2027届江苏省南通市西亭高级中学物理高三上期中联考模拟试题含解析

2027届江苏省南通市西亭高级中学物理高三上期中联考模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是（）A． B． C． D．3、下列说法正确的是（）A．做匀加速直线运动的物体，初速度越大，时间越长，其位移也一定越大B．做匀加速直线运动的物体，任意连续相等时间内的位移之比均为1：3：5C．做匀减速直线运动的物体，其加速度与速度变化量的方向一定相反D．做匀减速直线运动的物体，任意时间内中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置的瞬时速度4、如图所示，在一足够长的粗糙水平杆上套一小圆环，在小圆环上施加一水平向右的恒力F，使小圆环由静止开始运动，同时在小圆环上施加一竖直向上的力F′，且F′满足的关系为F′＝kv.已知小圆环的质量为m，小圆环与水平杆之间的动摩擦因数为μ.则小圆环运动过程中速度随时间变化的图象为（）A．B．C．D．5、如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的登场细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则A．杆对A环的支持力变大B．B环对杆的摩擦力变小C．杆对A环的力不变D．与B环相连的细绳对书本的拉力变大6、如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是A．B可能受到3个或4个力作用B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体不可能受三个力作用二、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、质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示。物体在t0时刻开始运动，其v-t图象如图乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则A．物体在t0时刻的加速度大小为B．物体与地面间的动摩擦因数为C．物体所受合外力在t0时刻的功率为D．水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为8、如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为，现让弹簧一端连接另一质量为的物体（如图乙所示），物体以的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为，则()A．物体的质量为B．物体的质量为C．弹簧压缩最大时的弹性势能为D．弹簧压缩最大时的弹性势能为9、为减少机动车尾气排放，某市推出新型节能环保电动车，在检测该款电动车性能的实验中，质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的F﹣1v图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受阻力恒定，最终匀速运动，重力加速度g取10m/s2，则（A．电动车运动过程中的最大速度为15m/sB．该车启动后，先做匀加速运动，然后匀速运动C．该车做匀加速运动的时间是2sD．该车加速度大小为0.75m/s2时，动能为1.44×l04J10、2019年1月，我国“嫦娥四号”成功地在月球背面实施软着陆，为了减小月面凹凸不平的不利影响，“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式.已知“嫦娥四号”近月环绕周期为T，月球半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是A．月球的密度约为B．月球表面重力加速度g约为C．“嫦娥四号”垂直着陆前的最后阶段处于失重状态D．“嫦娥四号"着陆前近月环绕月球做圆周运动的速度等于7.9km/s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）如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G•Atwood1746-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．（1）实验时，该同学进行了如下步骤：①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h．②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t．③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为______（已知重力加速度为g）．（3）引起该实验系统误差的原因有______（写一条即可）．12．（12分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________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）甲、乙两车分别在A、B两条平直并列的双车道上，乙车停在B车道某位置处，当甲车从后方经过乙车旁时，甲车立即刹车以初速度v1＝20.0m/s，加速度a1＝2.0m/s2做匀减速直线运动，同时乙车立即以加速度a2＝0.5m/s2与甲同向做匀加速直线运动。求：(1)甲、乙两车相遇前相距的最大距离；(2)乙车追上甲车经历的时间。14．（16分）如图甲所示，一端开口导热良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积为50cm1，气缸全长11cm，气缸质量为10kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，现将气缸倒过来竖直悬挂在天花板上，如图乙所示，g取10m/s1．①求稳定后，活塞相对气缸移动的距离；②当气缸被竖直悬挂在天花板上，活塞下降并达到稳定的过程中，判断气缸内气体是吸热还是放热，并简述原因．15．（12分）如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱镜的截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=DC=L．棱镜放在真空中，真空中的光速为c，一束平行光垂直入射到棱镜的AB面，求：①从棱镜中射出的光与出射镜面间的夹角多大？（本问题只写出结论）②光在棱镜中运动的最短时间为多少？

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、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】

小球受力如图所示：设绳长为L，小球到悬点的高度差为h，由图可知，小球做圆周运动的向心力解得因两小球运动的角速度相同，所以h也相同，故D正确，ABC错误。故选D。3、D【解析】

A．根据可知，做匀加速直线运动的物体，初速度越大，时间越长，其位移不一定越大，选项A错误；B．做初速度为零的匀加速直线运动的物体，从运动开始计时，在任意连续相等时间内的位移之比均为1：3：5，选项B错误；C．无论物体做匀加速还是匀减速，其加速度与速度变化量的方向一定是相同的，选项C错误；D．设初速度为v0，末速度为v，则中间时刻的瞬时速度中间位置的瞬时速度因为知无论加速还是减速，则总是v1＜v2，即任意时间内中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置的瞬时速度，选项D正确。故选D。4、C【解析】

开始时圆环受到向下的重力和细杆向上的支持力，当施加F′后，开始时细杆对圆环的支持力FN向上，根据牛顿第二定律可知a=F-μFNm=F-μ(mg-kv)m，可知随速度v的增加，加速度a逐渐变大；当kv=mg时a达到最大；然后随v的继续增加，FN反向，加速度变为a=F-μF此题关键是分析圆环的受力情况，尤其是杆对圆环的弹力的大小和方向，然后分析加速度的变化，从而确定图像的形状.5、B【解析】

A．对两环和书本的整体受力分析，竖直方向：2N=mg，可知将两环距离变小后杆对A环的支持力不变，选项A错误；BD．对圆环B受力分析可知，f=Tcosθ；对书本：2Tsinθ=mg，解得（其中的θ是绳与杆之间的夹角），则当两环距离变小后，θ变大，则f减小，与B环相连的细绳对书本的拉力T变小，选项B正确，D错误；C．同理，杆对A环的摩擦力减小，杆对A环的支持力不变，则杆对A环的力减小，选项C错误．6、B【解析】

对物体B受力分析，受重力，A对B的压力，A对B水平向左的静摩擦力，斜面对B垂直向上的支持力，斜面对B可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），故B受4个力或者5个力，故A错误；当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力大于重力的下滑分力时，B物体有上滑趋势，所以受到平行斜面向下的静摩擦力，故B正确；对物体A受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，B对A的静摩擦力与推力F平衡，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力水平向左，大小为F，故C错误；对AB整体受力分析，受重力、支持力、推力，可能有静摩擦力（当推力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），所以可能受三个力作用，故D错误．所以B正确，ACD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．由v-t图线可知，物体在时刻开始有速度，此时最大静摩擦力等于，当时刻时，对物体受力分析可知此时在水平方向上物体的合力为，由牛顿第二定律可得此时加速度为，A正确；B．当物体与地面之间的摩擦达到最大时，最大静摩擦力为F0，则解得B错误；C．物体在t0时刻的合外力为故所受合外力在t0时刻的功率为F0v0，选项C错误；D．2t0时刻物体的速度在t0到2t0这段时间内的平均速度为水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为D正确。8、AC【解析】

对图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能EP=M；对图乙，物体A以2的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v由动量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)联立两式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D错误，A、C正确．故选A、C9、AD【解析】

AB过程牵引力不变，根据牛顿第二定律知，做匀加速直线运动，BC段图线的斜率表示电动车的功率，斜率不变，则功率不变，根据功率与牵引力的关系，判断BC段的运动情况，速度达到最大时，牵引力等于阻力；【详解】A、因为横坐标是1v，所以全过程中，速度越大则1v值最小，即速度最大是15m/s，故A正确。

B、AB段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动；CB图线的斜率表示电动车的功率，知CB段功率不变，牵引力增大，加速度增大，做加速度增大的加速运动，故B错误；

C、电动机的功率为：P=2000-400当牵引力等于阻力时，速度最大，由图线知，f=400N，根据牛顿第二定律得，匀加速运动的加速度大小：a=F-fm=2000-400800m/s2=2m/s2

则匀加速运动的时间t=va=32s=1.5s，故C错误解决本题的关键能够从图线中分析出电动车在整个过程中的运动情况，当牵引力等于阻力时，速度达到最大。10、AB【解析】

A.“嫦娥四号”近月卫星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：得月球质量：又：月球的密度：故A正确；B.“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的时万有引力提供向心力，即：所以月球表面重力加速度：故B正确；C.在“嫦娥四号”着陆前的时间内“嫦娥四号”需要做减速运动，处于超重状态，故C错误；D.7.9km/s是地球的第一宇宙速度，“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的速度不等于地球的第一宇宙速度7.9km/s，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、挡光片中心绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等【解析】（1、1）需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，系统的末速度为：，

则系统重力势能的减小量△Ep=mgh，系统动能的增加量为：△Ek＝(1M+m)v1＝(1M+m)()1，

若系统机械能守恒，则有：mgh=(1M+m)()1．

（3）系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能有：绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等．12、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复