陕西省西安市西光中学2027届高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

陕西省西安市西光中学2027届高三物理第一学期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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上部光滑，下部粗糙．一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点．已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B的运动过程中（）A．合外力做功mgRB．重力做功2mgRC．克服摩擦力做功mgRD．机械能减少mgR.2、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3、水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（）A．F1的冲量等于F2的冲量B．F1的冲量大于F2的冲量C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量4、如图所示，x轴上相距L的两个点电荷Q1、Q2分别固定在M、N两点，Q1和Q2之间连线上各点电势高,如图曲线所示，已知取无穷远处电势为零，从图中可以判定A．Q1电量大于Q2电量B．Q1和Q2连线上由M到N,电势先降低后升高C．正检验电荷q沿x轴从M点移到N点的过程中，其电势能先减少后增加D．只在电场力作用下，正检验电荷q沿x轴从M点移到N点的过程中，其加速度先减小后增大5、如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成θ＝37°的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数μ＝0.5，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为()A．B．C．D．6、许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法，等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是（）A．牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法B．伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法二、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，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断()A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，小车也可以不受摩擦力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用D．若小车做匀速运动，则小车可能受三个力的作用8、如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ<90°现缓慢改变绳OA的方向至θ>90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态，下列说法正确的是A．绳OA的拉力先减小后增大B．斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大C．地面对斜面体有向右的摩擦力D．地面对斜面体的支持大于物块P和斜面体的重力之和9、一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程II，空气阻力忽略不计．则（）A．过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小C．过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的总重力势能D．过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能10、地球赤道表面上的一物体质量为，它相对地心的速度为，地球同步卫星离地面的高度为h，它相对地心的速度为，其质量为．已知地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，万有引力常量为G．下列各式成立的是()A．小于v 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）某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡（额定电压，额定电流）；电压表V（量程，内阻）；电流表A（量程，内阻）；固定电阻（阻值）；滑动变阻器（阻值）；电源（电动势，内阻不计）；开关；导线若干．（1）实验中，电压表的量程偏小，需要将电压表与固定电阻串联，改装后的电压表的量程为_______．（2）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图________．（3）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示．由实验曲线可知，当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻为__________（保留两位有效数字），随着小灯泡两端电压的增加小灯泡的电阻__________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）．（4）用另一电源（电动势，内阻）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关，在的变化范围内，小灯泡的最小功率为__________．（结果均保留位小数）12．（12分）某同学利用如图所示的装置探究小车的加速度与所受合外力的关系，具体实验步骤如下:

①按照图示安装好实验装置，并测出两光电门间距离L

②平衡摩擦力即调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等

③取下细绳和沙桶，测量沙子和沙桶的总质量m，并记录④把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间，并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度

⑤重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复②~④步骤(1)如图，用游标卡尺测得遮光片宽度d=_____________cm.

(2)关于本实验的说法正确的是__________________A．平衡摩擦力时要取下细绳和沙桶B．平衡摩擦力时不应取下细绳和沙桶C．沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量D．小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量四、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）2018年6月25日，四川九寨沟景区因暴雨发生山洪泥石流，所幸无人伤亡。有一小汽车停在山坡底，突然司机发现在距坡底192m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.5m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动．已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动．（1）泥石流到达坡底的时间和速度；（2）泥石流是否能追上汽车？如果能追上，汽车加速度至少为多少能避免追上？如果不能追上，两者距离的最小值为多少？14．（16分）如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，A、B两端间距L＝16m，传送带以速度v＝10m/s，沿顺时针方向运动，物体m＝1kg，无初速度地放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)试求：(1)物体由A端运动到B端的时间；(2)若仅将传送带运动方向改为逆时针方向运动,则物体由A端运动到B端过程中,物体相对传送带移动的距离为多大?15．（12分）如图所示，质量为M的平板车P，放在粗糙的地面上，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，且M=m=5kg，系统原来静止在水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R=1.6m，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q恰能滑到平板车的右端，Q与P之间的动摩擦因数为μ1=0.5，P与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1，重力加速度为g=10m/s2.，若当Q滑到P板的右端时，在P木板上施加一个水平向右的力F，大小为70N，求：(1)小球到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度v0大小和碰完之后物块Q的瞬时速度大小各为多少；(2)平板车P的长度L为多少；(3)从小物块Q开始滑动到力F作用1s的整个过程中生的热量为多少焦耳。

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】以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时，绳子的拉力为0，小球受到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力，得：解得：A到B的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为Wf，则解得：A：A到B的过程中，合外力做功等于动能的增加，故A错误。B：A到B的过程中，重力做功，故B错误。C：A到B的过程中，克服摩擦力做功，故C错误。D：A到B的过程中，机械能的变化，即机械能减小，故D正确。2、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。3、D【解析】

C．由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。但a的运动总时间小于b的时间，根据可知，摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量，故C错误。AB．根据动量定理，对整个过程研究得，由图看出，则有即F1的冲量小于F2的冲量，故AB错误；D．根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，ab两个物体动量的变化量都为零，所以相等，故D正确。故选D。4、D【解析】

A.由题可知无穷远处电势为零，而处电势大于零，处电势小于零，则知，和一定是异种电荷；在它们的连线上的点的电势是零，但点离近，所以的电荷量要小于的电荷量，故A错误；B.和连线上由到，电势逐渐降低，故B错误；C.因为正电荷在电势越高的地方电势能越大，所以正检验电荷沿轴从点移到点的过程中，其电势能逐渐减小，故C错误；D.电势与关系图象的斜率绝对值大小等于场强，从点移到N点的过程，图象的斜率先减小后增加，所以场强先减小后增加，所以加速度先减小后增大，故D正确。5、A【解析】对A受力分析根据平衡条件：T=mAg对B受力分析，如图：根据平衡条件：mBgcosθ=fT=N+mBgsinθf=μN得：mAmB=11/5故选：A.点睛：对A受力分析，根据平衡条件表示出绳子拉力；对B受力分析，根据平衡条件求出绳子拉力与B重力的关系，进而得到AB质量之比．6、D【解析】

A．卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法，故A错误；B．伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法，故B错误；C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误；D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D正确。故选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、BC【解析】

A、若地面光滑，小车可能受重力、支持力、拉力F，当拉力F在竖直方向的分量等于重力时，支持力等于零，只受两个力，故A错误；B、若地面粗糙，车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力，当支持力等于零时，摩擦力也等于零，所以小车也可以不受摩擦力作用，故B正确；CD、若小车做匀速运动，则小车受力平衡，所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力，则小车一定受四个力的作用，故C正确，D错误；故选BC．对小车进行受力分析，根据运动情况结合牛顿第二定律即可判断．8、ABD【解析】

A．缓慢改变绳OA的方向至>90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大，故A正确；B．若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故B正确；C．以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，故C错误；D．以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡:由上图分析可知F的最大值即为(当F竖直向上方向时)，故Fcos𝛼<，则，故D正确.9、AC【解析】

过程Ⅰ中钢珠只受到重力，根据动量定理分析得知，钢珠动量的改变量等于重力的冲量．故A正确．对全过程分析，根据动量定理可知，则阻力的冲量的大小等于过程Ⅱ和过程Ⅰ中重力冲量的大小总和．故B错误．对于整个过程：钢珠动能的变化量，根据动能定理得知，整个过程重力做功等于钢珠克服阻力做功，而整个重力做功等于整个过程中钢珠所减少的重力势能，所以过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和．故C正确．根据功能关系分析得知，过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力做功，等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能和过程Ⅱ减小的重力势能．故D错误．故选AC．本题一要灵活选择研究的过程；二是运用动量定理研究冲量，运用动能定理研究动能的改变量是常用的思路．10、BD【解析】试题分析：地球赤道表面上的一物体质量为的物体在地面上受到重力和弹力作用，根据牛顿第二定律可得：，设近地卫星质量也为则：，而：，整理可以得到，故选项A错误，同理C错误；由于地球同步卫星相对地面静止，则周期相等即角速度相等：，而且万有引力提供向心力，则，故选项BD正确．考点：同步卫星、万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力，向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．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）4V（2）见解析（3）；增大；增大（4）0.39W【解析】（1）依据电表改装的特点，故．（2）因小灯泡电压需从开始测至，则灯泡需从滑动变阻器部分电阻串联，因电压表量程为，不满足电压测量需求，故将定值电阻与电压表串联以增大电压表量程（量程大于），又因为，故电流表外接，即可实现题目要求．（3）依据欧姆定律，故代入图象的数字．由图象知随电流的增加，小灯泡的电阻增大，由于小灯泡的灯丝长度与横截面积不变，则根据可得灯丝的电阻率增大．（4）当滑动变阻器全部接入电路中时，根据公式，其中，，，因此获得公式，将其所对应直线放入图（a）可得此时，，求得小灯泡最小功率为．点睛：本题考查了实验电路设计，根据题目要求确定滑动变阻器的接法、根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法是正确解题的关键．要掌握应用图象法处理实验数据的方法．12、0.675B【解析】

（1）根据游标卡尺的读数方法，即主尺读数加上游标读数，不需估读；

（2）探究小车的加速度与所受合外力的关系，平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶，也不需要沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量；【详解】（1）游标卡尺主尺读数为0.6cm，游标尺上第15个刻度与主尺上某一刻度对齐，

则游标读数为15×0.05=0.75mm=0.075cm，所以最终读数为：0.6cm+0.075cm=0.675cm；

（2）本实验中，沙桶和沙子的总质量所对应的重力即为小车做匀变速运动时，所以不需要“沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量”的实验条件，同时平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶，故选项B正确，选项ACD错误。以“验证牛顿第二定律实验”为命题背景，考查学生对基本测量工具的使用，对实验原理、实验操作及误差分析的理解和掌握，注意游标卡尺读数没有估计值。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)16s;16m/s(2)能追上，加速度至少为0.53m/s2，才能避免追上【解析】

(1)设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则，代入数据解得：t1=16s，v1=16m/s(2)设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t，则：v汽=v1=a′t解得：t=32s汽车的位移：泥石流在水平面上的位移s石=v1t′=v1（t+1-t1）=16×（32+1-16）=272m因为s石>s汽，所以能追上，避免追上，则代入数据解得：14、(1)2s(2)56m【解析】

物体开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出速度增加到与传送带相同所经历的时间，速度相同时，由于μ<tan37°，物体继续向下做匀加速运动，所受的滑动摩擦力沿斜面向上，再