山东省德州市平原中英文实验高级中学2027届高三上物理期中学业质量监测试题含解析

山东省德州市平原中英文实验高级中学2027届高三上物理期中学业质量监测试题请考生注意：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、质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是（）A． B． C． D．mgR2、建筑工人用图示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为71.1kg的工人站在地面上，通过定滑轮将21.1kg的建筑材料以1．511m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取11m／s2．)A．511N B．491N C．891N D．911N3、一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度-时间图象如图所示，由图象可知（）A．在0～t2时间内火箭上升，t2～t4时间内火箭下落B．0～t1时间内火箭的加速度大于t1～t2时间内火箭的加速度C．t2时刻火箭离地面最远D．t3时刻火箭的加速度为04、如图所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，对O、P两点的比较正确的是（）A．φB．φC．O、P两点所在直线为等势面D．负电荷在P点的电势能大5、火车转弯时，如果铁路弯道内外轨一样高，外轨对轮绝（如图a所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图b所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图c所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度小为，以下说法中正确的是A．该弯道的半径B．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变C．当火车速率大于时，外轨将受到轮缘的挤压D．当火车速率小于时，外轨将受到轮缘的挤压6、2016年4月2日，沪宁高速上海至无锡方向玉祁段发生重大车祸，现场至少50辆车连环相撞．据交警部门调查，此次事故发生的主要原因是雨天路滑及突然出现的团雾而造成多车连环追尾．假设该高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶，甲车在前，乙车在后．t0时刻，发现前方有事故，两车同时开始刹车，行进中两车恰好没有发生碰撞．两车刹车过程的vt图像如图所示，以下判断正确的是（）A．两车都停止运动时相距25mB．t0时刻两车间距等于50mC．t5s时两车间距大于t15s时两车间距D．乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍二、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，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F＝kv（图中未标出）．已知小球和杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落．下列说法正确的是（）A．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直至静止B．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动直至匀速运动C．小球的最大速度为D．小球的最大加速度为8、跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上，这样做是为了A．减小运动员的动量变化 B．减小运动员所受的冲量C．延长着地过程的作用时间 D．减小着地时运动员所受的平均冲力9、如图所示，斜面体abc静止于粗糙水平地面上，物块m1、m2均沿斜面匀速下滑，已知m1>m2，θ1<θ2，下列说法中正确的是A．地面对斜面体的摩擦力水平向右B．地面对斜面体没有摩擦力C．所给条件不足，不能判断摩擦力方向D．斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同10、半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心．在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平同时相向抛出两个小球，已知v1：v2＝1：3，两小球恰落在弧面上的P点．则以下说法中正确的是（）A．∠AOP为60°B．A小球比B小球先落地C．改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变D．若只增大v1，两小球可在空中相遇三、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）如图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置．(1)在验证机械能守恒定律的实验中，没有必要进行的操作是______A．用天平测重物的质量B．用秒表测重物下落的时间C．用打点计时器记录重物下落的信息D．用纸带记录测量重物下落的高度(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz，A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T=______s，打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为vB=______m/s．（小数点后保留两位有效数字）(3)由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量______动能的增加量（选填“＜”，“＞”或“=”）12．（12分）某实验小组利用如下图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x，由下图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________cm.该实验小组在做实验时，将滑块从上图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块的加速度的表达式a＝___________.(以上表达式均用字母表示)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，一个粗细均匀的平底网管水平放置，右端用一橡皮塞塞住，气柱长20cm，此时管内、外压强均为1.0×105Pa，温度均为27℃；当被封闭气体的温度缓慢降至－3℃时，橡皮塞刚好被推动；继续缓慢降温，直到橡皮塞向内推进了5cm．已知圆管的横截面积为4.0×10－5m2，橡皮塞与网管间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，大气压强保持不变．求：（1）橡皮塞与圆管间的最大静摩擦力；（2）被封闭气体最终的温度．14．（16分）如图所示，用弹簧秤称物块时，静止时弹簧秤读数是F1=7.5N.用弹簧秤拉着物块沿着倾角为θ=的斜面向上匀速滑动时，弹簧秤读数是F2=6N，弹簧秤的拉力方向与斜面平行.求物块与斜面间的动摩擦因数μ。（sin=0.6,cos=0.8）15．（12分）如图所示，内径相同的两U形玻璃管竖直放置在空气中，中间用细软管相连，左侧U形管顶端封闭，右侧U形管开口，用水银将部分气体A封闭在左侧U形管内，细软管内还有一部分气体。已知环境温度恒为27℃，大气压强为76cmHg，稳定时，A部分气体长度为20cm，管内各液面高度差分别为h1①求A部分气体的压强；②现仅给A部分气体加热，当管内气体温度升高了50°C时，A部分气体长度为21cm，求时右侧U形管液面高度差h

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】

圆周运动在最高点和最低点沿径向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点和最低点的速度，再根据动能定理求出此过程中小球克服空气阻力所做的功。【详解】小球在最低点，由牛顿第二定律有：F-mg=m，由题意知：F=7mg，在最高点时，由于小球恰好能通过最高点，重力提供向心力有：mg=m，小球选取从最低点到最高点作为过程，由动能定理可得：-mg•2R-Wf=m-，联立以上可得：Wf=mgR，故C正确，ABD错误。本题主要考查了圆周运动与能量结合问题，由绳子的拉力可求出最低点速度，由恰好能通过最高点求出最高点速度，这都是题目中隐含条件。同时在运用动能定理时，明确初动能与末动能，及过程中哪些力做功，做正功还是负功。2、B【解析】

对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=211N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=491N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为491N，B对.3、B【解析】

在速度—时间图象中，只要图线在时间轴上方速度大于零，说明物体向上运动，故t2～t3时间内物体仍在向上运动，故A错；在速度—时间图象中图线的斜率代表加速度，由图象可知0～t1斜率大于t1～t2的斜率，因此0～t1的加速度大于t1～t2的加速度，故B正确；只要速度大于零就说明火箭在上升，所以从图象可知0～t3时间段内火箭都在上升，而且在t3时刻到达最高点，故C错误；虽然t3时刻火箭的速度为零，但速度仍在变化，故加速度不为零，故D错误．所以B正确，ACD错误．速度时间图像应把握如下三个要点:（1）纵轴上的截距其物理意义是运动物体的初速度；（2）图线的斜率其物理意义是运动物体的加速度a；斜率为正，表示加速度方向与所设正方向相同；斜率为负表示加速度方向与所设正方向相反；斜率不变，表示加速度不变．（3）图线下的“面积”表示是运动物体在相应的时间内所发生的位移s，t轴上面的位移为正值，t轴下面的位移为负值．4、C【解析】

等量异种点电荷连线的中垂线电势为零，所以φo=φP，由等量异种点电荷的电场线的分布，可得O点的电场线最密，P点的较疏。所以Eo＞Ep，故AB错误；等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，因此负电荷在P点的电势能与O点相同，故C正确，D错误；故选C。虽然电场线不是实际存在的，但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱；可以根据电场线方向来确定电势的高低；同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布，电场线与等势线相互垂直。5、C【解析】

火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R=v2/gtanθ，故A错误；根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2/R,解得：v=，与质量无关，故B错误；若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．故C正确；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨．故D错误．故选C.点睛：火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．6、B【解析】

行进中两车恰好没有发生碰撞，说明t=10s时刻两车速度相等时恰好相遇，则t=0时刻两车间距等于两车在10s位移之差，为：S=×10×10m=50m．选项B正确；根据图象与时间轴围成的“面积”表示位移可知，甲的刹车距离为：x甲=×20×20m=100m，而乙的刹车距离为：x乙=m=225m，两车都停止运动时相距为：S′=x乙-（S+x甲）=225m-（50m+100m）=75m；故A错误．根据“面积”表示位移，可知t=5s～15s内两车通过的位移相等，所以t=5s时两车间距等于t=15s时两车间距，故C错误．根据v-t图象的斜率表示加速度，甲的加速度大小为：a1=1m/s2；乙的加速度大小为：a2=2m/s2；故乙车的加速度是甲车的加速度的2倍；故D错误；故选B．本题考查v-t图象的应用，要注意掌握图象的性质，能根据图象明确物体的运动过程，明确恰好不相撞的条件：速度相等，运用“面积法”求位移．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】

刚开始运动，加速度为：，当速度v增大，加速度增大，当速度v增大到符合后，加速度为：，当速度v增大，加速度减小，当减小到0，做匀速运动，故A错误B正确；当阻力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为，当加速度为零时，小球的速度最大，此时有：，故速度为：，故CD正确．8、CD【解析】

跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定．由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定；跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t，由可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，AB错误，CD正确；故选CD．9、BD【解析】物块m1、m2和斜面体均处于平衡状态，故三个物体的合力为零；对三个物体整体分析，受重力和地面的支持力，不受地面摩擦力，否则不能平衡，故AC错误，B正确；物体m1受重力、支持力和滑动摩擦力，故平衡条件，有：m1gsinθ1-f1=0，N1-mgcosθ1=0，其中：f1=μ1N1，联立解得：μ1=tanθ1，同理分析物体物体m2有，μ2=tanθ2，故斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同，故D正确；故选BD.点睛：本题考查平衡问题，关键是正确的选取研究对象，采用整体法和隔离法，根据平衡条件列式求解．10、AD【解析】

A、连接OP，过P点作AB的垂线，垂足为D，如图所示：两球在竖直方向运动的位移相等，所以运动时间相等，两球水平方向做运动直线运动，所以，而，所以，所以，所以，即，故A正确；B、两小球竖直方向位移相同，根据可知两球运动时间相等，同时落地，故B错误；C、要两小球落在弧面的同一点，则水平位移之和为2R，则，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以也不是一个定值，故C错误；D、若只增大，而不变，则两球运动轨迹如图所示，由图可知，两球必定在空中相遇，故D正确；故选AD．平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据几何关系可以求得∠AOP的角度，由平抛运动的规律逐项分析即可求解．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）AB；（2）1．1s，2.36m/s；（3）大于【解析】（1）A、因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要测出重物的质量，故A错误；

B、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故B错误；

C、用打点计时器可以记录重物下落的时间和高度，故CD正确；

（2）每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两