2027届北京市石景山区市级名校物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

2027届北京市石景山区市级名校物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，从x=0m处由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，取g=l0m/s2。下列说法中正确的是()A．此物体在OA段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15WB．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的功为15JC．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15WD．此物体在OA段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W2、两根平行金属导轨MN、PQ，间距为d，与水平面成角时，质量为m的圆柱体恰能匀速下滑，圆柱体横截面半径为r，当两根平行金属导轨MN、PQ放水平后，间距不变，对圆柱体施加一水平拉力F，使圆柱体作匀速直线运动，已知d=r,则F为（）A． B． C．mg D．3、如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9m和0.6m，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功为（）A．4320JB．144JC．720JD．7200J4、如图所示，将一光滑的质量为4m半径为R的半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨有一个质量为m的物块，今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高R处从静止开始落下，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（)A．小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中，槽的支持力对小球不做功B．小球第一次运动到半圆槽的最低点B时，小球与槽的速度大小之比为4:1C．小球第一次在半圆槽的最低点B时对槽的压力为D．物块最终的动能为5、如图所示，半球形物体A和光滑小球B紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态。现用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C，物体A始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（）A．物体A受到3个力的作用B．小球B对物体A的压力大小始终不变C．物体A受到斜面的摩擦力大小一直减小D．物体A对小球B的支持力大小一直增大6、如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中（子弹打击的时间极短），关于由子弹、弹簧和A、B所组成的系统，下列说法正确的是()A．子弹射入物块B的过程中，系统的机械能、动量均不守恒B．物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量达最大过程中，系统的机械能和动量都不守恒C．弹簧推着物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程中，系统的机械能和动量都守恒D．物块A离开竖直墙壁后，直到弹簧伸长量达最大的过程中，系统的机械能和动量都守恒二、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，一条细细一端与地板上的物体B（物体B质量足够大）相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的角度为，则A．如果将物体B在地板上向右移动稍许，角将增大B．无论物体B在地板上左移还是右移，只要距离足够小，角将不变C．增大小球A的质量，角一定减小D．悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力8、如图所示，平行板电容器与直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，上极板不动，则（）A．平行板电容器的电容值将变大B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变9、如图所示，小球从A点以初速度V0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点．下列说法中正确的是（）A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零B．小球从A到C过程与从C到B过程，速度的变化量相等C．小球从A到C过程与从C到B过程，减少的动能相等D．小球从A到C过程与从C到B过程，损失的机械能相等10、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由题给数据可以得出A．木板的质量为1kgB．1s~4s内，力F的大小为0.4NC．0~1s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.1三、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）某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知重力加速度为g，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，滑轮光滑，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验步骤如下：①按图所示，安装好实验器材，但不挂砝码盘；②垫高长木板右端，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；③挂上砝码盘，调节木板左端定滑轮的高度以及力传感器的固定位置，使牵引动滑轮的细线与木板平行；④砝码盘中放入砝码，先接通电源，再释放小车，由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数；⑤改变砝码盘中砝码的数量，重复步骤④，求得小车在不同合力作用下的加速度。根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是______。A．必须要测出砝码和砝码盘的总质量B．传感器的示数等于小车受到的合力C．小车向左加速时，砝码处于失重状态D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）如图是以传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象。①分析图时，该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ，通过计算式求得图线的斜率为k，则小车的质量为______A．B．C．D．②若实验过程中，交流电的实际频率比50Hz稍大一些，则计算所得的小车加速度应比小车的实际加速______（选填“大”或“小”）。（3）本实验中，随着砝码质量的增加，测得的小车加速度也会增加，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，小车的加速度大小约为______。A．2gB．1.5gC．gD．0.5g12．（12分）某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验．（1）甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示，已知重锤的质量为1.00kg，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为=_________J，重锤动能的增加量为ΔEk=_________J，从以上数据可以得到的结论是______________．（结果保留3位有效数字）．（2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图3所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是___________________．乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g_____k（选填“大于”、“等于”或“小于”）．（3）丙同学用如图4所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，为此还需测量的物理量是_______________，机械能守恒的表达式为_______________________．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）质量是2g的子弹，以300m／s的速度水平射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m／s．子弹在射穿木板的过程中所受的平均阻力是多大．14．（16分）如图甲所示,倾角为的传递带以恒定速度逆时针运行,现将一质量m=2kg的小物体轻轻放上传送带的A端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙,2s末物体到达B端,取沿传送带向下为正方向,g=10m/s2,sin37°=0.6，求：（1）小物体在传送带A，B间的平均速度v；（2）物体与传送带间的动摩擦因数μ；（3）2s内物体机械能的变化量△E及因与传送带摩擦产生的内能Q.15．（12分）弹射座椅(Eject1onseat)是飞行员使用的座椅型救生装置。在飞机失控时，依靠座椅上的动力(喷气发动机)装置将飞行员弹射到高空，然后打开降落伞使飞行员安全降落。某次实验中，在地面上静止的战斗机内，飞行员按动弹射按钮，座椅(连同飞行员)在喷气发动机的驱动下被弹出打开的机舱，座椅沿竖直方向运动，5s末到达最高点，上升的总高度为112.5m。此后降落伞打开，飞行员安全到达地面。已知座椅（连同飞行员等）的总质量为100kg，喷气发动机启动时对座椅产生竖直向上且恒定不变的推力，经短时间后发动机自行关闭，不考虑发动机质量的变化及空气阻力，取g=10m/s2，求发动机对座椅冲量大小和推力大小。

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、A【解析】对物体受力分析，物体受到的摩擦力为Ff=μFN=μmg═0.1×2×10N=2N．由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，OA段的拉力为5N，AB段的拉力为2N，所以物体在AB段做匀速直线运动，在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，由v=at，x=at2，a=，代入数值解得，v=3m/s，此时的最大功率为POA=FOAv1=5×3W=15W，在AB段，物体匀速运动，速度的大小为3m/s，拉力的大小为2N，

所以此时的功率为PAB=FABv2=2×3W=6W，所以在整个过程中拉力的最大功率为15W，所以A正确，CD错误；整个过程中拉力的功为，选项B错误；故选A．点睛：本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息--斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力．2、D【解析】

导轨倾斜时圆柱体刚好匀速下滑，把重力分解到沿导轨方向和垂直导轨方向，有：两支持力的合力与重力压斜面的分力平衡，有：联立可得：当导轨水平放置，用水平力F拉动做匀速直线运动，两支持力的合力在竖直方向平衡，有：联立可得：故选D.3、A【解析】

根据几何关系可知，运动员重心上升的高度为：h=0.90.6+0.9×0.4=0.24m；故克服重力做功为：W=nmgh=30×600N×0.24m=4320J；故选4、C【解析】

A.小球从A运动到B的过程中，小球对半圆槽的压力方向向左下方，所以半圆槽要向左推动物块一起运动，因而小球参与了两个运动：一个是沿半圆槽的圆周运动，另一个是与半圆槽一起向左运动，小球所受支持力方向与速度方向并不垂直，而是大于90∘，故槽的支持力对小球做负功，故A错误；B.由小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向不受外力，故球、半圆槽和物块在水平方向动量守恒，取向右为正，则有：mv1−(4m+m)v2=0，解得：v1：v2=5：1，故B错误；C.根据系统机械能守恒得：，联立解得：，，小球第一次在最低点，由牛顿第二定律得：，联立解得：，故C正确；D.当小球从B到C的过程中，小球对半圆槽有向右下方的压力，半圆槽开始减速，与物块分离，则物块最终以的速度向左匀速运动，则物块的动能为：，故D错误。5、C【解析】

A、对球A分析可知，A受重力、支持力、B的压力和斜面的摩擦力作用，共四个力，故A错误；BD、小球B对物体A的压力和物体A对小球B的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反；对球B分析，受水平拉力、重力和支持力，三力平衡，三个力构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中，θ变小，故支持力N变小，拉力F也变小；根据牛顿第三定律，压力也减小；故BD错误；C、再对AB整体分析，受拉力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：f=(M+m)sinα+Fcosα，α为斜面的坡角，由于F减小，故拉力6、D【解析】

A：子弹射入物块B的过程中，由于时间极短，且内力远大于外力，子弹、弹簧和A、B所组成的系统动量守恒；在此过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，系统的机械能减小。故A项错误。B：物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量达最大过程中，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，系统动量不守恒；在此过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故B项错误。C：弹簧推着物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程中，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，系统动量不守恒；在此过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故C项错误。D：物块A离开竖直墙壁后，直到弹簧伸长量达最大的过程中，系统所受的外力之和为零，系统动量守恒；在此过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故D项正确。系统动量守恒的条件是系统所受合外力为零；系统机械能守恒的条件是除重力（弹簧弹力）外其他力不做功。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、AD【解析】对小球A受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T=mg；如果将物体B在地板上向右移动稍许，则∠AOB增加；对滑轮分析，受三个拉力，如图所示：

根据平衡条件，∠AOB=2α，故α一定增加，故A正确，B错误；增大小球A的质量，系统可能平衡，故α可能不变，故C错误；由于∠AOB=2α＜90°，弹力F与两个拉力T的合力平衡，而T=mg．故定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力，故D正确；故选AD.8、CD【解析】

A．根据可知，d增大，则电容减小，故A错误；

B．静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变。故B错误；

C．电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小。故C正确；

D．电容器与电源断开，则电荷量不变，d改变，根据知电场强度不变，则油滴所受电场力不变。故D正确。故选CD。9、CD【解析】

要求动能的减少量可以根据动能定理求合外力对物体所做的功；要求速度的变化量可以根据公式Δv=aΔt来求，而机械能的变化等于除重力和弹簧弹力以外的其他力所做的功；【详解】A、位移是从初位置指向末位置的有向线段，故小球从A出发到返回A，位移为0，但整个过程中摩擦力的方向与小球运动的方向始终相反，故整个过程中摩擦力对物体做负功，即外力做功不为零，故选项A错误；

B、故AC段的平均速度vAC=vA+vC2，CB段的平均速度vCB=vc+vB2

由于vC、设A到C的高度和从C到B的高度为h，AC的距离为s，斜面的倾角为θ，

则从A到C或从C到B，根据动能定理：-mgh-μmgscosθ=ΔEK

可知小球从A到C过程中与从C到B过程合外力对物体做的功相同，故小球减少的动能相等，故C正确；

D、根据功能关系可知：除重力和弹簧弹力以外的力做功等于机械能的变化，则

根据-μmgscosθ=ΔE可得小球从A到C过程与从C到B过程，损失的机械能相等，故解决本题的关键灵活运用运动学公式、动能定理以及功能关系，注意方法的运用，本题目综合性很强，考查的知识点很多，在平时学习过程中加强训练。10、AB【解析】

结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D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、CC小D【解析】

（1）[1]AD．小车受到的拉力，可以直接由力传感器测出，所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故不需要测出砝码和砝码盘的总质量，故AD错误；B．对小车受力分析，可知小车受到的合力等于力传感器示数的两倍，故B错误；C．小车向左加速，则砝码和砝码盘向下加速，即重力大于轻绳的拉力，故砝码等于失重状态，故C正确。故选C。（2）①[2]对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，对小车根据牛顿第二定律有：变形得：由题知该图象的斜率为k，则有：解得：故C正确，ABD错误。故选C。②[3]若交流电的实际频率大于50Hz，打点计时器打点的时间间隔小于0.02s，计数点间的时间间隔小于0.1s，计算加速度时所用时间t偏大，加速度的测量值小于真实值，即计算结果与实际值相比偏小；（3）[4]设小车的加速度为a，则砝码和砝码盘向下加速为2a，对小车，根据牛顿第二定律有：对砝码和砝码盘，根据牛顿第二定律有：联立解得：由上可知，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，即，小车的加速度大小约为：故D正确，ABC错误。故选D。12、5.505.45在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒先释放重锤，后接通电源大于滑块的质量M和砂桶的质量m【解析】（1）重锤重力势能的减少量为Ep=mghC=1.00×9.8×0.561J≈5.50J；重锤动能的增加量为Ek=≈5.45J；由以上数据可得到如下结论：在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械