试题山西省怀仁市重点中学2027届物理高三上期中质量检测模拟试题含解析

试题山西省怀仁市重点中学2027届物理高三上期中质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的图象如图所示，则下列表述正确的是A．乙车做曲线运动，甲车做直线运动B．甲车先做匀减速运动，后做匀速运动C．乙车的速度不断减小D．两车相遇两次2、如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（）A．等于零B．不为零，方向向右C．不为零，方向向左D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右3、如图所示为三种形式的吊车示意图，QA为重力不计的杆，其O端固定，A端带有一小滑轮，AB为重力不计的缆绳，当它们吊起相同重物时，缆绳对滑轮作用力的大小关系是A． B． C． D．4、北京已成功申办2022年冬奥会．如图所示为部分冬奥会项目．下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B．研究自由滑雪运动员的空中姿态C．研究单板滑雪运动员的空中转体D．研究花样滑冰运动员的花样动作5、直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图．M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为()A．，沿y轴正向 B．，沿y轴负向C．，沿y轴正向 D．，沿y轴负向6、如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中()A．b的动能等于a的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零二、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、在水平桌面上有一个质量为M且倾角为α的斜面体。一个质量为m的物块，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向下做匀速运动。斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。下列结论正确的是A．斜面对物块的摩擦力大小是FB．斜面对物块的摩擦力大小是μmgcosαC．桌面对斜面体的摩擦力不为零，方向水平向左D．桌面对斜面体的摩擦力不为零，方向水平向右8、2017年4月，我国成功发射了“天舟一号”货运飞船，它的使命是给在轨运行的“天宫二号”空间站运送物资，已知“天宫二号”空间站在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运行周期T）运动的弧长为s，对应的圆心角为β弧度，万有引力常亮为G，下面说法正确的是（）A．“天宫二号”空间站的线速度大于地球的第一宇宙速度B．“天宫二号”空间站的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度C．“天宫二号”空间站的环绕周期T＝D．地球质量M＝9、光滑水平面上有一足够长的轻质木板C，C上放有质量分别为2m、m的物块A和B，AB与木板之间的摩擦因数均为μ（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），如图所示，系统处于静止状态．逐渐增大作用在A上的水平拉力F，以下说法正确的是：A．当F＝2μmg时，A与C将发生相对滑动B．无论F为多大，A与C都不会发生相对滑动C．当F＝3μmg时，B与C将发生相对滑动D．无论F为多大，B与C都不会发生相对滑动10、应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是()A．手托物体向上运动的过程中，物体开始时处于超重状态B．在物体离开手的瞬间，物体对手的压力等于重力C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度三、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）为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮(质量和摩擦可以忽略)、砝码一套(总质量m=1．5kg)、细线、米尺、秒表，根据已学过的物理知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图象并根据图象的斜率和截距求出沙袋的质量．操作如下：(1)实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2；(2)从m中取出质量为的砝码放在左边的沙袋中，剩余砝码都放在右边沙袋中，发现m1下降、m2上升；(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋m1下降h1的时间t，则可知沙袋的加速度大小为a=______________；(4)改变，测量相应的加速度a，得到多组及a的数据，作出______(填“”或“”)图线；(5)若求得图线的斜率k=4m／kg·s2，截距b=2m／s2，(g=11m／s2)则沙袋的质量m1=______Kg，m2=_________kg．12．（12分）用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系，A、B是固定在长直木板上的两个铁钉．实验时，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少，再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度，进而探究做功与物体速度变化的关系．（1）关于该实验的下列说法中，正确的有__________．A．需要测出小车的质量mB．需要选择相同的橡皮筋进行实验C．需要测出每根橡皮筋对小车所做的功WD．改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放（2）实验中得到一根纸带如图乙所示，1、2、3…是按时间先后顺序标出的计数点（每两个相邻计数点间还有4个打点未画出），造成各计数点间距不相等的原因可能是________．由图乙所示的纸带可知，该小车达到最大速度时，橡皮筋的伸长量________（选填“大于零”或“等于零”）．（3）该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验，正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据，作出v2-n的图象如图丙中的C、D所示，则用新橡皮筋得出的图象是________（选填“C”或“D”），根据该图象可以得出的结论是_________．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）质量为1×103kg的甲、乙两辆汽车同时同地沿同一直线运动，甲车刹车，乙车从静止加速，两车的动能随位移变化的Ek-x图象如图所示，求：（1）甲汽车从出发点到x=9m处的过程中所受合外力的冲量大小；（2）甲、乙两汽车从出发到相遇的时间．14．（16分）如图所示，汽缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积为50cm2，厚度为1cm，汽缸全长为21cm，汽缸质量为20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7时，活塞封闭的气柱长10cm，若将汽缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2，求：(1)汽缸倒置时，活塞封闭的气柱多长；(2)当温度多高时，活塞刚好接触平台。15．（12分）如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与置于水平面上的质量为m的小滑块相连。在以下的讨论中小滑块可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，取弹簧原长时弹性势能为0，且空气阻力可忽略不计。（1）若水平面光滑，以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，如图甲所示。①请在图乙中画出弹簧弹力F与小滑块所在位置坐标x的关系图像。教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法，请你借鉴此方法，并根据F-x图像推导出小滑块在x位置时弹簧弹性势能Ep的表达式。（已知弹簧的劲度系数为k）②小滑块在某轻质弹簧的作用下，沿光滑水平面在O点附近做往复运动，其速度v的大小与位置坐标x的关系曲线如图丙所示，其中vm和x0皆为已知量，请根据图丙中v-x图像提供的信息求解本题中弹簧的劲度系数k′。（2）若水平面不光滑，且已知小滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ。仍以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，将小滑块沿水平面向右拉到距离O点为l0的P点按住（l0>μmg/k），如图丁所示。计算中可以认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k。①若放手后小滑块第一次经过O点向左运动至最远点Q，求Q点与O点的距离，并分析如果小滑块在Q点停不住，l0与μ、m和k等物理量之间应满足什么条件；②若放手后小滑块第二次经过O点后在向右运动的过程中逐渐减速最终静止，求小滑块从P点开始运动的整个过程中所通过的总路程。

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】

乙车的图象虽为曲线，但这不是运动轨迹，且图象只能表示正反两个方向的直线运动，故A错误．位移时间图象的斜率等于速度，由题图可知：甲车在前6s内沿负向做匀速直线运动，6s处于静止状态，故B错误．由于乙车图象的斜率大小增大，即其速度逐渐增大，故C错误．在图象中两图线的交点表示两车相遇，故两车相遇两次．故D正确．故选D．对于位移时间图象，关键抓住斜率等于速度，交点表示两车相遇，来分析两车的运动情况．2、A【解析】

本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究．【详解】由于物块匀速下滑，而斜劈保持静止，都处于平衡状态，将两者看做一个整体，整体在水平方向上不受摩擦力作用，故A正确，BCD错误．故选A．3、B【解析】

分别对三种形式的滑轮进行受力分析，设绳子的作用力分别为、、，各图中绳子拉力均为；在图(a)中，则有：在图(b)中，则有：在图(c)中，则有：可知：A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。4、A【解析】

考查学生对质点这个概念的理解，物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．【详解】A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的形状对研究的过程来说可以忽略不计，所以能看成质点，故A正确．B．研究自由滑雪运动员的空中姿态时，人的形状不能忽略，不可以将运动员看作质点．故B错误．C．研究单板滑雪运动员的空中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故C错误．D．研究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故D错误．5、B【解析】

因正电荷Q在O点时，G点的场强为零，则可知两负电荷在G点形成的电场的合场强与正电荷Q在G点产生的场强等大反向，大小为若将正电荷移到G点，则正电荷在H点的场强为E1＝k因两负电荷在G点的场强与在H点的场强等大反向，则H点的合场强为E＝E合－E1＝方向沿y轴负向故选B。6、D【解析】

A：设物体a下降的速度为va，物体b的速度为vb，拉b的绳子与水平面的夹角为θ，将物体b的速度分解如图，则vbcosθ=va，即b的速度大于a的速度；它们质量相等，则B：水平面粗糙，两物体运动过程中，有摩擦力做功，a、b系统的机械能不守恒，则两物体机械能的变化量不相等。故B项错误。C：a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，则a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量。故C项错误。D：当物体a下降的速度为va，物体b前进的速度为vb，拉b的绳子与水平面的夹角为θ时，vbcosθ=va。设此时绳的拉力为F，取一小段极短的时间Δt，在时间Δt内，绳子拉力对a做的功Wa=-FvaΔt，绳子拉力对b做的功Wb=FvbΔtcosθ=F绳连接、杆连接的物体沿绳（杆）方向的速度分量相等。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、BD【解析】

A.物块沿斜面向下做匀速运动，则物块受力平衡，即，即故A错误；B.根据摩擦力的定义可知，故B正确；CD.以整体为对象，在拉力F的作用下，整体有向左运动的趋势，所以斜面受到地面水平向右的摩擦力，故C错误；D正确8、CD【解析】

A．“天宫二号”经过时间t，它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），

则线速度为角速度为：根据v=ωr得轨道半径为：“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：得可知卫星的轨道半径越大，速率越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“天宫二号”在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误；B．由得：加速度则知“天宫二号”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度．故B错误．C．“天宫二号”的环绕周期为故C正确；D．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即：联立解得：地球的质量为故D正确；故选CD.9、BC【解析】A与木板间的最大静摩擦力，B与木板间的最大静摩擦力，所以无论F为多大，，A与C保持相对静止，故A错误，B正确；当B与C间摩擦达到最大静摩擦力，三者加速度相同，对三者有，故C正确，D错误．点晴：解决本题关键理解两物体相对滑动的临界条件：一、两物体间的摩擦达到最大静摩擦力，二两物体加速度相同．10、AD【解析】

物体向上先加速后减速，加速度先向上，后向下，根据牛顿运动定律可知物体先处于超重状态，后处于失重状态，故A正确；重物和手有共同的速度和加速度时，二者不会分离，故物体离开手的瞬间，物体向上运动，物体的加速度等于重力加速度，但手的加速度应大于重力加速度，并且方向竖直向下，此时物体对手的压力等于0，故BC错误，D正确。故选AD。超重和失重仅仅指的是一种现象，但物体本身的重力是不变的，这一点必须明确．重物和手有共同的速度和加速的时，二者不会分离．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、a-m′31.5【解析】

（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，h=at2，解得a=．

（4、5）根据牛顿第二定律得：

对m1及砝码：（m1+m′）g-T=（m1+m′）a

对m2及砝码：T-（m2+m-m′）g=（m2+m-m′）a

联立解得：．

根据数学知识得知：作“a～m′”图线，图线的斜率k=，图线的截距

将k、b、m代入计算，解得m1=3kg，m2=1.5kg．本题是加速度不同的连接体问题，运用隔离法研究加速度，得到a与△m的关系式，再根据图线的数学意义求解两个沙袋的质量．12、BD没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦大于零Cv2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）【解析】（1）此实验要验证的是W=mv2，即，则此实验中不需要测出小车的质量m，选项A错误；为了保证每条橡皮筋对小车做功都一致，则实验中需要选择相同的橡皮筋进行实验，选项B正确；实验中不需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W，选项C错误；改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放，选项D正确，故选BD.（2）实验中若平衡了摩擦力，则小车在橡皮条的作用下先加速运动，脱离橡皮条后做匀速运动，则造成5-9各计数点间距逐渐减小的原因可能是没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦；由图乙所示的纸带可知，由于没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦，该小车达到最大速度时，加速度为零，此时橡皮筋仍有弹力，即伸长量不为零；（3）旧橡皮条的弹力小于新橡皮条，则用同样数量的新旧橡皮条做实验时，新橡皮条使小车得到的速度较大，由图像可知用新橡皮筋得出的图象是C，根据该图象可以得出的结论是：v2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）.点睛：本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的