运动员处于静止状态，即平衡状态.每只手都承受自身重力的一半.和角度无关，所以A正确,BC错误:由牛顿第三定律知两物体间的相互作用力大小永远相等.故D错误．综上所述本题答案是：A2、D【解析】

AB.电容器与电源断开，故电量不变；上极板向上移动时，两板间的距离增大，根据、C=QU和E=Ud结合得：可知板间场强E不变；根据U=Ed，E不变，P点到正极板的距离增大，则正极板与P点的电势差增大，正极板电势为零，P点的电势比正极板低，则P点的电势降低，φP减小；故A错误，B错误；CD.再根据设P与上极板距离为L，则P点的电势能为：，因此负电荷在P点的电势能增大，故C错误，D正确。3、D【解析】

A.对软绳和重物整体，悬挂在滑轮外侧的部分的重力和斜面上部分的重力的平行斜面分力与摩擦力的和相等时，速度最小，此时有：mg+mxg=（m-mx）gsin30°+f，

N=（m-mx）gcos30°，其中：f=μN，

联立解得：，故软蝇上滑L时速度最小，故A不符合题意；B.当软绳全部滑离斜面时，重力势能减小最多，为：摩擦力与位移是成正比的，故软绳克服摩擦力做功为：对软绳和重物系统，根据功能关系，有：联立解得：故软绳机械能变化量：，即软绳机械能增加，故B不符合题意；

C.软绳减少的重力势能为：；软绳增加的动能与克服摩擦力所做的功之和：故软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和，故C不符合题意；

D.物块重力势能的减小量为mgL，软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和：故物块重力势能的减少小于软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和，故D符合题意；4、A【解析】

对物体受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和拉力，如图所示因为物体始终静止，处于平衡状态，合力一直为零，根据平衡条件，垂直斜面方向有Gcosθ不变，所以F逐渐减小的过程中，N逐渐增大，故物体对斜面的压力也逐渐增大；平行斜面方向有G和θ保持不变，故f保持不变。故选A。5、B【解析】

A.哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故A错误；B.开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律，故B正确；C.伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故C错误；D.伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，故D错误。6、A【解析】

质点在静电场中由A点移到B点的过程中，电场力和其他外力对质点做功，引起质点动能的增加．电场力做功为Wab=qUab，根据动能定理求解a、b两点间的电势差Uab．【详解】根据动能定理得：qUab+W其他=△Ek得：Uab=，故A正确，BCD错误；故选A．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】

若A不动时B对轻绳的拉力大小等于B的重力，不是同一个力，故A错误；小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动，因斜拉绳子与水平面的夹角为37°，由几何关系可得：vB=vAcos37°=2.4m/s；故B正确，C错误；B上升到滑轮前的过程中，绳子的拉力一直做正功，则机械能增加，故D正确．故选BD．解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小．8、BD【解析】

AB．对AB整体，从C到D的过程受力分析，根据牛顿第二定律得加速度为可知a不变，A做匀加速运动，从D点开始与弹簧接触，压缩弹簧，弹簧被压缩到E点的过程中，弹簧弹力是个变力，则加速度是变化的，所以A在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做变加速运动，最后做变减速运动，直到速度为零，故A错误，B正确；CD．当A的速度为零时，弹簧被压缩到最短，此时弹簧弹性势能最大，整个过程中对AB整体应用动能定理得解得，则弹簧具有的最大弹性势能为故C错误，D正确。故选BD。9、ABD【解析】试题分析：对A球受力分析，只要保证A球的合力指向中轴，所以A球受到竖直向下的重力GA，沿斜面向上的摩擦力fA，至于支持力NA的方向决定于框架转速的大小，可以垂直框架向上也可以垂直框架向下，所以A选项是可能的，而C选项是不可能的；对B球受力分析，只要保证B球的合力指向中轴，所以B球受到竖直向下的重力GB，沿斜面向上的摩擦力fB，至于支持力NB只能垂直斜面向上，所以B选项是可能的；由于A、B两球到中轴的距离相等，两球的转动角速度w相等，所以据F向=mrw2可知，D选项是可能的；所以综上所述正确选项为C。考点：本题考查受力分析和同轴转动体的特性。10、AD【解析】

A．根据万有引力提供向心力：，卫星的角速度得：中圆轨道卫星半径小，角速度大，故A项正确；B．卫星的向心加速度：同步轨道卫星半径大，向心加速度小，故B项错误；C．卫星的线速度：所以2颗倾斜地球同步轨道卫星高度相同，线速度相同，但质量不一定相等，机械能不一定相等，故C项错误；D．卫星的周期：倾斜地球同步轨道卫星与地球同步轨道卫星周期相等，24h转动一周，但相对地面不是静止的，故D项正确。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、天平一元硬币的质量为m1，五角硬币的质量为m2【解析】

（1）[1]动量为质量和速度的乘积，该实验要验证质量不等的两物体碰撞过程中动量守恒，需测量两物体的质量和碰撞前后的速度，因此除给定的器材外，还需要的器材为天平．（2）[2][3]测出一元硬币的质量为m1，五角硬币的质量为m2，一元硬币以速度v1被弹射出去后，由动能定理可得解得，当一元硬币以速度v1与五角硬币碰撞后，速度分别为v2、v3，由动能定理可得解得一元硬币碰后速度，五角硬币碰后的速度为，若碰撞过程动量守恒则需满足，代入数据可得12、12.35mg(l+d2)sinθ【解析】

解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读；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小球的速度；根据动能表达式，从而得出动能的量增加，再结合下降的高度求出重力势能的减小量.【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为12mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×0.05mm=0.35mm，所以最终读数为：12mm+0.35mm=12.35mm.(2)小球的摆动过程，摆长为悬点到球心的距离L=l+d2，则重力做功引起重力势能的减少量为ΔEP=mgL(3)因球的摆动过程中有空气阻力做负功，则减小的重力势能转化为增加的动能和内能，即ΔE对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量；频闪照片的处理方法与纸带的处理方法类似，抓住某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出瞬时速度的大小是解题的关键.四、计算题：本