2027届江苏省南京市南京师大附中高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析

2027届江苏省南京市南京师大附中高三物理第一学期期中考试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、下列关于物理思想方法的叙述中正确的是A．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、光滑面、位移等都是理想化模型B．重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系，这应用了微元法D．根据加速度定义式a=ΔvΔt，当△t趋近于零时，2、如图所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩．松开手，木块竖直向上飞起直到最高点．下列说法正确的是A．手压木块时，手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力B．弹簧恢复原状过程中，弹性势能不变C．木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向卜D．木块到达最高点时，只受到重力作用3、如图所示，水平屋顶高，围墙高，围墙到房子的水平距离，围墙外马路宽，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度的大小的值不可能为（取）（）A． B． C． D．4、小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器的快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行．已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为()A．10π－6πB．6π－4πC．10π－2πD．6π－2π5、下列说法正确的是A．分子间的距离变大时，分子力一定变小B．分子间的距离变大时，分子势能一定变小C．两个系统处于热平衡是指两个系统的内能相同D．两个系统处于热平衡是指两个系统的温度相同6、一船在静水中的速度是10m/s，要渡过宽为240m、水流速度为8m/s的河流，sin53°＝0.8，cos53°＝0.1．则下列说法中正确的是（）A．此船过河的最短时间是30sB．船垂直到达正对岸的实际航行速度是1m/sC．船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸D．此船不可能垂直到达正对岸二、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、如图所示为汽车的加速度a和车速的倒数的关系图象。若汽车质量为2×103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（）A．车所受阻力为2×103N B．汽车在车速为5m/s时，功率为6×104WC．汽车的额定功率为6×104W D．汽车匀加速所需时间为5s8、如图所示，物块B靠在竖直墙壁上，物块A受到一水平推力F作用，两物块保持静止．若逐渐增大F，并保持A、B两物块静止，下列说法正确的是（）A．物块A受到的摩擦力减小B．物块A受到的摩擦力可能增大C．物块A受到物块B的弹力增大D．物块A受到物块B的作用力增大9、下列说法中正确的是_____。A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B．布朗运动就是液体分子的无规则运动C．常见的金属都是多晶体D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中内能一定增大E.已知阿伏伽德罗常数、某种理想气体的摩尔质量和密度，就可以估算出该气体分子间的平均距离10、在光滑水平面上,a、b两小球沿同一直线都以初速度大小v0做相向运动,a、b两小球的质量分别为ma和mb,当两小球间距小于或等于L时,两小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用；当两小球间距大于L时,相互间的排斥力为零,小球在相互作用区间运动时始终未接触,两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示,下列说法中正确的是（）A．在t1时刻两小球间距最小B．在t2时刻两小球的速度相同,且大小为C．在0t3时间内,b小球所受排斥力方向始终与运动方向相同D．在0t3时间内,排斥力对a、b两小球的冲量大小相等三、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）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器。用天平滑出A、B两物块的质量mA=300g、mB=100g，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知打点计时计时周期为T=0.02s，则(1)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=______J，系统势能的减小量ΔEp=_________J，由此得出的结论是______________；（重力加速度g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字）(2)用v表示物块A的速度，h表示物块下落的高度。若某同学作出图像如图丙，可求出当地的重力加速度g=__________m/s2。12．（12分）某实验小组用一只弹簧秤和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2，主要实验步骤如下：（1）弹簧秤挂在绳套l上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧秤的示数F；（2）弹簧秤挂在绳套l上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧秤的示数F1；（3）根据力的平行四边形定则计算绳套1和绳套2的合力F′=________________；（4）比较_____________和_______________在误差范围内相同，即可初步验证；（5）只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤。（6）将绳套l由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，保持绳套l和绳套2的夹角120°不变．关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是_____________（填选项前的序号）A．逐渐增大B．先增大后减小C．逐渐减小D．先减小后增四、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）在如图所示的绝缘水平面上，有两个边长为d=0.2m的衔接的正方形区域I、II，其中区域I中存在水平向右的大小为的匀强电场，区域II中存在竖直向上的大小为的匀强电场。现有一可视为质点的质量为m=0.3kg的滑块以的速度由区域I边界上的A点进去电场，经过一段时间滑块从边界上的D点离开电场（D点未画出），滑块带有q=+0.1C的电荷量，滑块与水平面之间的动摩擦因数为，重力加速度。求：(1)D点距离A点的水平间距、竖直间距分别为多少？A、D两点之间的电势差为多少？(2)滑块在D点的速度应为多大？(3)仅改变区域II中电场强度的大小，欲使滑块从区域II中的右边界离开电场，则区域II中电场强度的取值范围应为多少？14．（16分）如图所示，粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量m＝2kg的小物块在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动．已知AB＝5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2.当小物块运动到B点时撤去力F.取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小物块到达B点时速度的大小；(2)小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的大小；15．（12分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，x轴水平，y轴竖直，在第二象限有沿y轴正方向的匀强电场E，一长为L的绝缘轻绳一端固定在A（0，4L）点，另一端系一个带负电小球，电荷量大小为，开始绳刚好水平伸直．重力加速度为g．求：（1）小球由静止释放，运动到y轴时绳断裂，小球能到达x轴上的B点，B点位置坐标；（2）假设绳长可以0到4L之间调节，小球依然由原位置静止释放，每次到达y轴绳断裂，其他条件不变，则小球在x轴上的落点与原点间距离最大时，求轻绳的长度及该最大距离．

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、B【解析】

理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、光滑面等都是理想化模型，但是位移是物理概念，不属于理想模型，选项A错误；重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，选项B正确；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系，这应用了控制变量法，选项C错误；根据加速度定义式a=ΔvΔt，当△t趋近于零时，ΔvΔt就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度，该定义应用了极限法，选项2、D【解析】

（1）一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；

（2）弹性势能大小的影响因素：发生弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度．弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大；

（3）弹力方向与物体恢复弹性形变的方向相同；

（4）木块上升到最高点时对其进行受力分析．【详解】手压木块时，木块受到重力、压力和弹簧的支持力，这三个力平衡．手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力所以这两个力不是一对平衡力，故A错误；弹簧恢复原状过程中，弹性形变的程度变小，弹性势能减小，故B错误；木块在没有离开弹簧前，弹簧被压缩，所以木块受弹力方向竖直向上，故C错误；木块上升到最高点时，受到重力作用，不受其它力的作用，故D正确；故选D．3、D【解析】

小球落到围墙上的速度为v1，则下落时间，根据速度时间关系可得；小球落在马路外边缘经过的时间为t2，则，根据速度时间关系可得速度，所以满足条件的速度5m/s≤v≤13m/s，故小球离开屋顶时的速度v0的大小的值不可能为2m/s，故选D.4、B【解析】

当登月器和航天站在半径为3R的轨道上绕月球做匀速圆周运动时，应用牛顿第二定律有：解得：在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力，可得：所以：①登月器在椭圆轨道上运行的周期用表示，航天站在圆轨道上运行的周期用表示，对登月器和航天站依据开普勒第三定律有：②为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天站实现对接，登月器可以在月球表面停留的时间应满足：(其中n＝1、2、3、…)③联立①②③式得：(其中n＝1、2、3、…)当n＝1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即：A.与分析不符，故A错误B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。5、D【解析】

A．当分子间的距离大于r0时，当分子距离从r0变大时，分子力先变大后变小，选项A错误；B．分子间的距离从r0变大时，分子势能变大，选项B错误；CD．两个系统处于热平衡是指两个系统的温度相同，内能不一定相同，选项C错误，D正确；故选D。6、B【解析】

A、合运动和分运动之间具有等时性，所以当船速垂直河岸时用时最少：；故A错误.C、D、因为，则船头指向斜上游方向，可以使河岸方向的速度为零，合速度垂直河岸从而垂直过河，设船头的指向与上游河岸的夹角为θ，有；可得，即；故C，D均错误.B、垂直过河时，；故B正确.故选B.处理小船过河时，按照合运动与分运动的关系：等时，等效的特点进行分析即可，注意：(1)当船速垂直河岸时，用时最少；(2)当船速大于水速时，合速度垂直河岸，位移最小为河宽．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、ACD【解析】

由图可知，匀加速直线运动的加速度为2m/s2，汽车的最大速度为，匀加速直线运动的末速度为10m/s。D．汽车匀加速直线运动的时间故D正确；AC．设汽车的额定功率为P，车所受阻力为f。当汽车速度最大时，汽车做匀速直线运动，根据功率公式，有汽车的额定功率为①当时，，根据牛顿第二定律得②由①②解得故AC正确；B．因为，所以汽车速度为时，功率未达到额定功率，故B错误；故选ACD。8、BCD【解析】对A物体受力分析，如图所示：将推力F和重力G均沿着平行斜面和垂直斜面的方向正交分解，如果F平行斜面的分力小于重力平行斜面的分力，则物体A有下滑趋势，故静摩擦力平行斜面向上；如果F平行斜面的分力大于重力平行斜面的分力，则物体A有上滑趋势，故静摩擦力平行斜面向下；如果推力F从零开始逐渐增加，则静摩擦力先减小后反向增加，支持力N不断增加，A错误，BC正确；根据牛顿第三定律，B对A的支持力等于A对B的压力，故A对B的压力也是不断增加，D正确；选BCD.【点睛】对木块A受力分析，受推力、重力、支持力，可能有静摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法列示分析．9、CDE【解析】扩散现象是指分子能够充满整个空间的过程，它说明分子永不停息地运动，与分子之间存在斥力无关，故A错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动，故B错误；金属是多晶体，故C正确；由盖吕萨克定律可知，理想气体在等压膨胀过程中气体温度升高，气体内能增加，故D正确；已知阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，估算出该气体分子间的平均距离为，故E正确。所以CDE正确，AB错误。10、BD【解析】

A、二者做相向运动，所以当速度相等时距离最近，即t2时刻两小球最近，之后距离又开始逐渐变大，故A错误；B、由题意可知，两小球相距L时存在相互作用力，故两小球做变速运动，由于不受外力，故小球的动量守恒；根据动量守恒定律可知：，解得t2时刻两小球的速度均为，故B正确；C、在0−t3时间内，b球先减速再反向加速运动，知所受的合力方向与速度方向先相反再相同，故C错误；D、由于两小球受到的相互作用力相同，故在0∼t3时间内，排斥力对a、b两小球的冲量大小相等，故D正确；故选BD．明确v-t图象的性质以及题意，知道两小球的运动情况，根据动量守恒定律可求得共同的速度；根据图象分析受力以及运动关系，根据动量定理分析冲量大小．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、在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒【解析】

(1)[1]根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，计数点5的瞬时速度：则系统动能的增加量：[2]系统重力势能的减小量:[3]在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒；(2)根据系统机械能守恒定律得：解得：图线的斜率：代入数据得：12、FF′A【解析】

(3)[1]根据的平行四边形定则可得绳套1和绳套2的合力：(4)[2][3]通过比较F和F′，在误差范围内相同，则可初步验证。(6)[4]两个绳套在转动过程中，合力保持不变，根据平行四边形定则画出图象如图所示：根据图象可知，绳套1的拉力大小逐渐增大。故A正确，BCD错误。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)(3)【解析】(1)滑块在区域I中运动时，根据牛顿第二定律可