广西壮族自治区百色市广西田阳高中2027届物理高三上期中达标检测模拟试题含解析

广西壮族自治区百色市广西田阳高中2027届物理高三上期中达标检测模拟试题注意事项: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、功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是（）A．1J1kgm2/s2B．1J1kg∙m/s2C．1J1kgm2/sD．1J1kgm/s2、某质量为m的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止沿直线加速行驶．经过时间t前进的距离为x，且速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车受阻力恒为F，则t时间内（）A．小车做匀加速运动B．小车受到的牵引力逐渐增大C．合外力对小车所做的功为PtD．牵引力对小车所做的功为Fx+mvm23、将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，5s末落到井底．该小球开始下落后第2s内和第5s内的平均速度之比是A．1∶3 B．1∶5 C．2∶5 D．3∶74、下列论述符合物理史实的是()A．伽利略发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力定律C．卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿根据万有引力定律发现了海王星和冥王星5、如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中．已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的，子弹的质量m是物体B的质量的，弹簧压缩到最短时B的速度为()A． B． C． D．6、如图所示，一个小球绕圆心做匀速圆周运动，已知圆周半径为，该小球运动的角速度为，则它运动线速度的大小为（）．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、游乐场的一种滑梯，它是由很小一段弧形轨道将倾斜直轨道和水平轨道连接组成的，如图所示.一位小朋友从斜轨道顶端由静止开始自由下滑，经过很小一段弧形轨道滑到水平轨道上，继续滑动一段距离后停下.则小朋友()A．沿倾斜轨道下滑过程中机械能一定增加B．沿弧形轨道滑动过程中对轨道做了负功C．沿水平轨道滑动过程中，摩擦力对他做了负功D．在整个滑动过程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等8、与嫦娥1号、2号月球探测器不同，嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km高的圆轨道Ⅰ（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道Ⅱ，如图所示，为下一步月面软着陆做准备.关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是（）A．探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速B．探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于经过B点的速度C．探测器沿轨道Ⅰ运动过程中，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力D．探测器在轨道Ⅱ经过A点时的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点时的加速度9、质量为m和M的两个物块A、B，中间夹着一根由轻绳束缚着的、被压缩的轻质弹簧，弹簧与A、B不相连，它们一起在光滑的水平面上以共同的速度向右运动，总动量为P，弹簧的弹性势能为Ep；某时刻轻绳断开，弹簧恢复到原长时，A刚好静止，B向右运动，与质量为M的静止物块C相碰并粘在一起，则A．弹簧弹力对A的冲量大小为B．弹簧弹力对B做功的大小为EpC．全过程中机械能减小量为EpD．B、C的最终速度为10、在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示．在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a–x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体．已知星球M的半径是星球N的3倍，则A．M与N的密度相等B．Q的质量是P的3倍C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍三、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，是用光电计时器等器材做“验证系统机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上并使其静止在处，滑块通过绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在处，测得滑块（含遮光条）质量为、钩码总质量为、遮光条宽度为、当地的重力加速度为，将滑块在图示位置由静止释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为．（）实验中是否要求钩码总质量远小于滑块质量__________（选填“是”或“否”）．（）实验中还需要测量的物理量是__________（用文字及相应的符号表示）．（）本实验中验证机械能守恒的表达式为：__________（用以上对应物理量的符号表示）．（）如果系统动能增加量大于重力势能减少量，请指出实验的调节可能出现的问题是__________．12．（12分）在验证牛顿第二定律的实验中，测量长度的工具是________，精度是________mm；测量时间的工具是_____________；测量质量的工具是_________．实验中砂和桶的总质量m和车与砝码的总质量M间必须满足的条件是__________________．实验中打出的纸带如图所示，相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是______m/s1．四、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，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD的光滑，内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑。一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R=0.2m，取g=10m/s2。（1）若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？（2）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N=1N，则在这段时间内摩擦力对小球做的功是多少？（3）若v0=3m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？14．（16分）某科技小组学习了反冲现象后，设计了以下实验。如图甲所示，小车上固定一个右端开口的小管，管口刚好与小车右端对齐。小管内装有一根质量可忽略不计的硬弹簧，小车与管的总质量为M=0.2kg。将一个大小合适、质量为m=0.05kg的小球压入管内，管口的锁定装置既可控制小球不弹出，也可通过无线遥控解锁。小球弹出时间极短，在管内运动的摩擦可忽略。该小组利用此装置完成以下实验。实验一：测量弹簧储存的弹性势能如图乙所示，将该装置放在水平桌面上，小车右端与桌面右端对齐，并在小车右端悬挂重锤线到地面，标记出O点。固定小车，解锁后，小球水平飞出，落到地面上的A点。测得OA的距离为x=2.4m，小球抛出点的竖直高度为h=0.8m。取m/s2。实验二：对小车反冲距离的理论预测与实验检验如图丙所示，将该装置放在水平地面上静止不动，解除锁定，小球弹出瞬间小车向相反方向运动。已知地面对小车的阻力恒为车对地面压力的k=0.3倍。该小组在实验一的基础上，先通过理论计算得出小车反冲距离的预测值为s，再通过实验测得反冲距离的实际值为s'。请根据上述实验数据及所学知识解答以下问题：（1）求小球锁定时弹簧储存的弹性势能EP；（2）请你帮助该小组计算小车反冲距离的预测值s；（3）请分析说明根据现有信息能否预测s'与s的大小关系。15．（12分）如图所示，在成都天府大道某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度．一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B，若测速仪与汽车相距355m，此时测速仪发出超声波，同时车由于紧急情况而急刹车，汽车运动到C处与超声波相遇，当测速仪接收到发射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于D点，且此时汽车与测速仪相距335m，忽略测速仪安装高度的影响，可简化为图所示分析(已知超声波速度为340m/s)．(1)求汽车刹车过程中的加速度a；(2)此路段有80km/h的限速标志，分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速？

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、A【解析】

根据W=FL可得，1J=1N•m根据牛顿第二定律F=ma可知，力的单位为：1N=1kg•m/s2所以有：1J=kg•m2/s2A．1J1kgm2/s2，与结论相符，选项A正确；B．1J1kg∙m/s2，与结论不相符，选项B错误；C．1J1kgm2/s，与结论不相符，选项C错误；D．1J1kgm/s，与结论不相符，选项D错误；2、D【解析】电动机功率恒定，P=F牵v，结合牛顿第二定律可知F牵-F=ma，v=at可知，当速度增大时，牵引力减小，加速度减小，故小车做加速度减小的变加速运动，故AB错误；整个过程中，牵引力做正功，阻力做负功，故合力做功为W=mvm2，Pt为牵引力所做的功，故C错误；整个过程中，根据动能定理可知Pt−Fx＝mvm2，解得Pt=Fx+mvm2，故D正确；故选D.点睛：小车的恒定功率启动方式是一种最快的启动方式，是加速度不断减小的加速运动，运动学公式不再适用，但可以根据动能定理列式求解．3、A【解析】

由速度与时间公式可得：，，，，再由可得小球开始下落后第2s内的平均速度：小球开始下落后第5s内的平均速度：该小球开始下落后第2s内和第5s内的平均速度之比是：A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。4、C【解析】

开普勒首先发现了行星的运动规律，故A错误；牛顿发现了万有引力定律，故B错误；卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量数值，故C正确；亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德⋅汤博发现了冥王星，故D错误；故选C。5、C【解析】

根据题意可知，B的质量mB为4m，A的质量mA为3m，子弹的质量为m，子弹刚射入物块A时，A具有最大速度v，此过程中子弹与A的动量守恒，以子弹的初速度方向为正，根据动量守恒定律得：mv0=（m+mA）v解得：对子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统，A、B速度相等时弹簧被压缩到最短．弹簧压缩的过程中，根据动量守恒定律可得：（m+mA）v=（m+mA+mB）v′由此解得：A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果不符，故B错误。C.与计算结果相符，故C正确。D.与计算结果不符，故D错误。6、B【解析】

球做匀速圆周运动，转动的半径为r，角速度为ω，故线速度为，B正确．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、CD【解析】

A．沿倾斜轨道下滑过程中，摩擦力做负功，小朋友的机械能减小，转化为内能，故A错误；B．沿弧形轨道滑动过程中，小朋友所受的支持力方向与速度方向始终垂直，在支持力方向上没有发生位移，则轨道的支持力不做功，故B错误；C．沿水平轨道滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故C正确；D．整个运动过程中，小朋友的动能变化量为零，由动能定理可知，外力对小朋友所做的总功为零，则重力做功和他克服摩擦力的功相等，故D正确。8、BC【解析】

探测器绕月球做匀速圆周运动过程中万有引力完全提供向心力，探测器中的物体处于完全失重状态，从轨道I变轨到轨道II要做近心运动，提供的向心力大于运动所需向心力，故从轨道I到轨道II上要减速；探测器在轨道上运动，万有引力产生加速度，根据万有引力大小判断加速度的大小，在不同轨道上经过同一点时卫星的加速度大小相同；【详解】A、探测器从轨道I变轨到轨道II的过程中探测器轨道半径要减小做近心运动，提供的向心力大于所需向心力，又因在轨道I上运动时万有引力和向心力相等，故变轨时需在A点做减速运动，使得探测器满足GMmr2B、探测器在椭圆轨道Ⅱ运行由A运动至B点的过程中，逐渐靠近地球，万有引力做功，故势能变小，动能变大，经过A点的线速度小于经过B点的线速度，故B正确；C、探测器沿轨道Ⅰ运动过程中，处于完全失重状态，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力，故C正确；D、在A点探测器产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在A点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在A点时万有引力产生的加速度大小相等，故D错误。解决本题是要知道探测器做圆周运动时万有引力完全提供向心力，当万有引力大于需要的向心力时则探测器做向心运动，同时知道探测器中的物体处于失重状态以及探测器变轨的原理。9、AD【解析】选取向右为正方向，两个物体的总动量是P，则A的动量：,弹簧恢复到原长时，A刚好静止，由动量定理得：,负号表示与选定的正方向相反．故A正确；弹簧对AB作用的过程中，弹簧对A做负功，对B做正功，系统的机械能全部转化为B的动能，所以B的动能的增加量等于弹簧的弹性势能与A的动能的和，所以弹簧弹力对B做功的大于EP．故B错误；物块A与B以及弹簧组成的系统相互作用的过程中系统的动量守恒，设相互作用结束后B的速度为v1，选取向右为正方向，则：P=Mv1，B与C相互作用的过程中二者组成的系统的动量也守恒，设最终的速度为v2，根据动量守恒得：Mv2=（M+M）v2联立得：，整个的过程中损失的机械能：，而，联立解得：，可知只有在m与M相等时，全过程中机械能减小量才为EP．故C错误，D正确．所以AD正确，BC错误．10、AC【解析】

A、由a-x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：，变形式为：，该图象的斜率为，纵轴截距为重力加速度．根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：；又因为在某星球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，即：，即该星球的质量．又因为：，联立得．故两星球的密度之比为：，故A正确；B、当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，，即：；结合a-x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：，故物体P和物体Q的质量之比为：，故B错误；C、物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置（a=0）时，它们的动能最大；根据，结合a-x图象面积的物理意义可知：物体P的最大速度满足，物体Q的最大速度满足：，则两物体的最大动能之比：，C正确；D、物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a=0）可知，物体P和Q振动的振幅A分别为和，即物体P所在弹簧最大压缩量为2，物体Q所在弹簧最大压缩量为4，则Q下落过程中，弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误；故本题选AC．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、（）否．（）间的距离．（）．（）气垫导轨不水平．【解析】（）实验中验证系统机械能守恒，不需要让钩码的重力等于绳子的拉力，故不要求钩码质量远小于滑块质量．（、）系统重力势能的减小量，系统动能的增加量，则需验证机械能守恒的表达式为：．故实验中还需要测量的物理间的距离．（）如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量，则可能是气垫导轨不水平造成的．12、刻度尺；1；打点计时器；天平；m<<M；0.69；【解析】

“验证牛顿第二定律”实验用的控制变量法，本实验首先要平衡摩擦力，还必须满足小车质量M远大于砂和砂桶的质量m，实验中还要注意拉力沿着平行于木板的方向．【详解】在验证牛顿第二定律的实验中，测量长度的工具是刻度尺，最小刻度为1mm，则精度是1mm；测量时间的工具是打点计时器；测量质量的工具是天平．在验证牛顿第二定律实验中砂和桶的总质量m和车与砝码的总质量M间必须满足的条件是M≫m，这样可认为小车所受的拉力近似等于砂和砂桶的重力；根据∆x=aT1可得，x3-x1=1aT1，小车运动的加速度为：a=(2.62-1.24)×10-2故答案为刻度尺；1；打点计时器；天平；M≫m；0.69四、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)设此情形下小球到达最高点的最小速度为vC，则有代入数据解得：(2)设此时小球到达最高点的速度为，克服摩擦力做的功为W，则代入数据解得：(3)经足够长时间后，小球在下半圆轨道内做往复运动，设小球经过最低点的速度为vA，受到的支持力为NA，则有：代入数据解得；设小球在整个运动过程中减少的机械能为，由功能关系有：代入数据解得：.答：（1）若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为.（2）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N=1N，则在这段时间内摩擦力对小球做的功是.（3）若v0=3m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为；小球在整个运动过程中减少的机械能是.14、（1）0.9J（2）0.3m（3）不能预测s'与s的大小关系【解析】

（1）小球弹出后做平抛运