北京市人大学附属中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

北京市人大学附属中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项: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、如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在时间内物体运动的图象如图乙所示，其中除时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线，1s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2kg，重力加速度则下列计算不正确的是A．1

s后电动机的输出功率P为100WB．物体运动的最大速度为10

C．在

s内电动机所做的功为25JD．在

s内电动机所做的功为250

J2、关于曲线运动的性质，以下说法中正确的是()A．曲线运动一定是变速运动B．变速运动一定是曲线运动C．曲线运动一定是变加速运动D．物体运动的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动3、如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg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，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2），下列说法中正确的是（）A．小球受力个数不变B．小球立即向左运动，且a=8m/s2C．小球立即向左运动，且a=10m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间时小球加速度的大小a=10m/s24、为了研究平抛物体的运动，一名男生和一名女生站在操场的主席台上先后从同一位置，各自向空旷的操场水平同向抛出一个小球，两小球恰好落到操场上的同一点。男生抛出的小球高度高于女生，若不计空气阻力，则下列说法正确的是()A．两小球在空中运动的时间相同B．男生抛出的小球水平速度大于女生抛出的小球水平速度C．两小球落地时，速度方向与水平方向的夹角相同D．从抛出到落地，两小球动量的变化量的方向均竖直向下5、如图所示，河宽为，河岸上两位置分别与对岸的两位置正对，为连线上的一个小岛，甲乙两船在静水中的速度大小均为，水流速度为。甲船头正对河岸，从点出发，乙船头斜向上游，从点沿的连线航行，两船同时到达小岛。下列说法正确的是A．小岛到位置的距离为B．的距离为C．仅将水流速度增大为，甲、乙两船仍能同时到达小岛D．仅将水流速度增大为，甲、乙两船均不能到达小岛6、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（）A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比二、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、下列说法正确的是（）A．食盐晶体中的钠离子氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性B．液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性C．功可以全部转化为热量，但热量不能全部转化为功D．水黾能停在水面上，是因为液体表面张力的作用E.外界对物体做功时，物体的内能一定增加8、如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动.若斜面足够长，表面光滑，倾角为.经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是()A．物体回到出发点时的机械能是80JB．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少C．撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度之比为1:3D．在撤去力F前的瞬间，力F的功率是9、如图所示，传送带的水平部分长为，传动速率为，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）A． B． C． D．10、如图所示，O处为地心，卫星1环绕地球做匀速四周运动，卫星2环绕地球运行的轨道为椭圆，两轨道不在同一平面内．已知圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴，且地球位于椭圆轨道的一个焦点上，引力常量为G，地球的质量为M，卫星1的轨道半径为R，OQ=1.5R．下列说法正确的是A．卫星1的运行周期大于卫星2的运行周期B．卫星2在P、Q点的速度大小关系为C．卫星2在Q点的速度D．如果卫星1的加速度为a，卫星2在P点的加速度为ap，则a＜ap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）在高中物理力学实验中，下列说法中正确的是A．在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，可用直尺直接测量弹簧的伸长量D．在处理实验数据时，常常采用图象法可以减小系统误差12．（12分）为了测定一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按图（甲)所示的电路图连好实验电路，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5V且几乎不变，直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值．(1)出现上述情况的原因是________，改进方法是________．(2)改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图（乙)所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势E=______V，内阻r=_____Ω(均保留三位有效数字）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）如图斜面倾角为30°，一辆汽车从静止开始时以1m/s2的加速度沿斜面爬坡，已知汽车质量为1.0×103kg，额定输出功率为5.6×104W，摩擦阻力为车重的0.2倍，g取10m/s2，求：(1)汽车做匀加速运动的时间；(2)汽车所能达到的最大速率.14．（16分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长λ≥80cm．O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=40cm处的两个质点．t＝0时开始观测，此时质点O的位移y=-8cm，质点A处于y=-16cm的波谷位置；t＝0.5s时，质点O第一次回到平衡位置，而t=1.5s时，质点A第一次回到平衡位置．求：（ⅰ）这列简谐横波的周期T、波速v和波长λ；（ⅱ）质点A振动的位移y随时间t变化的关系式．15．（12分）质量为m=4×103kg的汽车，受到牵引力F=4.8×103N的作用从静止开始在水平地面上做匀加速直线运动，己知运动过程中汽车受到的阻力恒为车重的0.04倍，g取m/s2.求：（1）汽车的加速度大小；（2）第30s末汽车的速度大小；（3）若汽车在30s末关闭油门，则汽车从开始运动到最后停止一共运动了多少距离？

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】

根据图乙得出的加速度，再根据牛顿第二定律得出牵引力，最后由算出电动机的输出功率；当加速度为0时，物体运动速度最大，根据二力平衡求出此时牵引力，结合算出最大速度；内根据运动学公式及动能定理算出电动机所做的功；内，根据电动机功率变，结合算出。【详解】A、设物体质量为m，由题图乙可知，在

s时间内，物体做匀加速直线运动的加速度大小为a，1

s末物体的速度大小达到

，此过程中，设细绳拉力的大小为，则根据运动学公式和牛顿第二定律可得：，

，由图象可知，，由功率公式，联立解得：在1s末电动机输出功率为：，故A正确.B、当物体达到最大速度后，细绳的拉力大小，由牛顿第二定律和功率的公式可得：，由解得，故B正确.C、在时间

s内，物体的位移为x，电动机做的功为，则由运动学公式得：由动能定理得：

，联立解得：，故C错误.D、在时间t=3s内电动机做的功为W，则：，联立解得：

故D正确.故选C.本题与汽车启动类似，关键需要分析清楚物体各段的运动规律及受力情况，明确实际功率达到额定功率时匀加速直线运动转为变速直线运动，达到速度最大值后做匀速直线运动.2、A【解析】

AB.曲线运动速度一定变化，所以一定是变速运动；匀加速直线运动就是变速运动，但不是曲线的，选项A符合题意，选项B不符合题意；C.平抛运动就是物体加速度大小不变的曲线运动，选项C不合题意；D.匀速圆周运动就是运动的加速度数值、速度数值都不变的曲线运动，选项D不合题意3、B【解析】

A．在剪断轻绳前，分析小球受力，小球受到重力、弹簧弹力和轻绳拉力．应用平衡条件可得弹簧弹力F＝mgtan45°＝10N．剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，重力不变，小球将受到水平面的弹力和摩擦力，小球受力个数变化，选项A错误．BC．此时水平面的弹力为N＝mg，摩擦力为f＝μN＝2N，小球水平向左的合力为F－f＝ma，解得a＝8m/s2，选项B正确，C错误．D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球仍然静止，小球加速度的大小a＝0，选项D错误。故选：B。4、D【解析】

根据竖直方向的运动情况确定时间，根据水平方向的运动情况确定初速度大小；根据运动的合成求解落地时速度与水平方向的夹角。【详解】A项：根据竖直方向的运动规律可知，，解得：，所以两小球在空中运动的时间不相同，男生抛出的小球运动时间比女生抛出的小球运动时间长，故A错误；B项：小球在水平方向做匀速直线运动，初速度，女生抛出的小球水平速度大于男生抛出的小球水平速度，故B错误；C项：两小球落地时，设速度方向与水平方向的夹角为θ，则tanθ=，所以两小球落地时，速度方向与水平方向的夹角男生的大，故C错误；D项：由于抛出的小球只受重力，由动量定理可知，从抛出到落地，两小球动量的变化量方向与重力方向相同即为竖直向下，故D正确。故应选：D。本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。5、D【解析】

设乙船在静水中的速度方向和河岸的夹角为θ，要使乙船能够垂直过河，有得乙船的实际速度为设甲乙同时到达E点的时间为t，乙船到达E点的距离甲垂直河岸的位移而联立解得A．小岛E到C位置的距离故A错误；B．AD的距离故B错误；CD．仅将水流速度，过河时间不变，垂直河岸的位移不变，但沿河岸的分速度增大，甲、乙两船经过t后，都到了E点下游，所以甲、乙两船均不能到达小岛E，故C错误，D正确。故选：D。6、D【解析】

A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故A错误；B．伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，故B错误．C．伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故C错误；D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故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、ABD【解析】

食盐晶体中的钠离子氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性。故A正确；液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质。所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性。故B正确；根据热力学第二定律，热量也可以全部转化为功，但必须发生其它的一些变化。故C错误；水黾能停在水面上，是因为液体表面张力的作用。故D正确；根据热力学第一定律，外界对物体做功（W＞0），但如果和外界热交换不明确的话，物体的内能也不一定增加。故E错误。8、ACD【解析】

根据物体的运动的特点，在拉力F的作用下运动时间t后，撤去拉力F之后又运动时间t返回出发点，根据物体的这个运动过程，列出方程可以求得拉力和撤去拉力时物体的速度的大小，从而可以求得拉力F的功率的大小；【详解】A、根据能量守恒，除了重力之外的力对物体做正功时，物体的机械能就要增加，增加的机械能等于外力作功的大小，由于拉力对物体做的功为，所以物体的机械能要增加，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为，重力势能为0，所以物体回到出发点时的机械能是，故A正确；

B、撤去力F后物体向上减速，速度减为零之后，要向下加速运动，所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加，故B错误；

C、设撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度大小分别为：和。

这两个过程的位移大小相等，方向相反，取沿斜面向上为正方向，则有：，则得：，故C正确；

D、因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，由牛顿第二定律可得，，

撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为，又

联立上两式得：设刚撤去拉力F时物体的速度大小为，则对于从撤去到返回的整个过程，有：，

解得，所以可得在撤去力F前的瞬间，力F的功率：，故D正确。分析清楚物体的运动的过程，分析物体运动过程的特点，是解决本题的关键，撤去拉力之前和之后的位移大小相等、方向相反是本题隐含的条件。9、ACD【解析】

A．木块在传送带上先做匀加速直线运动，速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动。匀加速直线运动的加速度a=μg匀加速运动的时间匀加速直线运动的位移匀速运动的时间则木块从左端运动到右端的时间故A正确；BD．木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，到达右端的速度恰好为v，根据平均速度推论知则运动的时间故B错误，D正确；C．木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，根据得故C正确。故选ACD。10、CD【解析】

A．由开普勒第三定律可得：已知圆轨道的半径等于椭圆轨道的半长轴，则两卫星的运行周期相等，故A错误；B．卫星2做椭圆运动，单位时间内，卫星和地球连线扫过的面积相等，在P点卫星2和地球连线长度小于在Q点卫星2和地球连线的长度，所以，B错误；C．由题可知卫星2由Q点开始做向心运动，因此卫星2在过Q点时的万有引力大于向心力，即解得C正确；D．卫星在运行过程中只受万有引力作用，则有：所以加速度由题意可知，OP=0.5R<R，所以a<aP，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、B【解析】

因为橡皮筋的拉力会随其形变量的变化而变化，即拉力是变力，不容易求解其做功，所以实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，增加橡皮筋的个数，1条为W，2条为2W……，不是通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值，而是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，A错误；在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法；两个分力与合力效果是相同的，B正确；为了减少误差，应测量弹簧的总长度，不能测量伸长量，C错误；图象法只能减小因测量而产生的偶然误差，不能减小系统误差，D错误；12、滑动变阻器阻值太大，有效调节部分太短选择阻值较小的滑动变阻器1.482.40【解析】

(1)[1][2]滑动变阻器串联在电路中，电压表测量路端电压，刚开始滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时，电压表的示数几乎不变，说明随着电阻的变小，滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大，直到当滑动触头P滑至临近B端时，电压表的示数急剧变化，说明滑线变阻器的总电阻太大。所以原因是：滑动变阻器