2027届福建省福清市高三物理第一学期期中统考试题含解析

2027届福建省福清市高三物理第一学期期中统考试题注意事项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、如图所示，小球从斜面底端A点正上方h高处，以某一速度正对倾角为θ的斜面水平抛出时，小球到达斜面的位移最小(重力加速度为g)，则()A．小球平抛的初速度v0＝B．小球平抛的初速度v0＝sinθC．飞行时间t＝D．飞行时间t＝2、自由下落的物体，在任何相邻的单位时间内下落的距离之差△h和平均速度之差△v，数值上分别等于（）A． B．C． D．3、下列叙述错误的是（）A．用点电荷来代替带电体的研究方法叫理想模型法B．胡克指出，在任何情况下，弹簧的弹力都跟伸长量成正比C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值D．经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体4、如图所示为示波管构造的示意图，现在XX′上加上Ux－t信号，YY′上加上Uy－t信号（如图2甲、乙所示），则在屏幕上看到的图形是选项中的（）A．B．C．D．5、倾角为θ，高为0.8m的斜面如图所示，在其顶点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底端的B点，则石子抛出后，石子的速度方向刚好与斜面平行时。经过的时间是（）A．3s B．2s C．0.3s D．0.2s6、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．30N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、一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持恒定的加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力随速度变化的图象如图所示。若已知汽车的质量m，牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3。则根据图象所给的信息，下列说法正确的是（）A．汽车运动中的最大功率为F1v2B．速度为v2时的加速度大小为C．汽车行驶中所受的阻力为D．恒定加速时，加速度大小为8、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的按培力大小为F=D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少9、甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头方向与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇不影响各自的航行，则下列判断正确的是（）A．甲船也能到达P点B．两船渡河时间一定相等C．两船相遇位置在NP直线上D．两船不会相遇10、如图所示，质量分别为m和M的两三角形斜劈P和Q叠放在一起后置于水平地面上，现用大小相等、方向相反的水平力F分别推P和Q，它们均静止不动，已知重力加速度大小为g，则（）A．P与Q之间一定存在摩擦力B．Q与地面之间一定存在摩擦力C．Q对P的支持力可能大于mgD．地面对Q的支持力大小一定等于（M+m）g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）某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系①如图23（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k=N/m．（g取9.80m/s2）砝码质量（g）

50

100

150

弹簧长度（cm）

8.62

7.63

6.66

②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23（b）所示：调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小．③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为．④重复③中操作，得到v与x的关系如图23（c）．由图可知，v与x成关系．由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的成正比．12．（12分）(1)以图（a）所示装置为主要装置能完成下述实验中的________A．探究小车速度随时间变化的规律B．探究加速度与力、质量的关系C．探究功与物体速度变化的关系D．探究求合力的方法(2)该同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，组装好实验器材后，得到一点迹清晰的纸带，舍弃前端密集的点后，每5个连续点选取一计数点，图（b）计数点4所在位置处的刻度值为________cm．（3）中间连续5个间隔的纸带长度表示0.1s时间内位移大小，可近似认为速度，，纸条长度可认为表示速度，某同学将纸条按计数点顺序一段一段剪下按图（c）紧密贴好，利用刻度尺量出坐标原点到图象与纵轴交点处的长度，根据上述原理可得计时起点的初始速度大小为________，该纸带的加速度为________（结果保留两位有效数字）．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）已知地球质量为M，引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。在以下问题的讨论中，空气阻力及地球自转的影响均忽略不计。（1）物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度。请证明第一宇宙速度的大小。（2）某同学设想从地面以第一宇宙速度的大小竖直上抛一可视为质点的物体，关于物体上升的最大高度，他的解答过程如下：设物体的质量为m，上升的最大高度为h，重力加速度为g，由机械能守恒定律有：。又：，，所以联立得：老师说该同学的上述解答是不正确的，请指出上述错误的原因，并分析说明物体上升的最大高度h应该比大还是小？（3）试分析说明第（2）问中以第一宇宙速度v1竖直上抛至落回抛出点的整个过程中，物体的速度和加速度的变化情况，并以竖直向上为正方向，在图中定性画出物体从抛出到落回抛出点的整个过程中速度随时间变化的v-t图像。14．（16分）两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，MM′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C．长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q．求（1）ab运动速度v的大小；（2）电容器所带的电荷量q．15．（12分）如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，直径MN为竖直方向，环上套有两个小球A和B，A、B之间用一长为R的轻杆相连，小球可以沿环自由滑动，开始时杆处于水平状态，已知A的质量为m，重力加速度为g．（1）若B球质量也为m，求开始时杆对B球的弹力大小；（2）若B的质量为3m，由静止释放轻杆，求B球由初始位置到达N点的过程中，轻杆对B球所做的功．

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】

小球到达斜面的位移最小时，位移垂直斜面平抛的竖直高度飞行时间t＝水平位移初速度v0＝A.小球平抛的初速度v0＝，与分析不符，故A错误。B.小球平抛的初速度v0＝sinθ，与分析不符，故B错误。C.飞行时间t＝，与分析不符，故C错误。D.飞行时间t＝，与分析相符，故D正确。2、C【解析】

匀变速直线运动在任意相邻的单位时间内位移差恒定，对于自由落体运动而言，任何相邻的单位时间内下落的平均速度为中间时刻瞬时速度，两个中间时刻相差1s,由速度公式可知。综上分析，C正确。要熟练应用匀变速直线运动中和匀变速直线运动中间时刻瞬时速度，这两个结论来解题。3、B【解析】用质点代替实际物体是采用了理想模型的方法，质点实际不存在，故A说法正确；胡克指出，在弹性范围内，弹簧的弹力都跟伸长量成正比，故B说法错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值，故C说法正确；经典力学适用于宏观低速的物体，不适用于微观粒子和高速运动物体，故D说法正确。所以选B。4、A【解析】

因水平方向所加为扫描电压，可使电子在水平方向移动，且与竖直向的周期相同，则荧光屏上显示的波形与竖直向的电压波形相似.A.由上分析可知，A正确；BCD.由上分析可知，BCD错误。5、D【解析】

根据，代入数据解得：则初速度为：当石子的速度方向与水平方向成成45度时，竖直分速度为：

解得：A．3s。故A不符合题意。B．2s。故B不符合题意。C．0.3s。故C不符合题意。D．0.2s。故D符合题意。6、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。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】

A．根据牵引力和速度的图像和功率得汽车运动中的最大功率为，A错误；BC．汽车运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，所以速度为时的功率是，根据功率得速度为时的牵引力是对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和阻力，该车所能达到的最大速度时加速度为零，所以此时阻力等于牵引力，所以阻力根据牛顿第二定律，有速度为时加速度大小根据解得C错误B正确；D．根据牛顿第二定律，有恒定加速时，加速度解得D正确。故选BD。8、AC【解析】

A、金属棒刚释放时，弹簧处于原长，弹力为零，又因此时速度为零，没有感应电流，金属棒不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故A正确；B、金属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，流过电阻R的电流方向为，故B错误；C、金属棒速度为时，安培力大小为，，由以上两式得：，故C正确；D、金属棒下落过程中，由能量守恒定律知，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（速度不为零时）以及电阻R上产生的热量，故D错误．释放瞬间金属棒只受重力，加速度为．金属棒向下运动时，根据右手定则判断感应电流的方向．由安培力公式、欧姆定律和感应电动势公式推导安培力的表达式．金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻R产生的内能；本题考查分析、判断和推导电磁感应现象中导体的加速度、安培力、能量转化等问题的能力，是一道基础题．9、BC【解析】A、乙船垂直河岸到达正对岸，说明水流方向向右；甲船参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速运动，随着水流方向的匀速运动，故不可能到达P点，故A错误；B、小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船过河的速度vy=vsinα，故小船过河的时间：t1=d/vy=d/vsinα，故甲乙两船到达对岸的时间相同，故B正确；CD、以流动的水为参考系，相遇点在两个船速度方向射线的交点上；又由于乙船沿着NP方向运动，故相遇点在NP直线上，故C正确，D错误．故选BC．10、CD【解析】

先对两个物体P、Q整体进行受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体P受力分析，根据平衡条件求解物体m对物体M的支持力和摩擦力．【详解】BD、先对P、Q整体受力分析，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的两个推力，如图所示：对于整体，由于两个推力的合力刚好为零，故整体与地面间没有摩擦力；根据共点力平衡条件，有：N=（M+m）g；故B错误，D正确；AC、再对物体P受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体Q对P的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图：当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，如下图：当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，如下图：根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ，故P与Q之间可能没有摩擦力，Q对P的支持力可能大于mg，故A错误，C正确；故选：CD。本题关键是对两个物体整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体P受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况三、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、①50N/m（49.5～50.5）②相等③动能④正比；x2（或压缩量的平方）【解析】

①据，，有：，则，同理可以求得：，则劲度系数为：．[②使滑块通过两个光电门时的速度相等，则可以认为滑块离开弹簧后做匀速直线运动；③弹性势能转化为滑块的动能；④图线是过原点的倾斜直线，所以v与x成正比；弹性势能转化为动能，即，即弹性势能与速度平方成正比，又由v与x成正比，则弹性势能与压缩量的平方成正比．12、ABC12.850.280.65【解析】

(1)[1]从桌面上所给的器材来看有：带细线的重物、小车、长木板、电磁打点计时器、钩码、纸带等，再对所给的选项进行分析

A．“探究小车速度随时间变化规律”实验要测出一系列点的速度，只需要打点计时器相关器材和刻度尺．故A符合题意．

B．“探究加速度与力、质量的关系”实验要测出加速度，还要测出质量，而力是用钩码的重力代替的．故B符合题意．

C．“探究功与速度变化的关系”实验也要测出末速度，而功可以用一根、二根……橡皮筋拉动小车使小车获得速度，这样横坐标分别用W、2W……标注即可，因此应用钩码代替橡皮筋也可以完成．故C符合要求．D．“探究求合力的方法”实验要有弹簧秤测出力的大小，还要细绳等，所以上述器材不符合要求．故D不符合题意．(2)[2]刻度尺的最小分度值为1mm，所以读数为12.85cm．(3)[3]从图中可以读出图象与纵坐标的交点为，则可得计时起点的初始速度大小为：图像的斜率为纸带的加速度