江苏无锡市锡山中学2027届物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

江苏无锡市锡山中学2027届物理高三上期中综合测试模拟试题注意事项: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、实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处。现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起,已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L,不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力。当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,动滑轮与天花板间的距离为A．36LB．12L2、某运动物体做匀加速直线运动，加速度大小为，那么此物体：（）A．在任意1s内末速度一定等于初速度的0.6倍B．任意1s的初速度一定比前1s的末速度大0.6m/sC．在每1s内的速度变化大小为0.6m/sD．在任意1s内通过的位移大小为0.3m3、如图，闭合铜制线框用细线悬挂，静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中，若将细线剪断后线框仍能静止在原处，则磁场的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是A． B．C． D．4、取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A． B．C． D．5、如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动。两物体分别到达地面时，下列说法正确的是（）A．重力的平均功率B．重力的平均功率C．重力的瞬时功率PA＝PBD．重力的瞬时功率PA<PB6、如图所示，圆环A的质量为M，物体B的质量为m，A、B通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时，圆环与定滑轮之间的绳子处于水平状态，长度l＝4m，现从静止开始释放圆环，不计定滑轮质量和一切阻力，重力加速度g取10m/s2，若圆环下降h＝3m时的速度v＝5m/s，则A和B的质量关系为()A．=B．C．D．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、甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度—时间图象如图所示，下列说法正确的是（）A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B．两物体两次相遇的时刻分别是在2s末和6s末C．乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动D．2s后，甲、乙两物体的速度方向相反8、如图甲所示，在水平路面上有一质量为1×103kg的汽车（可视为质点）以10m/s的速度向右匀速行驶，由于路面发生变化，BC段阻力变小．从汽车到达A位置开始计时，经过20s汽车到达C位置，汽车运动的v−t图像如图乙所示．若行驶过程中汽车发动机的输出功率恒为40kW，且汽车在AB和BC路段上行驶时所受阻力均恒定，则下列说法正确的是（）

A．汽车在AB段所受的阻力为B．汽车在5-15s内作加速度逐渐增大的加速运动C．当汽车速度为16m/s时，汽车的加速度大小为0.5m/s2D．AC间距离为275m9、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如下图所示，已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取,则()A．汽车在前5s内的牵引力为B．汽车在前5s内的牵引力为NC．汽车的额定功率为60kWD．汽车的最大速度为10、如图甲是某超载货车运送圆柱形钢管的情景，所装钢管规格相同，如图乙是钢管堆放的截面示意图。已知钢管间的动摩擦因数为，每根钢管的质量为，重力加速度为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下层钢管被固定不能移动。下列分析正确的是A．管之间的弹力大小为B．若把上层钢管水平向外抽出,所需最小力为C．与间不发生相对滑动，汽车的加速度最大为D．若汽车运动的加速度为，则钢管受到的作用力为三、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）在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图K5－4所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有4个点未画出，其他各点到A点的距离依次是2.00cm、5.00cm、9.00cm、14.00cm、20.00cm.图K5－4(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝____m/s，C、E间的平均速度为________m/s;(2)以打B点时为计时起点，建立v－t坐标系如图K5－5所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；(3)根据图线可得小车运动的加速度为______m/s2.图K5－512．（12分）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景．将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处．用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动．调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触．（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g．①从受力情况看，小球做匀速圆周运动所受的向心力是___（选填选项前的字母）．A．小球所受绳子的拉力B．小球所受的重力C．小球所受拉力和重力的合力②在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）．用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、h、r及相关的常量表示）．③保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t．研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，进而验证小球在做匀速圆周运动过程中，小球所受的合力F与向心力Fn大小相等．为了直观，应合理选择坐标轴的相关变量，使待验证关系是线性关系．为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是_______（选填选项的字母）．（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是________（选填选项前的字母）．A．相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响B．相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径C．测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差D．在这个实验中必须测量出小球的质量（3）上述实验中小球运动起来后撤掉平台，由于实际实验过程中存在空气阻力的影响，所以持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小．经过足够长时间后，小球会停止在悬点正下方．若小球在运动中每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动．请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中，随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期是如何变化的．__________________________________________．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，竖直光滑半圆轨道COD与水平粗糙轨道ABC相切于C点，轨道的AB部分可绕B点转动，一质量为m的滑块（可看作质点）在水平外力F的作用下从A点由静止开始做匀加速直线运动，到B点时撤去外力F，滑块恰好能通过最高点D，现将AB顺时针转过37°，若将滑块从A点由静止释放，则滑块恰好能到达与圆心等高的O点（不计滑块在B点的能量损失）。已知滑块与轨道ABC间的动摩擦因素μ=0.5，重力加速度g，BC=R（1）水平外力F与滑块重力mg的大小的比值。（2）若斜面AB光滑，其他条件不变，滑块仍从A点由静止释放，求滑块在D点处对轨道的压力大小。14．（16分）如图所示,竖直平面xoy内有三个宽度均为L首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG.三个区域中分别存在方向+y、+y、+x的匀强电场,其场强大小比例为2:1:2.现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为（0,L）的P点射入ABFE场区,初速度方向水平向右。物体恰从坐标为（2L,）的Q点射入CDHG场区，已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等，重力加速度为g，物体可以视作质点，y轴竖直向上，区域内竖直方向电场足够大。求：（1）物体进入ABFE区域时的初速度大小；（2）物体在ADHE区域运动的总时间；（3）物体从DH边界射出位置的坐标。15．（12分）如图所示，内壁光滑的气缸分为高度相等的AB、BC两部分，AB、BC两部分中各有厚度和质量均可忽略的绝热活塞a、b，横截面积Sa=2Sb，活塞a上端封闭氧气，a、b间封闭氮气，活塞b下端与大气连通，气缸顶部导热，其余部分均绝热.活塞a离气缸顶的距离是AB高度的，活塞b在BC的正中间.初始状态平衡，大气压强为p0，外界和气缸内气体温度均为7℃.（1）通过电阻丝缓慢加热氮气，求活塞b运动到气缸底部时氮气的温度；（2）通过电阻丝缓慢加热氮气至420K，求平衡后氧气的压强.

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】

当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，绳子的拉力等于人的重力，即为Mg，而重物的重力也为Mg，则设绳子与竖直方向的夹角为θ，可得2Mgcosθ=Mg，则θ=60°，此时动滑轮与天花板的距离为d=L2cotθ=36L故选A。以人为研究对象确定物体达到最高点时人的拉力大小，再以滑轮处为研究对象，根据受力情况确定细线与竖直方向的夹角，再根据几何关系求解。2、C【解析】

AC．物体做匀加速直线运动，加速度大小为0.6m/s2，知任意1s内的速度的增量为0.6m/s，所以在任意1s内末速度不一定等于初速度的0.6倍。故A不符合题意，C符合题意。B．物体在某1s初和前1s末是同一时刻，速度相等。故B不符合题意。D．物体做匀加速运动，根据，可知每秒通过的位移不一定都是0.3m。故D不符合题意。3、B【解析】因剪断细线后线框仍能静止在原处，可知安培力向上，根据楞次定律可知，穿过线；圈的磁通量增加，磁感应强度增强，选项D错误；设B=B0+kt;根据平衡知识；即，式中mg、B0、S、L及R均为定值，则随时间t的增加，k减小时，等式两边才能平衡，故选项B正确，AC错误；故选B.4、B【解析】

建立平抛运动模型，设物体水平抛出的初速度为v0，抛出时的高度为h，根据题意，由：解得：；由于竖直方向物体做自由落体运动，则落地的竖直速度：所以落地时速度方向与水平方向的夹角：tanθ===1则θ=，故B正确，ACD错误。故选B。5、D【解析】

AB．物体B做自由落体运动，运动时间A做匀加速直线运动，a=gsinθ，根据得重力做功相等，根据知故AB错误。CD．根据动能定理，mgh=mv2得，物块到达底端时的速度A物体重力的瞬时功率PA=mgvsinθB物体重力的瞬时功率PB=mgv则PA＜PB故D正确，C错误。故选D。6、B【解析】

由几何知识得，该过程物体B上升的高度为：如图所示，A、B的速度关系为：由系统的机械能守恒得：解得：A.=与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果相符，故B正确。C.与计算结果不符，故C错误。D.与计算结果不符，故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、BC【解析】

由速度—时间图象可以看出甲一直做匀速直线运动，乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动，整个过程不是匀变速直线运动，A错误，C正确；2s后，甲、乙两物体的速度方向均沿正方向，D错误；由于甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，2s末和6s末位移（对应图像的面积）相等，两者相遇，所以，两次相遇的时刻分别是在2s末和6s末，B正确．8、CD【解析】

A、汽车在AB段做匀速直线运动，有，且，解得；故A错误.B、汽车在BC段的阻力变小，由牛顿第二定律可知，结合图象可知做加速度减小的变加速直线运动；B错误.C、当速度时做变加速直线运动，由，得；而速度为20m/s匀速时有，联立可得；故C正确.D、汽车在BC段保持功率恒定，但牵引力为变力，故由动能定理得，其中，，，代入数据解得，则；故D正确.抓住汽车保持功率不变这一条件，利用瞬时功率表达式求解牵引力，同时注意隐含条件汽车匀速运动时牵引力等于阻力；对于变力做功，汽车非匀变速运动的情况，只能从能量的角度求解．9、BCD【解析】

AB．汽车受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律F-f=ma求得F=f+ma=（0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N故A错误．B正确．C．t=5s末功率达到额定功率P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kW故C正确；D．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度故D正确。故选BCD。本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解．10、CD【解析】

A．设A、B管之间的弹力大小为T，T与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系可得解得根据对称性可知C对A的弹力大小也为T，根据平衡条件可得解得故A错误；B．若把上层A钢管水平向外抽出，所需最小拉力等于A受到的摩擦力，摩擦力所以所需最小力为，故B错误；C．A与B、C间恰好不发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得f=ma，解得汽车的加速度最大为故C正确；D．若汽车运动的加速度为μg，则钢管A受到B、C的作用力为故D正确。故选CD。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)0.25(2)0.45(3)(3)1.00【解析】

（1）可根据纸带上某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度来求解vB；根据平均速度定义求解AC间和CE间的平均速度，从而即可求解．（2）根据速度数值描点作图；由图像的斜率求解加速度；【详解】（1）相邻两计数点之间还有四个点未画出，即打点周期为0.02s×5=0.1s，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，得：；CE间的平均速度为：；（2）根据速度的数值描点作图；由图像可知：12、Cmgr/hBABC设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得．因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大．【解析】

（1）①[1]．小球做圆周运动的向心力来自小球所受重力和细线拉力的合力，故选C;②[2]．小球所受的向心力小球做此圆周运动所受的合力大小③[3]．根据Fn=F可得：可得，则图像B正确；（2）[4]．A.相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响，选项A正确；B.相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径，选项B正确；C.测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差，选项C正确；D.由（1）③的分析可知，在这个实验中没必要测量出小球的质量，选项D错误；（3）[5]．设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大．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）Fmg=【解析】【分析】抓住物块恰好通过最高点,根据牛顿第二定律求