湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由图象求位移的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中不正确的是A．由加速度时间图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量B．由力速度图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率C．由力位移图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内力所做的功D．由力时间图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内F的冲量2、下列物理量中，属于矢量的是A．路程B．速率C．质量D．加速度3、如图所示，粗糙的固定水平杆上有三点，轻质弹簧一端固定在点正下方的点，另一端与套在杆点、质量为的圆环相连，此时弹簧处于拉伸状态。圆环从处由静止释放，向右运动经过点时速度为、加速度为零，到达点时速度为零，下列说法正确的是A．从到过程中，圆环在点速度最大B．从到过程中，圆环的加速度先减小后增大C．从到过程中，弹簧对圆环做的功一定大于D．从到过程中，圆环克服摩擦力做功等于4、如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为零），关于它们下滑的过程，下列说法中正确的是（）A．重力对它们的冲量相同 B．弹力对它们的冲量相同C．合外力对它们的冲量相同 D．它们的动能增量相同5、如图所示，轻杆与竖直墙壁成53°角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为()A． B． C． D．6、北京时间2016年2月11日23:40左右，激光干涉引力波天文台（LIGO）负责人宣布，人类首次发现了引力波。它来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞（质量分别为26个和39个太阳质量）互相绕转最后合并的过程。合并前两个黑洞互相绕转形成一个双星系统，关于双星系统，下列说法正确的是（）A．两个黑洞绕行的角速度相等B．两个黑洞绕行的线速度相等C．两个黑洞绕行的向心加速度相等D．质量大的黑洞旋转半径大二、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，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后出a、b两束光线．则（）A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距E.若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失8、汽车在平直公路上做刹车试验，若从t＝0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图所示，下列说法正确的是A．t＝0时汽车的速度为10m/sB．刹车过程持续的时间为5sC．刹车过程经过3s时汽车的位移为7.5mD．刹车过程汽车的加速度大小为10m/s29、如图所示，D、E、F、G为地面上水平间距相等的四点，三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水平向左抛出，最后均落在D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球()A．落地时的速度大小之比为1∶2∶3B．落地时重力的瞬时功率之比为1∶2∶3C．初始离地面的高度比为1∶4∶9D．从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1∶4∶910、如图甲所示,一木块放在水平地面上,在力F=2N作用下向右运动,水平地面AB段光滑,BC段粗糙,木块从A点运动到C点的v—t图象如图乙所示,则下列说法正确的是(g=10m/s2)A．该木块的质量为2kg B．在t=6s时,摩擦力的功率为4WC．拉力在AC段做功为38J D．木块在AC段克服摩擦力做功为16J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）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约200Ω，，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式Rx=UI计算得出，公式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将用图甲和图乙电路图测得Rx的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则______(填“Rx1”或“Rx2”)真更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。测量值Rx2_____(填“大于”“等于”或“(2)图丙所示是消除伏安法系统误差的电路图。该实验的第一步是闭合开关S1，将开关，2接2，调节滑动变阻器Rp′和Rp，使得电压表的示数尽量接近满量程，读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。接着让两滑动变阻器的滑片位置不动，将开关S2接1，再次读出电压表和电流表的示数U2、I2，则待测电阻R的真实值为__________。12．（12分）用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，已知打点计时器打点频率f=50Hz.(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是___________(填选项前的字母)A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物，先释放重物,后接通电源(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，打下的第一个点标记为O，选择点迹清晰且便于测量的连续5个点，标为A、B、C、D、E，测出A、C、E到O点的距离分别为d1=9.51cm、d2=15.71cm、d3=23.47cm.重物质量为0.5kg，当地重力加速度g=9.80m/s2.现选取重物在OC段的运动进行数据处理，则OC段重力势能减少量为____________J，动能增加量为______________J.(计算结果均保留两位有效数字)，(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差，下列说法正确的是_____(填选项前的字母)A.该误差属于偶然误差B.该误差属于系统误差C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差四、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，在匀变速直线运动的v-t图像中，我们可以用图线与坐标轴围成的面积求位移。试通过加速度的定义式，结合v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式x=v14．（16分）如图所示，半径为的粗糙半圆环轨道，与高为的光滑斜轨道，固定在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑足够长的水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被、两小球挤压，处于静止状态．同时释放两个小球（弹簧与小球不连在一起），球恰好能到达斜轨道的最高点，球恰好能到圆环轨道最高点．已知球质量为，球质量为．取重力加速度．求：（1）球离开弹簧时的速度大小；（2）球离开弹簧时的速度大小．（3）释放小球前弹簧的弹性势能．（4）球从点到点的过程中，克服摩擦力所做的功．15．（12分）如图所示，圆盘可绕过圆心O的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，物体P放在圆盘上，一轻质弹簧一端连接物体P，另一端固定在竖直轴上．已知物体的质量m=0.5kg，弹簧的自然长度l0=10cm，劲度系数k=75N/m，物体与圆盘表面的动摩擦因数μ=0.8，P可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s1．当圆盘以角速度转动时，P与圆盘相对静止，弹簧恰处于原长位置．求：（1）此时P对圆盘的作用力都有哪些，各为多大？（1）为使P与圆盘保持相对静止，弹簧长度的取值范围多大？（假设弹簧均未超出弹性限度）

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、B【解析】

在坐标系中，图线和横轴围成的面积为；加速度时间图线和横轴围成的面积表示，即表示速度的改变量；故A正确；图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，故B不正确；图线和横轴围成的面积表示，即面积表示对应位移内力所做的功力F的总功，故C正确；由力时间图线和横轴围成的面积表示，即面积可以求出对应时间内F的冲量．故D正确；本题选不正确的，故选B．本题的关键明确在坐标系中，图线和横轴围成的面积为：；可以根据此方法求解功、速度改变量等．2、D【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量。【详解】A、B、C项：标量是只有大小没有方向的物理量，路程、速率和质量都是标量，故A、B、C错误；D项：矢量是既有大小又有方向的物理量，加速度为矢量，故D正确。故选：D。矢量与标量明显的区别是：矢量有方向，标量没有方向。3、C【解析】

AB．圆环由A点释放，此时弹簧处于拉伸状态，则圆环加速运动，设AB之间的D位置为弹簧的原长，则A到D的过程中，弹簧弹力减小，圆环的加速度逐渐减小，D到B的过程中，弹簧处于压缩状态，则弹簧弹力增大，圆环的加速度先增大后减小，B点时，圆环合力为零，竖直向上的弹力等于重力，从B到C的过程中，圆环可能做减速运动，无论是否存在弹簧原长的位置，圆环的加速度始终增大，也可能先做加速后做减速运动，加速度先减小后增大，故B点的速度不一定最大，从A到C过程中，圆环的加速度不是先减小后增大，故AB错误；C．从A到B过程中，弹簧对圆环做的功、摩擦力做负功，根据功能关系可知，弹簧对圆环做功一定大于，故C正确；D．从B到C过程中，弹簧弹力做功，圆环克服摩擦力做功，根据功能关系可知，圆环克服摩擦力做功不等于，故D错误。故选C。4、A【解析】

设任一细杆与竖直方向的夹角为，环运动的时间为，圆周的直径为D,则环的加速度大小，由位移公式得：，得到，所以三个环运动时间相同；A、由于三个环的重力相等，运动时间相同，由公式分析可知，各环重力的冲量相等，故A正确；B、c环受到的弹力最大，运动时间相等，则弹力对环c的冲量最大，故B错误；C、a环的加速度最大，受到的合力最大，则合力对a环的冲量最大，故C错误；D、重力对a环做功最大，其动能的增量最大，故D错误。故选A。5、D【解析】由于轻杆斜插入墙中并固定，所以小球对它的作用力就不再沿杆的方向了，我们对小球受力分析得，小球受到重力、弹簧对小球的作用力，小球处于静止状态，故这两个力的合力与杆对小球的作用力相平衡，如下图所示，故轻杆对小球弹力的大小为，故D正确，ABC错误；故选D．6、A【解析】

由题可知本题考查双星系统，利用万有引力提供向心力与角速度相等进行分析。【详解】A．双星系统做匀速圆周运动的周期相同，故它们的角速度等，故A正确；BD．根据可知旋转半径与质量成反比，故质量大的黑洞旋转半径小，线速度小，故BD错误；C．两个黑洞间的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有由于两者质量不等，故两个黑洞的向心加速度不等，故C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、ABE【解析】

AC.根据光路图可知，a光的偏折程度较大，可知玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率，根据知，a光的折射率大，则a光在玻璃中的传播速度较小，故A正确，C错误；B.a光的折射率大，则a光的频率较大，根据知，在真空中，a光的波长较小，故B正确；D.a光的波长较小，根据知，a光的干涉条纹间距较小，故D错误；E.根据知，a光的折射率大，则a光发生全反射的临界角较小，改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失，故E正确．8、AD【解析】

根据0-v2=2ax得，xv2＝-12a，可知12a＝10100＝110，解得刹车过程中加速度大小a=5m/s2，由图线可知，汽车的初速度为10m/s，则刹车过程持续的时间t=v0本题考查了运动学公式和图象的综合，关键理清图象斜率表示的物理意义，注意汽车速度减为零后不再运动．9、BCD【解析】

C、相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比1:2:3，可得运动的时间之比为1:2:3，再由h=12gt2可得，A、B、CA、由于相同的初动能抛出，根据动能定理12mv2-12mv02B、相同的初速度抛出，运动的时间之比为1:2:3，由vy=gt可得竖直方向的速度之比为1:2:3，由P=Gvy可知落地时重力的瞬时功率之比D、根据动能定理12mv2-故选BCD。研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于抛出速度相同，根据水平位移可确定各自运动的时间之比，从而求出各自抛出高度之比；由功率表达式可得重力的瞬时功率之比即为竖直方向的速度之比．由动能定理可求出在抛出的过程中的动能的变化量。10、BC【解析】由图象可知，木块在AB段的加速度为0.5m/s2，m==4kg，选项A错误；在BC段，加速度为0.25m/s2，f=F-ma'=1N，在t=6s时，摩擦力功率P'=fv=4W，选项B正确；由图象可知，AC段的位移为19m，则拉力做功为W=Fs=38J，选项C正确；摩擦力只在BC段有,则木块克服摩擦力做的功为W'=fs'=14J，选项D错误；故选BC.点睛：本题考查了速度时间图线与牛顿第二定律、功和功率的基本综合，通过速度时间图线的斜率可以得出加速度的大小，通过图像的“面积”求出位移的大小．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、Rx1大于小于【解析】（1）因为RXRA>RVRX，（2）由欧姆定律得：U1=I1（12、AB0.77J0.76JBD【解析】

（1）实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故A正确；为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确；因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故C错误；实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，对减小实验误差没有影响，故D错误．所以AB正确，CD错误．（2）由题意可得物体由O到C的过程中，重物高度下降了：d2=15.71cm，故重力势能的减小量：△EP=mg△h=0.5×9.8×0.1571J≈0.77J；C点速度为：，动能增加量．（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差是系统误差，无法避免，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来