青海省西宁市大通回族土族自治县2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

青海省西宁市大通回族土族自治县2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题考生请注意：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、入冬以来，全国多地多次发生雾霾天气，能见度不足，在这样的恶劣天气中，甲．乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前．甲在后同向行驶．某是时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，两辆车刹车时的图像如图，则（）A．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定等于B．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定小于C．若两车发生碰撞，则一定是在刹车后之内的某时刻发生相撞D．若两车发生碰撞，则一定是在刹车后以后的某时刻发生相撞2、蹦极是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段；从弹性绳刚好被拉直到运动员下落至最低点为第二阶段。不计空气阻力。下列说法正确的是A．第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等B．第一阶段重力的冲量和第二阶段合力的冲量大小相等C．第一、第二阶段重力的总冲量大于第二阶段弹力的冲量D．第一阶段运动员的速度不断增大，第二阶段运动员的速度不断减小3、如图所示，有一内壁光滑的高为H=5m、宽为L=1m的直立长方形容器，可视为质点的小球在上端口边缘O以水平初速度v0向左抛出正好打在E点，若球与筒壁碰撞时无能量损失，不计空气阻力，重力加速度的大小为g=10m/s1．则小球的初速度v0的大小可能是A．1m/s B．4m/s C．6m/s D．9m/s4、在一段平直的公路上，汽车保持额定功率P行驶，所受的阻力大小恒为F．已知汽车的质量为m，最大速率为vm．若某时刻汽车的速度大小为v（v<vm）时，汽车的加速度大小为a，所受的牵引力大小为F，则下列关系式正确的是A．f=PC．P=(f+ma)vm5、在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中()A．速度和加速度的方向都在不断变化B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等6、一质点做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则在此过程中A．位移逐渐增大，当加速度减小至零时，位移将不再增大B．位移逐渐减小，当加速度减小至零时，位移达到最小值C．速度逐渐减小，当加速度减小至零时，速度达到最小值D．速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值二、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、两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是（）A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅8、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为3m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面．则下列说法正确的是（）A．斜面倾角α=37°B．A获得最大速度为C．C刚离开地面时，B的加速度最大D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒9、如图所示，双手端着半球形的玻璃碗，碗内放有三个相同的小玻璃球．双手晃动玻璃碗，当碗静止后碗口在同一水平面内，三小球沿碗的内壁在不同的水平面内做匀速圆周运动．不考虑摩擦作用，下列说法中正确的是A．三个小球受到的合力值相等B．距碗口最近的小球线速度的值最大C．距碗底最近的小球向心加速度的值最小D．处于中间位置的小球的周期最小10、如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA夹角α=120°，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过60°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（）A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小C．F2逐渐减小 D．F2先增大后减小三、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）如图甲所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。(1)平衡小车所受阻力的操作：取下________，把木板不带滑轮的一端垫高；接通电火花计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图乙所示，则应________(选填“减小”或“增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹__________为止。(2)如图丙所示为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为________，小车的质量为________。12．（12分）（1）在“探究求合力的方法”的实验中，下列操作正确的是____A．在使用弹簧秤时，使弹簧秤与木板平面平行B．在使用弹簧秤前，先调整零刻度C．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上D．描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些（2）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两个相同的小车放在光滑水平板上，前段各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放重物，小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细战和抬起来控制，如图甲所示，实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力．请指出图乙中错误之处：_________________．调整好装置后，在某次实验中测得两小车的位移分别是15cm和25cm，则两车的加速度之比为___________________．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）如图所示,一根长为L的细绳,一端固定在O点

,另一端系着一个小球,当球处在最低点时

,此时给球一个水平初速度V0=2，绳子一直未断，试求该球相对于最低点所能达到的最大高度。14．（16分）在物理学中，常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题，如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值，如图所示是卡文迪许扭秤实验示意图。卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验，因为由G的数值及其他已知量，就可计算出地球的质量，卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人。（1）若在某次实验中，卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F，求万有引力常量G;（2）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量M；（3）取万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，地球质量M=6.0×1024kg，月球质量m=7.3×1022kg，月地距离r=3.8×105km，计算月球和地球之间的万有引力大小。（结果保留一位有效数字）15．（12分）如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计．物快（可视为质点）的质量为，在水平桌面上沿轴运动，与桌面间的动摩擦因数为．以弹簧原长时物块的位置为坐标原点，当弹簧的伸长量为时，物块所受弹簧弹力大小为，为常量．（）请画出随变化的示意图；并根据图象求物块沿轴从点运动到位置的过程中弹力所做的功．（）物块由向右运动到，然后由返回到，在这个过程中，．求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；．求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念，为什么？

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】

试题分析：由图像可知，两车速度相等时经历的时间为20s，甲车的加速度为：，乙车的加速度为：，此时甲乙两车速度为5m/s,故甲车的位移：，乙车的位移为：，可知要想不相撞，两车的至少距离，因为两车发生碰撞，则两车的距离小于100m，故A.B错；因为速度相等后，若不相撞，两者的距离由逐渐增大，可知两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，故C对，D错．2、B【解析】

AB．设两个阶段的时间分别是t1和t2；根据动量定理可知即第一阶段重力的冲量和第二阶段合力的冲量大小相等，选项A错误，B正确；C．由可知，第一、第二阶段重力的总冲量等于第二阶段弹力的冲量，选项C错误；D．第一阶段运动员的速度不断增大，第二阶段开始时重力大于弹力，运动员做加速运动，后来重力小于弹力，运动员做减速运动，选项D错误。3、D【解析】

根据平抛运动在水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动规律列出方程；小球水平运动的路程可能为长方形容器宽度的1n+1倍，由此关系可求得初速度．【详解】根据平抛运动的分析可知，（1n+1）L=v0t，解得v0=（1n+1）L，要满足题意，n=0,1,1,3…，所以v0的可能值为1m/s，3m/s，5m/s，7m/s，9m/s…故D正确，ABC错误；故选D．4、D【解析】

因为汽车的最大速率为vm，故P=F×vm，式中的F为汽车受到的阻力，则f=Pvm，选项AC错误；当汽车的速度为v时，其加速度为a，则根据牛顿第二定律可知F－F=ma，选项B错误；二者结合得5、B【解析】由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，选项A错误；设某时刻速度与竖直方向夹角为θ，则tanθ=v0vy平抛运动、动能定理【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合加速度公式和动能定理公式灵活求解即可。6、D【解析】

在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以质点做加速直线运动，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值；由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大；A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确；故选D。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】试题分析：利用波的干涉特点解题．波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1－A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确．考点：波的叠加.8、CD【解析】试题分析：当C恰好离开地面时，弹簧弹力为mg，此时A的速度最大，绳子的拉力为2mg，有，A错；ABC和弹簧构成的系统机械能守恒，从开始到A的速度最大，这个过程中弹簧形变量没有变，弹性势能不变，则有，开始平衡时mg=kx，s=2x，由此可得最大速度为，C刚离开地面时，B的加速度为2g，之后弹簧继续伸长，弹力增大，B的加速度继续增大，C错；D错，故选B考点：考查连接体问题点评：本题难度中等，根据各物体的受力判断运动的临界点是关键，系统在只有重力或弹力做功的情况下机械能守恒，物体所受合外力最大时加速度最大9、BC【解析】

A．对于任意一球，设其轨道处半球形碗的半径与竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为R。根据重力和支持力的合力提供小球圆周运动的向心力，得，故A错误；BCD．因，，联立得：，，，R一定，可知越大（越接近碗口），线速度v越大、周期越小、加速度a越大，BC正确，D错误。故选BC。10、AC【解析】

设两绳转动过程中，绳OA与水平方向的夹角为θ，以O点为研究对象，受力分析如图所示因为两绳是缓慢移动的，所以O点始终处于平衡状态，由平衡条件得由以上两式解得当θ<60°时，θ增大，F1增大，F2减小，故AC正确，BD错误。故选AC。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)砝码减小间隔相等(均匀)(2)【解析】

（1）平衡摩擦力时，应不挂砝码，则平衡小车所受阻力时应取下砝码；打出的纸带如图乙所示说明小车加速运动，故应减小倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等（均匀）为止。

（2）设小车的质量为m'，则有F=（m+m'）a，变形得，所以-m图象的斜率为，所以作用力F=，-m图象的截距为，所以m′=。遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可.12、ABD，拉小车的细绳与木板没有平行；托盘和砝码的总质量没有远小于小车的质量3：5【解析】

（1）[1]A.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．故A正确；B.为防止产生测量误差，使用弹簧秤前必须先调零．故B正确．C.只要橡皮筋的另一端两次都接到O点，达到效果相同，拉力方向没有限制，橡皮筋不需要与两绳夹角的平分线在同一直线上，故C错误；D.描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些，以减小实验的误差，故D正确．（2）[2]由图可知，拉小车的细绳与木板没有平行；托盘和砝码的总质量没有远小于小车的质量；[3]由题意可知，两小车的运动时间相同，据运动学公式可得加速度之比：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