2027届河南省开封十中物理高三上期中联考试题含解析

2027届河南省开封十中物理高三上期中联考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如国所示，在粗糙水平地面放一质量为M的斜面，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程斜面保持静止，则（）A．地面对斜面有水平向右的摩擦力B．地面对斜面有水平向左的摩擦力C．地面对斜面的支持力等于(M+m)gD．地面对斜面的支持力小于(M+m)g2、某人乘电梯下楼，在竖直下降的过程中，电梯速度的平方v2与下降的位移x的关系如图所示，则人对地板的压力A．x=1m时大于人的重力B．x=11m时大于人的重力C．x=21m时大于人的重力D．x=21m时等于人的重力3、如图所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧。物体A以某一速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，A物体质量为m，B物体质量为2m，从A刚接触弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中（）A．弹簧再次恢复原长时B的速度大小为B．物体A先做加速度增大的变减速运动，再做加速度减小的变减速运动C．弹簧弹力对A的冲量大小为D．弹簧弹性势能的最大值为4、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示．在这段时间内A．汽车甲的平均速度比乙大B．汽车乙的平均速度等于C．甲乙两汽车的位移相同D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大5、如图所示，重球用细绳跨过轻小光滑滑轮与小球相连，细绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，重球始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的有()A．细绳偏离竖直方向成θ角时，细绳拉力为mgcosθB．因为重球与地面间的压力减小，因此地面对重球的摩擦力也减小C．上述过程中小球重力的瞬时功率先增大后减小D．重球静止不动，故其所受重力的冲量为零6、如图所示是火箭点火发射的某一瞬间，下列说法一定正确的是（）A．火箭受重力、空气的推力、空气阻力作用：B．火箭加速升空过程中处于失重状态C．发动机喷出气体对火箭的作用力和火箭所受的重力是一对平衡力D．发动机喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力的大小相等二、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，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与质量为mB的小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上质量为mA的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为vA，加速度大小为aA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为．则（）A．VB=B．aA=C．小球B减小的重力势能等于物块A增加的动能D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大8、在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态．已知A、B两物体的质量分别为M和m，则下列说法正确的是（）A．A物体对地面的压力大小为MgB．A物体对地面的压力大小为（M＋m）gC．B物体对A物体的压力小于MgD．A物体对地面的摩擦力可能大于Mg9、如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上．在时刻，物体在水平力作用下由静止开始做直线运动．在到时间内物体的加速度随时间的变化规律如图2所示．已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则（）A．时刻，力等于零B．在时间内，力先增大后减小，方向不变C．在时间内，物体的速度逐渐变大D．在时间内，物体的运动方向先向右后向左10、如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量M=6m，把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角θ=53°，OB长为L，与AB垂直，不计滑轮的摩擦力，重力加速度为g，滑块P从A到B的过程中，说法正确的是A．对于滑块Q，其重力功率先增大后减小B．滑块P运动到位置B处速度达到最大，且大小为C．轻绳对滑块P做功4mgLD．P与Q的机械能之和先减小后增加三、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）某同学用如图的实验装置研究小车在斜面上的运动。（1）用细绳将沙和沙桶通过滑轮与小车连接，调节斜面的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，用天平测出沙和沙桶的总质量m；（2）保持斜面倾角θ不变，取下沙和沙桶，接通电源，在靠近打点计时器处重新释放小车。（3）下图是该同学实验中打出的一条纸带的一部分，打点计时器电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。由纸带中可以判断小车沿斜面向下做_____________运动。若测得沙和沙桶的总质量为310g，则小车的质量为________kg（结果保留三位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。（4）在上述实验中，以下说法正确的是______。(填正确答案标号)A．小车的质量应远大于沙和沙桶的质量B．连接小车、沙和沙桶的细绳与斜面应保持平行C．打点计时器的电源应选取220V交流电D．实验过程需用秒表计时12．（12分）为了测定一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按图（甲)所示的电路图连好实验电路，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5V且几乎不变，直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值．(1)出现上述情况的原因是________，改进方法是________．(2)改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图（乙)所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势E=______V，内阻r=_____Ω(均保留三位有效数字）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）如图所示，圆盘可绕过圆心O的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，物体P放在圆盘上，一轻质弹簧一端连接物体P，另一端固定在竖直轴上．已知物体的质量m=0.5kg，弹簧的自然长度l0=10cm，劲度系数k=75N/m，物体与圆盘表面的动摩擦因数μ=0.8，P可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s1．当圆盘以角速度转动时，P与圆盘相对静止，弹簧恰处于原长位置．求：（1）此时P对圆盘的作用力都有哪些，各为多大？（1）为使P与圆盘保持相对静止，弹簧长度的取值范围多大？（假设弹簧均未超出弹性限度）14．（16分）水平放置的三棱镜截面如图所示，，，。一束竖直向下的光束从AB边中点D入射，折射光经过三棱镜BC边反射后，从AC边上的E点垂直射出。已知真空中的光速，求：(1)三棱镜的折射率；(2)光在三棱镜中从D到E所用的时间。15．（12分）如图甲所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的物块以初速度滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为.在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F，当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加大小不同的恒力F，得到的关系如图乙所示，其中AB段与横轴平行，且AB段的纵坐标为.将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取.（1）若恒力,则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间.（2）图乙中BC为直线段，求该段恒力F的取值范围及函数关系式.（3）简要说明图乙中线段DE所表示的物块和木板的相对运动情况

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】

对物体M和m整体受力分析，受拉力F、重力（M+m）g、支持力FN，根据共点力平衡条件，竖直方向：

FN+F-（M+m）g=0，解得：FN=（M+m）g-F＜（M+m）g；水平方向不受力，故没有摩擦力。故选AD。整体法与隔离法的灵活选择对解题过程简洁与否至关重要，本题中选择整体法会使解题过程大为简化，如果用隔离法，由于力的个数较多，还需隔离出两个物体分别分析，解题过程会很繁琐，作为选择题，要能灵活选择方法.2、C【解析】试题分析：根据图中的信息判断人和电梯的运动性质，然后结合牛顿运动定律分析从图中可知电梯由静止开始向下运动过程中，初速度为零，，根据可知电梯向下做匀加速直线运动，加速度向下，人和电梯处于失重状态，即0~2m过程中人受到的支持力小于重力，根据牛顿第三定律可知人对地板的压力小于重力，在3~20m过程中恒定不变，即电梯做匀速直线运动，此过程中人受到的支持力等于重力，即人对地板的压力等于重力，在21~23m过程中随x均匀减小，根据可得电梯做减速运动，加速度向上，人和电梯处于超重状态，过程中人受到的支持力大于重力，即人的地板的压力大于重力，故C正确．3、D【解析】

本题考查动量守恒的应用。【详解】A.弹簧再次回到原长，相当于弹性碰撞，取向右为正方向，由动量守恒和能量守恒可知：解得：，故A错误；B.由题可知，物体A先做加速度增大的变减速运动，当弹簧最短时两者共速，此后弹簧逐渐伸长，物体A再做加速度减小的变加速运动，故B错误；C.由A可知，弹簧恢复原长时，物体A的速度为：弹簧弹力对A的冲量即为动量变化量：故C错误；D.当两者共速时弹簧弹性势能最大，由动量守恒和能量守恒得：解得：故D正确。故选D。4、A【解析】试题分析：因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在0-t1时间内，甲车的位移大于乙车，故根据可知，甲车的平均速度大于乙车，选项A正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于，选项B错误；因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D错误．考点：v-t图象及其物理意义5、C【解析】

A项：设绳子与竖直方向的夹角为θ时绳子的拉力大小为T，根据牛顿第二定律得：，解得：，故A错误；B项：随减小，v增大，可知绳子拉力T不断增在，对重球受力分析且由平衡可知，地面与重球间的摩擦力增大，故B错误；C项：开始时小球竖直方向的分速度为零，小球到达最低点时竖直方向的分速度也为零，所以小球竖直方向的分速度先增大后减小，所以小球重力的瞬时功率先增大后减小，故C正确；D项：由冲量定义式可知，重力不为零，时间不为零，所以冲量不为零，故D错误。故应选：C。6、D【解析】

A项：火箭受重力、发动机喷出气体对火箭的作用力，故A错误；B项：火箭加速升空过程中处于超重状态，故B错误；C项：由于火箭加速升空所以动机喷出气体对火箭的作用力比火箭所受的重力更大，故C错误；D项：发动机喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力为一对作用力与反作用力，所大小相等，故D正确．故应选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、AD【解析】试题分析：将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B的速度；再依据矢量的合成法则，及牛顿第二定律，并选取A与B作为系统，根据机械能守恒条件，即可求解．将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B的速度．在沿绳子方向的分速度为，所以，A正确；根据力的合成与分解法则，结合牛顿第二定律，而，则有，，故B错误；选AB作为系统，系统的机械能守恒，那么小球B减小的机械能等于物块A增加的机械能，C错误；除重力以外其它力做的功等于机械能的增量，物块A上升到与滑轮等高前，拉力做正功，机械能增加，物块A上升到与滑轮等高后，拉力做负功，机械能减小．所以A上升到与滑轮等高时，机械能最大，D正确．8、BD【解析】

以整体为研究对象，竖直方向整体受重力、压力F、支持力，水平方向受墙面的弹力和水平面的摩擦力，竖直方向受力平衡，水平方向受力平衡，A物体对地面的压力大小为（M+m)gA对；以B物体为研究对象，B物体对A的压力等于重力和墙面弹力的合力，大于mg，C错；D对；9、BC【解析】A．由于时刻，故，由于物体与地面间的摩擦，所以是，故A错误；B．根据牛二定律先变大后变小，而加速度的方向始终没变，故B正确；C．图象围成的面积代表速度，所以在时间内，物体的速度逐渐变大，故C正确；D．由于速度的方向始终没变，故D错误；故选BC。【点睛】加速度随时间先增大后减小，方向不变，所以加速度方向始终与速度方向相同，物体做加速运动。10、AC【解析】

A．物块Q释放瞬间的速度为零，当物块P运动至B点时，物块Q的速度也为零，所以当P从A点运动至B点时，物块Q的速度先增加后减小，物块Q的重力的功率也为先增加后减小，A正确；B．由于物块P在AB两点处弹簧的弹力大小相等，所以物块P在A点时受到弹簧向上的弹力，运动至B点时受到向下的弹力，物块P从A到B过程中，必定先加上后减速，B错误；C．从A到B过程中，对于PQ系统由动能定律可得对于P由动能定理可得联立解得，C正确；D．对于PQ系统，竖直杆不做功，系统的机械能只与弹簧对P的做功有关，从A到B的过程中，弹簧对P先做正功，后做负功，所以系统的机械能先增加后减小，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、匀加速直线运动1.53kgBC【解析】

（3）[1]由纸带的数据可得：x2[2]调节斜面的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，则：Mgsinθ-f=mg；保持斜面倾角θ不变，取下沙和沙桶，小车做匀加速运动，小车所受合力F合=Mgsinθ-f=mg，其加速度大小为：a=（4）[3]A.依据实验原理，本实验不需要小车的质量远大于沙和沙桶的质量，故A错误。B.依据实验原理，实验时连接小车、沙袋和沙桶的细绳与斜面应保持平行，故B正确。C.电火花计时器的电源应选取220V的交流电，故CD.实验过程中打点计时器能记录时间，不需要秒表计时，故D错误。12、滑动变阻器阻值太大，有效调节部分太短选择阻值较小的滑动变阻器1.482.40【解析】

(1)[1][2]滑动变阻器串联在电路中，电压表测量路端电压，刚开始滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时，电压表的示数几乎不变，说明随着电阻的变小，滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大，直到当滑动触头P滑至临近B端时，电压表的示数急剧变化，说明滑线变阻器的总电阻太大。所以原因是：滑动变阻器阻值太大，有效使用的部分短，改进方法为：选择阻值更小的滑动变阻器。(2)[3][4]U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势，故E=1.48V，内电阻等于图线的斜率，故四、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）静摩擦力大小为1.5N；对圆盘的压力大小为5N（1）7cm到13cm【解析】

（1）P受力如图，P的角速度与圆盘的角速度相同，静摩擦力Ff提供P的向心力，P的运动半径r=l0=0.1m，则Ff=mω1r=1.5NN=mg=5N根据牛顿第三定律，物体P对圆盘的静摩擦力大小为1.5N；对圆盘的压力大小为5N；（1）当弹簧长度最短时，弹簧处于压缩状态，P受到指向圆心的最大静摩擦力，设此时弹簧的压缩量为x1，满足Fm=μmgFm-kx1=mω1(l0-x1)代入数据解得：x1=3cm，对应弹簧的长度为l1=l0-x1=7cm；当弹簧长度最长时，弹簧处于伸长状态，P受到背向圆心的最大静摩擦力，设此时弹簧的伸长量为x1，满足kx1-Fm=mω1(l0+x1)代入数据解得：x1=13cm，对应弹簧的长度为l1=l0+x1=13cm14、(1)；(2)【解析】

（1）光在三棱镜中传播光路如图所示由几何关系可得，由折射定律解得（2）光在玻璃中的速度为由几何关系得解得15、若,物块和木板速度相等后将不能一起运动,且,物块从