湖北省西南三校合作体2027届高三上物理期中考试模拟试题含解析

湖北省西南三校合作体2027届高三上物理期中考试模拟试题注意事项: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、质量为的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为的水平恒力拉木块，木块做匀加速运动，其加速度为．当拉力方向不变，大小变为时，木块的加速度为，则（）A．B．C．D．2、蓟州区是天津市的后花园，蓟州区府君山有很多游客爬山游玩。某天在一段很陡的水泥坡路上一群游客正在吃力地往上爬，游客甲说:“这段坡路的倾角有50°吗?"”,游客乙说:“我看有50"”，游客丙说:“我看有60°”，游客丁说:“不可能达到50°”。根据物理学知识，你认为A．游客乙的说法可能正确B．游客丙的说法可能正确C．游客丁的说法不正确D．坡路倾角不可能超过45°3、竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架，AB为其直径，支架上套着一个小球，细线的一端悬于P点，另一端与小球相连。已知半圆形支架的半径为R，细线长度为L，且R＜L＜2R。现将细线的上端点P从图示实线位置沿墙壁缓慢下移至A点（虚线位置），在此过程中细线对小球的拉力FT及支架对小球的支持力FN的大小变化情况为（）A．FT和FN均增大B．FT和FN均减小C．FT先减小后增大，FN先增大后减小D．FT先增大后减小，FN先减小后增大4、如图所示，竖直平面内有A、B、C三点，三点连线构成一直角三角形，AB边竖直，BC边水平，D点为BC边中点．一可视为质点的物体从A点水平抛出，轨迹经过D点，与AC交于E点．若物体从A运动到E的时间为tl，从A运动到D的时间为t2，则tl:t2为A．1:1 B．1:2 C．2:3 D．1:35、如图所示，质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F拉着绳的中点O，使AO与竖直方向的夹角为θ，物体处于平衡状态，则拉力F的大小为A．F=mgsinθ B．F=mgtanθC．F=mg/cosθ D．F=mg/tanθ6、如图所示，小车在水平地面上向右做匀速直线运动，车内A、B两物体叠放在一起，因前方有障碍物，为避免相撞，小车刹车制动。在小车整个运动的过程中，A、B两物体始终保持相对静止且随小车一起运动，则下列说法正确的是（）A．在小车匀速运动过程中，B与小车之间存在摩擦力B．在小车匀速运动过程中，B对A的作用力竖直向上C．在小车刹车制动过程中，A、B两物体间一定存在摩擦力D．在小车刹车制动过程中，A相对B一定有沿斜面向上运动的趋势二、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，在匀强电场中有一个半径为R=1m的圆，电场方向与圆的平面平行，P、O两点间电势差为4V，一个质子在该匀强电场中在仅受电场力作用下运动，从P点运动到Q点且在P、Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小均为，PF、QE分别为圆的直径。则（）A．质子可能从P点沿圆周运动到Q点B．粒子一定能过F点，且速度为v0C．该匀强电场的电场强度E=4V/mD．O点与圆周上电势最低的点电势差为4V8、“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行，已知地球同步卫星距地面的高度约为36000km．关于“天舟一号”，下列说法正确的是（）A．线速度小于地球同步卫星的线速度 B．线速度小于第一宇宙速度C．周期小于地球自转周期 D．向心加速度小于地球同步卫星加速度9、如图所示，光滑固定斜面C倾角为θ，质量均为m的两物块A、B以某一初速度沿斜面一起向上做匀减速直线运动。已知物块A上表面是水平的，则在该减速运动过程中，下列说法正确的是A．物块B受到的静摩擦力水平向左B．物块B的机械能守恒C．物块B受到A的支持力大于mgD．A、B之间的静摩擦力大小为mg.sinθcosθ10、如图所示，杆上通过轻绳连有两个滑环A、B，已知它们的质量mA=mB=2.0kg，A与水平杆间动摩擦因数为0.3，B与竖直杆间光滑接触，轻绳长L=0.25m．现用水平力将A环缓慢向右拉动，拉动过程中，θ角由37°增大到53°，则在这一过程中（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6）A．系统增加的内能为0.6JB．水平力F大小不变C．B的重力势能增加1.0JD．A受到的摩擦力不变三、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）某学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了如图所示甲、乙两套装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧秤，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置．(1)如果忽略滑轮与绳间的摩擦，但不能忽略滑轮的质量，小组成员认为：①甲图中弹簧秤的示数即为小车受到的拉力大小；②乙图中弹簧秤示数的二倍为小车受到的拉力大小．请判断两种分析是否正确，若不正确，请指明并简要说出不正确的原因_______.(2)选择了上述一种合理的方法后，要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外，还必需的两个实验仪器是________________、________________.(3)该实验中发现小车受到的阻力对实验结果影响较大，在长木板保持水平的情况下，请你利用该装置测出小车受到的阻力，其方法是_______________________．(4)在上述实验操作中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某同学打出的一段纸带如下图所示，O、A、B、…、F为打点计时器连续打出的计时点，根据图中数据求出小车运动时与纸带上E点相对应的瞬时速度vE＝______m/s.(结果保留3位有效数字)12．（12分）用如图所示的实验装置验证ml、m2组成的系统机能守恒．m2从高处由静止开始下落，ml上拖着的纸带打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离s1=38.40cm、s2=21.60cm、s3=26.40cm、s4=31.21cm、s5=36.02cm，如图所示，己知ml=50g、m2=150g，频率为50Hz，则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）由纸带得出ml、m2运动的加速度大小为a=___m/s2，在纸带上打下计数点5时的速度v5=__m/s；（2）在打点0~5过程中系统动能的增量△Ek=___J，系统势能的减少量△Ep=___J；（3）若某同学根据实验数据作出的-h图象如图，当地的实际重力加速度g=___m/s2。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，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为20kg的物体，∠ACB＝30°，g取10m/s2，求：(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向.14．（16分）如图所示小球A用长为L的细线悬挂与O点，且与水平面刚好接触，另一相同的小球B从固定的光滑曲面h高处由静止下滑，然后沿水平面向右运动S距离后与A球发生对心碰撞．设曲面底端与水平面平滑连接，且mA=mB，A、B两球碰撞时无机械能损失．求（1）若水平面光滑，且h=3L，试通过计算说明A、B两球碰撞后各如何运动？（2）若水平面不光滑，且B球在水平面上滑动时与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，h=L=1m，S=0.5m，则A、B两球共发生多少次碰撞？B球最终停在何处？15．（12分）如图甲所示，在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板，其上叠放一质量为的木块，木块和木板之间的动摩擦因数，假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平拉力，重力加速度大小。(1)求木块和木板相对静止一起运动的时间；(2)通过计算，在图乙中利用已经给出的坐标数据，画出木板和木块的加速度随时间t变化的图象。取水平拉力F的方向为正方向

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】由牛顿第二定律知，用大小为的力拉木块时，有，拉力变为时，，得，C正确．2、D【解析】

游客受到重力，支持力，及静摩擦力，当游客处于恰好滑动时，则有：μmgcosθ=mgsinθ；解得：μ=tanθ由于μ＜1，因此θ＜45°；

A．游客乙的说法可能正确，与结论不相符，选项A错误；B．游客丙的说法可能正确，与结论不相符，选项B错误；C．游客丁的说法不正确，与结论不相符，选项C错误；D．坡路倾角不可能超过45°，与结论相符，选项D正确；故选D。3、A【解析】

小球受重力、细线的拉力和支持力，由于平衡，三个力可以构成矢量三角形，如图所示：根据平衡条件，该矢量三角形与几何三角形POC相似，故有：GPO=FTL=FNR，解得：FT=LPOG，FN=R本题的关键是对小球进行受力分析，然后根据矢量三角形与几何三角形相似，列式分析各力的变化．这是非直角三角形的情况下是常用的方法．4、B【解析】

设∠C=θ，∠ADB=α，由几何关系知，tanα=2tanθ，物体初速度为v0，根据平抛运动规律，质点由A到E，解得：；

同理：质点由A到D，解得：；故t1：t2=1：2；A.1:1，与结论不相符，选项A错误；B.1:2，与结论相符，选项B正确；C.2:3，与结论不相符，选项C错误；D.1:3，与结论不相符，选项D错误．5、B【解析】

分析小球的受力情况，运用合成法或正交分解法进行求解，得到F的表达式；【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题可知，竖直绳的张力等于mg，保持不变；

根据平衡条件可知：，由此两式可得：，故B正确，ACD错误．解决本题的关键能够正确地受力分析，运用合成方法求解即可，也可运用正交分解．6、B【解析】

A．在小车匀速运动过程中，以A、B整体为研究对象，根据平衡条件：合力为零，知小车对B没有摩擦力，A错误；B．在小车匀速运动过程中，以A为研究对象，A受重力和B的作用力，由平衡条件知B对A的作用力方向与重力方向相反，即竖直向上，B正确；C．在小车刹车制动过程中，整体有水平向左的加速度，A的合力水平向左，B对A可能没有摩擦力，由重力和B的支持力的合力产生A的加速度，C错误；D．在小车刹车制动过程中，A、B两物体间可能不存在摩擦力，所以A相对B不一定有沿斜面向上运动的趋势，D错误。故选B。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、CD【解析】

质子在该匀强电场中仅受电场力作用下运动，且在P，Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小相同，说明电场力做功微粒，故P、Q的连线为等势面；画出电场线，如图所示A．电场力为恒力，故质子不可能做匀速圆周运动，是类似斜抛运动，故A错误；B．在Q点将质点的速度分解为沿场强方向和垂直场方向，沿场强方向做匀加速，垂直场强方向做匀减速，当垂直场强方向速度减为0，此时质子的速度恰好与圆相切，此后以沿场强方向的速度做匀加速直线运动，所以质子不可能到达F点，故B错误；C．P、O两点间电势差为4V，则电场强度为故C正确；D．O点与圆周上电势最低的点电势差为故D正确。故选CD。8、BC【解析】

A、根据卫星的速度公式，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的线速度大于地球同步卫星的线速度，故A错误；

B、第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度，故B正确；

C、根据周期，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的周期小于地球同步卫星的周期，即“天舟一号”的周期小于地球自转周期，故C正确；D、根据，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的向心加速度大于地球同步卫星加速度，故D错误。

9、ABD【解析】解：A项，将加速度沿水平和竖直方向分解，在水平方向B的加速度向左，A对B的摩擦力水平向左，故A项正确。B、先对整体分析，有沿向下加速度为gsinθ．再对B分析，（把A对B的摩擦力和支持力看作一个力），重力沿斜面的分力产生的加速度为gsinθ，重力的另一个分力与把A对B的作用力平衡，所以B对A的合力垂直于斜面方向，不做功，所以B机械能不变，故B正确；C项，竖直方向B的加速度向下，B处于失重状态，物块B受到A的支持力小于B的重力，故C项错误。D项，对A、B整体进行受力分析：，沿斜面的加速度为，在水平方向上加速度的分量为，对B进行受力分析，物块A、B之间的摩擦力提供B的水平加速度，摩擦力大小为，故D项正确。10、ACD【解析】

本题考查整体法和隔离法的理解与应用【详解】将A、B视作一个整体，对整体进行受力分析，如图所示，因竖直杆光滑，故B环不受摩擦力，但B环要受到竖直杆的弹力，对整体列出平衡方程，竖直方向是有，即A受到的水平杆的支持力应该保持不变，另外整体在水平方向的平衡，有，AD．在移动过程中，A往右移动的距离应为，A往右移动过程中滑动摩擦力，可得整个过程A所受的滑动摩擦力保持不变，则系统增加的内能为，故A正确；B．将B隔离分析，受力分析如下图竖直方向是有，水平方向是有，从37°增大至53°，可得逐渐增大，而整个过程中A所受的滑动摩擦力保持不变，由知，拉力F应该逐渐增大，故B错误；C．由几何关系知B上升的距离为，则B物体增加的重力势能为，故C正确；综上所述，本题正确答案为ACD。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）①的说法是正确的；②的说法不正确，因为当小车加速运动时，要考虑动滑轮的质量，小车所受到的拉力小于(或不等于)弹簧秤示数的二倍（2）刻度尺天平（3）调整小桶内沙子的质量，轻推小车，使小车拖动纸带做匀速运动，则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小（4）1.39【解析】解:(1)在甲图中,小车的拉力等于弹簧秤的拉力,在乙图中,考虑到动滑轮的质量,设弹簧秤的拉力为F,则,知小车所受到的拉力小于(或不等于)弹簧秤示数的二倍.

(2)该实验要计算出小车的动能,所以要天平,要测量长度,还需要刻度尺;

(3)调整小桶内沙子质量,轻推小车,使小车拖动纸带做匀速运动,则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小.

(4)E点的速度等于DF段的平均速度,.12、4.82.40.580.599.7【解析】

（1）[1]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，则有：代入数据解得：m/s2；[2]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的顺所受的求出计数点5的瞬时速度，则有：代入数据解得：m/s；（2）[3]系统增加的动能J[4]系统重力势能的减小量J（3）[5]根据得则图线的斜率解得m/s2四、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)200N(2)200N方向与水平方向成30°角斜向右上方【解析】（1）物体M处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力，FAC=FCD=Mg=20×10N