衡中同卷2027届物理高三上期中监测试题含解析

衡中同卷2027届物理高三上期中监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道．半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()A．重力做功2mgRB．机械能减少mgRC．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功2、一个同学在做研究平抛运动实验时，只在纸上记下y轴位置，并在坐标纸上描出如图所示曲线．现在我们在曲线上取A、B两点，用刻度尺分别量出它们到y轴的距离AA′=x1，BB′=x2，以及AB的竖直距离h，从而求出小球抛出时的初速度v0为()A． B． C． D．3、如图所示,劲度系数均为k=200N/m的两根弹簧下悬挂一个质量m=2kg的重物,处于静止状态,弹簧L1悬于A点,与竖直方向的夹角θ=37°,弹簧L2的另一端连于竖直墙上B点,弹簧L2处于水平状态,此时两个弹簧的长度相同,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,则两根弹簧的原长相差的长度为()A．0.01m B．0.03m C．0.05m D．0.08m4、光滑水平地面上有一质量为m的平板小车，小车上放一质量也为m的木块。现给小车施加水平向右的恒力F，使小车与木块相对静止、一起向右运动。运动一段距离后，小车与竖直墙壁发生碰撞，且速度立刻减为零。已知木块与小车之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则A．该碰撞前木块不受摩擦力作用B．该碰撞前木块所受的摩擦力大小为μmgC．该碰撞后短时间内，木块所受的摩擦力大小为μmgD．该碰撞后短时间内，木块所受的摩擦力大小为2μmg5、汽车在平直公路上行驶，发现前方有障碍物紧急刹车，其位移随时间变化的规律为，其中时间的单位，则自驾驶员急踩刹车开始，与内汽车的位移之比为A． B． C． D．6、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，质量相同的木块A、B用轻质弹簧连接，在力F作用下静止在光滑的斜面上．现突然增大F至某一恒力推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中()A．两木块速度相同时，加速度aA＝aBB．两木块速度相同时，加速度aA<aBC．两木块加速度相同时，速度vA>vBD．两木块加速度相同时，速度vA<vB8、某建筑工地需要把货物提升到高处，采取如图所示的装置。光滑的轻滑轮用细绳OO’悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂货物a，人拉绳的另一端缓慢向右运动达到提升货物的目的。在人向右缓慢运动的过程中，则A．细绳OO’的张力大小保持不变B．人对绳的拉力大小保持不变C．细绳OO’的张力逐渐变小D．人对水平面的压力保持不变9、如右图，一根长为l、横截面积为S的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，空间存在垂直纸面向里的磁场。某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B=B0-kt，当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时A．软导线将围成一个圆形B．软导线将围成一个正方形C．导线中的电流为klS4πρD．导线中自由电子定向移动的速率为klS10、如图所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，一条细线一端与斜面上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与物体A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O点，细线与竖直方向成角，A、B、C始终处于静止状态，下列说法正确的是A．若仅增大A的质量，B对C的摩擦力一定减小B．若仅增大A的质量，地面对C的摩擦力一定增大C．若仅增大B的质量，悬挂定滑轮的细线的拉力可能等于A的重力D．若仅将C向左缓慢移动一点，角将增大三、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）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）．12．（12分）如图所示为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空。实验步骤如下：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；③将滑块移至光电门1左侧某处，待托盘和砝码静止不动时，释放滑块，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2；④测出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间；⑤用天平秤出滑块和挡光条的总质量M，再秤出托盘和砝码的总质量m回到下列问题：（1）用最小分度为1mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离s，以下数据合理的是_______。A．50cmB．50.00cmC．50.0cmD．50.000cm（2）滑块通过光电门1和光电门2的速度分别为v1和v2，则v1=_______。（3）若系统机械能守恒，则M、m、g、s、v1、v2的关系是_______。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）某星球的质量约为地球的6倍，半径约为地球的1．5倍，在该星球表面进行如下实验：如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其在星球上受到重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C．（已知地球表面重力加速度g，不计空气阻力）求：（1）该星球表面的重力加速度（2）物体在A点时弹簧的弹性势能；（3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能．14．（16分）额定功率是60kW的无轨电车，其最大速度是108km/h，质量是2t，如果它从静止先以2m/s2的加速度匀加速开出，阻力大小一定，求：（1）电车匀加速运动行驶能维持多少时间？（2）又知电车从静止驶出到增至最大速度共经历了21s，在此过程中，电车通过的位移是多少？15．（12分）近来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故，原因之一就是没有掌握好车距，据经验丰富的司机总结，在高速公路上，一般可按你的车速来确定与前车的距离，如车速为80km/h，就应与前车保持80m的距离，以此类推，现有一辆客车以大小v0=90km/h的速度行驶，一般司机反应时间t=0.5s（反应时间内车被视为匀速运动），刹车时最大加速度a1=5m/s2，求：（1）若司机发现前车因故突然停车，则从司机发现危险到客车停止运动，该客车通过的最短路程？并说明按经验，车距保持90m是否可行？（2）若客车超载，刹车最大加速度减为a2=4m/s2；司机为赶时间而超速，速度达到v1=144km/h；且晚上疲劳驾驶，反应时间增为t′=1.5s，则从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程？并说明在此情况下经验是否可靠？

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、D【解析】试题分析:重力做功只与竖直高度有关，故重力做功为：mgR，A错；恰好到达B点有：，由动能定理知由P运动B的过程中，合外力所做的功为：，C错；由P到B，由可得：克服摩擦力做功为：mgR，D对；有上分析知在由P运动到B的过程中，机械能的减少量为mgR，B错．考点:动能定理、功能关系．【名师点睛】对功能关系的理解与应用功是能量转化的量度．力学中的功与对应的能量的变化关系如下表所示：功

能量改变

关系式

W合：合外力的功（所有外力的功）

动能的改变量（ΔEk）

W合＝ΔEk

WG：重力的功

重力势能的改变量（ΔEp）

WG＝－ΔEp

W弹：弹簧弹力做的功

弹性势能的改变量（ΔEp）

W弹＝－ΔEp

W其他：除重力或系统内弹簧弹力以外的其他外力做的功

机械能的改变量（ΔE）

W其他＝ΔE

Ff·Δx：一对滑动摩擦力做功的代数和

因摩擦而产生的内能（Q）

Ff·Δx＝Q（Δx为物体间的

相对位移）

2、A【解析】设初速度为v0，则从抛出点运动到A所需的时间t1=，从抛出点运动到B所需的时间t2=，在竖直方向上有：代入t1、t2，解得：v0=．故A正确3、C【解析】

设弹簧L1原长为d1，此时伸长量为x1，弹簧L2的原长为d2，伸长量为x2。根据力的平衡可得水平方向有：竖直方向有：解得：由题可知：得：代入数据解得：m故选C。4、C【解析】

AB．水平地面光滑，小车和木块整体受到F作用，故做匀加速直线运动，分析木块可知，静摩擦力提供木块运动加速度，但静摩擦力不一定为μmg，故AB错误；CD．碰撞后，小车速度减为零，木块继续向前运动，两者间产生滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式可知，木块受到的摩擦力大小为μmg，故C正确，D错误。5、C【解析】

由可得刹车减速到零的时间刹车2s的位移x1=16×2-2×22m=24m刹车5s的位移等于减速到零的位移2s与5s内汽车的位移之比故C正确。6、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．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、BC【解析】

CD、水平恒力F推木块A，在弹簧第一次压缩到最短的过程中，弹簧的弹力逐渐增大，A的合力减小，B的合力增大，则A做加速度逐渐减小的加速运动，B做加速度逐渐增大的加速运动，在aA=aB之前aA>aB，故经过相等的时间，A增加的速度大，B增加的速度小，所以，在aA=aB时vA>vB，故C正确，D错误；AB、当vA=vB时，弹簧的压缩量最大，弹力最大，A在此之前一直做加速度逐渐减小的加速运动，B做加速度逐渐增大的加速运动，由于aA=aB时vA>vB，所以vA=vB时aA<aB；故A错误，B正确．故选BC8、BC【解析】

人拉绳的另一端缓慢向右运动过程中，可以认为a一直处于平衡状态，故人对绳的拉力F1大小等于货物的重力保持不变，F1与货物向下的拉力F2的夹角逐渐增大，F1与F2的合力逐渐减少，所以细绳OO’的张力逐渐变小，故A错误，B、C正确。人拉绳的另一端缓慢向右运动过程中，细绳对人的拉力大小不变，但与水平方向的夹角逐渐减少，竖直方向的分力逐渐减少，地面对人的支持力就逐渐增大，人对水平面的压力也逐渐增大，故D错误。故选：B、C9、AC【解析】当磁场的磁感应强度减弱时，由楞次定律可知，软管围成的图形的面积由扩大的趋势，结合周长相等时，圆的面积最大可知，最终软导线围成一个圆形，故A正确，B错误；设线圈围成的圆形半径为r，则有：l=2πr，圆形的面积为：S1=πr2，线圈的电阻为：R=ρlS，线圈中产生的感应电动势为：E=ΔBΔtS1=kl24π，感应电流为：【点睛】将圆分成若干段，结合左手定则判定安培力方向，再利用矢量合成法则，即可判定；依据法拉第电磁感应定律，结合闭合欧姆定律，即可求解电流；利用电流的微观表达式求的电流，即可求出导线中自由电子移动的速率。10、BD【解析】

A、若B具有上滑的趋势，增大A的质量，则B对C的摩擦力增大，若B具有下滑的趋势，增大A的质量，则B对C的摩擦力减小，所以不一定增大，故A错误；B、将BC看作一个整体，具有向左的运动趋势，仅增大A的质量，地面对C的摩擦力一定增大，故B正确；C、若B具有上滑的趋势，增大B的质量，则B受到的摩擦力减小，若B具有下滑的趋势，增大B的质量，则B受到的摩擦力增大，所以不一定增大，故C错误；D、连接AB的细线的夹角一半即α角的大小，若仅将C向左缓慢移动一点，增大连接AB的细线的夹角，则α角将增大，故D正确；故选BD．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、0.510cm；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，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=7ma1=1.1mg，知F1＜1F1．

（4）滑块通过光电门的速度v=，根据v1=1aL得，＝1aL，

因为，代入解得，

图线的斜率，解得．解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小．对于图象问题，关键得出两个物理量的表达式，结合图线斜率进行求解．12、B【解析】（1）最小分度为1mm的刻度尺，在读数的时候要估读一位，所以应该保留到mm后一位，故B正确。（2）利用光电门测速度的原理：由于挡光条比较窄，所以在处理数据得时候把平均速度当瞬时速度用了即所以（3）若系统机械能守恒，则系统内重力势能的减少量应该等于系统动能的增加量，即应该满足：综上所述本题答案是：(1).B(2).(3).四、计算题：本题共2小题，