河北省正定县一中2027届物理高三上期中预测试题含解析

河北省正定县一中2027届物理高三上期中预测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（）A．0～时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B．～时间内汽车牵引力做功为C．～时间内的平均速度为D．在全过程中时刻的牵引力及其功率都是最大值，～时间内牵引力最小2、如图所示，在距离竖直墙面为L=1.2m处，将一小球水平抛出，小球撞到墙上时，速度方向与墙面成θ=37°，不计空气阻力．墙足够长，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A．球的初速度大小为3m/sB．球撞到墙上时的速度大小为4m/sC．若将初速度变为原来的一半，其他条件不变，小球可能不会撞到墙D．将初速度变为原来的2倍，其他条件不变，小球撞到墙上的点上移了0.3m3、质量为0.1kg的小球，用细线吊在倾角α为37°的斜面上，如图所示．系统静止时绳与斜面平行，不计一切摩擦．当斜面体向右匀加速运动时，小球与斜面刚好不分离，则斜面体的加速度为()A．gsinα B．gcosα C．gtanα D．4、如图所示，在匀强电场中有O、A、B三点，OA=OB=5cm，其中O、A电势分别为0和5V，OA与OB的夹角为120°，A、B在同一条竖直线上。现有一不计重力的带电粒子从A点沿AO方向飞入电场，经过B点时的动能与在A点时相同，则下列说法正确的是（）A．该粒子带正电B．粒子运动过程中，电场力一直做正功C．粒子能运动到O点，且在O点时电势能为零D．该电场的场强大小为200V/m，方向水平向左5、如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在时间内物体运动的图象如图乙所示，其中除时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线，1s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2kg，重力加速度则下列计算不正确的是A．1

s后电动机的输出功率P为100WB．物体运动的最大速度为10

C．在

s内电动机所做的功为25JD．在

s内电动机所做的功为250

J6、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，速度分别为v1，v2，分别落在C、D两点，并且CD两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）则()A．v1：v2=1:3B．v1：v2=1:4C．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时重力的瞬时功率不相等D．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量不相等二、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、如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是（）A．小球落地点离O点的水平距离为RB．小球落地点时的动能为5mgR/2C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D．若将半圆弧轨道上的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R8、如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态．在下落h高度时，绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O.重力加速度为g，空气阻力不计，则（）A．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒B．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的瞬时功率先增大后减小C．小球刚到达最低点时速度大小为2g(h+L)D．小球刚到达最低点时的加速度大小为(9、如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）．在此过程中()A．小球B做匀速圆周运动B．摩擦力对重球B做正功C．水平推力F和重球B对A做功的大小相等D．A对重球B所做的功与重球B对A所做的功大小相等10、汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是A．牵引力逐渐增大，加速度逐渐减小B．牵引力逐渐减小，加速度也逐渐减小C．牵引力所做的功等于汽车动能的增加D．牵引力和阻力所做的总功等于汽车动能的增加三、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）某实验小组利用图甲所示的实验装置做探究加速度与合外力、质量关系的实验。(1)关于下列实验操作，正确的是________。A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．每次小车都要从同一位置开始运动C．实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源D．通过增减小车上的砝码改变小车质设后，不需要重新平衡摩擦力(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是___________；要使细线的拉力等于砝码的总重力，应满足的条件是________。(3)小组成员中甲、乙两同学先后在同一实验装置中做研究加速度与合外力关系实验，其中一个同学在轨道水平情况下做的实验，而另一个同学在轨道倾斜的情况下做的实验，得到了a—F图像中①、②两条图线。则图线______(填"①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量m=________kg。12．（12分）某同学利用图1所示实验装置来测定滑块与桌面之间的动摩擦因数。其中，a是滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）。实验操作如下：A．如图1，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点。并测出桌面的高度MO为H，OP距离为。B．如图2，将滑槽沿桌面左移一段距离，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的点，测出距离XC．改变L，重复上述步骤B，分别记录实验数据。已知重力加速度为g，不计空气阻力。请回答下列问题：（1）实验中__________（“需要”“不需要”）测量滑块的质量m。（2）根据实验记录的数据作出关系图像，如图3所示，若图中纵截距为，横截距为，则可求出滑块a与桌面的动摩擦因数的表达式是=____________。（3）若更换较光滑的滑槽（末端与桌面相切），则滑块a与桌面的动摩擦因数的测量结果将____________（“偏大”“偏小”“不变”）。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）某兴趣小组举行遥控赛车比赛，比赛轨道如图所示：水平直线轨道与光滑竖直半圆轨道BC相切与B点。一辆可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道向右运动，由B点进入光滑竖直半圆轨道，并通过轨道的最高点C作平抛运动，落地后才算完成比赛。已知光滑竖直半圆轨道半径为R=O.4m、赛车质量m=O.5kg。通电后赛车电动机以额定功率P=4W工作，赛车在水平轨道上受到的阻力恒为f=O.4N，g取1Om/s2。则：(1)若AB间距离L=10m，要使赛车能完成比赛，电动机至少要工作多长时间？(2)若赛车在B点速度vB=8.Om/s，问半圆轨道半径R改变为多少时赛车能完成比赛，且落地点离B点最远？14．（16分）某校排球训练馆内，在标准的排球训练场地上（底线到球网的水平距离为），某女同学正在“底线上”练习跳发球．该同学每次抛球的高度基本相同，约为，其起跳击球时恰好是排球上升到最高点的时刻且每次排球均被水平击出．已知，由于排球网有些松弛，中间部分网高实际测量结果为，未达到标准网高．若不计空气阻力，设当地重力加速度为．（1）为使发出去的排球不触网，她击球速度不得低于多少?（2）为使排球能落入另一侧场内，试求她击球的速度的取值范围．15．（12分）一长木板静止在水平地面上，木板长，小茗同学站在木板的左端，也处于静止状态，现小茗开始向右做匀加速运动，经过2s小茗从木板上离开，离开木板时小茗的速度为v=4m/s，已知木板质量M=20kg，小茗质量m=50kg，g取10m/s2，求木板与地面之间的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）．

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】A、0～t1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，故牵引力恒定，由P=Fv可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，故A错误；B、t1～t2时间内动能的变化量为，而在运动中受牵引力及阻力，故牵引力做功一定大于此值，故B错误。C、t1～t2时间内，若图象为直线时，平均速度为，而现在图象为曲线，故图象的面积大于直线时的面积，平均速度大于此速度，故C错误。D、由P=Fv及运动过程可知，t1时刻物体的牵引力最大，此后功率不变，而速度增大，故牵引力减小，而t2～t3时间内物体做匀速直线运动，物体的牵引力最小，故D正确。故选D.【点睛】本题由图象确定物体的运动情况，由P=Fv可分析牵引力及功率的变化；平均速度公式只适用于匀变速直线运动．2、A【解析】

A、小球做平抛运动，据题有，，联立解得：，故A正确；

B、球撞到墙上时的速度大小为：故B错误；

C、若将初速度变为原来的一半，根据知，由于墙足够长，小球水平位移仍能等于L，小球一定会撞到墙，故C错误；

D、将初速度变为原来的2倍，其他条件不变，小球运动时间：撞墙时下落的高度为：原来下落的高度为：所以小球撞到墙上的点上移：故D错误。3、D【解析】

因小球与斜面刚好不分离，所以小球受力如图所示，由图知tanα＝，则a＝，D正确．本题考查了牛顿第二定律的应用，知道小球刚好与斜面不分离的临界条件是解题的前提与关键，正确对小球受力分析、应用牛顿第二定律即可解题．4、D【解析】

AB．粒子只受电场力作用，则粒子的动能和电势能之和守恒，因粒子在AB两点的动能相同，可知粒子在AB两点的电势能相等，即AB两点电势相同，则场强的方向垂直AB指向O，由粒子的运动轨迹可知，粒子带负电，从A到B电场力先做负功后做正功，选项AB错误；C．粒子从A点沿AO方向飞入电场受到的电场力方向垂直AB向右，则粒子不可能运动到O点，选项C错误；D．该电场强度大小为方向水平向左，选项D正确。故选D。5、C【解析】

根据图乙得出的加速度，再根据牛顿第二定律得出牵引力，最后由算出电动机的输出功率；当加速度为0时，物体运动速度最大，根据二力平衡求出此时牵引力，结合算出最大速度；内根据运动学公式及动能定理算出电动机所做的功；内，根据电动机功率变，结合算出。【详解】A、设物体质量为m，由题图乙可知，在

s时间内，物体做匀加速直线运动的加速度大小为a，1

s末物体的速度大小达到

，此过程中，设细绳拉力的大小为，则根据运动学公式和牛顿第二定律可得：，

，由图象可知，，由功率公式，联立解得：在1s末电动机输出功率为：，故A正确.B、当物体达到最大速度后，细绳的拉力大小，由牛顿第二定律和功率的公式可得：，由解得，故B正确.C、在时间

s内，物体的位移为x，电动机做的功为，则由运动学公式得：由动能定理得：

，联立解得：，故C错误.D、在时间t=3s内电动机做的功为W，则：，联立解得：

故D正确.故选C.本题与汽车启动类似，关键需要分析清楚物体各段的运动规律及受力情况，明确实际功率达到额定功率时匀加速直线运动转为变速直线运动，达到速度最大值后做匀速直线运动.6、B【解析】

AB．CD两点等高，两球运动时间相等，两球水平方向均做匀速直线运动，初速度之比等于水于射程之比，则：故A错误，B正确。C．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时重力的瞬时功率因两球运动时间相等，所以重力的瞬时功率相等。故C错误；D．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量因运动时间相同，所以速度变化量相同。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、BD【解析】试题分析：小球恰能通过圆弧最高点P，重力恰好提供向心力，可由牛顿第二定律先求出小球通过最高点P的速度，小球离开最高点后做平抛运动，可由动能定理求解落地速度，将半圆弧轨道上部的14小球恰好通过最高点P，即在P点重力恰好完全充当向心力，向心力不为零，则有：mg=mvp2R，解得vP=gR，小球离开最高点后做平抛运动，则有2R=12gt2，x=vPt，解得小球落地点离O点的水平距离为x=2R，A、C错误；小球平抛过程中，只有重力做功，由动能定理得mg2R=8、AD【解析】A.小球从开始下落到刚到达最低点的过程中只有重力做功，机械能守恒，故A正确；B、以向下为正方向，竖直方向合力为F=mg-Tsinθ，开始时θ很小，mg>Tsinθ，F>0，竖直方向加速度向下，vy增大，到快要相碰时，Tsinθ>mg,F<0，竖直方向加速度向上，vy减小，根据C.从最高点到小球刚到达最低点的过程中运用动能定理得：12mv2=mg(D、根据向心加速度公式有：a=v2r故选AD。【点睛】小球从开始下落到刚到达最低点的过程中只有重力做功，系统机械能守恒；重力的瞬时功率根据PG=mg9、BC【解析】A项：小球B的线速度可以分解为水平方向的分速度与沿绳子方向的分速度，如图，则：，可知小球的线速度随θ的增大是逐渐变小的，故角速度逐渐变小，故A错误；B项：如图，画出小球B受到的支持力N（绿色线），摩擦力f的方向（黑色线）以及小球在该位置时运动的切线的方向（红色线），由图可知，斜面对B的摩擦力沿斜面向下，该点B运动轨迹的弧线在B受到的支持力的下方，所以B受到的摩擦力与B的位移方向夹角为锐角，所以斜面对B的摩擦力对m做正功．故B正确；C项：A匀速运动，动能不变，根据动能定理水平推力F和重球B对A做功的绝对值大小相等；故C正确；D项：斜面对B的弹力和B对斜面的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，斜面在弹力方向上的位移等于B在弹力方向上的位移．所以A对重球B的弹力所做的功与重球B对A弹力所做的功大小相等，一正一负．由于B与A间存在相对运动，A的位移与B的位移不相等，所以A对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功大小是不相等的；所以A对重球B所做的总功与重球B对A所做的总功大小不等．故D错误。点晴：解决本题的关键掌握功的正负的判断方法，以及会灵活利用动能定理比较功的大小。10、BD【解析】根据P=Fv知，在加速运动的过程中，功率不变，速度v增大，则F逐渐减小，根据牛顿第二定律得，，可知加速度逐渐减小，故B正确，A错误．C、D、根据动能定理：，合外力做的功等于动能的变化，故C错误，D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系，抓住功率不变进行分析判断;掌握汽车启动的两种方式(恒定的功率启动、恒定的加速度启动)的运动规律.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、AD平衡摩擦力小车的质量远大于砝码的总质量①2.5kg【解析】

(1)A、调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,所以A选项是正确的;B、小车的释放位置对该实验没有影响,不要求每次在同一位置,故B错误;C、实验时先接通电源,再释放小车,故C错误;D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新平衡摩擦力,即不需要重新调整木板的倾斜程度,所以D选项是正确的.(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是把不带滑轮的一端抬高，平衡小车运动中的摩擦力；以整体为对象：mg=(M+m)a，则小车的加速度为：a=mg再以小车及车中的砝码为研究对象，可以求出绳子的拉力，即：F=Ma=M⋅mg当m≪M可以近似认为F=mg所以要认为绳子拉力等于砂和砂桶的重力，则必须满足条件m≪M(3)由①图象可以知道,当F=0时,加速度不等于零.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高，图线①是在轨道倾斜情况下得到的;在水平轨道上,因为受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,可以知道图线②是在轨道水平的情况下得到的.根据牛顿第二定律得F-f=ma解得：a=F-fm,图线的斜率表示质量的倒数,则故本题答案是：(1).AD(2).平衡摩擦力(3).小车的质量远大于砝码的总质量(4).①(5).2.5kg(1)根据实验操作要求可分析必须进行的操作;(2)根据牛顿第二定律,通过整体隔离法求出绳子拉力的表达式,从而确定托盘及托盘内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力的条件;(3)根据a-F图象的特点结合牛顿第二定律分析求解.12、不需要不变【解析】（1）滑块离开桌面后做平抛运动，设滑块滑到底端的速度为v0，竖直方向：h=gt2，

水平方向：x0=v0t，x=vt

从N到M过程中，由动能定理得：-μmgL=mv2-mv02

解得：x2=x02-4μhL，该实验不需要测量小球的质量；

（2）图象的函数表达式为：x2=x02-4μhL，

x2-L图象的斜率绝对值：，

动摩擦因数：；

（3）若更换较光滑的滑槽，滑块a到达桌面时的速度变大，当图象的函数表达式不变，滑