山西省重点中学协作体2027届物理高三第一学期期中调研模拟试题含解析

山西省重点中学协作体2027届物理高三第一学期期中调研模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、声音在气体中传播速度v可以用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k表示．根据这些情况，以下判断声音在气体中传播速度的表达式中正确的是()A．v＝k B．v＝kC．v＝k D．v＝k2、如图是、两个质点做直线运动的位移-时间图线，则A．在运动过程中，质点总比质点慢B．当时，两质点的位移相同C．当时，两质点的速度相等D．当时，质点的加速度大于质点的加速度3、如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着质量均为2kg的物块A、B，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10N、方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为（g=10m/s2）（）A．10N B．20N C．25N D．30N4、某物体在三个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过60°角而保持其大小不变，其余两力保持不变，则此时物体所受的合力大小为A．F1B．F1C．2F1D．无法确定5、如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（）A．A、B的质量之比为1：B．A、B所受弹簧弹力大小之比为C．快速剪断A、B细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为D．快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为6、如图所示，一个小球（视为质点）从H=18m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=6m的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，g=10m/s2，所有高度均相对B点而言，则h值可能为（）A．10m B．11m C．12m D．13m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、下列说法正确的是。A．温度是分子平均动能的标志B．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，就是碳分子运动的无规则性C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的E.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大8、一小球放置在光滑水平面上，弹簧左侧固定在竖直面上，右侧与小球相连，如图甲所示．手拿小球沿水平面向右移动一段距离后松手，用计算机描绘出小球运动的v﹣t图象为正弦曲线（如图乙所示）．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，弹簧的弹力对小球做正功B．在0～t1时间内，弹簧的弹力的功率逐渐增大C．在t2时刻，弹簧的弹力的功率最大D．在t1～t3时间内，弹簧的弹力做的总功为零9、如图，长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q，杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动．若给P球一个大小为的速度，使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．P到达最低点时杆对其作用力大小为3mgB．P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgLC．水平位置时杆对P的作用力大小为D．Q球在运动过程中机械能守恒10、一束由红光a和紫光b组成的复色光沿平行于等腰梯形棱镜底面方向入射，出射光线方向与入射光线平行，如图所示．则下列光路正确的是A．B．C．D．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）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示。图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大图，示数l1=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别为l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量为50g。挂2个钩码时，弹簧弹力F2=______N（当地重力加速度g=9.8m/s2）。要得到弹簧的伸长量x，还需要测量的是________。12．（12分）如图甲所示是利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置，导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行．（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为_____mm．（2）在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间．为调节气垫导轨水平，可采取的措施是_____．A．调节Q使轨道右端升高一些B．调节P使轨道左端升高一些C．遮光条的宽度应适当大一些D．滑块的质量增大一些（3）正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，遮光条的宽度用d表示，重力加速度为g．现将滑块从图示位置由静止释放，实验中滑块经过光电门2时钩码未着地，测得两光电门中心间距s，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则验证机械能守恒定律的表达式是_____．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）如图所示，在水平向右的匀强电场中，直细杆倾斜放置，一个质量m=2kg、q=0.1C的带正电小球穿在细杆上。细杆与水平面之间的倾角，小球与细杆间的动摩擦因数，从t=0时刻开始，物体运动的与时间t的关系图象所示（x为位移），t=2s时撤去电场，m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物体向上运动过程中距计时点的最大距离；(2)电场强度E的大小；(3)物体由斜面最高点返回计时点的时间。（结果可以保留根号）14．（16分）某星球的质量约为地球的6倍，半径约为地球的1．5倍，在该星球表面进行如下实验：如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其在星球上受到重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C．（已知地球表面重力加速度g，不计空气阻力）求：（1）该星球表面的重力加速度（2）物体在A点时弹簧的弹性势能；（3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能．15．（12分）如图甲所示，木块A和长木板B叠放在水平地面上，假定木板与地面之间、木板和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等，用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取；，求：(1)A、B间的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数；(2)A的质量m，B的质量M．

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、A【解析】

根据传播速度v与空气的密度ρ以及压强p的单位，结合“力学制单位”来求解．传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，p的单位kg/m•s2，在A选项中，代入压强p和密度ρ的单位化简后单位为m/s，正与速度单位“m/s”相同，是正确的．在B选项中，同理可得化简后的单位为s/m，不是速度的单位．C项化简得m2/s2，不是速度单位．D项化简得s2/m2，也不是速度单位．故选A。2、B【解析】

A.位移-时间图线的斜率等于速度，由图看出，图线的斜率大于图线的斜率，则的速度大于的速度，质点总比质点快，故A错误；B.图线是、两个质点做直线运动的位移-时间图线，所以时，两质点的位移相同，故B正确；C.在时间内，质点总比质点快，即当时，的速度大于的速度，故C错误；D.两质点均做匀速直线运动，加速度都等于零，故D错误．3、C【解析】

对AB整体分析，当它们处于静止状态时，弹簧的弹力等于整体AB的重力，当施加力F的瞬间，弹力在瞬间不变，故A、B所受合力为10N，则a＝＝2.5m/s2后隔离A物块受力分析，得F＋mg－FN＝ma解得FN＝25N根据牛顿第三定律可知，A对B的压力大小也等于25N.故选C。4、A【解析】

力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故除F1外的两个力的合力大小等于F1，方向与F1反向，故等效成物体受两个互成120°的大小等于F1的力作用；根据平行四边形定则可知，两个大小相等且互成120°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，大小等于分力，故此时物体所受到的合力大小为F1；

A．F1，与结论相符，选项A正确；B．F1，与结论不相符，选项B错误；C．2F1，与结论不相符，选项C错误；D．无法确定，与结论不相符，选项D错误；故选A。5、C【解析】

A．对AB两个物体受力分析，如图所示：

AB都处于静止状态，受力平衡，则有：对A物体：，对B物体：，联立可得：故A错误。B．同一根弹簧弹力相等，所以A、B所受弹簧弹力大小之比为1:1。故B错误。C．快速剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，物体所受合力分别为：，，剪断细线瞬间，A、B的瞬时加速度之比：故C正确。D．快速撤去弹簧的瞬间，物体AB将以悬点为圆心做圆周运动，刚撤去弹簧的瞬间，将重力分解为沿半径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向，对A物体：，解得：对B物体：，解得：联立可得加速度之比为：故D错误。6、D【解析】

小球到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，所以在C点，重力充当向心力，由牛顿第二定律得：.已知圆环半径R=6m，小球在C点动能：，以B所在平面为零势能面，在C点，小球重力势能EP=2mgR=12mg，小球从静止开始运动到到达C点过程中由动能定理得：，解得Wf=-3mg，小球在C点时的机械能：E=EK+EP=15mg.由于克服摩擦力做功，机械能减少，小球到达底端时的机械能小于15mg；小球从C点下滑过程中克服摩擦力做功，机械能减少，到达轨道同一高度处的速度比上升时的速度小，小球对轨道压力变小，摩擦力变小，小球下滑时，克服摩擦力做功小于3mg，故小球到达底端时的机械能大于15mg-3mg=12mg，小球进入光滑弧形轨道BD时，小球机械能的范围为，12mg＜E＜15mg，小球到达最高点时的机械能E=mgh，则12m＜h＜15m，故A，B，C错误，D正确.故选D.本题解题的关键是对小球运动过程的分析，知道小球在两个半圆上的摩擦力做功不等.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、ACD【解析】

A．温度是分子平均动能的标志。故A符合题意。B．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是由于受到液体分子撞击力不平衡产生的，这反映了液体分子运动的无规则性。故B不符合题意。C．液晶是一种特殊的物态，它既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性。故C符合题意。D．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的，故D符合题意。E．当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子从大于r0处增大时，分子力先增大后减小。故D不符合题意。8、AD【解析】在0～t1时间内，小球的速度增大，动能增大，根据动能定理可知外力做正功，故A正确；t=0时刻v=0，外力做功的功率为零，t1时刻，图象的斜率等于零，则加速度零，根据牛顿第二定律知外力为零，由外力功率为零，所以在0～t1时间内，外力的功率先增大后减小，故B错误；在t2时刻，v=0，由P=Fv知，外力的功率为零，故C错误；在t1～t3时间内，动能的变化量为零，根据动能定理知，外力做的总功为零，故D正确。所以AD正确，BC错误。9、AC【解析】

A．由于两个小球的质量相等，所以P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动，P到达最低点时，两球的速度仍为由牛顿第二定律解得T=3mg选项A正确；B．P从最高点运动到最低点过程中动能不变，重力对其做功是mg•2L，所以杆对其做功为-2mgL．故B错误；

C．在水平位置时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，受力如图，则：故C正确；D．两球在运动的过程中，二者的总重力势能保持不变，但单个的小球的重力势能不断变化，Q球在运动过程中机械能不守恒．故D错误；故选AC．点睛：该题中P与Q的质量是相等的，所以系统的力矩平衡，两球都做匀速圆周运动，要注意杆对小球可以是拉力，可以是支持力，要注意对小球的受力分析．10、BD【解析】

红光a比紫光b的频率小，所以红光的折射率小于紫光的折射率，即n紫＞n红，如图所示：红光和紫光的折射角不同，光线会分开，在底边发生全反射后从右侧射出，射出的光线b光在上面、a光在下面．故BD正确，AC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、21.740.98弹簧原长【解析】

[1]由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：21.74cm；[2]挂2个钩码时，重力为：由平衡关系可知，弹簧的拉力为0.98N；[3]本实验中需要测量的是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；12、5.40;B;;【解析】

（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）根据滑块通过光电门的时间大小判断出速度的大小，从而确定哪一端偏低了．（3）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出滑块通过两光电门的瞬时速度，从而得出系统动能的增加量，根据下降的高度求出系统重力势能的减小量，得出所需验证的机械能守恒表达式．【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×8mm=0.40mm，则最终读数为5.40mm．（2）给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，可知速度越来越大，左端偏低，应调节P使轨道左端升高一些．故选B．（3）滑块通过两光电门的瞬时速度，，则系统重力势能的减小量△Ep=mgs，系统动能的增加量．则需验证的机械能守恒的表达式为：．故答案为（1）5.40（2）B（3）考查掌握轨道是否水平的判定依据，这是物理实验的基础．同时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，最后理解求解瞬时速度的方法四、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)52m(2)560N/C(3)【解析】

(1)由匀变速直线运动公式可得