江苏省南京市溧水区第二高级中学、第三高级中学等三校联考2027届物理高三第一学期期中考试模拟试题含解析

江苏省南京市溧水区第二高级中学、第三高级中学等三校联考2027届物理高三第一学期期中考试模拟试题考生须知：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、如图所示为甲、乙两物体在水平面上运动的轨迹图，M、N是两轨迹的交点，则A．甲所受的合外力可能为零B．乙所受的合外力一定为零C．两物体一定在N点相遇D．从M到N，甲乙的平均速度可能相等2、如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3kg的物体B轻放在A上的一瞬间，则A对B的支持力大小为（取g=10m/s2）A．30N B．0 C．15N D．12N3、风速仪结构如图（a）所示．光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住．已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈．若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片A．转速逐渐减小，平均速率为B．转速逐渐减小，平均速率为C．转速逐渐增大，平均速率为D．转速逐渐增大，平均速率为4、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变．则该质点A．不可能做匀变速运动B．速度的大小保持不变C．速度的方向总是与该恒力的方向垂直D．任意相等时间内速度的变化量总相同5、在用打点计时器测速度的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，则通过对纸带的分析，下列说法中正确的是()A．物体做匀加速直线运动B．物体做匀减速直线运动C．如果测出A、B两点间的距离，就可以求出A、B两点间的平均速度D．如果测出A、B两点间的距离，就可以求出A点的瞬时速度6、为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用)，则乘客（）A．受到向后（水平向左）的摩擦力作用 B．处于超重状态C．不受摩擦力的作用 D．所受合力竖直向上二、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，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。她稳定站立时，体重计的示数为A0，关于实验现象，下列说法正确的是()A．“起立”过程中，体重计的示数一直大于A0B．“起立”过程中，先出现超重现象后出现失重现象C．“下蹲"过程中，体重计的示数一直小于A0D．“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数小于A0的现象8、如图所示为一种儿童玩具，在以O点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上，有一个光滑的小球(不能视为质点)，O＇为小球的圆心．挡板OM沿着圆弧轨道的半径，以O点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动(垂直水平面向里看)，到小球触到水平线的过程中A．圆弧轨道对小球的支持力逐渐增大B．圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小C．挡板对小球的支持力逐渐增大D．挡板对小球的支持力逐渐减小9、如图所示，光滑定滑轮固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平粗糙圆形直杆上的小球a（球中心孔径比杆的直径大些）连接。已知小球b的质量是小球a的2倍。用一水平拉力作用到小球a上，使它从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动一段距离，在这一过程中A．当细绳与直杆的夹角达到30°时，杆对a球的压力为零B．天花板对定滑轮的作用力大小逐渐增大C．直杆对a球的摩擦力可能先减小后增加D．水平拉力一定逐渐增大10、如图所示，人造地球卫星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道．先将卫星发射至近地圆轨道I，然后在A点（近地点）点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道II；在点B（远地点）再次点火加速进入圆形轨道III．关于卫星B的发射和变轨，下列说法正确的是A．卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度和周期大于在圆轨道III上的向心加速度和周期B．卫星从轨道I转移到轨道III的过程中，动能减小，重力势能增大，机械能守恒C．若卫星在椭圆轨道II上运行，经过A点时的速度大于经过B点时的速度D．如果圆轨道III是地球同步卫星轨道，则在该轨道上运行的任何卫星，其角速度都和在地面上静止物体的角速度相同三、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，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有个点未画出，则相邻计数点时间间隔为__________，其中，，，，，，则点处瞬时速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（计算结果保留两位有效数字）12．（12分）某同学采用如图所示的装置，进行“探究加速度和力、质量的关系”实验：(1)在实验操作中，下列说法正确的是_____________（填序号）A．实验时，应调节滑轮高度使拉小车的细绳与木板平行B．实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源C．每改变一次小车的质量时，也要改变木板的倾斜程度D．每改变一次小车的质量时，也可以改变砝码的数量(2)如图所示，是实验中用打点计时器得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则与纸带上F点对应的小车速度v=________m/s（结果保留两位有效数字）。(3)如图为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，横坐标m为小车上所加砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为_____________。(4)下列实验中，利用该装置不能完成的实验有：____________（填序号）A．探究功和速度的关系B．验证机械能守恒定律C．用打点计时器测速度D．探究小车的速度随时间变化的规律四、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，用横截面积为S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性良好的汽缸内，汽缸平放到光滑的水平面上.轻质弹簧左端与活塞连接，右端固定在竖直墙上.不考虑活塞和汽缸之间的摩擦，系统处于静止状态，此时活塞距离汽缸底部的距离为L0=18cm，气体的温度为t0=27℃.现用水平力向右缓慢推动汽缸，汽缸向右移动的距离为5cm,当弹簧被压缩x=2cm后再次静止.已知大气压强为p0=1.0×105Pa.①求轻质弹簧劲度系数；②保持推力F不变，升高气体的温度，求汽缸底部到活塞的距离恢复到L0时的温度.14．（16分）直角坐标系xOy在竖直面内，x轴水平，空间存在平行xOy面的匀强电场．如图所示，质量为m的带负电的小球，从坐标原点O沿与x轴正方向成α角射入，方向与匀强电场方向垂直，初速度大小为v1．射入后小球沿直线运动，空气阻力不计，重力加速度为g，求：(1)匀强电场的场强；(2)t时刻小球的位置坐标．15．（12分）如图所示，水平放置一个长方体气缸，总体积为V，用无摩擦活塞（活塞绝热、体积不计）将内部封闭的理想气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为P，温度均为．若使A气体的温度升高△T，B气体的温度保持不变，求(i)A气体的体积变为多少?(ii)B气体在该过程中是放热还是吸热？

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、D【解析】

甲做曲线运动，速度一定发生变化，一定存在加速度，合力不可能为零，A错误；乙做直线运动，可能做匀变速直线运动，合力可能不为零，B错误；图像有交点，只能说明两者都经过交点处，但是不能说明同时经过交点处，故不一定在交点相遇，C错误；从M到N两者的位移相同，如果所用时间相同的话，则两者的平均速度相同，D正确．2、D【解析】

根据题意可知考查牛顿第二定律瞬时性，先用整体法计算加速度，再用隔离法分析物体B，用牛顿第二定律列方程便可求得．【详解】初始时刻，弹簧的弹力等于A的重力，即，将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，整体的加速度隔离对B分析，，解得．故D符合题意，A、B、C不符合题意．解决本题的关键能够正确地选择研究对象并进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．对整体分析，根据牛顿第二定律求出加速度的大小，再隔离对B分析，运用牛顿第二定律求出A对B的支持力大小，根据牛顿第三定律得出B对A的压力大小．3、B【解析】

根据题意，从图（b）可以看出，在时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在时间内可以从图看出有4次挡光，即圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为，叶片转动速率为：，故选项B正确．先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数，再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率．4、D【解析】未施加恒力前，质点做匀速直线运动，即合力为零，所以施加恒力后，质点的合力大小等于该恒力，合力方向与恒力的方向相同，所以做匀变速运动，若该恒力的方向与速度方向的夹角不为90°，则速度大小一定变化，AB错误；速度的方向与恒力的方向的夹角多样化，不一定是垂直的关系，C错误；由于做匀变速运动，即加速度恒定，所以根据可知任意相等时间内速度的变化量总相同，D正确．5、C【解析】

AB．相邻的计数点的距离先增大后减小，所以物体先加速运动后减速运动，故A、B错误；C．如果测出、两点间的距离，根据就可以求出、两点间的平均速度，故C正确；D．纸带实验中，可以用平均速度代替中点时刻的瞬时速度，所以要求解点的瞬时速度应该测出点前后两个计数点的距离，故D错误；故选C。6、A【解析】

AC．当减速上坡时，乘客加速度沿斜面向下，乘客有水平向左的分加速度，而静摩擦力必沿水平方向，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用，故A正确，C错误．B．当减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，故B错误；D．由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下，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、BD【解析】

AB．“起立”过程中，先向上加速后向上减速，加速度先向上后向下，则先出现超重现象，体重计读数大于A0，后出现失重现象，体重计读数小于A0，选项A错误，B正确；C．“下蹲"过程中，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，则先出现失重现象，体重计读数小于A0，后出现超重现象，体重计读数大于A0，选项C错误；D．由以上分析可知，“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数小于A0的现象，选项D正确；故选BD.8、BC【解析】

对小球受力分析如图：当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动，到小球触到水平线的过程中，由几何关系可知，N1与N2之间的夹角保持不变，N1与竖直方向之间的夹角逐渐减小，N2与竖直方向之间的夹角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小，故A错误，B正确；挡板对小球的支持力逐渐增大，故C正确，D错误．9、AC【解析】

A、设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力FN=2mgsinθ-mg=2mg×12B、向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的拉力夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，天花板对定滑轮的作用力大小逐渐减小，故B错误；C、向右缓慢拉动的过程中，支持力FN=2mgsinθ-mg，由于θ从90°开始逐渐减小，支持力先减小后反向增加，所以直杆对a球的摩擦力f=μFN=μ(2mgsinθ-mg)D、向右缓慢拉动的过程中，水平方向：F=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ(2mgsinθ-mg)=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg，由于：cosθ+μsinθ=μ2+1(sinαcosθ+cosαsinθ)=μ2+1sin(α+θ)，由于θ故选AC。以b为研究对象可得绳子拉力始终保持不变，再以a为研究对象，根据共点力的平衡条件列方程求解摩擦力和拉力F的变化情况；随着a的右移，分析绳子与竖直方向的夹角变化情况，再分析两段绳子合力变化情况即可。10、CD【解析】

A.根据万有引力提供向心力可知，可得；轨道半径越高卫星的周期越大，向心加速度越小，卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度大于在圆轨道Ⅲ上的向心加速度，而周期小于在圆轨道Ⅲ的周期；故A错误；B.卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅲ的过程中，变轨需要点火加速，因此机械不守恒，故B错误；C.根据开普勒第二定律可知，近地点的速度大，卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行，经过A点时的速度大于经过B点时的速度，故C正确；D.如果圆轨道Ⅲ是地球同步卫星轨道，则定位在赤道上空，因此在该轨道上运行的任何卫星，其角速度都和在地面上静止物体的角速度相同，故D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、【解析】

由于每相邻两个计数点间还有个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得，，，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：，即小车运动的加速度计算表达式为：．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．12、A0.61B【解析】

（1）[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，A正确；B．实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，B错误；C．平衡摩擦力之后，每改变一次小车的质量时，不需要在次进行调节木板的倾斜程，C错误；D．每次只能改变一个变量，改变一次小车的质量时，不可以改变砝码的数量，D错误。故选A。（2）[2]打点计时器