马鞍山市重点中学2027届物理高三上期中学业水平测试试题含解析

马鞍山市重点中学2027届物理高三上期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是()A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝B．小球通过最低点时的最小速度vmin＝C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力2、某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x＝0.5t＋t2(m)，则当物体的速度为3m/s时，物体已运动的时间为A．3s B．2.5s C．1.25s D．6s3、如图所示，质量为3m的物块A与质量为m的物块B用轻弹簧和不可伸长的细线连接，静止在光滑的水平面上，此时细线刚好伸直但无弹力．现使物块A瞬间获得向右的速度v0，在以后的运动过程中，细线没有绷断，以下判断正确的是A．细线再次伸直前，物块A的速度先减小后增大B．细线再次伸直前，物块B的加速度先减小后增大C．弹簧最大的弹性势能等于D．物块A、B与弹簧组成的系统，损失的机械能最多为4、汽车沿平直公路以恒定功率p从静止开始启动，如图所示，为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中的T点结束，所用的时间t=8秒，经历的路程s=50米，8秒后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始终不变，则()A．汽车做匀速运动时的牵引力大小为2×105牛顿，B．汽车所受的阻力大小4×104牛顿，C．汽车的恒定功率为1.6×105W，D．汽车的质量为8×103kg5、如图甲所示是一台交流发电机构造示意图,产生交变电流的感应电动势随时间变化的正弦规律如图乙。发电机线圈电阻为1Ω,外接电阻为4Ω,则(

)A．线圈转速为50r/sB．电压表的示数是4VC．负载电阻的电功率为2WD．线圈转速加倍,电压表读数变为原来的4倍6、火车站以及商场都装有智能化电动扶梯，如图所示，当乘客站上扶梯时，它先缓慢加速，然后再匀速上升，则()A．乘客始终处于超重状态B．在匀速阶段，电梯对乘客的作用力不做功C．在加速阶段，电梯对乘客有水平向右的摩擦力D．在运送乘客的全过程中，电梯多做的功等于乘客增加的重力势能二、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，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L.B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由变为.A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则此下降过程中A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为mgL8、如图所示为一自耦变压器，保持电阻R´和输入电压不变，以下说法正确的是（）A．滑键P向b方向移动，滑键Q不动，电流表示数减小B．滑键P不动，滑键Q上移，电流表示数不变C．滑键P向b方向移动、滑键Q不动，电压表示数减小D．滑键P不动，滑键Q上移，电压表示数增大9、如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图像，t1时刻起汽车的功率保持不变．由图像可知（）A．0~t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B．0~t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大C．t1~t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小D．t1~t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变10、山路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处,以下说法正确的是()A．急转弯处路面设计应为外侧高内侧低B．当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小C．车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动D．车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动三、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）如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G•Atwood1746-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．（1）实验时，该同学进行了如下步骤：①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h．②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t．③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为______（已知重力加速度为g）．（3）引起该实验系统误差的原因有______（写一条即可）．12．（12分）有两个实验小组在完成验证机械能守恒定律的实验中，分别用了以下两种方法：(1)第一组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。①该小组同学进行了如下实验操作：A．打点计时器接到电源的“直流输出”上B．释放纸带后接通电源，打出一条纸带，并更换纸带重复若干次C．选择理想的纸带，在纸带上取若干个连续点，分别测出这些点到起始点的距离D．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中操作不当的步骤是____________(填选项前的字母)②若所用电源的周期为T，该同学经正确操作得到如图所示的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3，重物质量为m，重力加速度为g。根据以上数据可知，从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于______，动能的增加量等于______。(用所给的符号表示)(2)另一组同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑轻质定滑轮，让A、B由静止释放(物体A质量大于B)。1、2处分别安装光电门，用来测量物体上的遮光片通过该处的时间。①实验中测量出物体A的质量mA​、物体B的质量mB、遮光片的宽度d、光电门1、2间的距离h

、遮光片通过光电门1、2的时间t1、t2，则可计算出遮光片经过光电门1时速率为___________。②若实验满足表达式_________________________(用①中测出物理量的符号和重力加速度g表示)，则可验证机械能守恒。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）如图甲所示，质量为m=2kg的物体置于倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=0.5s时撤去该拉力，整个过程中物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示，不计空气阻力，g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ(2)拉力F的大小(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s．14．（16分）如图所示，质量M=4kg、长L=2m的木板A静止在光滑水平面上，质量m=1kg的小滑块B置于A的左端.B在F=3N的水平恒力作用下由静止开始运动，当B运动至A的中点时撤去力F.。A、B之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2.求:(1)撤去F之前A、B的加速度大小a1、a2.(2)F对B做的功W.(3)撤去F之前运动过程中因摩擦产生的热量Q.15．（12分）如图所示，两个木块的质量分别为m1＝2kg、m2＝1kg，中间用轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一固定竖直挡板，弹簧处于自然伸长状态．某一瞬间敲击木块m2使其获得3m/s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动．求：①当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能是多少？②在以后的运动过程中，木块m1速度的最大值为多少？

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．由于圆形管道能支撑小球，故小球通过最高点时的最小速度为零，故A错误；B．如果小球在最高点的速度为零，则在最低点时满足：，解得：，故B错误；CD．小球在水平线ab以下的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然是提供指向圆心的支持力，故只有外侧管壁才能提供此力，所以内侧管壁对小球一定无作用力，故C正确，D错误。故选C。2、C【解析】

根据x=v0t+at1=0.5t+t1知，初速度v0=0.5m/s，加速度a=1m/s1．根据速度时间公式v=v0+at得，．A.3s，与计算结果不相符，A错误；B．1.5s，与计算结果不相符，B错误；C．1.15s，与计算结果相符，C正确；D．6s，与计算结果不相符，D错误．3、C【解析】

细线再次伸直时，也就是弹簧再次回复原长时，该过程中A始终受到向左的弹力，即一直做减速运动，B始终受到向右的弹力，即一直做加速运动，弹簧的弹力先变大后变小，故B的加速度先增大，后减小，故AB错误；弹簧弹性势能最大时，弹簧压缩最短，此时两者速度相等，根据动量守恒定律可得，解得，根据能量守恒定律可得，此时动能转化为弹性势能最大，故C正确；整个过得中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，故D错误．4、C【解析】

加速过程在T点结束，即此后汽车沿平直路面作匀速运动，由平衡条件和图象信息可得，汽车做匀速运动时的牵引力大小为，汽车所受的阻力大小，由图象信息得汽车的恒定功率，汽车加速运动过程，牵引力做功为，根据动能定理可得，解得，故C正确，A、B、D错误；故选C．关键会根据物体的受力判断物体的运动规律，汽车以恒定功率启动，先做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零后，做匀速直线运动．5、C【解析】由图象可知，周期为0.04s，则转速为n==25r/s，故A错误；由图象可知，正弦式交流电的电动势的最大值为5V，则电动势的有效值为，那么电压表的示数为，故B错误；R消耗的功率，故C正确；线圈转速加倍，则角速度加倍，最大值Em=NBsω，故最大值变为原来的2倍，有效值也变为原来的2倍，故电压表示数变为原来2倍，故D错误．故选C.点睛：线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定；注意在求电压表示数时，解法同闭合电路欧姆定律．6、C【解析】

A、加速运动阶段，顾客的加速度沿电梯斜向上，有竖直向上的分加速度，根据牛顿第二定律，电梯对他的支持力大于其重力，处于超重状态；匀速运动阶段，加速度为0，所以既不超重也不失重．故A错误；B、在匀速阶段，电梯对乘客的作用力与重力等大反向，做正功，故B错误；C、匀加速运动阶段，电梯对顾客的支持力竖直向上，静摩擦力水平向右，两者合力斜向右上方，故C正确；D、在运送乘客的全过程中，乘客的动能和势能都增加，电梯多做的功等于乘客增加的重力势能和动能，故D错误．故选C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、AB【解析】

AB．A的动能最大时，A受到的合外力等于0，加速度为0；设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时三个物体组成的整体在竖直方向受力平衡，可得所以在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于，故AB正确；C．当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；D．A下落的高度为根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为故D错误。8、AC【解析】

A．当Q不动时，滑动变阻器的阻值不变，当P向上移动时，自耦变压器的输出的电压减少，副线圈的电流减小，所以电流表示数减小，A正确。B．滑键P不动，输出电压不变，滑键Q上移，电阻变化，电流表示数变化，所以B错误。C．滑键P向b方向移动，输出电压减小，滑键Q不动，电阻不变，电压表示数减小，所以C正确。D．当P不动时，自耦变压器的输出的电压不变，电压表测的是输出电压，示数不变，所以D错误。故选AC。9、BC【解析】考点：功率、平均功率和瞬时功率．分析：由图可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要变大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．解答：解：A、0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以A错误．B、由A的分析可知，B正确．C、t1～t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确．D、由C的分析可知，D错误．故选BC．点评：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．10、AD【解析】

路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确；当路面结冰时与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变，故B错误；车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动，故C错误；车速若高于v0，所需的向心力增大，此时摩擦力可以指向内侧，增大提供的力，车辆不会向外侧滑动，故D正确。所以AD正确，BC错误。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、挡光片中心绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等【解析】（1、1）需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，系统的末速度为：，

则系统重力势能的减小量△Ep=mgh，系统动能的增加量为：△Ek＝(1M+m)v1＝(1M+m)()1，

若系统机械能守恒，则有：mgh=(1M+m)()1．

（3）系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能有：绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等．12、ABmgh2【解析】

(1)[1]A.打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故A项错误，符合题意。B.应接通电源后释放纸带，打出一条纸带，并更换纸带重复若干次；故B项错误，符合题意。C.选择理想的纸带，在纸带上取若干个连续点，分别测出这些点到起始点的距离；故C项正确，不符合题意。D.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能；故D项正确，不符合题意。[2]从O点到B点，重物的重力势能的减少量∆EP=mgh2；[3]打B点时的速度：；动能的增加量等于；(2)[4]遮光片经过光电门1时速率为；[5]势能的变化量：；动能变化量：；则若实验满足表达式，则可验证机械能守恒.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡