2027届开卷教育联盟物理高三第一学期期中检测试题含解析

2027届开卷教育联盟物理高三第一学期期中检测试题注意事项: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、研究发现，若某行星的自转角速度变为原来的2倍，则位于该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力，已知该行星的自转周期为，赤道半径为，引力常量为，则（）A．该行星的质量为B．该行星的质量为C．质量为的物体对该行星赤道表面的压力为D．环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为2、（题文）重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是()A．在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变B．自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小C．自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力减小D．石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力3、物体做曲线运动，则（）A．物体的加速度大小一定变化B．物体的加速度方向一定变化C．物体的速度的大小一定变化D．物体的速度的方向一定变化4、所示，质量相等的A、B两物体（可视为质点）放在圆盘上，到圆心的距离之比是3：2，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止．则A、B两物体做圆周运动的向心力之比为（）A．1：1 B．3：2 C．2：3 D．4：95、一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动，第一次小孩单独从滑梯上滑下，运动时间为t1，第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，运动时间为t2，则()A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．t1＞t2 D．无法判断t1与t2的大小6、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，下列关系正确的是（）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、对于实际的气体，下列说法正确的是______．A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能8、2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫二号”空间实验室，它的轨道可视为距离地面h=393km的近圆周轨道。“天宫二号”在轨运行期间，先后与“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船进行了交汇对接。这标志着我国载人航天进入应用发展新阶段，对于我国空间站的建造具有重大意义。已知地球表面的重力加速度g、地球半径R。根据题目所给出的信息，可估算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的（）A．加速度大小 B．角速度 C．轨道半径 D．机械能9、如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（）A．绳OO′的张力也在一定范围内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化10、下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制（）的基本单位的是（）A．千克（）B．牛顿（）C．安培（）D．库仑（）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）某学生为了测量一个物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如图所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.请完成对该物体质量的测量：(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使调节范围尽可能大，在虚线框中画出完整的测量电路图．(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m.12．（12分）小明和小华在实验室探究加速度与力质量的关系，他俩各自独立设计了如图甲、乙所示的实验装置，小车总质量用M表示，（甲图中传感器的质量可以忽略）钩码总质量用m表示。（1）为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是________。A．两组实验中只有甲需要平衡摩擦力。B．两组实验都需要平衡摩擦力。C．两组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件D．两组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件（2）若发现某次实验中甲图中的力传感器和乙图中的测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为，g为当地重力加速度，则甲、乙两实验装置中所用小车总质量之比为________所用用的钩码总质量之比为_______。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）如图所示为—传送带装置示意图，两个皮带轮A、B之间的传送带水平绷紧，传送带上的P点与B轮的顶点Q距离为L，一个小物块放置在P点上，物块与传送带间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与物块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a0开始向右运动，当P点位移达到之后传送带改为匀速运动．已知传送带开始运动后，物块不能保持在P点上方．重力加速度为g．（1）求P点经过多长的时间能到达B轮顶点Q？（2）求动摩擦因数μ与a0之间满足什么条件？（3）试讨论物块经过多长时间能到达B轮顶点Q？14．（16分）如图，平板A长L=5m，质量为M=5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐，在A上距其右端s=3m处放一质量为m=2kg的小物体B，已知A与B间的动摩擦因数μ1=0.1，A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2，最初系统静止，现在对板A右端施一水平恒力F后，将A从B下抽出，且恰好使B停在桌右边缘，试求F的大小？（g=10m/s2）15．（12分）如图所示，一条长为L的细线上端固定，下端拴一个质量为m，电荷量为q的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放，当细线离开竖直位置偏角α＝60°时，小球速度为0。(1)试分析小球运动到细线和竖直方向偏角为多大时，球速最大？并求出电场强度E的大小。(2)若小球恰好完成竖直圆周运动，求小球在A点应有的初速度vA的大小(可含根式)。

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、B【解析】

AB．该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为原来的1/2，即为T/2，由题意可知此时：，解得：，故A错误；B正确；C．行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力：mg−FN＝mR，又：，，解得：，由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为，故C错误；D．7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系，故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s，故D错误．2、C【解析】物体的重心的位置跟形状还有质量分布有关，石块下滑前后，质量分布变化，形状变化，所以重心改变，故A错误；石块处于平衡状态，则有：mgsinθ=f，FN=mgcosθ，自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的摩擦力增大，车厢与石块间的正压力FN逐渐减小。故B错误，C正确；石块滑动后的摩擦力是滑动摩擦力，小于最大静摩擦力，也小于重力沿斜面方向的分力。故D错误。故选C。3、D【解析】

物体做曲线运动，其速度方向时刻变化，但是大小可以不变，例如匀速圆周运动，其速度大小不变，但是方向时刻变大，其加速度大小不变，但是加速度方向时刻变化；例如平抛运动，其加速度大小和方向都是不变的，故选项ABC错误，D正确。4、B【解析】

A、B两物体的角速度相等，根据Fn=mrω2知，质量相等，半径之比为3：2，则向心力之比为3：2，故B正确，ACD错误．5、A【解析】

选A设滑梯与水平面的夹角为θ，则第一次时a1＝＝gsinθ－μgcosθ第二次时a2＝＝gsinθ－μgcosθ所以a1＝a2，与质量无关．又x＝at2，t与m也无关，A正确，BCD错误。故选A。6、A【解析】

物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力。对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根据三力平衡条件，将受水平推力F和重力G合成，如图所示，由几何关系可得，，A正确。本题受力分析时应该注意，支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心。本题也可用正交分解列式求解！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、BDE【解析】

ABCE．气体的内能包括，气体所有分子势能和分子动能之和；其中分子势能是由分子间的相对位置和相互作用决定的能量，与重力势能无关；分子动能是分子运动的动能，与气体的整体运动的动能无关，故BE正确，AC错误；D．由于是非理想气体，气体的体积发生变化，若温度相应变化时，气体的内能可能不变，故D正确；8、ABC【解析】

卫星做圆周运动的的向心力等于万有引力，即A．根据，则可算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的加速度大小，选项A正确；B．根据，则可算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的角速度大小，选项B正确；C．“天宫二号”空间实验室在轨运行的轨道半径为R+h，选项C正确；D．因“天宫二号”空间实验室的质量不确定，则不能确定其机械能，选项D错误；故选ABC.9、BD【解析】由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变；物块a只受重力以及绳子的拉力，由于物体a平衡，则连接a和b的绳子张力T保持不变；由于绳子的张力及夹角均不变，所以OO′中的张力保持不变，A、C错误；b处于静止即平衡状态，对b受力分析有：力T与力F与x轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0，f+Fcosα-Tcosθ=0；由此可得：N=mg故选BD。10、AC【解析】千克（）、安培（）属于国际单位制（）的基本单位；牛顿（）、库仑（）属于导出单位；所以AC选项是正确的．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、(1)(2)；【解析】

力电转换器虽然是一个全新的仪器，但它与其他所有的测量仪器一样，要有一个“调零”的过程．仔细审题，题目中有很多重要的暗示，挖掘这些信息即是我们解决问题的关键．“测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U”“该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)”，所以输出电压U＝kmg，题目要求“力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大”，这就暗示我们滑动变阻器必须使用分压式，有了设计电路才可以进行测量步骤；(1)设计电路如图所示．(2)测量步骤如下：①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零；②将质量为m0的砝码放在转换器的受压面上，记下输出电压U0；③将待测物体放在转换器的受压面上，记下输出电压U1；④因为U0＝km0g、U1＝kmg，所以可求12、B1:15:8【解析】

（1）[1]两组实验均需要平衡摩擦力，甲图中小车受到的拉力可有传感器读出，乙图中拉小车的力可有测力计读出，故都不需要钩码的总质量m远小于小车的总质量M，B正确。（2）[2][3]两实验装置实验所用小车总质量分别为，实验时所用小车总质量之比为1:1；对图甲:，对乙图，整理得；故答案为：[1]B[2]1:1[3]5:8四、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、（1）；（2）a0>μg；（3）或者【解析】

（1）P点匀加速运动过程，有v0=a0tP1P点匀速运动过程，有由以上各式解得P点到达Q点所需时间tP=（2）物块与传送带之间发生了相对滑动，由牛顿定律可得a小于传送带的加速度a0，即动摩擦因数μ与a0之间满足a0>μg（3）讨论（ⅰ）物块全程匀加速运动到达Q点，则解得所需时间相应的条件是v=at≤v0即a0≥2μg（ⅱ）物块先加速后匀速到达Q点，相应的条件是μg<a0<2μg匀加速运动过程，有v0=at1匀速运动过程，有解得所需时间14、16N【解析】设拉力大小为F，根据牛顿第二定律，B的加速度aB＝μ1g＝1m/s1．

脱离A后B的加速度大小为aB′＝μ1g＝1m/s1

根据匀变速直线运动