甘肃省天水市清水县第六中学2027届高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析

甘肃省天水市清水县第六中学2027届高三物理第一学期期中考试模拟试题请考生注意：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、如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．下述分析正确的是()A．螺丝帽受的重力，弹力，摩擦力和向心力B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向内，始终指向圆心是恒力C．此时手转动塑料管的角速度D．若杆的转动加快，螺丝帽将向上发生运动2、近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础．如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为（k为某个常数）（）A． B． C． D．3、物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是（）A．亚里士多德首先提出了惯性的概念B．伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D．力的单位“N"是国际单位制的基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位4、将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略．a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek1．从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W1．下列选项正确的是（）A．Ek1=Ek1，W1=W1B．Ek1＞Ek1，W1=W1C．Ek1＜Ek1，W1＜W1D．Ek1＞Ek1，W1＜W15、如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点O，另一端连接着一个质量为m的小球．在水平力F的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．绳的拉力大小为mgtanθB．绳的拉力大小为mgcosθC．水平力F大小为mgcosθD．水平力F大小为mgtanθ6、假设轮船行驶时，所受阻力与船速成正比。当船以速度v匀速行驶时，发动机输出功率为P1；当船以速度2v匀速行驶时，发动机输出功率为P2。P1、P2均不超过额定功率。则A．P2=2P1B．P2=4P1C．P1=2P2D．P1=P2二、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、水平地面上有两个物体在同一直线上运动，两物体碰撞前后的速度一时间图象如图所示（其中一个物体碰后速度变为0）．下列说法正确的是A．t=0时，两物体的距离为1mB．t=2.5s时，两物体的距离为4.5mC．两物体间的碰撞为完全弹性碰撞D．碰撞前，地面对两个物体的摩擦力大小不相等8、某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动．已知刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m．则下列说法中正确的是A．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为m/s2B．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2C．汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车D．汽车甲刹车前的速度为14m/s9、某建筑工地需要把货物提升到高处，采取如图所示的装置。光滑的轻滑轮用细绳OO’悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂货物a，人拉绳的另一端缓慢向右运动达到提升货物的目的。在人向右缓慢运动的过程中，则A．细绳OO’的张力大小保持不变B．人对绳的拉力大小保持不变C．细绳OO’的张力逐渐变小D．人对水平面的压力保持不变10、如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是2m和m．劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中．开始时，物体B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持静止，且轻绳恰好伸直．现撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，不计一切摩擦．则在此过程中（）A．物体B所受电场力大小为B．B的速度最大时，弹簧的伸长量为C．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为D．物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量三、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）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、滑块、细沙。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组成员，要完成该实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有______。（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的条件是_______，实验时首先要做的步骤是_________。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为_______。12．（12分）为测量某金属丝的电阻率，小明同学取来一段粗细均匀、长为L0的金属丝进行实验．（1）用蜾旋测微器测金属丝的直径d，读数如图甲所示．则d=______mm．（2）用一电阻档有三个倍率（分别是×1、×10、×100）的多用电表粗测其电阻．选用×10档测量某电阻时．操作步驟正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到_____档．重新正确操作后，表盘的示数如图乙所示，其读数为______Ω．（3）进一步准确测量金属丝的电阻，实验室提供的器材有：A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）；B．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约1Ω）；C．电流表A2（量程0～150mA，内阻约2Ω）；D．电压表V（量程0～3V，内阻约10kΩ）：E．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；F．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；G．待测电阻丝Rx，开关、导线若干．①实验中，小明设计了如图丙所示的电路，其中电流表应选用_____，滑动变阻器应选用_____．实验时，开关S2应接____（选垓“1”成“2”）．②请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接（部分连线已画出）_________________．③若实验中测得该金属丝的电阻为R0，则计算这种电阻丝材料电阻率的表达式为ρ=_____（用题中给定的物理量符号和已知常数表示）．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）京北巨刹红螺寺位于怀柔区红螺山南麓，始建于东晋咸康四年．它背倚红螺山，南照红螺湖，山环水绕，林大丰茂，古树参天，形成一幅“壁波藏古刹”的优美的画卷，下图为流客乘坐滑车沿红螺山滑道下行的情景．在全长米的下行途中，滑车穿行于松柏密林红叶丛中，游客尽情享受其中无穷乐趣．现将滑道视为长、高的斜面来进行研究．假设滑车与滑道之间的动摩擦因数，游客和滑车总质量．已知，，重力加速度．（1）如果不拉动车闸，让滑车沿滑道自行滑下，求滑车沿滑道下滑的加速度大小；（结果取位有效数字）（2）游客在某次乘坐滑车下滑时，使用了车闸，最终到达终点时的车速为，是该过程中滑车克服阻力做了多少功？（结果取位有效数字）（3）如果下滑过程中游客一直不拉车闸制动，试通过计算分析这种行为是否具有危险性．14．（16分）汽车车厢上叠放着两个物体A和均可看作质点，如图所示，A质量为50kg，B质量为150kg，AB间动摩擦因数，B与车间动摩擦因数，B与车厢前挡板之间用最大拉力为的绳子拉着，B到车厢后挡板的距离为，g取．要想保持两物体与车一起加速运动，汽车的最大加速度为多少？汽车以的加速度加速超车时发现绳子断了此时汽车的速度为，司机经过后作出反应，减小油门调整加速度，试求司机以多大的加速度向前加速时物体恰好不碰车尾？15．（12分）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为多少？

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、C【解析】

A．螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的静摩擦力，选项A错误；B．螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心，但是方向不断变化，不是恒力，故B错误。C．根据牛顿第二定律得：N=mω2rfm=mgfm=μN联立得到．故C正确。D．若杆的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动。故D错误。

故选C。2、D【解析】

探测器绕火星做“近地”匀速圆周运动，万有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度为（为常量）故选D。3、B【解析】

A.牛顿首先提出了惯性的概念，故A错误；B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确C.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，故C错误；D.力的单位“N"是导出单位，故D错误。故选B。4、B【解析】从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，因重力做功只与初末位置有关，故重力做功相等，即W1=W1．对两次经过a点的过程根据动能定理得，-Wf=Ek1-Ek1，可知Ek1＞Ek1，故B正确，ACD错误．5、D【解析】

以小球为研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据几何关系求解．【详解】以小球为研究对象进行受力分析，如图所示：

根据平衡条件可得：绳的拉力大小为：T=，水平力F大小为：F=mgtan

θ，故ABC错误，D正确．故选D．本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．6、B【解析】

当船以速度v匀速行驶时,阻力f1=kv,牵引力F1=f1,发动机输出功率P1=F1v=kv2当船以速度2v匀速行驶时,阻力f2=k∙2v,牵引力F2=f2,发动机输出功率P2=F2∙2v=k(2v)2=4kv2=4P1，故A、C、D错误，B正确。故选：B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、BC【解析】两物体相向运动，均做匀减速运动，1s时相碰，可知t=0时，两物体的距离为，选项A错误；t=2.5s时，两物体的距离为，选项B正确；设碰前速度为正值的物体的质量为m1，速度为负的物体的质量为m2；由动量守恒可知，碰后原来速度为正的物体的速度变为零，则：，解得m1=2m2；由能量关系：碰前；碰后，则两物体间的碰撞为完全弹性碰撞，选项C正确；碰前速度为正值的物体的摩擦力；速度为负值的物体的摩擦力，则选项D错误；故选BC.点睛：此题要明确物理过程，知道哪个物体碰后速度为零以及完全弹性碰撞满足的条件，结合v-t图像解题.8、BD【解析】

ABD．假设汽车在第4个2s内没有停止，根据代入数据解得，根据解得：速度减为零的时间为：可知汽车在8s前速度减小为零设汽车初速度为，加速度为，令t=2s．则在第1个2s内：在第4个2s内联立两式，可得，(，舍去)所以AD正确；B错误；C．汽车刹车距离，所以不能撞上乙车，故C错误．9、BC【解析】

人拉绳的另一端缓慢向右运动过程中，可以认为a一直处于平衡状态，故人对绳的拉力F1大小等于货物的重力保持不变，F1与货物向下的拉力F2的夹角逐渐增大，F1与F2的合力逐渐减少，所以细绳OO’的张力逐渐变小，故A错误，B、C正确。人拉绳的另一端缓慢向右运动过程中，细绳对人的拉力大小不变，但与水平方向的夹角逐渐减少，竖直方向的分力逐渐减少，地面对人的支持力就逐渐增大，人对水平面的压力也逐渐增大，故D错误。故选：B、C10、BC【解析】撤去外力F前，对B分析可知，解得，A错误；撤去外力后，在沿斜面方向上B受到电场力，重力沿斜面方向的分力以及弹簧的弹力，当B受到的合力为零时，加速度为零，速度最大，由，解得，B正确；当撤去外力瞬间，弹簧弹力还来不及改变，即弹簧的弹力仍为零，此时B受到的合外力为，解得，C正确；假如没有电场力，物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量，而现在电场力对B做正功，减小的电势能转化为B和地球组成的系统机械能，物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量不等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量，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、刻度尺、天平沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力【解析】

(1)[1]本实验需要用到天平测量小车和砂桶的质量，需要刻度尺测量纸带长度。(2)[2]沙和沙桶加速下滑，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，对沙和沙桶有对滑块，有解得由此可知当时，有，即要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量。[3]滑块下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高。(3)[4]合外力做的总功为动能增加量为则需要验证的数学表达式为12、0.680×122CE1如图所示:【解析】(1)螺旋测微器读数(2)选用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针向右偏转角度很大，表头示数较小，为了较准确地进行测量，要让指针指在中间附近，即让表头示数变大，则所选倍率要变小，即倍率变成×1档．表盘的示数如图所示，其读数为(3)①流过电阻的最大电流，则电流表选表A2(量程0～150mA，内阻约2Ω)．控制电路采用分压式接法，滑动变阻器应选阻值较小的，即选R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)②电流表A2(量程0～150mA，