2027届四省八校高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

2027届四省八校高三物理第一学期期中综合测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示左侧为一个固定在水平桌面上的半径为的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心。碗的内表面及碗口光滑，右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球和物块，，开始时在点，在斜面上且距斜面顶端足够远，此时连接的细绳与斜面平行且伸直，C点在圆心O的正下方。由静止开始释放沿半球形碗运动，则下列说法中正确的是（）A．从A点运动到C点的过程中，机械能守恒B．的速率不可能大于的速率C．从A点运动到C点的过程中，小球重力的功率一直增大D．当运动到C点时绳断开，可能沿碗面上升到B点2、沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–时间图线如图所示．已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5s、5~10s、10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3，则A．F1<F2 B．F2>F3C．F1>F3 D．F1=F33、2019年9月24日，中国科学院李春来领导的“嫦娥四号”研究团队，精确定位了“嫦娥四号”的着陆位置，并对“嫦娥四号”的落月过程进行了重建。该着陆器质量为1.2×103kg，在距离月球表面100m处悬停，自动判断合适着陆点后，先关闭推力发动机自由下落，再开动发动机匀减速竖直下降到距离月球表面4m时速度变为0，再关闭推力发动机自由下落，直至平稳着陆．着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示，若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍，地球表面重力加速度g=10m/s2，则下述判断正确的是（）A．着陆器在空中悬停时，发动机推力大小是1.2×104NB．着陆器从高100m下降至4m过程中的减速的加速度大小为月球表面重力加速度的C．着陆器从高100m下降至4m过程中的最大速度为16m/sD．着陆器着陆时的速度大约是8.9m/s4、如图甲，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位为1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则（）A．电脑受到的支持力变小B．电脑受到的摩擦力变大C．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力D．散热底座对电脑的作用力的合力不变5、如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中．已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的，子弹的质量m是物体B的质量的，弹簧压缩到最短时B的速度为()A． B． C． D．6、如图所示，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在绳端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，物体A的加速度为a1，当在B端挂一质量为m的物体时，A的加速度为a2，则a1与a2的关系正确的是（

）A．a1=a2B．a1>a2C．a1<a2D．无法判断二、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，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA夹角α=120°，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过60°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（）A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小C．F2逐渐减小 D．F2先增大后减小8、如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A．(甲)图中,物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．(乙)图中,A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑,物体B在下滑过程中机械能守恒C．(丙)图中，不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D．(丁)图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒9、如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷分别置于A、B两点，虚线为等势线，取无穷远处为零电势点，若将移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．的电荷量小于的电荷量D．在A点的电势能等于在B点的电势能10、一种自动卸货装置可以简化如下：如图所示，斜面轨道倾角为，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为．木箱在轨道顶端时自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速下滑轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，之后木箱恰好被弹回到轨道顶端再重复上述过程。下列判断正确的是（）A．下滑过程中系统重力势能的减少量大于摩擦生热B．下滑过程中木箱始终做匀加速直线运动C．m＝2MD．M＝2m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）在家中，某同学利用1个电子秤、1个水杯、若干细线、墙钉、白纸等物品，做验证力的平行四边形定则的实验。请你把他设计的实验步骤补充完整：(1)如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下水杯静止时电子秤的示数F；(2)如图乙，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水杯带上。水平拉开细线L1，在贴在竖直墙上的白纸上，记下结点的位置O、___________和电子秤的示数F1；(3)如图丙，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上。手握电子秤沿着步骤(2)中L2的方向拉开细线L2，使_______及三根细线的方向与步骤(2)的记录重合，记录电子秤的示数F2；(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力的图示，若_______，则力的平行四边形定则得到验证。12．（12分）某实验兴趣小组的同学利用如图所示的装置完成了“探究动能定理”的实验，该小组的同学组装好实验器材后，进行了如下的操作：a．在砂桶里装上一定质量的细砂，缓缓地调节长木板的倾角，轻推滑块，使滑块沿长木板匀速下滑；b．去掉细线和砂桶，保持长木板的倾角不变，接通电源，将滑块由光电门1上方释放，记录滑块经过两光电门时的挡光时间、；c．测出砂和砂桶的总质量m、滑块和遮光条的总质量M；d．改变砂桶中细砂的质量，重复a、b、c。(1)长木板表面的粗糙程度对该实验______（填“有”或“无”）影响；去掉细线和砂桶后，滑块的合力应为______（用以上的物理量表示），重力加速度g已知。(2)为了写出探究动能定理的关系式，除了上述物理量外，请分析还需要测量的物理量有______。A．长木板的倾角θB．遮光条的宽度dC．光电门2到长木板顶端之间的距离LD．两光电门之间的距离s(3)由以上的分析可知，动能定理的关系式应为_______（用以上的物理量表示）。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，固定在水平地面上的斜面倾角为，现在斜面上放个质量为2kg的滑块。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，,）（1）当对滑块施加一个平行于斜面向上的的推力时（如图1），滑块刚好可以沿斜面向下做匀速直线运动，求滑块与斜面间的动摩擦因数。（2）保持斜面与滑块的接触面不变，对滑块施加一个水平向右的推力F2（如图2），为保证滑块沿斜面匀速上滑，求F2的大小。（3）保持斜面与滑块的接触面不变，对滑块施加一个水平向右的推力F3（如图2），为保证滑块在斜面上静止，求F3的大小范围。14．（16分）质量为m的物体置于倾角为=37°的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为=0.1．如图甲所示，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑；若改用水平推力F1作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，如图乙所示．求两次推力大小之比．(sin37°=0.6，cos37°=0.8)15．（12分）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通（忽略细管的容积）．两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h.（已知m1＝3m，m2＝2m）（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）；（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到1.25T0，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）．

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、B【解析】

A．在从点运动到点的过程中，与组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，但从点运动到C点的过程中，机械能不守恒，故A错误；B．设小球、的速度大小分别为、，小球的速度方向与绳的夹角为，由运动的合成分解得所以的速率不可能大于的速率，故B正确；C．小球从点运动到点的过程中的某位置时，重力沿圆弧切线的分力等于细绳沿圆弧切线的分力，小球的速度最大，所以小球从点运动到点的过程中先加速后减速，根据运动的合成匀分解可知小球先加速后减速，所以小球重力的功率先增大后减小，故C错误；D．设光滑斜面的倾角为，在从点运动到点时，对、组成的系统，由机械能守恒定律得：结合解得运动到点时绳断开，至少需要有的速度才能沿碗面上升到点，所以不可能沿碗面上升到点，故D错误。故选B。2、A【解析】由v–t图象可知，0~5s内加速度a1="0.2"m/s2，沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsinθ–f–F1=ma1，F1="mgsin"θ–f–0.2m；5~10s内加速度a2=0，根据牛顿第二定律有mgsinθ–f–F2=ma2，F2="mgsin"θ–f；10~15s内加速度a3="–0.2"m/s2，沿斜面向上，根据牛顿第二定律有mgsinθ–f–F3=ma3，F3="mgsin"θ–f+0.2m．故可得：F3>F2>F1，选项A正确．图像，牛顿第二定律【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．3、C【解析】

A．着陆器在空中悬停时，受力平衡，根据得故A错误；B．令自由落体运动的时间为t1，减速运动的时间为t2，加速度为a，则有：由图像可知，联立解得故B错误；C．着陆时最大的速度为故C正确；D．根据v2=2gh得，着陆器着陆时的速度故D错误。故选C。4、D【解析】

电脑放在散热底座上，设电脑的质量为m，斜面的倾角为，受力分析可知，支持力，摩擦力，当散热底座由原卡位为1调至卡位4，斜面的倾角变小，则变大，变小，但因为，和mg始终处于三力平衡态，故，两个力的矢量和始终等于重力，保持不变，即散热底座对电脑的作用力的合力不变，ABC错误，D正确．故本题选D．5、C【解析】

根据题意可知，B的质量mB为4m，A的质量mA为3m，子弹的质量为m，子弹刚射入物块A时，A具有最大速度v，此过程中子弹与A的动量守恒，以子弹的初速度方向为正，根据动量守恒定律得：mv0=（m+mA）v解得：对子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统，A、B速度相等时弹簧被压缩到最短．弹簧压缩的过程中，根据动量守恒定律可得：（m+mA）v=（m+mA+mB）v′由此解得：A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果不符，故B错误。C.与计算结果相符，故C正确。D.与计算结果不符，故D错误。6、B【解析】试题分析：当在绳端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，对A分析，根据牛顿第二定律得，a1=FM=mgM考点：牛顿第二定律的应用.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、AC【解析】

设两绳转动过程中，绳OA与水平方向的夹角为θ，以O点为研究对象，受力分析如图所示因为两绳是缓慢移动的，所以O点始终处于平衡状态，由平衡条件得由以上两式解得当θ<60°时，θ增大，F1增大，F2减小，故AC正确，BD错误。故选AC。8、CD【解析】在物体A压缩弹簧的过程中，弹簧和物体A组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒．对于A，由于弹簧的弹性势能在增加，则A的机械能减小．故A错误．物块B沿A下滑的过程中，A要向后退，A、B组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，由于A的机械能增大，所以B的机械能不守恒，在减小．故B错误．对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒．故C正确．小球在做圆锥摆的过程中，重力势能和动能都不变，机械能守恒．故D正确．故选CD．点睛：解决本题的关键掌握判断机械能守恒的条件，判断的方法：1、看系统是否只有重力或弹力做功，2、看动能和势能之和是否保持不变．9、CD【解析】

A．由题，将两个带正电的试探电荷移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功，则知Q与两个试探电荷之间存在引力，说明Q带负电，电场线方向从无穷远处指向Q，则A点电势小于B点电势．故A错误．B．由点电荷场强公式分析可知，A点的场强大于B点的场强．故B错误．C．由图分析可知：A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差，将移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，根据电场力做功公式W=qU，得知，q1的电荷量小于q2的电荷量．故C正确．D．将移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，两个试探电荷电势能的变化量相等，无穷远处电势能为零，则q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能．故D错误．10、AC【解析】

A．根据能量守恒得：在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，可知减少的重力势能大于摩擦生热，故A正确；B．由于下滑过程先加速后减速。故B错误；CD．下滑过程，设斜面长度为L，下降过程，由能量守恒得返回过程有联立解得故C正确，D错误。故选AC。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、三细线的方向结点F′、F图示长度相等、方向相同【解析】

(2)[1]要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数F1(3)[2]已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与②中重合，记录电子秤的示数F2(4)[3]根据平行四边形定则作出合力，若F′、F图示长度相等、方向相同，则力的平行四边形定则得到验证12、无mgBD【解析】

(1)[1][2]当小车匀速下滑时砂桶的重力与小车所受的摩擦力的合力等于滑块重力向下的分力，去掉细线和砂桶后，滑块的合力应等于砂桶的重力mg。则长木板表面的粗糙程度对该实验无影响；(2)[3]遮光条通过两个光电门时的速度分别为则要验证的关系是即则要测量的物理量是遮光条的宽度d以及两光电门之间的距离s，故选BD。(3)[4]由以上的分析可知，动能定理的关系式应为四、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）0.5（2）40N（3）3.6N≤F3≤40N【解析】

(1)对物体进行受分析如图所示：

根据平衡条件有：

在y轴上：FN