吉林省白城四中2027届物理高三上期中学业水平测试试题含解析

吉林省白城四中2027届物理高三上期中学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、一辆质量为m的汽车在平直公路上，以恒定功率P行驶，经过时间t，运动距离为x，速度从v1增加到v2，已知所受阻力大小恒为f，则下列表达式正确的是（）A．x=v1+v2C．Pv1﹣Pv2=m(v1-v2)t D．2、如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距为R。物块跟随转台一起由静止开始做线速度均匀增大的转动，物块的切向加速度大小恒为，直到物块即将相对于转台发生滑动。则在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A． B．C． D．3、物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确．根据流体力学知识，喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度ρ及外界大气压强p0有关．试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数的表达式正确的是（）A． B．C． D．4、中国航天部计划2018年将利用嫦娥五号进行第一次火星探测，之前美国己经发射了凤凰号着陆器降落在火星北极进行勘察。如图为凤凰号着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ=2QS(已知I、Ⅲ为椭圆轨道，Ⅱ为圆轨道)。关于着陆器，下列说法正确的是A．在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速B．在轨道Ⅱ上S点的速度大于在轨道Ⅲ上Q点的速度C．在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点受到的万有引力大小相同D．在轨道Ⅱ上由P到S的时间是其在轨道Ⅲ上由P到Q的时间的2倍5、中国书法艺术历史悠久，某同学用毛笔练习书法，从基础笔画“横”开始练习。如图，在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左回带。该同学在水平桌面上平铺一张纸，为防止打滑，他在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则关于向右行笔过程中物体的受力情况，说法正确的是A．笔对纸的压力一定大于毛笔的重力B．镇纸受到了向右的静摩擦力C．白纸受到了两个摩擦力的作用D．桌面受到了向左摩擦力作用6、做平抛运动的物体，在相等的两段时间内（）A．动能变化相同 B．发生的位移相等C．速度的变化量相等 D．平均速度相等二、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、某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”．现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力．现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角，下列说法正确的是A．转动为0至的过程，弧AB受到重物的压力逐渐变大B．为时，弧AB受到重物的压力最大C．转动一周的过程中，存在某一特定的角，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大D．转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大8、已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，万有引力常量为G，则()A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为C．月球的质量为D．月球的密度为9、如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为T0，图中P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中A．从P到M所用的时间小于B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小D．从P到M阶段，万有引力对它做正功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）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2。12．（12分）如图所示，在水平放置的气垫导轨（能大幅度的减少摩擦阻力）上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m．（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图所示，则宽度d=_________cm；（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为___________(用题中所给字母表示)；（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1_________2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，悬挂着的钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出图像，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为________（用题中字母表示）．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，半圆玻璃砖的半径R＝10cm，折射率为n＝3，直径AB与屏幕垂直并接触于B点。激光a以入射角θ1＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。14．（16分）如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一端自由恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53°的光滑斜面上，一长为L=0.45m的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m=1kg的小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向切入并将弹簧压缩，最大压缩量为x=5cm（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：（1）小球运动到D点的速度；（2）小球运动到斜面顶端A点时的速度。（3）弹簧所获得的最大弹性势能EP；15．（12分）如图所示，从A点以v0＝4m/s的水平速度抛出一质量m＝1kg的小物块(可视为质点)，当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M＝4kg，A、B两点距C点的高度分别为H＝0.6m、h＝0.15m，R＝0.75m，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，g＝10m/s2。求：(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向；(2)小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。

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】汽车以恒定功率P行驶，则Pv-f=maA：物体做变加速运动，匀变速直线运动的公式不成立．故A错误．B：P=F1v1、FC：F=Pv，物体做变加速运动，故D：据动能定理：WF+Wf=ΔEK2、D【解析】

物体即将滑动时，最大静摩擦力沿半径方向的分力提供向心力，则有：解得：物体做加速圆周运动过程：联立解得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。3、A【解析】物理表达式两侧单位要相同，AB选项右侧单位为，C选项右侧单位是m/s，D选项右侧单位也不是s/m，故CD均错误；结合实际情况，内外压强差越大，喷气速度越大，显然A符合，B不符合，故A正确，B错误；故选A．点睛：在平时的物理解题中，可以通过量纲、实际情况、化解过程对表达式进行检验．4、C【解析】

A.着陆器由轨道I进入轨道Ⅱ做的是由外轨变内轨，需点火减速，故A错误；B.在题图做出过Q点的圆轨道Ⅳ，是火星的近地轨道，根据万有引力提供向心力得：解得：，Ⅱ轨道的半径大于Ⅳ轨道的半径，所以：，而着陆器由Ⅲ轨道在Q点进入Ⅳ轨道时，需要减速，所以：联立可得即在轨道Ⅱ上S点的速度小于在轨道Ⅲ上Q点的速度。故B错误；C.根据万有引力定律，知在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点受到的万有引力大小相同，故C正确；D.着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间和着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时都是各自周期的一半，根据开普勒第三定律，有：，解得：，故D错误。5、C【解析】

A．毛笔在书写的过程中受到重力、手的作用力以及纸的支持力处于平衡状态，应用手对毛笔的作用力是未知的，所以不能判断出毛笔对纸的压力与毛笔的重力的关系。故A错误；B．镇纸始终处于静止状态，所以镇纸始终不受摩擦力，镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与摩擦力。故B错误；C．白纸受到桌面对它的摩擦力和笔对它的摩擦力，不受镇纸的摩擦力，故C正确；D．白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态；根据牛顿第三定律可知，白纸对桌面的摩擦力的方向向右，D错误。6、C【解析】

A．物体做平抛运动，只受重力，相等时间内，重力方向上的位移不等，重力做功不等，根据动能定理可知，动能变化不等，故A错误；

BD．物体做平抛运动，在相等时间内水平方向上的位移相等，竖直方向上的位移不等，则相等时间内经过的位移不等，根据平均速度的定义可知，平均速度不等，故BD错误；

C．平抛运动的加速度不变，根据△v=g△t知相等时间内速度的变化量相等，故C正确。

故选C。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】

A．以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿顺时针方向转动，转动θ为0至π/2的过程，弧AB始终不受力作用，则选项A错误；B．由力的合成知识可知当θ=π时，此时弧AB受到重物的压力大小为G，θ=5π/4时，弧AB受到重物的压力为G，则此时压力不是最大，选项B错误；C．旋转重力的方向，当此方向在弧AB弹力的方向与OA板弹力方向的夹角的平分线上时，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大，选项C正确；D．旋转重力的方向，当此方向与弧AB的弹力方向垂直时，在两个不同的位置，OA板和OB板的弹力都会取得最大值，大小为G,则转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大，选项D正确；故选CD.此题是平衡问题的动态分析，首先要知道各个接触面的弹力方向是垂直接触面的；其次要用等效旋转的思想，即瞬时针旋转框架等效于逆时针旋转重力.8、BC【解析】

根据弧长公式得，故A错误；经过时间，航天器与月球中心连线扫过的角度为，则，得，故B正确；对于航天器，由万有引力提供向心力有，可得，故C正确；月球的体积，月球的密度，故D错误.9、AC【解析】

A.海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于，故A正确。B.从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误；C.从P到Q阶段，万有引力做负功，速率减小，故C正确；D.根据万有引力方向与速度方向的关系知，从P到M阶段，万有引力对它做负功，故D错误。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、671.001.202.00【解析】

(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；(2)[3][4]根据平均速度等于中时刻速度，则有：且有：；(3)[5]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：所以物块减速运动过程中加速度的大小为12、0.510cm；d/t；小于；；【解析】

（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×4mm=0.10mm，则最终读数为5.10mm=0.510cm．

（1）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过光电门的速度v=．

（3）对整体分析，a1＝＝0.6g，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=Ma1=4m×0.6g=1.4mg，a1＝＝0.3g，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=7ma1=1.1mg，知F1＜1F1．

（4）滑块通过光电门的速度v=，根据v1=1aL得，＝1