山东省藁城市第一中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

山东省藁城市第一中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、惊险的娱乐项目一一娱乐风洞：是在竖直的圆筒内，从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来，让人体验太空飘浮的感觉．若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果．假设人体受风力大小与有效面积成正比，己知水平横躺时受风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的18，与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移．在某次表演中，质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的M点由静止开始下落；经过N点时，立即调整身姿为水平横躺并保持；到达底部的P点时速度恰好减为零．则在从M到PA．人向上的最大加速度是1B．人向下的最大加速度是1C．NP之间的距离是3D．若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿恰好能回到M点并持静止2、甲、乙两物体同时、同地沿同方向作直线运动，它们的v-t图线如图所示，由图可判断：（）A．甲的加速度小于乙的加速度B．在0-t2时间内，甲的位移逐渐减小，乙的位移逐渐增大C．在t1时刻甲乙速度大小相等，方向相反D．在0-t1时间内，甲在前乙在后，甲乙间距离逐渐增大，在时间t1-t2内某一时刻乙赶上甲并超到前面去3、如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间前进距离，速度达到最大值，设这一过程中电动机的功率恒为，小车所受阻力恒为，那么（）A．小车先匀加速运动，达到最大速度后开始匀速运动B．这段时间内电动机所做的功为C．这段时间内电动机所做的功为D．这段时间内电动机所做的功为4、如图所示，轻杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点．关于杆对球的作用力，下列说法正确的是A．a处一定为拉力 B．a处一定为推力C．b处一定为拉力 D．b处一定为推力5、从同一点沿不同方向拋出质量相同的A、B两球，返回同一高度时，两球再次经过同一点，如图所示。如果不计空气阻力，关于两球的运动，下列说法正确的是A．在空中运动时小球A速度的变化率大于小球B速度的变化率B．小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间C．A、B两球落地时速度一定相等D．两球落地时重力做功的功率可能相等6、如图所示，静止在水平面上的三角架的质量为M，它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m的小球，当小球上下振动，三角架对水平面的压力为零的时刻，小球加速度的方向与大小是（）A．向上，gB．向下，gC．向下，(M+m)gmD．向下，Mgm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、在同一高度,把三个完全相同的小球以相同大小的速度同时抛出去,它们分别做竖直上抛,竖直下抛和平抛运动,则下列说法正确的是(

)A．相等时间内三个小球的速度变化相等B．落地时三个小球的速度相同C．落地时三个小球的动能相同D．落地时三个小球重力的功率相同8、男子跳高的世界纪录是，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造。不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是A．起跳时地面对他的支持力大于他的重力B．起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力C．起跳以后上升过程他处于完全失重状态D．起跳以后上升过程他处于完全超重状态9、图中为一理想变压器，原副线圈的总匝数比为1：2，其原线圈与一电压有效值恒为的交流电源相连，P为滑动触头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，直至“”的白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．表示副线圈两端的总电压，表示灯泡两端的电压，用表示流过副线圈的电流，表示流过灯泡的电流，（这里、、、均指有效值）．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是A．B．C．D．10、如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在ab的中点时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向a端移动，则（

）A．电源的总功率减小 B．R3消耗的功率增大C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小三、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）如图甲是某同学测量重力加速度的装置，他将质量均为M的两个重物用轻绳连接，放在光滑的轻质滑轮上，这时系统处于静止状态．该同学在左侧重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物m的重力作用而使系统做初速度为零的缓慢加速运动，该同学用某种办法测出系统运动的加速度并记录下来．完成一次实验后，换用不同质量的小重物，并多次重复实验，测出不同m时系统的加速度a并作好记录．（1）若选定物块从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有（______）A．小重物的质量mB．大重物的质量MC．绳子的长度D．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间（2）经过多次重复实验，得到多组a、m数据，做出－图像，如图乙所示，已知该图象斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g＝_______，并可求出重物质量M＝_________．（用k和b表示）12．（12分）物体从高处下落时，会受到空气的阻力，对于不同的物体，所受的阻力大小也不同．空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关．某实验小组设计了如图所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置．直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为H，当地的重力加速度为g．(1)用游标卡尺测量钢球直径如图所示，读数为__________mm；(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力Ff=_______用题中所给物理量符号来表示)；(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_______(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度．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）泥石流在爆发时通常沿山体倾泻而下，具有极快的速度与巨大的能量，破坏性极大，严重威胁着人们的生命安全，因此人们要对一些自然灾害进行必要的了解，并予以防范．课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：在足够长的斜面上放置一个质量m=4kg的物体，使该物体从静止开始，让其在随位移均匀减小的沿斜面向下的推力作用下运动，斜面的倾角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.1，其中推力F与物体到出发点的距离x的函数关系式为F=10-20x(N)，其中0≤x≤4m．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：(1)物体在斜面上运动过程中的最大加速度am；(2)物体的速度达到最大时，到出发点的距离x1；(3)物体在斜面上运动的最大位移xm．14．（16分）一长木板静止在水平地面上，木板长，小茗同学站在木板的左端，也处于静止状态，现小茗开始向右做匀加速运动，经过2s小茗从木板上离开，离开木板时小茗的速度为v=4m/s，已知木板质量M=20kg，小茗质量m=50kg，g取10m/s2，求木板与地面之间的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）．15．（12分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．D点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.45m的圆环剪去左上角127°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为R，P点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R．若用质量m1＝0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量为m2＝0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x＝4t﹣2t2，物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道．g＝10m/s2，求：（1）质量为m2的物块在D点的速度；（2）判断质量为m2＝0.2kg的物块能否沿圆轨道到达M点：（3）质量为m2＝0.2kg的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功.

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】AB、设人所受的最大风力为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为18F由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力G=12Fm，得Fm则表演者保持站立身姿时，向下的最大加速度为a1人平躺时，向上的最大加速度为a2故AB两项错误。C、设下降的最大速度为v，由速度位移公式，得：加速下降过程位移x1=v则x1:x2=4:3又x1+x故C项正确。D：若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿，设人到达M的速度为v．对上升的整个过程，由动能定理得F可得v=0，则人恰好能回到M点。但在M点受的合力向下，不能保持静止。故D项错误。2、D【解析】

v-t图像的斜率等于加速度，可知甲的加速度大于乙的加速度，选项A错误；在0-t2时间内，甲乙的速度均为正值，可知甲和乙的位移都是逐渐增大，选项B错误；在t1时刻甲乙速度大小相等，方向相同，选项C错误；在0-t1时间内，甲的速度大于乙，甲在前乙在后，甲乙间距离逐渐增大，在时间t1-t2内乙的速度大于甲的速度，某一时刻乙赶上甲并超到前面去，选项D正确；故选D.本题考查基本的读图能力，关键要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．3、B【解析】试题分析：小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式可知，牵引力不断减小，故小车的运动是加速度不断减小的加速运动；结合动能定理列式求解相关量即可小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P=Fv可知，牵引力不断减小，根据牛顿第二定律，有，故小车的运动是加速度不断减小的加速运动，A错误；这一过程中电动机的功率恒为P，所以，所以这段时间内电动机所做的功为Pt，B正确；对小车启动过程，根据动能定理，有，这段时间内电动机所做的功为，CD错误．4、A【解析】

a处合外力向上，重力向下，所以在a处杆对球的作用力为拉力．b处合外力向下，重力向下，但b处速度未知，所需向心力大小未知，因此合力的大小也未知，所以在b处可能为拉力，也可能为推力，故A正确；BCD错故选A5、B【解析】

A.两球在空中运动时，只受重力，加速度为都为g，所以两球在空中运动时速度的变化率相等.故A错误.B.由图可知，两球在竖直方向上做竖直上抛运动，A球上升的高度大，即A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，所以A球运动的时间长.故B正确.C.由B分析可知，A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，则A球运动的时间长。根据题意可知两球水平方向距离相等，则A球的水平分速度小于B球的水平分速度，两球在整个运动过程中，机械能守恒，根据运动的合成可知，两球落地时速度不一定相等.故C错误.D.由B分析可知，A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，所以两球落地时重力做功的功率A球的大于B球的.故D错误.6、C【解析】以M为研究对象，M受重力和地面的支持力以及弹簧对M向上的作用力F。根据平衡方程，可得：N+F=Mg，当方形框架对水平面的压力为零的时刻，即N=0，可得：F=Mg。在以m为研究对象，受力如图所示：根据牛顿第二定律有：mg+F=mg+Mg=ma，解得：a=m+Mm，方向竖直向下，故C正确，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】三个小球的加速度均为g，则相等时间内三个小球的速度变化均为gt，选项A正确；根据动能定理得，mgh=12mv2−12mv02知，重力做功相等，则落地时三个小球的动能相等，平抛运动和竖直上抛和竖直下抛运动的速度方向不同，则三个小球的速度不同．故C正确，B错误．三个小球落地时，竖直上抛和下抛落地的速度相等，且大于平抛物体的竖直速度，根据P=mgv竖直可知，落地时竖直上抛和下抛落地的重力功率相等，且大于平抛物体的落地的重力的功率，故D点睛：解决本题的关键掌握运用动能定理解题，动能定理解题不需要考虑速度的方向，既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功，所以比较方便．8、AC【解析】

结合牛顿第二定律，依据加速度方向，来判定支持力与重力的关系；根据牛顿第三定律来判定支持力与压力关系；根据失重和超重的条件判断CD选项。【详解】起跳时，因有向上加速度，则地面对他的支持力大于他的重力，故A正确；地面对他的支持力和他对地面的压力力一是相互作用力，故支持力等于他对地面的压力，故B错误；起跳以后上升过程只受重力作用，加速度方向向下，他处于完全失重状态，故C正确，D错误。故选AC。本题主要考查了对牛顿第二，第三定律等基本知识的理解，注意地面对他的支持力和他对地面的压力是一对作用力和反作用力，掌握失重和超重的条件。9、CD【解析】

A．变压器的电压与匝数成正比，原线圈和副线圈的总的匝数是不变的，输入的电压也不变，所以副线圈的总电压的大小也不变．故A不符合题意．BD．表示流过副线圈的电流I1，和表示流过灯泡的电流I2，大小是相等的，但是灯泡的电阻随着温度的增加而变大，所以电流随着电压的增大的程度逐渐减小．故B不符合题意，D符合题意．C．由于P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，所以副线圈的有效的匝数逐渐的增加，即副线圈的电压也是逐渐的增加，所以灯泡的电压也也是逐渐增加的．故C符合题意．10、AC【解析】由图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过R2的电流；R2的滑动触点向a端移动时，R2增大，整个电路的总电阻增大，总电流减小，则有电源的总功率减小；电源的内电压减小，则路端电压增大，即电压表示数U增大，R3电压减小，则有R3消耗的功率减小；R1、R2并联电压增大，通过R1的电流I1增大，，而总电流I减小，则流过R2的电流I2减小，故BD错误，AC正确；故选AC．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、AD1/bk/2b【解析】

(1)对整体分析,根据牛顿第二定律得：,

计算得出,

根据得：.

所以需要测量的物理量有:小重物的质量m,重物下落的距离及下落这段距离所用的时间.故AD正确.

(2)因为,则,

知图线的斜率，,

计算得出,.12、10.50<【解析】试题分析：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出钢球通过两个光电门的速度，结合速度位移公式求出加速度，根据牛顿第二定律求出空气的平均阻力．根据匀变速直线运动的规律判断实际上钢球通过光电门的平均速度与钢球球心通过光电门的瞬时速度．(1)游标卡尺的主尺读数为：10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：(10＋0.50)mm=10.50mm；(2)根据平均速度公式可得，小球经过两光电门的速度分别为；，在下落h过程中，由速度和位移关系可知，，再由牛顿第二定律可知，解得阻力(3)由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度，因此钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度．【点睛】考查加速度的公式，掌握牛顿第二定律，理解平均速度与瞬时速度的联系与区别，注意理解中时刻与中点位移速度大小关系是解题的关键．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）=19.6m/s2（2）=3.92m（3）=100m【解析】

(1)对物体受力分析，如图所示：当x=0时，F最大，最大值=10N，此时物体的加速度最大由牛顿第二定律有：解得：=19.6m/s2(2)当物体的加速度a=0时，物体的速度最大，设此时推为大小为F1，则有：解得：=3.92m(3)物体在斜面上运动的位移最大时，其速度为零，设物体在斜面上运动的过程中推为F对物体所做的功为W，则由动能定理有：设推为F=0时，物体到出发点的距离为，有又解得：=100m．14、0.13【解析】

对人分析，由速度公式求得加速度，由牛顿