2027届陕西省西安市碑林区铁一中学高三物理第一学期期中教学质量检测试题含解析

2027届陕西省西安市碑林区铁一中学高三物理第一学期期中教学质量检测试题注意事项：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、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度－时间图象如图所示．在0～t2时间内，下列说法中正确的是（）A．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小B．在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远C．t2时刻两物体相遇D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是2、如图所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成角．A、B均带正电，电荷量分别为Q、q，A、B处于同一高度，二者之间的距离为已知静电力常量为k，重力加速度为g．则B的质量为A． B． C． D．3、一石块从地面上方高H处自由落下，不计空气阻力，当它的速度大小等于着地时速度的一半时，石块下落的高度是（）A． B． C． D．4、两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的第三根细线连接A、B两小球，然后用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示，如果不考虑小球的大小，两球均处于静止状态，则力F的大小为（g为重力加速度）（）A．0 B．mg C． D．5、下列说法正确的是()A．做匀变速直线运动的物体,相同时间内速率的变化一定相同B．做匀速圆周运动的物体,相同时间内动量变化量相同C．做曲线运动的物体,速度变化量的方向也可能保持不变D．物体的加速度不变,则物体的运动状态将保持不变6、20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域．现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了测量自身质量，启动推进器，测出飞船在短时间Δt内速度的改变为Δv，和飞船受到的推力F（其它星球对它的引力可忽略）．飞船在某次航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度v，在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动．已知星球的半径为R，引力常量用G表示．则宇宙飞船和星球的质量分别是（）A．，B．，C．，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、下列说法正确的是：（）A．单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果C．不可能从单一热源吸收热量全部用来做功D．缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果E.液晶是可以流动的晶体，具有各向异性．8、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一小球相连，a点为弹簧原长所在位置．现对小球施加一个水平向右的恒力F，使小球从a点由静上开始运动，小球向右运动经过b点，最远到达c点，其中ab间的距离为xab=，不计一切摩擦，下列判断正确的是A．从a至c，小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大B．从a至c，恒力F所做的功大于弹性势能的增量C．从a至b，恒力F所做的功大于小球动能的增量D．从a至b，小球的动能逐渐增大到最大值9、如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像．下列说法正确的是（）A．这列波的传播方向是沿x轴正方向B．这列波的传播速度是20m/sC．经过0.15s，质点P沿x轴的正方向传播了3mD．经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴正方向E.经过0.35s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离10、如图所示，劲度系数为k的竖直弹簧下端固定于水平地面上，质量为m的小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，经几次反弹后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，在以上三个量中只改变其中一个量的情况下，下列说法正确的是A．无论三个量中的一个怎样改变，小球与弹簧的系统机械能守恒B．无论h怎样变化，小球在A点的弹簧压缩量与h无关C．小球的质量m愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D．无论劲度系数k为多大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能都相等三、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）如图所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp=_________J；打B点瞬间重物的速度VB=_________m/s(结果均保留三位有效数字)。（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的___________误差（选填“偶然”或“系统”）。由此看，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp________ΔEk（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）①乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是____________（在A、B、C项中选择并填在横线上）。A、由于空气阻力的影响B、先释放重物再接通打点计时器电源C、先接通打点计时器电源后释放重物②乙同学测出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g____k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（4）丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验，分别打出了以下4条纸带①、②、③、④，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________。（取g=9.80m/s2,将选中纸带数据前的序号填在横线上）①6.05cm，6.10cm，6.06cm②4.96cm，5.35cm，5.74cm③4.12cm，4.51cm，5.30cm④6.10cm，6.58cm，7.06cm12．（12分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的重锤自由下落，纸带上打出一系列的点，如图所示，相邻计数点时间间隔为0.02s，长度单位为cm，取g＝9.8m/s2.(1)打点计时器打下计数点B时，重锤的速度vB＝________(保留两位有效数字)．(2)从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量ΔEp＝________，动能的增加量ΔEk＝________(保留两位有效数字)．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）2020年，我国将一次实现火星的“环绕、者陆、巡视”三个目标．假设探测器到达火星附近时，先在高度为h轨道上环统半径为R的火星做匀速圆周运动;之后通过变轨、减速落向火星．探测器与火星表面碰撞后，以速度v竖直向上反弹．经过时间t再次落回火星表面．不考虑大星的自转及火星表面大气的影响，求:(1)火星表面重力加速度的大小;(2)探测器环线火星做匀速圆周运动的周期．14．（16分）如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐，一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球在C处受到的向心力大小；(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；(3)小球最终停止的位置。15．（12分）甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度a1=3m/s2乙车紧急刹车时加速度a2=4m/s2乙车司机的反应时间为0.5s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车)，求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？

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】

试题分析：速度时间图像的斜率表示加速度，从图中可知I曲线的斜率都在减小，所以I加速度都在减小，根据牛顿第二定律可得I合力都在减小，II斜率恒定，做匀减速直线运动，合力恒定，A错误；速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在时刻两物体面积差最大，相距最远，故B正确；时刻，物体I的位移比物体II的位移大，两者又是从同一地点同时开始运动的，所以时刻两物体没有相遇，故C错误；物体的位移就等于图中两图象与时间轴所围的面积，平均速度就等于位移与时间的比值，由图知物体I的位移比物体II的位移大，且II物体做匀减速运动，其平均速度为，I的平均速度大于，D错误．考点：考查了速度时间图像在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移2、D【解析】因为B球处于静止状态，B球受到重力、绳子的拉力以及A对B的库仑力，根据平衡条件得：，解得：，故D正确，ABC错误．3、A【解析】

设石块落地时的速度大小为v．由v2-v02=2gx得v2-0=2gH；()2-0=2gh；联立解得：h=．4、C【解析】试题分析：对球B受力分析，受重力和OB绳子的拉力，由于受力平衡，故绳子AB的拉力为零；对球A受力分析，受到重力、拉力F和OA绳子的拉力T，如图根据共点力平衡条件，结合几何关系，有F=，故选C．考点：物体的平衡【名师点睛】本题关键是先对B球受力分析，由平衡条件得到AB绳子的拉力为零；再对A球受力分析，根据共点力平衡条件得到拉力F的大小．5、C【解析】

A.做匀变速直线运动的物体，加速度一定，故相同时间内速度变化相同，而不是速率的变化相同，故A错误；B.做匀速圆周运动的物体，加速度方向时刻改变，不是匀变速运动，所以相同时间内速度变化不同，动量变化不同，故B错误。C.做曲线运动的物体，速度变化量的方向也可能保持不变，如平抛运动，速度变化量方向就是加速度方向，竖直向下，故C正确。D.物体的加速度不变，如果不为零，则速度发生变化，则物体的运动状态将改变，故D错误。6、D【解析】

根据动量定理求解飞船质量；根据牛顿第二定律与万有引力定律求解星球质量；【详解】直线推进时，根据动量定理可得，解得飞船的质量为，绕孤立星球运动时，根据公式，又，解得，D正确．本题需要注意的是飞船在绕孤立星球运动时，轨道不是星球的半径，切记切记．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、BDE【解析】

A．单晶体在物理性质上均表现为各向异性，多晶体在物理性质上均表现为各向同性，选项A错误；B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果，选项B正确；C．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量全部用来做功，而不引起其他的变化，选项C错误；D．缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果，选项D正确；E．液晶是可以流动的晶体，具有各向异性，选项E正确；故选BDE．8、ACD【解析】

A.从a至c，拉力F一直做正功，所以小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大，故A正确；B.从a至c根据动能定理可知，，而弹性势能的增量，故得，所以，恒力F所做的功等于弹性势能的增量，故B错误；C.从a至b的这段过程中，恒力F所做的功等于小球动能的增量与弹簧弹性势能增加量之和，所以，恒力F所做的功大于小球动能的增量．故C正确；D.在b位置，小球的合力为零，动能最大，所以从a至b，小球的动能逐渐增大到最大，故D正确；9、ABE【解析】

试题分析：由振动图象读出t=0时刻P点的振动方向，判断波的传播方向．由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速．分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断Q点的运动方向．由乙图读出，t=0时刻质点的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，A正确；由图知：λ=4m，T=0.2s，则波速，B正确；简谐横波中质点在平衡位置附近振动，并不随着波迁移，C错误；图示时刻Q点沿y轴正方向运动，，质点Q的运动方向沿y轴负方向，D错误；t=0.35s=1.75T，经过0.35s时，质点P到达波峰，而质点Q位于平衡位置与波谷之间，故质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，E正确．10、BC【解析】

因为小球最终在弹簧上静止于某一点，所以运动过程中一定有机械能的损失，故A错误小球静止与A点，则在A点受力平衡，重力等于弹力，所以压缩量只跟重力有关系，与h无关，则无论h怎样变化，小球在A点的弹簧压缩量与h无关，故B正确小球的质量m愈大，最终小球静止在A点时，弹簧形变量越大，弹簧的弹性势能愈大，故C正确A点是小球所受的弹力与重力的平衡位置，，则最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能，k越小，弹性势能越大．故D错误．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、1.821.85系统大于B等于②【解析】

本题考查验证机械能守恒定律的实验。【详解】（1）[1]在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量[2]打B点时的速度（2）[3]该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的系统误差。[4]由于有阻力的存在，故数据处理结果比较合理的是。（3）[5]从图象中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0，说明了操作中先释放重物，再接通(打点计时器)电源。故B正确AC错误。[6]根据机械能守恒得：则：则图像的斜率：。（4）[7]纸带中打出的点符合相邻相等的条件，则可以知道相邻两位移间应保证位移之差等于①中的位移之差分别为0.05cm；②中的位移之差分别为0.39cm；③中的位移之差分别为0.39cm，0.79cm；④中的位移之差分别为0.48cm。故纸带应该为②。12、0.97m/s0.48J0.47J【解析】

（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得B点的速度为：．（2）从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量△Ep=mgh=1×9.8×4.86×10-2J≈0.48J，动能的增加量.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）【解析】

（1）火星表面的重力加速度为g，则v=g解得（2）设火星质量为M，探测器在轨道上受火星引力的大小为探测器在火