2027届江苏省苏州一中物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2027届江苏省苏州一中物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题考生请注意：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、如图所示，“天舟一号”与“天宫二号”于2017年4月22日成功交会对接，形成组合体后绕地球做匀速圆周运动．已知近地卫星绕地球运行的线速度大小为7.9km/s，由此可知，组合体运行的线速度A．大于7.9km/s B．等于7.9km/s C．小于7.9km/s D．大于11.2km/s2、一个内壁光滑的3/4圆管轨道ABC竖直放置，轨道半径为R．O、A、D位于同一水平线上，A、D间的距离为R．质量为m的小球（球的直径略小于圆管直径），从管口A正上方由静止释放，要使小球能通过C点落到AD区，则球经过C点时（）A．对管的作用力大小满足B．对管的作用力大小满足C．速度大小满足D．速度大小满足3、如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上，木块A下滑的加速度，斜面体静止不动，则（）A．木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25B．地面对斜面体的支持力等于（M+m）gC．地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为D．地面对斜面体无摩擦力作用4、如图所示，甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上，设甲、乙球的初速度分别为v甲、v乙，在空中运动的时间分别为t甲、t乙，则下列判断正确的是()A．t甲=t乙 B．t甲<t乙C．v甲>v乙 D．v甲<v乙5、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g＝10m/s2)，则下列结论正确的是A．物体的加速度大小为5m/s2B．弹簧的劲度系数为7.5N/cmC．物体的质量为3kgD．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态6、一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功的情况是（）A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B．加速时做正功，匀速和减速时做负功C．加速和匀速时做正功，减速时做负功D．始终做正功二、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，将带电小球甲固定在光滑绝缘水平面上A点，另一带电小球乙从B点以垂直于AB连线的初速度开始运动，下列说法正确的是A．若甲、乙带同种电荷，则乙的速度一定越来越大B．若甲、乙带同种电荷，则乙的加速度一定越来越大C．若甲、乙带异种电荷，则乙的速度大小可能不变D．若甲、乙带异种电荷，则乙的加速度方向可能不变8、做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（）A． B． C． D．9、一足够长的传送带与水平面的夹角为θ，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示）。以此时为时刻记录了物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图b所示图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两速度大小。已知传送带的速度保持不变。则下列判断正确的是（）A．若物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则B．内，物块沿皮带向下运动，内沿皮带向上运动，时刻回到原位置C．内，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大D．内，传送带对物块做的功等于物块动能的减少量10、如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是()A．小球克服阻力做的功为mghB．小球的机械能减少了mg(H＋h)C．小球所受阻力的冲量大于D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量三、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．（6分）某实验小组的同学利用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，该小组的同学完成了如下的操作：首先利用螺旋测微器测出了小球的直径，其示数如图乙所示，则该小球的直径______cm；将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，测得小球先后通过光电门1和光电门2所用的时间为和，则小球通过两光电门的速度分别为______，______；用测量的物理量表示该小组的同学测出了两光电门之间的距离为H，重力加速度用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为______．结果用所测量的物理量表示．12．（12分）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g。①小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于______（选填选项前的字母）。A．绳子对球拉力B．小球自身重力C．拉力和重力的合力D．拉力在水平方向的分力②在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、l、r及相关的常量表示）。③保持n的取值不变，用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们根据小球所受的合力F与向心力Fn大小相等的关系，画出了如图所示的图像，测得图线的斜率为k，则由此图线可知，重力加速度的测量值应为__________。（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个验证性实验的操作，下列说法中正确的是_______（选填选项前的字母）。A．小球质量的测量误差不影响本实验验证B．小球匀速圆周运动半径的测量影响本实验验证C．在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，小球做圆周运动的线速度越大D．在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，小球做圆周运动的线速度越大（3）在考虑到有空气阻力的影响下，上述实验中小球运动起来后，经过比较长的时间，会发现其半径越来越小，足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。这与无动力人造地球卫星在微薄阻力下的运动有很多类似。若小球和卫星在每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动，请对小球和卫星运动的周期变化情况进行分析与比较_____。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）光滑水平面上有一足够长的木板质量为M,另一质量为m的滑块，以速度从左端滑上木板，足够小滑块与木板间的动摩擦因数为．求：（1）木板最终的速度；（2）滑块相对木板运动的时间．14．（16分）如图所示，质量为M=0.5kg，长l=1m的木板静止在光滑水平面上，将质量为m=1kg可视为质点的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，同时对木板施加一个水平向右的恒力F，为确保物块不滑离木板，求F的最小值。（物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。）15．（12分）如图所示，火箭载着宇宙探测器飞向某行星，火箭内平台上还放有测试仪器．火箭从地面起飞时，以加速度竖直向上做匀加速直线运动（为地面附近的重力加速度），已知地球半径为R．（1）到某一高度时，测试仪器对平台的压力是起飞前的，求此时火箭离地面的高度h．（2）探测器与箭体分离后，进入行星表面附近的预定轨道，进行一系列科学实验和测量，若测得探测器环绕该行星运动的周期为T0，试问：该行星的平均密度为多少？（假定行星为球体，且已知万有引力恒量为G）

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】根据万有引力提供向心力可知：，则：，可知当半径越大，则线速度越小，已知近地卫星绕地球运行的线速度大小为7.9km/s，则形成组合体后绕地球做匀速圆周运动的半径较大，故其线速度小于，故选项C正确，ABD错误．点睛：本题需要掌握万有引力提供向心力，半径越大，则线速度越小．2、C【解析】

小球离开C点后做平抛运动，由平抛运动的规律求解C点的速度大小范围．由于球的直径略小于圆管直径，所以管对球的作用力可能向上也可能向下，根据牛顿第二定律分析这两种情况下球对管的作用力大小范围．【详解】小球离开C点做平抛运动，落到A点时水平位移为R，竖直下落高度为R，根据运动学公式可得：竖直方向有：R=gt2；水平方向有：R=vC1t；解得：vC1=；小球落到D点时水平位移为2R，则有2R=vC2t；解得vC2=；故速度大小满足≤vc≤，故C正确，D错误．由于球的直径略小于圆管直径，所以过C点时，管壁对小球的作用力可能向下，也可能向上，当vC1=，向心力F=＜mg，所以管壁对小球的作用力向上，根据牛顿第二定律得：mg-Fc1=，解得N=mg；当vC′=，向心力F′==2mg＞mg，所以管壁对小球的作用力向下，根据牛顿第二定律得：mg+Fc2=，解得N′=mg；假设在C点管壁对小球的作用力为0时的速度大小为vC3，则由向心力公式可得，解得vC3=，vC3在≤vc≤范围内，所以满足条件．所以球经过C点时对管的作用力大小满足0≤Fc≤mg，故AB错误．故选C．3、C【解析】A、根据牛顿第二定律，沿斜面方向，解得，A错误；B、把斜面和木块看做一个整体，沿竖直方向，得，B错误；C、把斜面和木块看做一个整体，沿水平方向摩擦力提供加速度，，C正确，D错误．故选C．4、D【解析】AB：甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上；甲球下落的距离大于乙球下落的距离．据得，则．故AB两项均错误．CD：甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上；甲球水平方向上运动的距离小于乙球水平方向上运动的距离．据得，又，则．故C项错误，D项正确．5、A【解析】试题分析：初始时物体处于静止状态，，由图可知x1=4cm，初始时，N，在x1=4cm之后F不变，说明物体离开弹簧，物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态，由牛顿第二定律，F2=30N,解得m=2kg，a="5"m/s2，所以A正确，B、C、D错误。考点：牛顿第二定律6、D【解析】

人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中，他虽然经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，但是支持力的方向始终向上，与位移方向一致，所以支持力始终做正功，故ABC错误，D正确。故选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、AC【解析】

A．若甲、乙带同种电荷，相互排斥，乙逐渐远离甲，斥力做正功，则乙的速度一定越来越大，故A项正确；B．若甲、乙带同种电荷，相互排斥，乙逐渐远离甲，根据库仑定律，相互作用力逐渐减小，加速度越来越小，故B项错误；C．若甲、乙带异种电荷，相互吸引，如果引力刚好等于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙绕甲做匀速圆周运动，速度大小不变；如果引力大于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙做近心运动，引力做正功，速度大小增大；如果引力小于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙做离心运动，引力做负功，速度大小减小。所以速度大小可能不变，可能增大，也可能较小，故C项正确；D．若甲、乙带异种电荷，相互吸引，不管乙做匀速圆周运动，还是近心运动，或是离心运动，引力方向一定变化，加速度方向一定变化。故D项错误。8、BCD【解析】

A.取初速度方向为正方向，则加速度为−a，质点做匀减速直线运动时，位移大小根据位移时间公式为：，故A项错误；B.末速度v=0，根据速度位移关系公式得：，得：，故B项正确；C.

运用逆向思维：将质点的运动等效看成沿相反的初速度为0、加速度为a的匀加速运动，则位移为：故C项正确；D.是质点的平均速度，则位移为：，故D项正确；9、AC【解析】

A．在内，物块向上运动，则有：得：，故A正确；B．物块先向下运动后向上运动，图像的“面积”表示位移，时间内，物体的总位移为负，即沿斜面向下，则时刻物块没有回到原位置，故B错误；C．根据图像的“面积”表示位移，时间内，物体的位移为负，即沿斜面向下，重力对物块做正功，物块的重力势能减小、动能也减小，都转化为系统产生的内能，由能量守恒得知，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大，故C正确；D．内，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力做正功，则重力做功与传送带对物块做的功之和等于物块动能的减少量，故D错误。故选AC．10、BC【解析】

对全过程运用动能定理得，mg（H+h）-Wf=0，则小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）．故A错误．小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小mg（H+h），则小球的机械能减小了mg（H+h）．故B正确．落到地面的速度，对进入泥潭的过程运用动量定理得：IG−IF＝0−m，得：IF＝IG+m知阻力的冲量大于m．故C正确．对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和．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、0.3800；；；；【解析】（1）小球直径：d=3.5mm+0.01mm×30.0=3.800mm=0.3800cm（2）小球通过光电门1、2的速度分别为：.（3）若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为即：点睛：解决本题的关键知道实验的原理，通过原理确定所需测量的物理量，以及要验证的关系式；在平时的学习中，需加以总结，要熟记求纸带上某点瞬时速度的求法．12、BCDACD圆锥摆：r减小，周期变大，卫星：r减小，周期变小【解析】

（1）①[1]．小球在运动过程中受到重力和绳子的拉力，重力和绳子的拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，或者是绳子拉力的水平分量提供向心力，故CD正确，AB错误；故选CD.

②[2]．小球做圆周运动的周期为，根据向心力公式可知：[3]．令绳子和竖直方向的夹角为θ，根据三角形定则可知，小球的合力大小为：③[4]．因为小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则有：，则有：所以可得。（2）[5]．A.要验证的关系式中，小球的质量