湖南省长沙二十一中2027届高三物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

湖南省长沙二十一中2027届高三物理第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项：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、有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为，与AB面间无摩擦，现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块受的摩擦力为（）A． B． C． D．2、如图所示，A物体的质量是B物体的k倍．A物体放在光滑的水平桌面上通过轻绳与B物体相连，两物体释放后运动的加速度为a1，轻绳的拉力为T1；若将两物体互换位置，释放后运动的加速度为为a1，轻绳的拉力为T1．不计滑轮摩擦和空气阻力，则()A．a1∶a1=1∶k B．a1∶a1=1∶1 C．T1∶T1=1∶k D．T1∶T1=1∶13、充电式果汁机小巧简便，如图甲所示，被誉为出行神器，满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。如图乙所示，其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。工作时，刀片在电机带动下高速旋转，机身和果汁杯可视为保持静止。则果汁机在完成榨汁的过程中A．某时刻不同刀片顶点的角速度都相等B．不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心C．杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供D．消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能4、在用打点计时器测速度的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，则通过对纸带的分析，下列说法中正确的是()A．物体做匀加速直线运动B．物体做匀减速直线运动C．如果测出A、B两点间的距离，就可以求出A、B两点间的平均速度D．如果测出A、B两点间的距离，就可以求出A点的瞬时速度5、如图所示，质量为m速度为v的A球跟质量为3m的静止B球发生对心正碰，碰撞后B球的速度可能有不同的值，碰后B的速度可能为A．0.2vB．0.4vC．0.6vD．0.8v6、近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生．近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重力，相当于给颈椎挂两个大西瓜，比一个7岁小孩还重．不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃病、偏头痛和呼吸道疾病等．当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力，但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化．现将人体头颈部简化为如图的模型：重心在P点的头部，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止．当低头时，颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为60°，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的()A．3.3倍 B．4.2倍 C．2.8倍 D．2.0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、一个物体以初速度大小为v0被水平抛出，落地时速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则（）A．物体做平抛运动的时间为t=B．物体做平抛运动的竖直分位移为vC．物体做平抛运动的时间为v-D．物体做平抛运动的水平分位移为v8、一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动，沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示，则物体在0~t0时间内（）A．做匀变速运动B．做非匀变速运动C．运动的轨迹可能如图丙所示D．运动的轨迹可能如图丁所示9、如图所示，小车板面上的物体质量为m＝8kg，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N．现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动．以下说法正确的是()A．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B．物体受到的摩擦力一直减小C．当小车加速度(向右)为0.75m/s2时，物体不受摩擦力作用D．如小车以0.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力一定为10N10、如图所示，AB是带电粒子在电场中运动的径迹，不考虑重力和空气阻力，粒子在由电场中的A点运动到B点的过程中，以下判断正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在A点受到的电场力的大小比在B点受到的大C．粒子在A点的动能比在B点的动能大D．粒子在A点的电势能比在B点的电势能大三、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）如图所示，用图钉把坐标纸固定在竖直墙面上．取三根完全相同的轻弹簧甲、乙、丙，将甲、乙分别通过细棉线挂在A、B两点，另一端与丙也通过细棉线相连于O点．在丙弹簧下端挂上重物，分别测出三弹簧的形变量，然后通过作图验证力的平行四边形定则．(1)考虑到实际，测量弹簧的原长时，最合理的方法是_______A、将弹簧平放在桌面上，分别测量三个弹簧的长度B、将弹簧平放在桌面上，测量-一个弹簧的长度，即为三个弹簧的原长C、按图甲的方式悬挂三个弹簧，不挂物块时测量其中一个弹簧的长度，即为三个弹簧的原长D、按图甲的方式悬挂三个弹簧，不挂物块时分别测量三个弹簧的长度(2)为完成该实验，除测量弹簧的原长外，还必须进行的操作有_________A、测量连接弹簧的细棉线的长度B、测量挂上物块后三个弹簧的长度C、记录挂上物块后结点O的位置D、测量所挂物块的重量(3)某次实验中，测得甲乙、丙三个弹簧的形变量分别为3.00cm、3.25cm、4.75cm(均在弹性限度内)，记录的O、A、B三点位置如图所示，图中虚线为竖直线．按照图乙的标度，用甲、乙的形变量代替力的大小在图乙构建平行四边形．若丙弹簧下挂的重物为9.50N，则可推知甲弹簧的弹力值为______________________(4)如果(3)中对角线的长度约4.75cm，且大致与竖直方向相同，则能够验征平行四边形定则．这种做法的理由是________________12．（12分）在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一墙固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧称分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长．结点到达某一位置．（1）某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置时，拉力要适当大些D．两弹簧秤拉橡皮条时的夹角越大越好其中正确的是___（填入相应的字母）．（2）如图所示是甲、乙两名同学实验时得到的结果，其中符合实验事实的是__．（3）若两个弹簧秤的读数均为4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则__（填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力．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）在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体移位（），请你用单位制的知识检查，说明这一结果是否可能正确。14．（16分）如图所示，质量m=1Kg的滑板A带有四分之一光滑圆轨道，圆轨道的半径R=1.8m，圆弧底端点切线水平，滑板的水平部分粗糙．现滑板A静止在光滑水平面上，左侧紧靠固定挡板，右侧有与A等高的平台，平台与A的右端间距为s．平台最右端有一个高h=1.15m的光滑斜坡，斜坡和平台用长度不计的小光滑圆弧连接，斜坡顶端连接另一水平面．现将质量m=1kg的小滑块B(可视为质点)从A的顶端由静止释放，取重力加速度g=10m／s1．求：(1)滑块B刚滑到圆弧底端时，对圆弧底端轨道的压力大小．(1)若A、B间动摩擦因数μ1=0.5，保证A与平台相碰前A、B能达到共同速度，则s应满足什么条件?(3)平台上P、Q之间是一个宽度l=0.5m的特殊区域，该区域粗糙，且当滑块B进入后，滑块还会受到一个水平向右、大小F=10N的恒力作用，平台其余部分光滑．在满足第(1)问的条件下，若A与B共速时，B刚好滑到A的右端，A恰与平台相碰，此后B滑上平台，同时快速撤去A．设B与PQ之间的动摩擦因数0<μ<l，试讨论因μ的取值不同，B在PQ间通过的路程大小．15．（12分）从地面斜向上抛出一个质量为m的小球，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是9：16，选地面为重力势能参考面，不计空气阻力，现在此空间加上一个平行于小球运动平面的水平电场，以相同的初速度抛出带上正电荷量为q的原小球，小球到达最高点时的动能与抛出时动能相等．已知重力加速度大小为g．试求：(1)无电场时，小球升到最高点的时间；(2)后来所加电场的场强大小．

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】

先将重力按照实际作用效果正交分解，求解出正压力，然后根据滑动摩擦定律求解摩擦力．【详解】将重力按照实际作用效果正交分解，如图

故F2=mgsin30°=mg，滑动摩擦力为f=μF1＝μmg，故选A．2、D【解析】试题分析：由牛顿第二定律得：,,同理两物体互换位置则：,,解得a1∶a1=mB：mA=1∶k，T1∶T1=1∶1，故选项D正确．考点：牛顿第二定律3、A【解析】

A．不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动，属于同轴转动模型，角速度相等，故A正确；B．刀片旋转角速度越来越大，做变速圆周运动，加速度方向不是指向圆心，故B错误；C．杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供，重力和摩擦力平衡，故C错误；D．消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能，故D错误。4、C【解析】

AB．相邻的计数点的距离先增大后减小，所以物体先加速运动后减速运动，故A、B错误；C．如果测出、两点间的距离，根据就可以求出、两点间的平均速度，故C正确；D．纸带实验中，可以用平均速度代替中点时刻的瞬时速度，所以要求解点的瞬时速度应该测出点前后两个计数点的距离，故D错误；故选C。5、B【解析】两球碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：mv=（m+3m）v′

解得：v′=0.25v；

如果两球发生完全弹性碰撞，由动量守恒定律得：mv=mvA+3mvB，

由机械能守恒定律得：mv2=mvA2+•3mvB2

解得：vB=0.5v

则碰撞后B的速度为：0.25v≤vB≤0.5v，故B正确；故选B．点睛：本题考查了求碰撞后球的速度，分析清楚碰撞的类型、应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题．6、A【解析】

由题意可明确人的头受力情况，如图所示：设人的颈椎对头的支持力F，则由几何关系可知：，所以，故A正确，B、C、D错误；故选A．对人的头部进行分析，明确其受力情况，由共点力的平衡条件可得出对应的平行四边形；由正弦定理可求得颈椎受到的压力．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、AB【解析】解:根据平行四边形定则可得:落地时物体在竖直方向上的分速度

vy=v2-vo2

物体做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,则有:vy=gt

所以运动的时间为:t=8、AC【解析】

AB．由图知：物体在x轴方向做匀速直线运动，加速度为零，合力为零；在y轴方向做匀减速直线运动，加速度恒定，合力恒定，所以物体所受的合力恒定，一定做匀变速运动，故A正确，B错误；CD．曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上，而且指向轨迹弯曲的内侧．由上分析可知，物体的合力沿-y轴方向，而与初速度不在同一直线上，则物体做曲线运动，根据合力指向轨迹的内侧可知，丙图是可能的，故C正确，D错误。故选AC。物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀减速直线运动，根据运动的合成分析物体的运动情况．根据运动学公式分别求出物体的运动情况，判断可能的轨迹。9、AC【解析】初始时物块静止在小车上，说明物块受到的摩擦力为6牛，所以最大静摩擦大于等于6N;当小车加速度增大时，假设物块和小车一起运动，则加速度也逐渐增大到1m/s2,即物块受到的静摩擦力先减小到零，后又增加到反向的2N，静摩擦力一直小于最大静摩擦，所以假设成立，小车和物块一直保持相对静止，AB错；D对；当小车加速度（向右）为0.75m/s2时，物块受到的弹力恰好提供加速度，所以此时所受摩擦力为零，C对．10、BC【解析】A、物体做曲线运动时，受到的合力的方向指向轨迹弯曲的内侧，由此可知，该粒子受到的电场力的方向逆着电场线向左，所以粒子带负电，故A错误；B、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，A点的电场线密，场强大，所以粒子在A点时受到的电场力的大小比在B点受到的大，故B正确；C、D、粒子在由电场中的A点运动到B点的过程中，电场力方向与速度方向的夹角为钝角，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增加，所以粒子在A点的动能比在B点的动能大，粒子在A点的电势能比在B点的电势能小，C正确，D错误；故选BC.【点睛】对于本题关键是根据粒子运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧，运用力学知识来研究粒子在电场中运动的问题．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、D；BC；6.00；弹簧弹力与形变量成正比，三个相同弹簧劲度系数相同，所以形变量的比值与弹力比值相同.【解析】

（1）考虑到实际，主要是弹簧本身的重力的影响，测量弹簧的原长时，最合理的方法是按图甲的方式悬挂三个弹簧，不挂物块时分别测量三个弹簧的长度，故选D；（2）为完成该实验，除测量弹簧的原长外，还必须进行的操作有：测量挂上物块后三个弹簧的长度，以计算弹簧的伸长量；记录挂上物块后结点O的位置，故选BC.（3）图像如图：由图像可知，AB两弹簧的合力大小约为4.7个格子，表示的力为9.5N，则推知甲弹簧的弹力值为，即F甲=6N；（4）用上述做法的理由是：弹簧弹力与形变量成正比，三个相同弹簧劲度系数相同，所以形变量的比值与弹力比值相同，可以用形变量的大小代替弹力的大小.12、ABC甲不能【解析】

(1)[1]A．为了方便而且更加准确确定力的方向，操作时可以使绳套细且长一些．故A正确．B．作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则会把倾斜的拉力当做水平的拉力，从而带来更大的误差，所以应使各力尽量与木板面平行．故B正确．C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些．故C正确．D．为了做平行四边形方便，拉力F1和F2的夹角适当，并非越大越好．故D错误．(2)[2]实验中F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，由此可知F是F1、F2合力的理论值，F´是合力的实验值．F´一定沿细线方向，故符合实际的为甲．(3)[3]两力均为4N，且相互垂直，则其合力大小为：合力超过了弹簧秤的量程；故弹簧秤无法测出物体所受的合力，故不能使用．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、题中结果错误，见解析【解析】

在力学单位制中，力的单位是，质量的单位是，时间的单位是，据此题中位移表达式的右边的单位可换算为而是速度的单位，不是位移单位，故题中结果错误。14、（1）60N（1）s>0.8m（3）【解析】（1）设滑块B滑到A底端的速度为v0,根据机械能守恒定律可得：解得：v0=6m/s设滑块B刚下滑到圆弧底端时，圆弧轨道对滑块的支持力为FN,由牛顿定律得：解得FN=60N根据牛顿第三定律得：F压=FN=60N（1）设AB的共同速度v1，由动量守恒定律可得：解得：v1=4m/s对A由动能定理：解得s=0.8m即保证A与平台相碰前AB能够共速，s应满足s>0.8m（3）设滑块到达Q处的速度v1时，滑块恰好到达斜坡顶端，根据机械能守恒定律可得：解得v1=5m/s由（1）可知滑块进入PQ间时的速度大小为v1，当滑块到达Q处速度v1=5m/s时，对滑