湖北省孝感市部分重点学校2027届物理高三第一学期期中达标测试试题含解析

湖北省孝感市部分重点学校2027届物理高三第一学期期中达标测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧。物体A以某一速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，A物体质量为m，B物体质量为2m，从A刚接触弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中（）A．弹簧再次恢复原长时B的速度大小为B．物体A先做加速度增大的变减速运动，再做加速度减小的变减速运动C．弹簧弹力对A的冲量大小为D．弹簧弹性势能的最大值为2、行星绕恒星运动时，其运动周期T的平方与运动轨道半径R的三次方之比为常数，即T2/R3=k,则k的大小决定于（）A．行星质量 B．恒星质量C．与行星和恒星的质量都有关 D．与恒星的质量及行星的速率有关3、为了研究平抛物体的运动，一名男生和一名女生站在操场的主席台上先后从同一位置，各自向空旷的操场水平同向抛出一个小球，两小球恰好落到操场上的同一点。男生抛出的小球高度高于女生，若不计空气阻力，则下列说法正确的是()A．两小球在空中运动的时间相同B．男生抛出的小球水平速度大于女生抛出的小球水平速度C．两小球落地时，速度方向与水平方向的夹角相同D．从抛出到落地，两小球动量的变化量的方向均竖直向下4、如图所示，质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上，斜面B的倾角θ＝30°。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（）A．地面对B的支持力随着力F的变化而变化B．A所受摩擦力方向始终沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值为，最大值为mgD．A对B的压力的最小值为mg，最大值为mg5、在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是A．在t＝0.01s末，矩形线圈平面与磁场方向平行B．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝36sin50πt（V）C．Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变D．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大6、将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略．a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek1．从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W1．下列选项正确的是（）A．Ek1=Ek1，W1=W1B．Ek1＞Ek1，W1=W1C．Ek1＜Ek1，W1＜W1D．Ek1＞Ek1，W1＜W1二、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、2018中秋节，在丹阳天地石刻园举行的杂技表演中，一男一女两位演员利用挂于同一悬点的两根轻绳在同一水平面内做匀速圆周运动，男演员的体重大于女演员.不计空气阻力，则（）A．女演员运动的周期大B．男、女演员运动的周期相等C．男演员对绳索的拉力大D．男、女演员对绳索的拉力可能相等8、已知甲、乙两行星的半径之比为2：1，环绕甲、乙两行星表面运行的两卫星周期之比力4：1，则下列结论中正确的是（）A．甲、乙两行星表面卫星的动能之比为1：4B．甲、乙两行星表面卫星的角速度之比为1：4C．甲、乙两行星的质量之比为1：2D．甲、乙两行星的第一宇宙速度之比为2：19、甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A．时刻甲车在后，乙车在前B．甲车的加速度大小先增大后减小C．到时间内，甲的平均速率大于乙的平均速率D．乙车的速度大小先减小后增大10、如图所示，竖直放置在水平面上的圆筒，从圆筒上边缘等高处同一位置分别紧贴内壁和外壁以相同速率向相反方向水平发射两个相同小球，直至小球落地，不计空气阻力和所有摩擦，以下说法正确的是（）A．筒外的小球先落地B．两小球的落地速度可能相同C．两小球通过的路程一定相等D．筒内小球随着速率的增大．对筒壁的压力逐渐增加三、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）为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A，2L处打另一个绳结B．请一位同学帮助用秒表计时．如图乙所示，做了四次体验性操作．操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．操作3：手握绳结A，使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周．体验此时绳子拉力的大小．操作4：手握绳结A，增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．（1）操作2与操作1中，体验到绳子拉力较大的是____；（2）操作3与操作1中，体验到绳子拉力较大的是____；（3）操作4与操作1中，体验到绳子拉力较大的是____；（4）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与____有关．A．半径B．质量C．周期D．线速度的方向（5）实验中，人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力____（“是”或“不是”）12．（12分）“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图1所示，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置（视小车为质点），下列说法正确的是______．A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线（2）下列4条纸带哪一条是在探究功与物体速度变化关系的实验中，正确操作可能得到的纸带______A．B．C．D．（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，则绘出的图线（图2中△v2=v2-0、将一根橡皮筋对小车做的功记为1）应为过原点的一条直线．但根据实验结果得到的图线如图所示，造成这一偏差的原因是______．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）如图所示为一种打地基所用的夯，打夯时四人分别握住夯锤的一个把手，同时向上用力然后同时松手，夯落至地面将地基夯实．若已知夯的质量为80kg，每个人对夯施加竖直向上的力均恒为250N，力的持续时间为0.4s，夯落地时将地面砸出的凹痕深为2cm，重力加速度g取10m/s2。求：（1）夯离地瞬间的加速度；（2）夯砸入地面的过程中夯对地面的平均作用力.14．（16分）如图所示，质量为M=0.5kg，长l=1m的木板静止在光滑水平面上，将质量为m=1kg可视为质点的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，同时对木板施加一个水平向右的恒力F，为确保物块不滑离木板，求F的最小值。（物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。）15．（12分）某行星的质量为地球质量的，半径为地球半径的．现向该行星发射探测器，并在其表面实现软着陆．探测器在离行星表面h高时速度减小为零，为防止发动机将行星表面上的尘埃吹起，此时要关闭所有发动机，让探测器自由下落实现着陆．已知地球半径R0=6400km，地球表面重力加速度g=10m/s2，不计自转的影响（结果保留两位有效数字．你可能用到的数据有：=1.41,=1.73,=2.24,=3.16）．（1）若题中h=4m，求探测器落到行星表面时的速度大小；（2）若在该行星表面发射一颗绕它做圆周运动的卫星，发射速度至少多大；（3）由于引力的作用，行星引力范围内的物体具有引力势能．若取离行星无穷远处为Mm引力势能的零势点，则距离行星球心为r处的物体引力势能，式中G为万有r引力常量，M为行星的质量，m为物体的质量．求探测器从行星表面发射能脱离行星引力范围所需的最小速度．

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、D【解析】

本题考查动量守恒的应用。【详解】A.弹簧再次回到原长，相当于弹性碰撞，取向右为正方向，由动量守恒和能量守恒可知：解得：，故A错误；B.由题可知，物体A先做加速度增大的变减速运动，当弹簧最短时两者共速，此后弹簧逐渐伸长，物体A再做加速度减小的变加速运动，故B错误；C.由A可知，弹簧恢复原长时，物体A的速度为：弹簧弹力对A的冲量即为动量变化量：故C错误；D.当两者共速时弹簧弹性势能最大，由动量守恒和能量守恒得：解得：故D正确。故选D。2、B【解析】

根据万有引力提供向心力：，整理得：，所以k仅与中心天体恒星的质量有关，ACD错误B正确3、D【解析】

根据竖直方向的运动情况确定时间，根据水平方向的运动情况确定初速度大小；根据运动的合成求解落地时速度与水平方向的夹角。【详解】A项：根据竖直方向的运动规律可知，，解得：，所以两小球在空中运动的时间不相同，男生抛出的小球运动时间比女生抛出的小球运动时间长，故A错误；B项：小球在水平方向做匀速直线运动，初速度，女生抛出的小球水平速度大于男生抛出的小球水平速度，故B错误；C项：两小球落地时，设速度方向与水平方向的夹角为θ，则tanθ=，所以两小球落地时，速度方向与水平方向的夹角男生的大，故C错误；D项：由于抛出的小球只受重力，由动量定理可知，从抛出到落地，两小球动量的变化量方向与重力方向相同即为竖直向下，故D正确。故应选：D。本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。4、D【解析】

A．对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力，所以地面对B的支持力等于，保持不变，A错误；B．拉力F最大时沿斜面向上的分力为重力沿斜面向下的分力为故此时摩擦力沿斜面向下，B错误；C．对A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，当拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，摩擦力为零，所以摩擦力最小为零，当时，f最大，C错误；D．垂直于斜面方向有当时，最小，最小为当时，最大，最大为D正确。故选D。5、D【解析】

A、B、原线圈接的图甲所示的正弦交流电，由图知最大电压，周期0.02s，故角速度是ω=100π，，当t=0.01s时，u=0，此时穿过该线圈的磁通量最大，穿过线圈的磁通量的变化率为零;故A错误，B正确.C、Rt处温度升高时，原副线圈电压比不变，但是V2不是测量副线圈电压，Rt温度升高时，阻值减小，电流增大，则R2电压增大，所以V2示数减小，则电压表V1、V2示数的比值增大;故C错误.D、Rt温度升高时，阻值减小，电流增大，而输出电压不变，所以变压器输出功率增大，而输入功率等于输出功率，所以输入功率增大;故D正确.故选BD.根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．6、B【解析】从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，因重力做功只与初末位置有关，故重力做功相等，即W1=W1．对两次经过a点的过程根据动能定理得，-Wf=Ek1-Ek1，可知Ek1＞Ek1，故B正确，ACD错误．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、BD【解析】

男女运动员均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可得拉力、向心力、周期和线速度的表达式进行分析．【详解】对其中一个运动员受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于运动员做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心提供向心力得，，解得：；与角度无关，又h相同，故周期相同，故A错误，B正确；竖直方向平衡得：，即：，由于，，故男、女演员对绳索的拉力可能相等，故C错误，D正确；故选BD．本题考查学生对匀速圆周运动周期大小的计算能力；关键找出向心力来源，然后结合向心力公式、牛顿第二定律列式分析．8、BC【解析】由于不知道卫星的质量，所以无法比较二者的动能关系，故A错误；据ω=2πT可知角速度之比等于周期的倒数比，故为1：4，故B正确；研究卫星绕行星表面匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：GMmR2=mR4π2T2，所以行星质量M=4π2R3点睛：研究卫星绕行星匀速圆周运动问题，关键是根据万有引力提供向心力，列出等式求解．忽略行星自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式.9、ACD【解析】

A.已知在时刻，两车并排行驶，在时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知时刻，甲车在后，乙车在前，故A正确。B.速度时间图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度大小先减小后增大。故B错误。C.到时间内，甲的位移大于乙的位移，两车都是做单向直线运动，所以甲的路程大于乙的路程，时间相等，平均速率等于路程比时间，所以甲的平均速率大于乙的平均速率，故C正确。D.由乙图可知，乙车的速度大小先减小后增大，故D正确。10、BC【解析】A、筒内小球水平方向只受到筒壁的作用力,因为筒壁的作用力始终与速度的方向垂直,所以该力不改变小球沿水平方向的分速度的大小.只有竖直方向的重力才改变小球速度的大小.所以小球沿水平方向做匀速圆周运动,竖直方向做自由落体运动.若已知发射小球的水平速度和圆筒高度,小球运动的时间:,在筒外的小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,所以运动的时间也是,筒内小球落地所用时间和筒外小球一样长.因此A选项是错误;

B、两个小球在竖直方向都做自由落体运动,落地的速率都是:,若筒内小球恰好运动圈数是整数,则二者速度的方向也相同,二者的速度相等.故B是可能的,选项B正确.

C、两个小球的水平方向的路程:,可以知道两小球通过的路程一定相等.因此C选项是正确的;D、因为筒壁的作用力始终与速度的方向垂直,所以该力不改变小球沿水平方向的分速度的大小.只有竖直方向的重力才改变小球速度的大小.所以筒内小球沿水平方向做匀速圆周运动,需要的向心力不变,所以对筒壁的压力不变.因此D选项是错误.

综上所述本题的答案是：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、操作2操作3操作4ABC不是【解析】

(1)根据F=mrω2知，操作2与操作1相比，操作2的半径大，小球质量和角速度相等，知拉力较大的是操作2；(2)根据F=mrω2知，操作3与操作1相比，操作3小球的角速度较大，半径不变，小球的质量不变，知操作3的拉力较大。(3)操作4和操作1比较,半径和角速度不变,小球质量变大,根据F=mrω2知，操作4的拉力较大。(4)由以上四次操作，可知向心力的大小与质量、半径、角速度有关。故选：ABC。(5)沙袋做圆周运动的向心力时绳子对沙袋的拉力，作用在沙袋上。而人体验到的绳子的拉力作用在人上，不是同一个力。12、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】试题分析：（1）由于水平放置，未平衡摩擦力，两条橡皮筋的合拉力等于摩擦力时，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，此时小车未过两个铁钉的连线；故选BC．（2）小车在橡皮条的作用下先加速，后匀速，故纸带间隔先变大后均匀；故选D．（3）从图象可以看出，当功不为零时，速度增加量为零，说明摩擦力没有平衡或平衡的不够；考点：探究功与物体速度变化的关系【名师点睛】本题考查了探究功与物体速度变化的关系试验；解题的关键明确实验原理，熟悉实验过程，最好是能够亲手做实验。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)2.5m/s2（2）10800N【解析】试题分析：(1)根据牛顿第二定