浙江省台州市联谊五校2027届物理高三上期中联考试题含解析

浙江省台州市联谊五校2027届物理高三上期中联考试题考生请注意：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、如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一小球。小球在M处时，弹簧处于原长状态．现用力F作用于小球使它从M处缓慢下降，到达N处时，力F刚好为零。此过程中，力F对小球做的功的大小为W，不考虑空气阻力。关于此过程，下列说法不正确的有（）A．小球与弹簧组成的系统机械能减少量为WB．小球重力势能减小量一定大于WC．若将小球从M处由静止释放，则小球到达N处时的动能为2WD．弹簧弹性势能增加量一定等于W2、木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=2N的水平拉力作用在木板B上，如图所示，则F作用后木板A、B所受摩擦力的大小分别为（）A．8N，10N B．8N，15N C．10N，8N D．10N，15N3、在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，整个系统置于方向水平的匀强电场中。若三个小球均处于静止状态，则c球的带电量为（）A．+q B．-q C．+2q D．-2q4、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，如图所示，经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是()A．0 B．mgC．3mg D．5mg5、一个高尔夫球静止于平坦的地面上．在t=0时球被击出，若不计空气阻力的影响，飞行中球的速率与时间的关系如图，根据图象提供的信息不能求出的物理量是A．高尔夫球的飞行时间 B．高尔夫球上升的最大高度C．人击球时对高尔夫球做的功 D．高尔夫球落地时离击球点的距离6、一辆电动小车由静止开始沿直线运动，其v－t图象如图所示，则汽车在0～1s和1～3s两段时间内，下列说法中正确的是()A．运动方向相反B．平均速度相同C．加速度相同D．位移相同二、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，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8、质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，且La<Lb，如图所示．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向．当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆也停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C．在绳b被烧断瞬间，小球所受的合外力突然变小D．若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动9、如图所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的有（）A．小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零B．小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零C．上述过程中小球的机械能守恒D．上述过程中小球重力的功率一直增大10、如图所示，斜面体放在水平地面上，A、B两个长方体物块叠放在斜面上，用跨过滑轮的细绳将物块B与物块C连接，滑轮左侧细绳与斜面平行，斜面体和各物体均静止，各接触面均粗糙。下列说法正确的是A．物块B与斜面体间一定有摩擦力B．斜面体与水平地面间无摩擦力C．斜面体对物块B的摩擦力大小可能等于物块C的重力D．物块A对物块B的摩擦力方向一定沿接触面向上三、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）已知轻弹簧的弹性势能和劲度系数的关系为（为弹簧形变量）．物理小组设计如图（a）所示实验装置测量某一轻弹簧的劲度系数：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接，向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的劲度系数．(1)实验中涉及到下列操作步骤：①测量物块的质量②把纸带向左拉直③松手释放物块④接通打点计时器电源⑤向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_____________（填入代表步骤的序号）．(2)测得物块质量为200g，图（b）中L纸带是把弹簧压缩2cm后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s，弹簧的劲度系数为___N/m．12．（12分）某实验小组用图甲所示装置探究加速度与力的关系．（1）关于该实验，下列说法正确的是．A．拉小车的细线要与木板平行B．打点计时器要与6V直流电源连接C．沙桶和沙的质量要远小于小车和传感器的质量D．平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上（1）图乙中的两种穿纸带方法，你认为（选填“左”或“右”）边的打点效果好．（3）实验中得到一条如图丙所示的纸带，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz．由图中实验数据可知，打点计时器打下B点时小车的速度vB=m/s，小车的加速度a=m/s1．（结果保留两位有效数字）（4）某同学根据测量数据作出的a-F图象如图丁所示．该直线不过坐标原点的原因可能是．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，半径R＝0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的的水平面上紧挨B点有一静止的固定小平板车，长度l＝1m，小车的上表面与B点等高，距地面高度h＝0.2m.质量m＝1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放，取g＝10m/s2.(1)求物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小．(2)物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，求物块滑离平板车时的速率(3)求物块落地时距平板车右端的水平距离．14．（16分）如图所示，一宇宙飞船绕地球中心做圆周运动，已知地球半径为R，轨道1半径是2R，现在欲将飞船转移到另一个半径为4R的圆轨道2上去，已知地球表面处的重力加速度为g，飞船质量为m，万有引力常数为G，求：（1）地球的质量（2）飞船在1、2两个轨道上做圆运动的的环绕速度之比v1:v2=?（3）理论上，若规定距地心无穷远处为引力势能零势能点，飞船和地球系统之间的引力势能表达式为，（其中r为飞船到地心的距离）请根据理论，计算完成这次轨道转移点火需要的能量15．（12分）一三棱柱形玻璃砖的横截面如图所示，∠A＝90°、∠C＝60°，已知AC＝l，玻璃砖的折射率为n＝。一细光束从AB边的中点沿与AB边成45°角的方向射入玻璃砖。已知光在真空中的速度为c。(ⅰ)分析光能否从BC边射出，并说明理由；(ⅱ)不考虑原路返回的光线，光通过玻璃砖所用时间为多少？

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．因为力F对小球做负功，其大小等于小球与弹簧组成的系统机械能的减少量，则系统机械能减小量为W，选项A正确，不符合题意；B．重物在向下运动的过程中，要克服弹簧拉力做功W弹力，根据动能定理知mgh-W-W弹力=0故物体重力势能减小量一定大于W，故B正确，不符合题意；C．重物从静止下落到N的过程中，根据动能定理，有结合B选项知Ek=W，故C错误，符合题意；D．由mgh-W-W弹力=0可知W弹力=mgh-W而F=kh=mg则则W弹力=mgh=W则弹簧弹性势能增加量一定等于W，选项D正确，不符合题意。2、A【解析】

木块受到的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，木块A受到的最大静摩擦力木块B受到的最大静摩擦力弹簧对木块A、B的弹力为对于木块A，弹簧对木块A的弹力小于木块A受到的最大静摩擦力，所以木块A处于静止状态，根据平衡可得，A受到静摩擦力对于木块B，在水平方向拉力F和弹簧对木块B的弹力的合力为小于木块B受到的最大静摩擦力，所以木块B处于静止状态，根据平衡可得，B受到静摩擦力故选A。3、D【解析】

a、b带正电，要使a、b都静止，c必须带负电，否则匀强电场对a、b的电场力相同，而其他两个电荷对a和b的合力方向不同，两个电荷不可能同时平衡，设c电荷带电量大小为Q，以a电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向，即为：=×cos所以C球的带电量为-2qA．+q与分析不符，故A错误；B．-q与分析不符，故B错误；C．+2q与分析不符，故C错误；D．-2q与分析不符，故D正确。4、C【解析】

小球恰好通过最高点时，只受到重力作用，重力完全充当向心力，则有，当小球到达最高点速率为2v时，应有，联立解得小球受到轨道的压力大小为，根据牛顿第三定律可知，轨道的压力为3mg,故C项正确，ABD错误．5、C【解析】

本题考查v-t图的物理意义。【详解】A.不计空气阻力，高尔夫球落到水平地面上时，速率相等，由图看出，小球5s时刻落地，故A错误；B.小球的初速度大小为v0=31m/s，到达最高点时的速度大小为v=19m/s，由动能定理得-由此式可求出最大高度h，故B错误；C.由动能定理得，人击球时对高尔夫球做的功由于高尔夫球的质量m未知，无法求出W，故C正确；D.高尔夫球水平方向做匀速直线运动，水平方向分速度vx=19m/s，运动时间已知，则可求落地点的距离，故D错误。故选C。6、B【解析】

A、在0−1s时间内物体做匀加速直线运动，在1s−3s间内物体做匀减速直线运动，但速度一直为正，即运动方向相同，故A错误；B、由平均速度公式v=v+v02得两段时间内的平均速度均为C、根据v−t图象斜率表示加速度，加速度方向不同，加速度大小之比为：a1:a2=1-0D、根据v−t图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移，则得位移之比为：x1:x2故选B。关键知道加速度的大小为v-t图象斜率的绝对值，图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移；匀变速直线运动的平均速度可公式v=v+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、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。8、BD【解析】试题分析：小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动，故A错误；绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳a的张力将大于重力，即张力突然增大，故B正确；在绳被烧断前，小球所受的合外力F1=mv2Lb，在绳被烧断，小球所受的合外力F2=mv2La，由于绳被烧断前后速度大小不变，而考点：考查了圆周运动规律的应用【名师点睛】本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力．C、D两项还可根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围．9、AC【解析】

A．小球刚释放时，小球速度为零，此时绳子的拉力为零，对物块分析可知，受到的摩擦力为零，故A正确；B．小球运动到最低点时，若地面对物块的支持力为零，此时绳子的拉力对物块有向右的分力，不可能静止，故B错误；C．在下落过程中，只有重力做正功，小球机械能守恒，故C正确；D．刚释放时，速度为零，小球重力的功率为零，到达最底端时，沿重力方向的速度为0，故重力的功率为零，故功率先增大后减小，故D错误。故选AC。对小球的运动过程分析，然后对物体进行受力分析，根据物块始终处于静止即可判断，根据重力做功的情况分析重力势能的变化情况；根据功率公式确定重力在初末状态的功率，从而确定功率的变化情况。10、BC【解析】

设A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，斜面倾角为θ。A．若mCg=（mA+mB）gsinθ，AB相对于斜面没有运动趋势，不受到斜面的摩擦力。故A错误。B．以整体为研究对象，由于整体不受外力；故整体水平方向没有运动趋势，不受地面的摩擦力，故B正确；C．若（mA+mB）gsinθ=2mCg，斜面体对物块B的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小等于物块C的重力，故C正确；D．物块B对A的摩擦力方向沿斜面向上，则物块A对物块B的摩擦力方向一定沿接触面向下，故D错误。故选BC。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、①⑤②④③或⑤②④③①0.78304.2【解析】

由题意可知考查测量弹簧劲度系数的方法，根据功能关系计算可得．【详解】(1)[1]该实验正确的操作步骤为：测量物块的质量，向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量，把纸带向左拉直，接通打点计时器电源，松手释放物块，选纸带计算，其中测物块的质量可先可后．(2)[2]分析纸带可求出物块脱离弹簧时的速度，[3]根据功能关系可得代入数值可求得本实验根据纸带上的点迹可求得物块脱离弹簧时的速度，再根据系统机械能守恒关系可求得弹簧的劲度系数．12、（1）AD（1）右（3）2．162．52（4）平衡摩擦力时斜面倾角过大【解析】试题分析：（1）关于该实验，拉小车的细线要与木板平行，以减小实验的误差，选项A正确；打点计时器要与6V交流电源连接，选项B错误；因为有力传感器测量拉力，故不需要沙桶和沙的质量远小于小车和传感器的质量，选项C错误；平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上，选项D正确；故选AD．（1）纸带应该放到复写纸的下面效果好，故选右边的；（3）打下B点时小车的速度，小车的加速度（4）由图像可知，当F=2时，小车已经有了加速度，可知直线不过坐标原点的原因可能是平衡摩擦力时斜面倾角过大．考点：探究加速度与力的关系【名师点睛】解答此题首先要掌握该实验试验原理及注意事项，其次要会用逐差法解决加速度的求解问题；能分析产生误差的原因．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、(1)30N(2)(3)【解析】

(1)物体从A点到B点的过程中，其机械能守恒，则有：代入数据解得：vB=3m/s.在B点，由牛顿第二定律得：N−mg=解得：N=3mg=3×1×10N=30N即物块滑到轨道上B点时对轨道的压力N′=N=30N，方向竖直向下；(2)由动能定理可得解得：(3)物块离开小车做平抛运动，竖直方向有水平方向联立解得：14、（1）