江西省九江市第三中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

江西省九江市第三中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，一物体从半圆形光滑轨道上边缘由静止下滑，当它滑到最低点时，关于动能大小和对轨道最低点压力的说法正确的是（）A．轨道半径越大，动能越大，压力也越大B．轨道半径越大，动能越小，压力也越大C．轨道半径越大，动能越大，压力与半径无关D．轨道半径越大，动能越大，压力越小2、关于牛顿第一定律的下列说法正确的是（）A．牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B．惯性定律与惯性实质是相同的C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体运动状态发生变化时，必定受到外力的作用3、一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，重心上升高度为h，身体伸直并刚好离开地面，速度为，在此过程中A．地面对他的冲量大小为B．地面对他的冲量大小为C．地面对他的冲量大小为D．地面消耗的能量为4、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，分别落在C、D两点．并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．则（）

A．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时的机械能和重力瞬时功率不相等B．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量相同C．D．5、A、B两个物体在水平面上沿同一直线从同一位置同时运动，它们的图象如图所示．B物体仅在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为，A做匀速直线运动．则A物体追上B物体所用时间是A．5s B．s C．6s D．s6、2016年9月15日．“天宫二号”空间实验室发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空．并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后．如图是交会对接时的示意图．则该过程中（）A．宇航员看“天宫二号”是向后运动的B．飞船应该从低轨道加速追上“天宫二号”C．飞船应该直接发射到“天宫二号”运行的轨道上，然后慢慢加速追上并对接D．对接过程中，飞船对“天宫二号”的作用力大于“天宫二号”对飞船的作用力二、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、甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A．时刻甲车在后，乙车在前B．甲车的加速度大小先增大后减小C．到时间内，甲的平均速率大于乙的平均速率D．乙车的速度大小先减小后增大8、如图所示，左右两侧水平面等高，A、B为光滑定滑轮，C为光滑动滑轮．足够长的轻绳跨过滑轮，右端与小车相连，左端固定在墙壁上，质量为m的物块悬挂在动滑轮上．从某时刻开始小车向右移动，使物块以速度v0匀速上升，小车在移动过程中所受阻力恒定不变．在物块上升的过程中（未到AB所在的水平面），下列说法正确的是A．轻绳对小车的拉力增大B．小车向右做加速运动C．小车阻力的功率可能不变D．小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和9、如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动．若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ．经时间t，恒力F做功20J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是A．物体回到出发点时的机械能是20JB．在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是2mgvsinθ/3C．在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是4mgvsinθ/3D．在此运动过程中物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方，物体的机械能先增加后减少10、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量∆x的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是()A．该弹簧的劲度系数为20N/mB．当∆x=0.3m时，小球处于超重状态C．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大D．小球刚接触弹簧时速度最大三、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）某同学用如图(a)所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数μ：将木块从倾角为θ的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图(b)中的曲②所示．图中木块的位置从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T．(1)根据图(b)可得，木块经过位置x2时的速度v2=___，木块运动的加速度a=____；(2)现测得T=0.1s，x1=4cm，x2=9cm，x3=16cm，θ=37°，可求得木块与木板之间的动摩擦因数μ=____；（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取l0m/s2，结果保留1位有效数字）(3)若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变的规律可能是图(b)中的曲线___．（选填图线序号①、②或③）12．（12分）下列为某组同学的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．（1）请挑选合适的电表量程，在下图1中，完成余下的电路连线．要求小灯泡两端的电压能从零开始连续变化_____．（2）根据上述电路，测量得到了一组实验数据，并在I-U图中描点连线后得到如下图线a．该组同学为了进一步研究温度对电阻的影响，将小灯泡玻璃敲碎后，使灯丝倒置浸在油杯中（如下图2所示），使灯丝的温度在开始阶段基本不变，更换电表的量程后，再次完成上述实验，得到实验数据如下表所示．请用表中数据在坐标纸上描点，并作出I-U图线b_____．（3）根据上述的I-U图像，比较a、b两条图线的异同，并说明原因_______________．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，竖直圆盘绕中心O沿顺时针方向匀速转动，当圆盘边缘上的P点转到与O同一高度时，一小球从O点以初速度0水平向P抛出，当P点第一次转到位置Q时，小球也恰好到达位置Q，此时小球的动能是抛出时动能的5倍，已知重力加速度为g，不计空气阻力。由此可求：(1)小球从抛出到与P相遇的时间?(2)圆盘的半径?14．（16分）水平放置的三棱镜截面如图所示，，，。一束竖直向下的光束从AB边中点D入射，折射光经过三棱镜BC边反射后，从AC边上的E点垂直射出。已知真空中的光速，求：(1)三棱镜的折射率；(2)光在三棱镜中从D到E所用的时间。15．（12分）如图所示,固定斜面的倾角,物体A与斜面之间的动摩擦因数为,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m初始时物体A到C点的距离为L．现给A、B一初速度使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g，不计空气阻力，求此过程中:（1）物体A向下运动刚到C点时的速度;（2）弹簧的最大压缩量;（3）弹簧中的最大弹性势能．

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】

对于物体下滑的过程，根据动能定理得：物体到达最低点的动能为可见，半径越大，动能越大。

在轨道最低点，由牛顿第二定律得，，解得N=3mg则知球对轨道的压力大小与半径也无关。A．轨道半径越大，动能越大，压力也越大，与结论不相符，选项A错误；B．轨道半径越大，动能越小，压力也越大，与结论不相符，选项B错误；C．轨道半径越大，动能越大，压力与半径无关，与结论相符，选项C正确；D．轨道半径越大，动能越大，压力越小，与结论不相符，选项D错误；2、D【解析】解：A、牛顿第一定律是以可靠的事实为依据并结合逻辑推理总结出的科学理论，是以实验为基础的，故A错误；B、惯性定律是牛顿第一定律，惯性是物体的性质，不同，故B错误；C、根据牛顿第一定律，物体不受外力作用时，保持匀速直线运动状态或静止状态，故C错误；D、根据牛顿第一定律，力不是维持运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，故物体运动状态发生变化时，必定受到外力的作用，故D正确；故选D【点评】此题是一道有关牛顿第一定律的基础性的试题，解答时把握好：牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的；再就是物体在不受力的作用时，总保持静止状态或者是匀速直线运动状态．3、B【解析】

ABC．人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：I-mg△t=△mv=mv故地面对人的冲量为mv+mg△t；故B正确。D．从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中，根据动能定理可得：因此：但是人通过内力做功将生物能转化为机械能，而不是地面的支持力作功，也不是地面消耗能量；故D错误。故选B。4、D【解析】

AB．甲乙两球下落到轨道上做平抛运动，只受重力作用，机械能守恒，甲乙两球下落到轨道上CD两点时的机械能相等，两个物体下落的高度是相等的，根据可知，甲乙两球下落到轨道的时间相等，由可得甲乙两球下落到轨道上的速度变化量相同，重力瞬时功率相等，故AB错误；CD．设圆形轨道的半径为R，则甲乙两球的水平位移为则由t相同，则根据可知故C错误，D正确．故选D．5、D【解析】

B减速到零所需的时间为；B减速到零经历的位移为；在这段时间内A运动的位移为；即此时A未追上B物体，还需；即A物体追上B物体所用时间是，故ABC错误，D正确；故选D．6、B【解析】交会对接时“神舟11号”飞船与“天宫二号”相对静止，即宇航员看“天宫二号”是静止不动的，故A错误；同一个轨道飞船的角速度相等，离地面越近飞船的角速度越大，故飞船应该从低轨道加速追上“天宫二号”，故B正确，C错误；飞船对“天宫二号”的作用力与“天宫二号”对飞船的作用力是相互作用力，大小总是相等，故D错误。所以B正确，ACD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、ACD【解析】

A.已知在时刻，两车并排行驶，在时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知时刻，甲车在后，乙车在前，故A正确。B.速度时间图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度大小先减小后增大。故B错误。C.到时间内，甲的位移大于乙的位移，两车都是做单向直线运动，所以甲的路程大于乙的路程，时间相等，平均速率等于路程比时间，所以甲的平均速率大于乙的平均速率，故C正确。D.由乙图可知，乙车的速度大小先减小后增大，故D正确。8、AD【解析】

A．物块以匀速上升时，两边绳子的夹角变大，可知绳子的拉力变大，即轻绳对小车的拉力变大，选项A正确；B．设绳子与竖直方向的夹角为θ，则由运动的合成知识可知，则随着物体的上升θ变大，车的速度减小，选项B错误；C．小车在移动过程中所受阻力恒定不变，根据P=fv车可知小车阻力的功率减小，选项C错误；D．由能量关系可知：，因小车动能减小，则，即小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和，选项D正确；故选AD.此题关键是对物体的速度进行如何分解，可参考斜牵引物体的运动分解问题，但是此题中物体两边都有绳子；注意搞清系统的能量转化情况.9、AB【解析】

根据功能关系可知，除了重力之外的力对物体做正功时，物体的机械能就要增加，增加的机械能等于外力F做功的大小，由于拉力F对物体做的功为20J，所以物体的机械能要增加20J，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为20J，重力势能为0，所以物体回到出发点时的机械能是20J，故A正确．设撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度大小分别为：和，这两个过程的位移大小相等，方向相反，取沿斜面向上为正方向，则有：，得：；因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，由牛顿第二定律可得，，撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为，联立上两式得：，设刚撤去拉力F时物体的速度大小为，则有：，对于从撤去到返回的整个过程，有：，解得：，所以在撤去力F前的瞬间，力F的功率：，故B正确，C错误；撤去力F后的位置到最高点，动能减小，重力势能增大，动能与势能相等的位置不可能在这段距离，所以动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置，物体的机械能一直增大，故D错误；故选AB．根据功能原理求物体回到出发点时的机械能．根据物体的运动的特点，在拉力F的作用下运动时间t后，撤去拉力F之后又运动时间t返回出发点，根据物体的这个运动过程，列出方程可以求得拉力的大小和撤去拉力时物体的速度的大小，从而可以求得拉力F的功率．由高度的变化分析重力势能的变化．分析物体的速度变化，判断动能的变化情况．10、ABC【解析】

由图象可知，当△x=0.1m时，小球的速度最大，加速度为零，此时重力等于弹簧对它的弹力，根据k△x=mg求出k，再求出最低点的弹力，根据牛顿第二定律求解在最低点的加速度，与刚开始接触时比较得出什么时候加速度最大，小球和弹簧组成的系统机械能守恒。【详解】由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当△x为0.1m时，小球的速度最大，然后减小，说明当△x为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。所以可得：k△x=mg，解得：，故A正确；当△x=0.3m时，物体的速度减小，加速度向上，故说明物体处于超重状态，故B正确；图中的斜率表示加速度，则由图可知，从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大，故C正确；由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，小球的重力大于弹簧对它的弹力，当△x为0.1m时，小球的速度最大，然后速度减小，故D错误；故选ABC。解答本题要求同学们能正确分析小球的运动情况，能根据机械能守恒的条件以及牛顿第二定律解题，知道从接触弹簧到压缩至最短的过程中，弹簧弹力一直做增大，弹簧的弹性势能一直增大。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、；；0.5；①【解析】

(1)由题意可知，木块沿木板向下做匀加速直线运动，由于从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T，所以，由匀变速直线运动的规律可知，，解得：；(2)由由牛顿第二定律可知，，解得：；(3)由牛顿第二定律可知，，当增大，则加速度增大，由公式可知，曲线①正确．12、灯丝温度不变时，电阻不变；随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高，电阻变大．【解析】试题分析：（1）本实验中应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法