2027届乐成公立寄宿学校物理高三上期中考试试题含解析

2027届乐成公立寄宿学校物理高三上期中考试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、有一列火车正在做匀加速直线运动。从某时刻开始计时，第1min内，发现火车前进了180m，第2min内，发现火车前进了360m。则火车的加速度为A．0.01m/s2B．0.05m/s2C．36m/s2D．180m/s22、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A．曲线运动不一定是变速运动B．做曲线运动物体的速度方向保持不变C．物体受到变力作用时就做曲线运动D．做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力3、如图所示，矩形滑块由材料不同的上下两层粘合而成，它静止于光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，上述两种情况相比较（）A．子弹和滑块的最终速度不同B．滑块对子弹的阻力不一样大C．子弹对滑块做功不一样多D．系统产生的热量不一样多4、在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛的小球又落回原处的时间为，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为，测得和H，可求得g等于()A． B． C． D．5、“嫦娥之父”欧阳自远预计我国将在2020年实现火星的着陆巡视，在2030年实现火星的采样返回，已知地球的质量约为火星质量的倍，地球的半径约为火星半径的倍，则下列说法正确的是A．地球的密度是火星的倍B．地球表面的重力加速度是火星表面的倍C．地球的第一宇宙速度是火星的倍D．地球同步卫星的运行速度是火星的倍6、据人民日报客户端1月3日的报道，上午10点26分，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，完成了人类航天史上的一项壮举，实现了人类第一次在月背软着陆，成为2019年太空领域的“开门红”．关于月球，下列说法正确的是（）A．月球上地磁南极是地理的北极，和地球上相似B．月球上的重力加速度约是地球上的6倍C．地球同步卫星的轨道半径约是地月距离的十分之一D．月球的环绕速度要比地球同步卫星的线速度要大二、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，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g取10m/s2，以下说法正确的是()A．此时轻弹簧的弹力大小为20NB．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左8、已知金星绕太阳公转的周期小于1年，则可判定（）A．金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离 B．金星的质量大于地球的质量C．金星的密度大于地球的密度 D．金星的向心加速度大于地球的向心加速度9、如图所示，光滑地面上有P，Q两个固定挡板，A，B是两挡板连线的三等分点．A点有一质量为m2的静止小球，P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动．小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失，两小球均可视为质点．已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量之比m1：m2可能为（

）A．3：1 B．1：3 C．1：5 D．1：710、如图所示，倾角为30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧，点为原长位置。质量为的滑块从斜面上点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为。现将物块由点上方处的点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，取，则下列说法正确的是A．从点释放，滑块被弹簧弹回经过点的动能等于B．点到点的距离小于C．从点释放后，滑块运动的最大动能为D．从点释放，弹簧最大弹性势能比从点释放增加了三、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）某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示．并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=______cm．（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求______．A．s－tB．s－t2C．s－t-1D．s－t-2（3）下列哪些实验操作能够减小实验误差______．A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．必须保证小车从静止状态开始释放．12．（12分）(1)甲同学用如图(a)所示的装置来验证动量守恒定律。①实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1______m2（选填“大于”“等于”或“小于”）；②图(a)中O点是小球抛出点在地面上的投影。实验时，先将入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是______；（填选项前的字母）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量水平射程OM、ON③若两球相碰前、后的动量守恒，其表达式可表示为______（用②中测量的量表示）。(2)乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图(b)所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球1、小球2与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P；再将入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点为M和N，测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。只要满足关系式______，则说明碰撞中动量是守恒的；只要再满足关系式______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞（用所测物理量的字母表示）。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）在一条平直的公路上，乙车以10m/s的速度匀速行驶，甲车在乙车的后面作初速度为15m/s，加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动，则两车初始距离L满足什么条件时可以使（1）两车不相遇；（2）两车只相遇一次；（设两车相遇时互不影响各自的运动）。14．（16分）如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过细绳AB使杆与竖直墙壁保持垂直，与AC间的夹角θ=53°．若在A点通过细绳OB悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀加速向上提起重物（OM绳始终保持竖直），加速度大小为2m/s2。己知重物的质量m=40kg，人的质量M=60kg，取g=10m/s2。在物体运动到滑轮之前，求：（1）人手中的拉力大小F1；（2）OB绳子中的拉力大小F2；（3）作出B点的受力示意图，并求出轻杆BC和细绳AB对B点的作用力大小F3和F4。15．（12分）如图所示，倾角为的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.3m的光滑半圆轨道BC平滑相连（B处有极小的连接，图中未画出，确保B处无动能损失），O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量为1kg的滑块从A点可以用不同初速向下滑动，若从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点（g取10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8）；求：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）若滑块经半圆轨道能到达C点，则滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v的最小值为多少；（3）若滑块经C点飞出时速率为2，则滑块落到斜面上的动能为多大。

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】

根据匀变速直线运动的推论得火车的加速度为：A.0.01m/s2与分析不符，故A错误；B.0.05m/s2与分析相符，故B正确；C.36m/s2与分析不符，故C错误；D.180m/s2与分析不符，故D错误。2、D【解析】

A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，一定是变速运动，所以A正确；B错误．C、物体受到变力的作用，如果力的方向和速度在同一条直线上时，物体做的仍是直线运动，只不过是物体的加速度的大小在变化，所以C错误．D、做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力，如平抛运动，受恒力作用，做曲线运动，所以D正确．3、B【解析】

A、两种情况最终都相对静止而共速，根据动量守恒mv=(m+M)v共知，最后滑块获得的速度（最后滑块和子弹的公共速度）是相同的，故AD、子弹嵌入下层或上层过程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，而子弹减少的动能一样多（子弹初末速度分别相等）；滑块能加的动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热量Q=f⋅Δx=12mvB、系统产生的热量Q=f⋅Δx一样多，由于子弹相对滑块的位移两次是不相同的，所以子弹和滑块间的阻力不一样大；故B正确.C、滑块获得的动能是相同的，根据动能定理，滑块动能的增量等于子弹做的功，所以两次子弹对滑块做的功一样多；故C错误.故选B.本题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中，他们的最后速度就是相同的；这是一道考查动量和能量的综合题．4、A【解析】

将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动，

根据则从最高点下落到O点所用时间为，则：从最高点下落到P点所用时间为，

则：则从P点下落到O点的过程中的平均速度为：从P点下落到O点的时间为：根据得：解得：故A正确，BCD错误．5、B【解析】

由题意可知查万有引力规律的应用，据此计算可得．【详解】A．由密度公式可知地球的密度是火星的倍，故A错误；B．忽略向心力的大小，则有可得星球表面的重力加速度，地球表面的重力加速度是火星表面的倍，故B正确；C．由牛顿第二定律可得可得第一宇宙速度度的表达式地球的第一宇宙速度是火星的倍，故C错误；D．由牛顿第二定律可得可得，因不知同步卫星轨道半径的关系，地球同步卫星的运行速度和火星同步卫星的运行速度关系由题给条件无法确定，故D错误．分析星球表面的重力加速度时，不考虑星球自转的向心力，根据万有引力等于重力可求得，计算第一宇宙速度和线速度时选择环绕天休为研究对象，根据万有引力提供向心力应用牛顿第二定律列式计算可得．6、C【解析】

A．月球现在没有全球性的偶极磁场．故A错误．

B．月球上的重力加速度约是地球上的．故B错误．

C．根据卫星的向心力由万有引力提供，有：对同步卫星有：…①对月球有：…②而

…③由①②③得：n≈60，，所以地球同步卫星的轨道半径约是地月距离的十分之一．故C正确；D．月球的质量约为地球的1/81，半径约为地球半径的1/4，地球上第一宇宙速度为：v地≈7.9km/s，根据万有引力提供圆周运动向心力有：得绕星球表面飞行的探测器的速度为：所以绕月球飞行的探测器速度为：地球同步卫星：所以月球的环绕速度要比地球同步卫星的线速度要小．故D错误．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、AD【解析】

A．将拉力F分解为竖直向上的力和水平向右的力，则有，，因为此时水平面对物块的弹力为零，即，解得，，因为地面对物块的支持力为零，即物块与水平面之间的正压力为零，所以地面对物块不存在摩擦力，故水平方向上受到弹簧的弹力T和，所以，A正确；BC．剪断弹簧的瞬间，弹力变为零，重力mg和平衡，物块与水平面间仍没有摩擦力，所以在剪断弹簧的瞬间物块合力为，故加速度为，方向水平向右，BC错误；D．撤去力F的瞬间，弹力大小不变，仍为20N，由于竖直向上的分力消失，故物块与水平面间存在摩擦力，物体所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，方向水平向左，D正确。故选D。8、AD【解析】

根据得，周期，由于地球公转的周期大于金星公转周期，则地球的轨道半径大于金星的轨道半径，故A正确。金星和地球属于环绕天体，根据万有引力定律理论无法求出环绕天体的质量，则无法比较金星的质量和地球质量的大小关系，故B错误。由于金星和地球的质量无法比较，半径也未知，无法比较密度的大小关系，故C错误。根据得，，由于地球的轨道半径大，则地球的向心加速度小，故D正确。故选AD。9、ABD【解析】

若碰后球1的速度方向与原来的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，两球在B点相遇，是球2反弹后在B点相遇，有：v2t=3v1t，即：v2=3v1．根据动量守恒得，m1v0=m1v1+m2v2，根据机械能守恒得：联立解得m1=3m2若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹在B点追上球2，

则有：v1t=3v2t，即：v1=3v2根据动量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，根据机械能守恒得：联立解得：m2=7m1若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹、球2与挡板碰后反弹在B点相遇，则有：v1t=v2t，即：v1=v2，

根据动量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，

根据机械能守恒得联立解得：m2=3m1综上所述，故A、B、D正确．点晴：解决本题的关键知道弹性碰撞的特点，动量守恒，机械能守恒，结合两球碰后的速度大小的关系和方向，运用动量守恒和机械能守恒综合求解．10、ABC【解析】

A.从点释放，斜面光滑，根据机械能守恒知块被弹簧弹回经过点动能为：故A正确；B.物块从点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做加速运动，后来，弹簧的弹力大于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做减速运动，所以物块先做加速运动后做减速运动，弹簧的弹力等于滑块的重力沿斜面向下的分力时物块的速度最大；从点到点，根据动能定理则有：解得点到点的距离：故B正确；C.设物块动能最大时弹簧的弹性势能为，从释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得：从释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得：联立可得：据题有：所以得从点释放滑块最大动能为：故C正确；D．根据物块和弹簧的系统机械能守恒知，弹簧最大弹性势能等于物块减少的重力势能，由于从点释放弹簧的压缩量增大，所以从点释放弹簧最大弹性势能比从点释放增加为：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）1．142；（2）D；（3）C．【解析】试题分析：（1）游标卡尺的主尺读数为1．1cm，游标读数为8×2．25mm=2．42mm=2．242cm，所以最终读数为：1．1cm+2．242cm=1．142cm；（2）数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：v=dt，根据动能定理：Fs=12mv2（3）经前面分析知，要使st2图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状态开始释放，故选C。考点：探究合力做的功与动能改变关系【名师点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。12、大于ADE【解析】

(1)[1]为防止碰撞后入射球反弹，实验中入射小球的质量m1应大于被碰小球的质量m2。[2]设碰撞前入射小球的速度为v1，碰撞后入射小球的速度为v2，被碰小球的速度为v3，如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动