山东省昌乐博闻学校2027届高三物理第一学期期中联考试题含解析

山东省昌乐博闻学校2027届高三物理第一学期期中联考试题考生请注意：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、在一段平直的公路上，汽车保持额定功率P行驶，所受的阻力大小恒为F．已知汽车的质量为m，最大速率为vm．若某时刻汽车的速度大小为v（v<vm）时，汽车的加速度大小为a，所受的牵引力大小为F，则下列关系式正确的是A．f=PC．P=(f+ma)vm2、如图，水平传送带以恒定速度顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧．将小物块P轻放在传送带左端，P在接触弹簧前速度已达到v，与弹簧接触后弹簧的最大形变量为d．P的质量为m，与传送带之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．从P开始接触弹簧到弹簧第一次达到最大形变的过程中A．P的速度一直减小B．传送带对P做功的功率一直减小C．传送带对P做的功W<μmgdD．弹簧的弹性势能变化量△Ek=mv2+μmgd3、如图所示，用细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上的A点，此时细线与水平方向成θ=37°角，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触，小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，压力传感器的示数为气球重力的．重力加速度为g．现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是（）A．小车向右加速运动，加速度大小为B．小车向左加速运动，加速度大小为C．小车向右减速运动，加速度大小为D．小车向左减速运动，加速度大小为4、最近，不少人喜欢踩着一种独轮车，穿梭街头.这种独轮车全名叫电动平衡独轮车，其中间是一个窄窄的轮子，两侧各有一块踏板.当人站在踏板上向右运动时，可简化为如图甲、乙所示的模型.关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力，下列说法正确的是A．考虑空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力向左B．考虑空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右减速运动时，脚所受摩擦力可能向右C．考虑空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力不可能为零D．不计空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力不可能为零5、甲、乙、丙三辆汽车同时以相同的速度经过某一路标，此后甲一直做匀速直线运动，乙先加速后减速，丙先减速后加速，它们经过下一路标时的速度仍相同，则A．甲车先经过下一个路标 B．乙车先经过下一个路标C．丙车先经过下一个路标 D．无法判断谁先经过下一个路标6、春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动．这是关于惯性的最早记述．下列关于惯性的说法中正确的是()A．车只在运动时才具有惯性B．撤去拉力后车的惯性大小不变C．拉力可以改变车的惯性D．车运动越快惯性越大二、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，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A．极板间电压变小 B．电容器的电容减小C．极板带电量将增大 D．P点的电势将降低8、质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量恰好相同，两者质量之比M：m可能为（）A．0.5 B．1.6 C．2.7 D．3.89、滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图是滑沙场地的一段斜面，其倾角为30°，设参加活动的人和滑车总质量为m，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度为0.4g，人和滑车可视为质点，则从顶端向下滑到底端B的过程中，下列说法正确的是()A．人和滑车减少的重力势能全部转化为动能B．人和滑车获得的动能为0.8mghC．整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mghD．人和滑车克服摩擦力做功为0.6mgh10、如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止.现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A移动到半球的顶点B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的变化情况是（）A．N变大 B．N不变 C．T变小 D．T变小后变大三、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）某同学为了探究物体的质量不变时，加速度跟合外力的关系．将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象．由于疏忽，实验者忘记了平衡摩擦力，将带滑轮的长木板固定在水平的桌面上了．（1）实验中是否需要钩码的质最远小于小车和传感器的总质量：______（填“是“或“否”）（2）由图象求出小车和传感器受到的摩擦阻力为______N，总质量为______kg12．（12分）利用图示装置可以做多个力学实验．（1）用此装置“研究匀变速直线运动”时，______（填“需要”或“不需要”）平衡小车和木板间的摩擦阻力；（2）用此装置探究“加速度与质量的关系”时，改变小车质量后，__（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦阻力；（3）用此装置探究“功与速度变化的关系”，为了尽可能准确，不挂钩码平衡摩擦力时，小车后面______（填“需要”或“不需要”）固定纸带；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，两个半径均为R的四分之圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线O1O2水平，轻弹簧左端固定在竖直板上，右端与质量为m的小球接触（不栓接，小球的直径略小于管的内径），宽和高与为R的盒子固定于水平面上，盒子左侧DG到管道右端C的水平距离为R，开始时弹簧处于锁定状态，具有的弹性势能为6mgR，其中g为重力加速度，解除锁定、小球离开弹簧进入管道、最后从C点抛出。（轨道ABC与木盒截面EFGD在同一竖直面内）(1)求小球经C点时的动能；(2)求小球经C点时对轨道的压力；(3)小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时，讨论弹簧锁定时弹性势能满足什么条件?14．（16分）如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、3m。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。(1)求第一次与小球B碰前瞬间，小球A的速度大小；(2)求第一次碰撞过程中，小球A、B在碰撞刚结束时各自的速度；(3)请通过推理论证，说明小球A、B每次碰撞的地点，并讨论小球A、B在每次碰撞刚结束时各自的速度。15．（12分）如图甲所示，一汽车通过电子不停车收费系统假设汽车从O点以的速度匀速驶向ETC收费岛，在OA路段所受阻力大小；汽车从A处进入ETC收费岛后，假设仍保持功率不变完成自动缴费并驶离收费岛，并以速度匀速离开B处，汽车的速度时间图象如图乙所示．已知ETC收费岛AB段长度，汽车质量，汽车在OA段和AB段所受阻力分别为恒力．（1）求汽车在运动过程中发动机的输出功率；（2）当汽车加速度大小为时，求此时汽车的速度大小；（3）求汽车在ETC收费岛AB段内行驶的时间．

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、D【解析】

因为汽车的最大速率为vm，故P=F×vm，式中的F为汽车受到的阻力，则f=Pvm，选项AC错误；当汽车的速度为v时，其加速度为a，则根据牛顿第二定律可知F－F=ma，选项B错误；二者结合得2、C【解析】

A项：P与弹簧接触后在水平方向受弹簧力作用，P受的静摩擦力向右，P做匀速运动，运动到弹力与最大摩擦力相等时，P物体由惯性P继续压缩弹簧，P接下来做减速运动直到速度为零，故A错误；B项：由公式可知，由于P先做匀速后做减速，由于静摩擦力增大，速度不变，所以功率先增大，后滑动摩擦力不变，速度减小，所以功率减小，故B错误；C项：由于P开始到弹力与最大静摩擦力相等的过程中P受的为静摩擦力，后来为滑动摩擦力，所以传送带对P做的功小于μmgd，故C正确；D项：对滑块由动能定理得：，由于，所以弹簧的弹性势能变化量小于mv2+μmgd，故D错误．故选C．3、C【解析】

车厢静止时，通过对气球受力分析可求出气球受到的浮力；当压力传感器示数为零时，根据牛顿第二定律求小车的加速度，分析运动状态．【详解】当小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，对气球受力分析，受到重力、支持力和浮力，根据受力平衡根据题意知，，所以有当压力传感器示数为零时，对气球受力分析如图竖直方向：水平方向：联立解得：，方向水平向左故小车向右做减速运动故应选：C．对于动力学问题，正确分析物体的受力情况，画出受力图是解题的基础，并要灵活运用正交分解法列方程．4、B【解析】

A.考虑空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则脚所受摩擦力为右，故A错误；B.考虑空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右减速运动时，合力向左，脚所受摩擦力可能向右，故B正确；C.当考虑空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则重力、支持力与空气阻力处于平衡，则脚所受摩擦力可能为零，故C错误；D.当不计空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右加速运动时，根据牛顿第二定律，脚受到的重力与支持力提供加速度，那么脚所受摩擦力可能为零，故D错误。5、B【解析】

设甲做匀速直线运动的速度为v，乙先加速后减速，在运动的过程中速度大于v，则整个过程中的平均速度大于v；丙先减速后加速，在运动过程中的速度小于v，则整个过程中的平均速度小于v．根据，知乙的运动时间最短，所以乙车先经过下一个路标．A．甲车先经过下一个路标，与结论不相符，选项A错误；B．乙车先经过下一个路标，与结论相符，选项B正确；C．丙车先经过下一个路标，与结论不相符，选项C错误；D．无法判断谁先经过下一个路标，与结论不相符，选项D错误；6、B【解析】惯性指物体保持原来运动状态不变的性质，惯性是物体本身固有的属性，任何物体任何状态下都有惯性；质量是物体惯性大小的唯一的量度，故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、BD【解析】试题分析：电容器与电源保持相连，则U不变，选项A错误；根据可知将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离时，d变大，则C减小，选项B正确；电容的定义式Q=CU，当C减小，则Q也减小，选项C错误；因为，当d变大时，E减小，则由UP0=EdP0可知P点与下极板的电势差减小，P点的电势降低，选项D正确；故选BD.考点：电容器；电场强度；电势差【名师点睛】此题是对电容器的动态分析；关键是要掌握三个基本公式：、和Q=CU；分清两种情况：电容器两端电压一定还是带电量一定；判断某点电势的变化要看该点与零电势点的电势差的变化情况.8、BC【解析】

设碰撞后两者的动量都为p，根据题意可知，碰撞前后总动量为2p，根据动量和动能的关系有碰撞过程动能不增加，有解得根据碰后的规律知：碰后M的速度不大于m的速度，则所以应有故选BC。9、BC【解析】

A．由题知，加速度大小为0.4g，设受到的摩擦力是f，则沿斜面的方向，根据牛顿第二定律有所以f=0.1mg；则人下滑的过程中受到摩擦力的作用，人和滑车减少的重力势能转化为动能和内能，故A错误；B．人和滑车下滑的过程中重力和摩擦力做功，根据动能定理，可得获得的动能为故B正确；C．整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为故C正确；D．整个下滑过程中克服摩擦力做功等于人和滑车减少的机械能，所以人和滑车克服摩擦力做功为0.2mgh，故D错误。故选BC。10、BC【解析】以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G.由△NFA∽△AO1O得：N/AO=F/O1O=T/O1A解得：，由题知，缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小可见T变小，N不变．故选BC．分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，根据三角形相似法分析N、T的变化．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）否；（2）2；2【解析】

（1）此实验中由于在小车上安装了拉力传感器，拉小车的力可以由拉力传感器测出，所以没有必要再用钩码的重力代替拉力，当然更没有必要使钩码的质最远小于小车和传感器的总质量．（2）从a-F图象可以看出，当F＞2N时，小车才有加速度，所以F=2N时是小车受到的最大静摩擦力，从而它又是等于滑动摩擦力，所以摩擦阻力为2N．根据牛顿第二定律，则图象的斜率就是小车质量的倒数，则．12、不需要不需要需要【解析】

（1）[1]用此装置“研究匀变速直线运动”时，不需要平衡摩擦力，只要物体做匀变速直线运动即可；（2）[2]用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，改变砝码和砝码盘的质量时，不需要重新平衡摩擦力；（3）[3]用此装置探究“功与速度变化的关系”，为了尽可能准确，不挂钩码平衡摩擦力时，小车后面需要固定纸带，同时将纸带与限位孔之间的摩擦阻力也同时平衡掉。解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题。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、(1)；(2)，方向竖直向上；(3)【解析】

(1)解除弹簧锁定后小球运动到点过程，弹簧和小球系统机械能守恒,由机械能守恒定律得：解得：(2)小球过时的动能：设小球经过点时轨道对小球的作用力为，由牛顿第二定律得：解得：根据牛顿第三定律可得小球经点时对轨道的压力为，方向竖直向上(3)小球恰从点射入盒子中可直接击中底部，弹性势能取符合条件的最小值，由平抛运动规律可得：联立解得：小球释放到的过程中，据动能定理为：解得：小球直接击中点时，弹性势能取符合条件的最大值，由平抛运动规律可得：联立解得：小球释放到的过