湖南省长沙市宁乡一中2027届物理高三第一学期期中监测试题含解析

湖南省长沙市宁乡一中2027届物理高三第一学期期中监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列关于力和运动的说法中，正确的是A．物体在恒力作用下，一定做匀加速直线运动B．物体在恒力作用下，一定做匀变速运动C．物体在变力作用下，不可能做直线运动D．物体在变力作用下，一定做曲线运动2、下列几种运动中，机械能一定守恒的是()A．做匀速直线运动的物体B．做匀变速直线运动的物体C．做平抛运动的物体D．做匀速圆周运动的物体3、研究发现，若某行星的自转角速度变为原来的2倍，则位于该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力，已知该行星的自转周期为，赤道半径为，引力常量为，则（）A．该行星的质量为B．该行星的质量为C．质量为的物体对该行星赤道表面的压力为D．环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为4、如图所示，一个质量为m的钢球，放在倾角为θ的固定斜面上，用一垂直于斜面的挡板挡住，处于静止状态。各个接触面均光滑，重力加速度为g,则挡板从该位置缓慢放平的过程中，球对挡板的压力和球对斜面的压力()A．增大增大B．减小减小C．增大减小D．减小增大5、如图所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小()A．由大变小B．由小变大C．由大变小再变大D．始终不变且大小为F6、简谐运动的物体，在返回平衡位置过程中，变大的物理量是A．动能 B．回复力 C．位移 D．机械能二、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、一只质量为M的平板小车静止在水平光滑面上，小车上站着一个质量为m的人，M＞m，在此人从小车的一端走到另一端的过程中，以下说法正确的是(不计空气的阻力)()A．人受的冲量与平板车受的冲量相同B．人向前走的速度大于平板车后退的速度C．当人停止走动时，平板车也停止后退D．人向前走时，在水平方向上人与平板车的总动量守恒8、关于功率的概念，下列说法中正确的是()A．功率是描述力对物体做功多少的物理量B．汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引力功率行驶.C．由P=Fv可知：只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零D．某个力对物体做功越快，它的功率就一定大9、如图所示，半径为R、质量为M的一光滑圆槽静置于光滑的水平地面上，一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下，直至滑离圆槽的过程中，下列说法中正确的是A．M和m组成的系统动量守恒B．m飞离圆槽时速度大小为C．m飞离圆槽时速度大小为D．m飞离圆槽时，圆槽运动的位移大小为10、质量分别为m1与m2的甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动，已知它们的动量分别是p1=5kg·m/s，p2=7kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为8kg·m/s，则甲、乙两球质量m1与m2间的关系可能是(

)A．m1=m2 B．2m1=m2 C．5m1=3m2 D．4ml=m2三、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）某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验．如图为实验装置简图，A为小车，后端连有纸带，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶(总质量为m)，D为一端带有定滑轮的长木板．(1)在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做_____法．(2)某同学在探究a与F的关系时，把沙和沙桶的总重力当作小车的合外力F，作出a－F图线如图所示，试分析该图线不过原点的原因是_____，图线右上部弯曲的原因是_________．(横线上填写正确选项的字母的代号)A．平衡摩擦力时，长木板倾角过小B．平衡摩擦力时，长木板倾角过大C．沙和沙桶的总质量m过小D．沙和沙桶的总质量m过大(3)如图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50Hz，舍去前面比较密集的点，从A点开始，依次选取A、B、C、D、E5个计数点，相邻两个计数点间都有四个计时点未画出，图中给出了相邻两点间的距离，则小车运动的加速度大小为a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)12．（12分）小李同学用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带，把运动的起始点记作O，另选连续3个点A、B、C作为测量点，且A、B、C各点到O点的距离如图2所示．根据以上数据，可知重物由O点运动到B点过程中，重力势能的减少量等于_____J，动能的增加量等于______J(结果保留3位有效数字)．这样验证的系统误差会使重力势能的减少量__________（“大于”、“等于”、“小于”）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．（10分）如图所示，足够长的水平传送带以速度v匀速运动。质量分别为2m、m的小物块P、Q，用不可伸长的轻软细绳，通过固定光滑小环C相连。小木块P放在传送带的最右端，恰好处于静止状态，C、P间的细绳水平。现有一质量为m的子弹以v0＝9m/s的速度射入小物块P并留在其中。重力加速度g取10m/s2，子弹射入物块P的时间可以忽略不计。求：(1)小物块P与传送带间的滑动摩擦因数；(2)从子弹射入小物块P至细绳再次拉直的时间；(3)要使小物块P不从传送带的左端离开传送带，传送带至少多长？14．（16分）如图所示，传送带A、B之间的距离为L＝3.2m，与水平面间的夹角θ＝37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v＝2m/s，在上端A点无初速度地放置一个质量为m＝1kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ＝0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径为R＝0.4m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E。已知B、D两点的竖直高度差h＝0.6m(g取10m/s2)求：(1)金属块经过D点时的速度；(2)金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功。15．（12分）有一颗在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，其轨道距地面高为h。已知地球的半径为R，且不考虑地球自转的影响。（1）若要计算此卫星绕地球做匀速圆周运动的周期，你认为还需要知道哪些物理量？（2）若已知地球表面处的重力加速度为，求此卫星在轨运动的线速度大小v。（3）若已知地球质量为M，引力常量为G，求此卫星在轨运动的线速度大小v。（4）如果从这颗卫星上发射一个小探测器，发射的速度与卫星在轨运动的线速度大小相等、方向相反。根据运动的相对性可知，探测器发射后其相对地心的线速度为零。①关于这个探测器落至地面所需要的时间，某同学的解答过程如下：地面的重力加速度为g，所以根据h=gt2可知，下落的时间t=。老师说该同学的上述解答是不正确的，请指出上述错误的原因，并分析说明探测器下落的时间t应该比该同学所计算的结果大还是小？②该探测器被发射出来时其在地面的上的投影为赤道上某一点A，当它落至地面上时，是否能落在赤道上的A点。如果能，请说明理由；如果不能，请说明实际落点在A点的东侧还是西侧。（5）如果卫星在地面的上的投影位于赤道上某一点B时，从这颗卫星上沿其轨道的切线方向发射一个小探测器，这个小探测器发射后相对于B点的速度为零。请分析说明当它落至地面上时，是否能落在赤道上的B点。如果能，请说明理由；如果不能，请说明实际落点在B点的东侧还是西侧。

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】

物体在恒力作用下，可能做匀加速曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；物体在恒力作用下，一定做匀变速运动，选项B正确；物体在变力作用下也可能做直线运动，也可能做曲线运动，选项CD错误；故选B.2、C【解析】

A．做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，故A错误；B．若是在水平面上的匀加速直线运动，动能增大，重力势能不变，则机械能不守恒；故B错误；C．做平抛运动的物体，只受重力做功，机械能必定守恒，故C正确；D．若物体在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能在变化，机械能不守恒，故D错误；故选C．考点：考查机械能守恒定律．本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件和机械能的定义，知道各种运动的特点即可进行判断．3、B【解析】

AB．该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为原来的1/2，即为T/2，由题意可知此时：，解得：，故A错误；B正确；C．行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力：mg−FN＝mR，又：，，解得：，由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为，故C错误；D．7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系，故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s，故D错误．4、C【解析】

画出球的受力图，由平行四边形法则可知，当挡板从该位置缓慢放平的过程中，挡板对球的弹力逐渐变大；斜面对球的弹力逐渐减小；根据牛顿第三定律可知，球对挡板的压力逐渐变大，球对斜面的压力逐渐减小；A．增大、增大；与结论不相符，选项A错误；B．减小、减小；与结论不相符，选项B错误；C．增大、减小；与结论相符，选项C正确；D．减小、增大；与结论不相符，选项D错误；故选Ｃ．5、D【解析】设物体与接触面的动摩擦因数为μ，在水平面有：对m

1进行受力分析，则有：所以T

1=F在斜面上有：对m

1受力分析则有：T

2−μm

1gcosθ−m

1gsinθ=m

1a

2解得：T

2=F；竖直向上运动时有：对m

1进行受力分析则有：T

3−m

1g=m

1a

3解得：T

3=F所以绳子的拉力始终不变且大小为F，故D正确，ABC错误故选：D.点睛：先对整体进行受力分析求出整体加速度，再对m1进行受力分析，根据牛顿第二定律求出细线上的弹力，m1的加速度和整体加速度相同．6、A【解析】简谐运动的物体，在返回平衡位置过程中，变大的物理量是速度，动能；而回复力、位移减小；机械能不变，选项A正确，BCD错误；故选A.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、BCD【解析】

人向前走时，在水平方向上人和平板车所组成的系统动量守恒，初状态人船静止，系统总动量为零，以人运动方向为正方向，有mv人+Mv车=0，则v车=-mv人M，故人往前走，车后退，且当人的速度为零时，车的速度也一定为零，故CD正确。由于M＞本题主要考查动量守恒定律和动量定理，对整体受力分析，根据动量守恒的条件可得出系统是否动量守恒；由冲量的定义可得出冲量是否相等。8、BD【解析】

A项，功率是描述一个物体做功快慢的物理量，故A项错误。B项，由P=Fv可知，汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引力功率行驶.故B对；C项，由P=Fv可知，当速度为零或F与v垂直时，功率P为零,故C项错误。D项，根据P=Wt知，做功越快，功率越大，故故选BD9、BD【解析】

A．对木块和槽所组成的系统，水平方向不受外力，则只有水平方向动量守恒，选项A错误；BC．设木块滑出槽口时的速度为v，槽的速度为u，在水平方向上，由动量守恒定律可得：mv-Mu=0木块下滑时，只有重力做功，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：联立解得故选项B正确，C错误；D．对木块和槽的系统动量守恒定律可得：m(R-x)-Mx=0解得选项D正确。10、BC【解析】

根据动量守恒定律得：解得：碰撞过程系统的总动能不增加，则有代入数据解得：碰撞后甲的速度不大于乙的速度，则有：代入数据解得：综上有所以只有可能，故BC正确三、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、控制变量BD0.62【解析】

（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．（2）开始物体所受拉力为零时，却产生了加速度，故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角过大，故选B；随着外力F的增大，砂和砂筒的质量越来越大，最后出现了不满足远小于小车质量的情况，因此图线出现了偏折现象．故选D．（3）根据△x=aT2可得：a=m/s2=0.62m/s2.12、2.252.21大于【解析】

（1）重物由O点运动到B点过程中，重力势能减小量:．

（2）匀变速直线运动中，该过程中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，因此有，则动能的增加量．（3）由（1）（2）可知，重力势能的减少量大于动能的增加量．纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.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）μ=0.5（2）t=0.4s（3）L=2.025m【解析】

静止时分别对P、Q受力分析，由平衡条件求出小物块P与传送带间的滑动摩擦因数；子弹射入小物块P过程，对子弹和小物块P系统，由动量守恒求得速度，子弹射入P至细绳再次拉直，P做减速运动，Q做自由落体运动，由牛顿第二定律和运动学规律求出从子弹射入小物块P至细绳再次拉直的时间；细绳再次拉直至P、Q刚共速过程，分别对P、Q由动量定理得刚共速的速度大小，P、Q刚共速一起做匀减速运动，由牛顿第二定律和运动学规律求出滑行的距离，再求出要使小物块P不从传送带的左端离开传送带，传送带的长度；【详解】解：(1)设静止时小物块P与传送带间的动摩擦因数为μ，细绳拉力大小为T1，分别对P、Q由平衡条件得：TT联立以上两式得：μ=0.5(2)设子弹射入P后与P刚共速的速度大小为v1。子弹射入小物块P过程，对子弹和小物块P系统，由动量守恒得：m设子弹射入P至细绳再次拉直的时间为t，该过程P在传送带上运动的加速度大小为a1，P的位移大小为x1，该过程中，P做减速运动，Q做自由落体运动，对子弹和P整体由牛顿第二定律得：μ(2m+m)g=(2m+m)由运动学规律得：x且满足：x联立以上各式得：t=0.4s(3)设细绳再次拉直时P、Q的速度大小分别为v2、v3，刚共速的速度大小为v4；从细绳再次拉直至P、Q刚共速过程细绳拉力对P、Q的冲量大小均为I；从P、Q刚共速时至P减速为0的过程P的位移大小为x2，细绳的拉力大小为T2，传送带的最小长度为L；从子弹射入P至细绳再次拉直过程，分别对P、Q由运动学规律得：vv细绳再次拉直至P、Q刚共速过程，分别对P、Q由动量定理得：I=(2m+m)-I=m从P、Q刚共速时至P减速为0的过程，分别对P、Q由牛顿第二定律得：Tμ(2m+m)g-对P由运动学规律得：0-满足：L=联立以上各式得：L=2.025m14、（1）（2）4J【解析】

（1）由向心力公式可求得E点的速度，再由动能定理可求得D的速度；（2）对AB过程由牛顿第二定律及运动学公式可得出B点的速度，再对BC