2027届河南省郑州市106中物理高三上期中统考试题含解析

2027届河南省郑州市106中物理高三上期中统考试题请考生注意：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、如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线。由图可知()A．在时刻t1，两车速度相等B．在时刻t2，a、b两车运动方向相同C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大2、质量m=1kg的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若F-x图象如图所示。且4～5m内物体匀速运动。x=7m时撤去外力，取g=10m/s2，则下列有关描述正确的是（）A．物体与地面间的动摩擦因数为0.1B．撤去外力时物体的速度为m/sC．x=3m时物体的速度最大D．撤去外力后物体还能在水平面上滑行3s3、“寻血猎犬”号超音速汽车，是一辆搭载新型战斗机发动机，以及位于车顶的混合火箭发动机的超级汽车。据报道“寻血猎犬”号超音速汽车2112年欲冲击陆地速度纪录。假设某次测试中，“寻血猎犬”号超音速汽车在41s内匀加速到1111km/h，匀速一段时间后，匀减速完成测试。假设全程测试21km，加速和减速的加速度大小相等，加速阶段所受阻力恒定，约为重力的1．2。已知“寻血猎犬”号超音速汽车质量为4111kg，在21℃常温下，声速为341m/s。则下列说法正确的是（）A．超音速汽车匀速阶段运行时间为81sB．加速阶段系统需要提供约为8111N的动力C．加速阶段的加速度大小约为2．9m/s2D．超音速汽车匀速阶段的速度是声速的11倍4、某物体由静止开始做直线运动，其加速度与时间的变化关系如图所示，已知t2=2t1，在0-t2时间内，下列说法正确的是（）A．该物体往返运动 B．该物体一直做匀加速直线运动C．该物体在t2时刻回到出发点 D．该物体在t1时刻的速度最大5、如图所示，一个小球（视为质点）从H=18m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=6m的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，g=10m/s2，所有高度均相对B点而言，则h值可能为（）A．10m B．11m C．12m D．13m6、如图所示，斜面体P放在水平面上，物体Q放在斜面上．Q受一水平作用力F，Q和P都静止．这时P对Q的静摩擦力和水平面对P的静摩擦力分别为f1、f1．现使力F变大，系统仍静止，则（）A．f1、f1都变大B．f1变大，f1不一定变大C．f1变大，f1不一定变大D．f1、f1都不一定变大二、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、用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，调整实验装置使屏上可以接收到清晰的干涉条纹．关于该实验，下列说法正确的是________．A．若将滤光片向右平移一小段距离，光屏上相邻两条明纹中心的距离增大B．若将光屏向右平移一小段距离，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大C．若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大D．若将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大E.为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条明条纹间的距离a，则相邻两条明条纹间距为8、在离地面h高度处的O点，以初速度v0水平抛出一质量为m的小球，最后落地。重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法中错误的是()A．此过程中小球重力做的功大于mghB．落地时小球的动能为C．此过程中小球重力做功的平均功率为D．落地时小球重力的瞬时功率为9、如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是参与波动的、离原点x1=2m处的质点，Q是参与波动的、离原点x2=4m处的质点．图乙是参与波动的某一质点的振动图象（所有参与波动的质点计时起点相同）由图可知（）A．从t=0到t=6s，质点P通过的路程为0.6mB．从t=0到t=6s，质点Q通过的路程为12mC．这列波的传播速度为v0=2m/sD．从t=0起，P质点比Q质点先到达波峰E.乙图可能是甲图中质点Q的振动图象10、如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长、短轴长．劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中。将小环从A点由静止释放，小环运动到B点时速度恰好为O。已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等。则（）A．小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大B．小环从A点运动到B点的过程中，小环的电势能一直增大C．电场强度的大小D．小环在A点时受到大环对它的弹力大小三、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）某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳．实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上，如图乙所示．（1）为完成实验，下述操作中必需的是________.A．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同B．要测量橡皮筋的原长C．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度D．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向E．要记录图乙中结点O′的位置及过结点O′的竖直方向（2）对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的是________.A．橡皮筋的材料和原长相同即可B．橡皮筋的材料和粗细相同即可C．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同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）如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求（1）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；（2）距光轴R3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O14．（16分）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？15．（12分）如图所示，一长L=2m、质量M=4kg的薄木板（厚度不计）静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘l=5m，木板的正中央放有一质量为m=1kg的物块可视为质点，已知木板与平台、物块与木板间的动摩擦因数均为µ1=0.4。t=0时刻对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为48N，g取10m/s2，试求：（1）t=0时刻木板和物块的加速度大小；（2）要使物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件。

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】

A．在x-t图像中，切线的斜率表示速度的大小，在时刻t1，斜率不相等，所以两车速度不相等，故A错误；B．在时刻t2，a车朝正方向运动，而b车负方向运动，两车运动方向不相同，故B错误；C．在t1到t2这段时间内，b车图像的斜率先减小后增大，所以b车的速率先减小后增大，故C正确；D．从图像可以看出，t1到t2时间内某个时刻b车图像的斜率平行于a车的图像的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大，故D错误2、B【解析】

A.由图象知4~5m内外力恒定，又物体匀速运动，由知动摩擦因数为0.3，故A不符合题意；B.前7m内外力和阻力共同作用，物体做变速运动，且F−x图围成的面积表示外力所做的功，由动能定理解得，故B符合题意；C.由图知前3m内物体做加速度逐渐增大的加速运动，3~4m内做加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动时速度最大，故C不符合题意；D.撤去外力后物体匀减速停下，由动量定理有解得，故D不符合题意。3、C【解析】A、由于加速阶段和减速阶段加速度相同，故时间相同，设为，设匀速运动的时间为t，则：，代入可以得到：，故选项A错误；B、根据加速度公式：，再根据牛顿第二定律：，联立代入数据可以得到：，故选项B错误，选项C正确；D、超音速汽车匀速阶段的速度是声速的，故选项D错误。点睛：本题是匀变速直线运动和牛顿第二定律向结合的问题，注意单位的变化的问题。4、D【解析】

由图可知，物体在0-t1时间内做匀加速运动，到t1时速度达到最大；在t1-t2时间内做匀减速运动，根据△v=a△t可知a-t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，所以物体在0-t1和t1-t2时间内速度的变化量相等，到t2时速度刚好为零。所以物体的运动过程是先做匀加速运动，到t1时刻速度达到最大，然后做匀减速运动，到t2时速度刚好为零，此时位移最大，故ABC错误，D正确；故选D。5、D【解析】

小球到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，所以在C点，重力充当向心力，由牛顿第二定律得：.已知圆环半径R=6m，小球在C点动能：，以B所在平面为零势能面，在C点，小球重力势能EP=2mgR=12mg，小球从静止开始运动到到达C点过程中由动能定理得：，解得Wf=-3mg，小球在C点时的机械能：E=EK+EP=15mg.由于克服摩擦力做功，机械能减少，小球到达底端时的机械能小于15mg；小球从C点下滑过程中克服摩擦力做功，机械能减少，到达轨道同一高度处的速度比上升时的速度小，小球对轨道压力变小，摩擦力变小，小球下滑时，克服摩擦力做功小于3mg，故小球到达底端时的机械能大于15mg-3mg=12mg，小球进入光滑弧形轨道BD时，小球机械能的范围为，12mg＜E＜15mg，小球到达最高点时的机械能E=mgh，则12m＜h＜15m，故A，B，C错误，D正确.故选D.本题解题的关键是对小球运动过程的分析，知道小球在两个半圆上的摩擦力做功不等.6、C【解析】

对物体Q受力分析，受推力、重力、支持力，可能有摩擦力：①当时，摩擦力沿着斜面向上，大小为，当F增大时，变小；②当时，摩擦力为零，F增大时，变大；③当时，摩擦力沿着斜面向下，大小为，F增大时，变大。对整体受力分析，则有，F变大，则一定变大。故C正确，ABD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、BCD【解析】

A、根据双缝干涉的的间距公式，由双缝的距离d，双缝到光屏的距离L和入射光的波长共同决定，而将滤光片向右平移，条纹间距不变；故A错误.B、将光屏向右平移一小段距离即L增大，可知增大；B正确.C、将双缝间的距离d减小，由知增大；C正确.D、将滤光片由绿色换成红色，可知波长变大，则光屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大；D正确.E、n条亮纹之间有n-1个间距，则相邻条纹的间距为；故E错误.故选BCD.解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式,并能灵活运用．8、AD【解析】

A．小球在此过程中小球重力做的功为：WG=mgh。故A符合题意。

B．根据动能定理得：可得：故B不符合题意。

C．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，，可得：重力做功的平均功率：故C不符合题意。

D．球落地时重力的瞬时功率为：故D符合题意。9、ACE【解析】AB、由图乙读出该波的周期T=2s，振幅为A=5cm，因为t=6s=3T，所以从t=0到t=6s，质点P、Q通过的路程都是，故A正确，B错误．C、由甲读出波长λ=4m，波速，故C正确．D、简谐波没x轴正方向传播，t=0时刻质点Q向上运动，质点P向下运动，所以Q质点比P质点先到达波峰，故D错误．E、由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点Q的振动图像．故E正确．综上所述本题答案是：ACE点睛：由甲读出波长λ，由图乙读出周期T，根据时间与周期的关系求质点P、Q通过的路程．由求出波速．波源的起振方向与图中x3=6m的质点t=0时刻的振动方向由波的传播方向判断．根据图乙t=0时刻质点的位置和速度方向，在图甲中选择对应的质点．10、AD【解析】

A．已知小环在A、B两点时弹簧的弹力大小相等，说明在A点弹簧的压缩量等于在B点的伸长量相等，设为x，原长为，则得在A点在B点解得小环在A点时，弹簧压缩量为小环从A点运动到B点的过程中，弹簧从压缩到原长，再到伸长，所以其弹性势能先减小后增大，A正确；B．小环从A点运动到B点的过程中，小环沿电场线方向水平运动2L，电场力做正功，小环的电势能一直减小，B错误；C．整个过程由能量守恒定律得得C错误；D．小环在A点时弹簧压缩量为，故平衡条件，有D正确。故选AD。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)BCE；(2)C；【解析】

（1）A．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度不一定要相同．故A错误；BC．两条橡皮筋遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．故BC正确．DE．为了正确作出合力与分力的图示，必须记下O点的位置及过结点O的竖直方向，故D错误，E正确．故选BCE．（2）ABCD．该实验测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．所以橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同，ABD错误，C正确．故选C．本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小，由于没有弹簧测力计，橡皮筋遵守胡克定律，可测量橡皮筋的长度和原长来确定合力与分力的大小关系．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，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）23【解析】（i）如图，从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角i0时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l。i=i设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有nsin