2027届北京市第二十七中学高三上物理期中经典模拟试题含解析

2027届北京市第二十七中学高三上物理期中经典模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为6.0cm，照相机本次拍照曝光时间为，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为（）A．1.6m B．2.5m C．3.2m D．4.5m2、如图所示，用细绳吊着一个质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力的说法正确的是：（）A．受重力、拉力、向心力 B．受重力和拉力C．只受重力 D．无法确定3、如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像，如图所示，则A．运动过程中小球的机械能守恒B．时刻小球的加速度为零C．这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加D．这段时间内，小球的动能在逐渐减小4、如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数1/V的关系图象，若汽车质量为2×103Kg,由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s,则以下说法正确的是（）A．汽车运动过程中受到阻力为6×103NB．汽车的额定功率为6×104WC．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动D．汽车做匀加速运动时间是10s5、如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则以下说法正确的是（重力加速度为g）（）A．小球空中运动时间为vB．小球的水平位移大小为2C．由于不知道抛出点位置，位移大小无法求解D．小球的竖直位移大小为46、质量为m的物体放在A地的水平面上，用竖直向上的力F拉物体，物体的加速度a与拉力F的关系如图线①所示，质量为m＇的另一物体在B地做类似实验，测得a-F关系如图线②所示，设A，B两地的重力加速度分别为g和g'，则（

）A．m'=m，g'>gB．m'<m，g'=gC．m'>m，g'=gD．m'=m，g'<g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、两颗互不影响的行星

P1、P2，各有一颗近地卫星

S1、S2

绕其做匀速圆周运动．图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a，横轴表示某位置到行星中心距离

r

平方的倒数，a-关系如图所示，卫星

S1、S2

的引力加速度大小均为

a1．则（）A．S1的质量比

S2

的小 B．P1

的质量比

P2

的小 C．P1的第一宇宙速度比P2

的大 D．P1

的平均密度比

P2

的小8、伽利略在研究自由落体运动的过程中，曾提出两种假设：①速度v与下落的高度h成正比；②速度v与下落的时间t成正比，分别对应于甲图和乙图，对于甲、乙两图作出的判断中正确的是（）A．图甲中加速度不断增加B．图乙中加速度不断增加C．图甲0～h内运动的时间是D．图乙中0～t内运动的位移是t9、如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为FT1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为FT2，弹簧的弹力为F2.下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系，正确的是()A．FT1>FT2 B．FT1＝FT2C．F1<F2 D．F1＝F210、如图所示，一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端分别系在竖直杆的A、B两点上，当两轻绳伸直时，a绳与杆的夹角为30°，b绳水平，已知a绳长为2L，当竖直杆以自己为轴转动，角速度从零开始缓慢增大过程中，则下列说法正确的是()A．从开始至b绳伸直但不提供拉力时，绳a对小球做功为0B．b绳伸直但不提供拉力时，小球的向心加速度大小为C．从开始至b绳伸直但不提供拉力时，小球的机械能增加了D．当时，b绳未伸直三、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）为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0=5Ω的保护电阻。(1)断开开关S,调整电阻箱的阻值，再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R,建立的坐标系，并在图中描点，如图乙所示。由图线可求得电池组的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω(结果均保留两位有效数字)(2)除导线电阻、读数误差之外，引起该实验误差的主要原因是_____。R/ΩU/V1/R（1/Ω）1/U（1/V）1.00.401.002.502.00.670.501.493.00.900.331.114.01.060.250.945.01.230.200.817.01.450.140.6910.01.710.100.5880.02.600.010.38100.02.630.010.381000.02.800.000.3612．（12分）甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图1所示的实验装置．（1）实验时他们先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动，这样做的目的是_______．（2）此后，甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片．在小车质量一定的情况下，多次改变配重片数量，每改变一次就释放一次小车，利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带．图2是其中一条纸带的一部分，O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出．打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．通过对纸带的测量，可知小车运动过程中的加速度大小为_______m/s2（保留2位有效数字）．（3）乙同学在实验时，因配重片数量不足改用5个质量为20g的钩码进行实验．他首先将钩码全部挂上，用打点计时器打出记录小车运动情况的纸带，并计算出小车运动的加速度；之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上，重复多次实验，且每次实验前均调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动．根据测得的数据，绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关系图线．关于这一图线下列说法错误的是_______．（选填选项前的字母）A．可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和B．只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，该图线才是一条直线C．无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，该图线都是一条直线．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，绝缘不可伸长的轻质细绳一端固定在O点，另一端栓接一个体积可以忽略的带电导体球A，绳长L=0.15m，此时小球A刚好与光滑绝缘水平面接触。空间有无限大的水平向右匀强电场，场强E=10N/C．已知小球A的质量m=3×10-4kg，带有电荷量q=+1×10-4C，忽略空气阻力，匀强电场和带电小球的运动轨迹面在同一竖直面内。在轻质细绳伸直并处于竖直位置时由静止释放小球A（重力加速度g=10m/s2）试求：(1)当轻绳偏离竖直方向的摆角最大时，轻绳对小球A的拉力大小。(2)当小球A再次摆回到初始位置时，有一个体积可忽略质量为m=3×10-4kg的不带电的小球B与带电导体球A发生对心正碰，碰后瞬间粘在一起。同时无限大的匀强电场瞬间变为竖直向上，电场强度大小不变。不计由于电场瞬间变化对带电体的影响，若在以后的运动过程中，轻绳始终处于伸直状态，则碰撞前小球B的速度大小需要满足的条件。14．（16分）一列简谐横波沿x轴方向传播，在x轴上沿传播方向上依次有P、Q两质点，P质点平衡位置位于x=4m处．图(a)为P、Q两质点的振动图象，图(b)为t=4s时的波形图，已知P、Q两质点平衡位置间的距离不超过20m．求(i)波速的大小及方向．(ⅱ)Q质点平衡位置坐标x的可能值．15．（12分）汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍。求：（1）汽车在路面上能达到的最大速度；（2）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？

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】

由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即12cm(0.12m)，曝光时间为1.5×10−2s，设经过A点的速度为v，根据位移时间关系，有：代入数据解得：v=8.0m/s由可得下降的高度大约为h，则：A.1.6m．故A项错误；B.2.5m．故B项错误；C.3.2m．故C项正确；D.4.5m．故D项错误．2、B【解析】

先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，合力提供向心力，进一步对小球受力分析．【详解】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图

小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力．故B正确，ACD错误．故选B．向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供．注意向心力不是物体所受到的力．3、C【解析】试题分析：由图看出，弹簧的弹力在变化，说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒，故A错误；时刻，弹力最大，弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，合力不等于零，合力方向向上，所以加速度不等于零，故B错误；t2～t3段时间内，小球先向上做加速度减小的加速运动，然后向上做加速度增大的减速运动，由于弹簧的弹性势能在减小，所以弹性势能转化为小球的机械能，故机械能在增大，C正确；这段时间内，小球先向下做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，即小球的动能先增大后减小，D错误；考点：考查了功能关系，机械能守恒，名师点睛：对于小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒．通过分析小球的受力情况和运动情况，分析加速度、动能的变化．由系统的机械能守恒，分析小球的动能与重力势能之和如何变化4、B【解析】

当汽车达到最大车速30m/s时，牵引力为2×103N，可知汽车受到的阻力为2×103N，汽车的额定功率为P=Fvm=2×103×30W=6×104W，选项A错误，B正确；因F-图线开始是直线，则斜率为Fv=P为定值，可知汽车以恒定功率启动，开始做变加速运动，不做匀加速运动，后来做匀速运动，选项CD错误；故选B．此题考查学生对物理图线的理解；要能从图像中读出有用的信息，知道图线的函数关系及斜率的物理意义；知道机车启动的两种基本方式．5、B【解析】

由数学知识得：从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线．设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解．【详解】如图所示，过抛出点作斜面的垂线:

当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向：x=v0t竖直方向：y=根据几何关系有x则有v解得：t=小球的水平位移大小为x=v竖直位移大小为y=12gt2=故选B.解决本题的关键是知道怎样运动时位移最小，再根据平抛运动的基本规律结合几何关系解题．6、C【解析】

根据牛顿第二定律得，F-mg=ma则知图线的斜率表示质量的倒数，纵轴截距的大小表示重力加速度。从图象上看，②图线的斜率小于①图线的斜率，则m′>m，纵轴截距相等，则g′=g．A．m'=m，g'>g，与结论不相符，选项A错误；B．m'<m，g'=g，与结论不相符，选项B错误；C．m'>m，g'=g，与结论相符，选项C正确；D．m'=m，g'<g，与结论不相符，选项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、CD【解析】

AD、根据牛顿第二定律得：

，则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：,

由此不能判断近地卫星

S1

、

S2

的质量大小．由数学知识知

,

图像的斜率等于

GM,

斜率越大

,GM

越大

,则M

越大

,

所以

P1

的质量比

P2

的大，故A错；D正确；C.设第一宇宙速度为

v.

则,

得

，相等，

由图可以看出

,P1

的半径比

P2

的半径大

,有公式

可知

P1

的第一宇宙速度比

P2

的大，故

C

正确．B.行星的平均密度

P1

的半径比

P2

的半径大

,相等，则

P1

的平均密度比

P2

的小，故

B错误．故选C

D8、AD【解析】

A．图甲中速度与高度成正比，则由v=kh，而根据自由落体规律可知，h=gt2可得，则有：v=kgt2速度和时间成二次函数关系，v-t图象为开口向上的抛物线，则可知，图象的斜率增大，加速度不断增大，故A正确；B．图乙中v与时间成正比，则由v=at可知，加速度恒定不变，故B错误；C．图甲中是变加速运动，平均速度不是，故时间不等于，故C错误；D．图乙中为匀变速运动，平均速度等于，故t秒内运动的位移x=t，故D正确．故选AD．9、BC【解析】

以小球B为研究对象，进行受力分析．由平衡条件可知，弹簧的弹力F和绳子的拉力FT的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即F合＝mg，如图所示：由三角形相似得：，又OA＝OB＝L，得FT=mg，，故绳子的拉力FT只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数无关，所以FT1=FT2，当弹簧的劲度系数变大时，弹簧的压缩量减小，故长度x增加，F2>F1，故BC正确，AD错误．10、BCD【解析】当b绳刚要伸直时，对小球，由牛顿第二定律和向心力公式得水平方向有：，竖直方向有，解得，小球的机械能增加量为，由功能关系可知，从开始至b绳伸直但不提供拉力时，绳a对小球做功为，故A错误C正确；b绳刚好伸直无拉力时，小球的角速度为，当，所以b未伸直，小球的向心加速度为，故BD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、2.7-3.0v1.3-1.9Ω电压表分流【解析】

(1)[1][2]根据坐标系内描出的点作出图象如图所示由图示电路图可知，电源电动势整理得由图象可知：解得，电源电动势：E=2.5V，电源内阻r=1.5Ω；(2)[3]由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于，这是造成实验误差的原因。12、为了平衡小车运动过程中所受摩擦力；0.50；B【解析】（1）为了克服摩擦力的影响，在实验中应垫高一侧，从而使重力的分力与摩擦力相互平衡；从而使小车受到的拉力为合外力；（2）由可得：；③对钩码和小车整体分析可知，整体受到的拉力为钩码的重力，质量是整体的质量；由F=ma可知，作出的图像一定为直线；且图像的斜率一定为整体的质量；故AC正确