2027届湖南省醴陵市物理高三第一学期期中调研模拟试题含解析

2027届湖南省醴陵市物理高三第一学期期中调研模拟试题注意事项：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，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使小球A处于静止状态时细绳与竖直方向成角且绷紧，则对小球施加的最小外力的大小是（）A． B． C． D．2、如图所示，是某女运动员一次十米跳水的快照，她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入较大的泳池中，不计空气阻力，下列说法正确的是A．她运动到最高点时，速度为零B．她上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态C．她接触到水后，由于受到水的阻力，立即开始做减速运动D．她从入水到停止下沉的过程中损失的机械能大于水的机械能的增加量3、如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一长方体物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中（）A．细绳的拉力逐渐变小B．Q受到墙壁的弹力逐渐变大C．Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大D．Q将从墙壁和小球之间滑落4、物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s1．若轻绳能承受的最大张力为1500N，则物块的质量最大为A．150kg B．kg C．100kg D．kg5、如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度一起向左做匀速直线运动．则A和B之间的相互作用力大小为A．mgsinθ B．mg C．mgcosθ D．06、如图，在“探究共点力合成”实验中，用弹簧测力计拉细绳套时要做到（）A．细绳间的夹角始终为90° B．细绳间的夹角不可以是钝角C．两个弹簧测力计的读数必须相同 D．橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板二、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，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°，质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板．开始时用手按住物体M，此时M距离挡板的距离为s，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态．已知M=2m，空气阻力不计．松开手后，关于二者的运动下列说法中正确的是（

）A．M和m组成的系统机械能守恒B．当M的速度最大时，m与地面间的作用力为零C．若M恰好能到达挡板处，则此时m的速度为零D．若M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和8、如图所示，物块以一定初速度沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动，运动过程中受一个恒定的平行斜面的拉力F作用，在向上运动的过程中，物块的加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下。下列正确的说法是A．拉力做的功大于物块克服摩擦力做的功B．拉力做的功小于物块克服摩擦力和重力做的功C．物块的机械能减小D．物块的机械能增加9、2018年7月1日上午10点，由我国自行研制的全球最长高铁列车——16节长编组“复兴号”在北京南站正式上线运营．长编组“复兴号”列车由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车，“复兴号”列车由16节车厢组成，其中第1、2、5、6、9、10、13、14节车厢为动车，其余为拖车．假设各车厢质量均相等，每节动车的额定功率都相同，列车在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．则下列说法正确的是（）A．“复兴号”列车做匀加速直线运动，一位乘客单手持手机浏览网页时，手对手机的作用力的方向与车厢运动的方向相同B．“复兴号”列车做匀加速直线运动时，第2、3节车厢间的作用力与第13、14节车厢间的作用力大小之比为2:1C．“复兴号”列车8动车和8拖车的配置如果改为10动车和6拖车的配置，最大速度将提高到原来的1.25倍D．“复兴号”列车在减速进站阶段，一位乘客水平用力向后推自己的座位，此过程中该乘客对列车做了负功10、2016年9月15日,我国的空间实验室天宫二号在酒泉成功发射．9月16日,天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，如图所示，A点离地面高度约为380km，地球同步卫星离地面高度约为36000km．若天宫二号变轨前后质量不变，则下列说法正确的是:A．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过远地点A点的速度一定小于7.9km/sB．天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期可能大于在轨道Ⅱ上运行的周期C．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过近地点B的速度一定大于Ⅱ轨道的速度D．天宫二号在轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ机械能减少三、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）在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出：（1）当M与m的大小关系满足__________时，才可以认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）一组同学在保持盘及盘中的砝码质量一定的情况下，探究加速度与小车质量的关系，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度可用天平测出m和M，直接用公式a＝求出（3）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，两位同学得到的a－F关系分别如图中甲、乙所示（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．其原因分别是：甲图：_________________________________；乙图：__________________________________.12．（12分）如图为“验证力的平行四边形定则”的实验，将贴有白纸的木板竖直固定放置，三个细绳套L1、L2、L3一端共系于同一结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，弹簧测力计A的另一端挂于固定点P，手持弹簧测力计B拉动细绳，使结点静止于O点．(1)某次实验中，弹簧测力计A的指针位置如图所示，其读数为_____N；(2)实验时要读出弹簧测力计A、B的示数，还要在白纸上记录O点的位置和L1、L2、L3的________；(3)下列实验要求中必要的是_______________．A．弹簧测力计需要在实验前进行校零B．多次实验时弹簧测力计B始终保持水平C．多次实验时结点必须在同一点D．需要测量重物M的重力四、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）一飞船沿近地轨道绕地球做匀速圆周运动，周期为T。已知地球半径为R。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）距离地球表面高为3R处运行的人造卫星的周期。14．（16分）月球绕地球近似做匀速圆周运动．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球距离地球表面的高度为H，不考虑自转．（1）求月球绕地球运动的速度v的大小和周期T；（2）月球距离地球表面的高度H约为地球半径R的59倍．a．求月球绕地球运动的向心加速度a的大小；b．我们知道，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度g的1/6，即，分析说明月球表面的重力加速度与月球绕地球运动的向心加速度a之间的不一致是否矛盾．15．（12分）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G．黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在．假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。(1)因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动．由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；(2)严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）．请你利用所学知识，推测质量为M′的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？

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、C【解析】

以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，

根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小。根据平衡条件得

F的最小值为Fmin=Gsin30°=mg所以ABD错误、C正确；

故选C。2、D【解析】

分析运动员的运动情况得出其加速度的方向．根据牛顿第二定律分析她的浮力和她的重力的关系．超重或失重取决于加速度的方向，与速度方向无关；根据能量关系分析机械能的损失．【详解】她从跳台斜向上跳起，她运动到最高点时有水平方向的速度，速度不为零，故A错误；她上升过程和下降过程中加速度方向都是向下，所以处于失重状态，故B错误；入水过程中，开始时水对她的作用力大小(浮力和阻力)小于她的重力，所以先向下做一段加速运动，即入水后的速度先增大，故C错误．她从入水到停止下沉的过程中损失的机械能等于水的机械能的增加量和内能的增加量．故D正确．故选D．超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下．3、B【解析】

对P分析，P受到重力、拉力和Q对P的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡有：拉力，Q对P的支持力．铅笔缓慢下移的过程中，θ增大，则拉力F增大，Q对P的支持力增大，故A错误B正确；对Q分析知，在水平方向上P对Q的压力增大，则墙壁对Q的弹力增大，在竖直方向上重力与摩擦力相等，所以A受到的摩擦力不变，Q不会从墙壁和小球之间滑落，故CD错误．4、A【解析】

T=f+mgsinθ，f=μN，N=mgcosθ，代入数据解得：m=150kg，故A选项符合题意5、B【解析】

以A为研究对象，分析受力情况：重力mg、B对A的支持力N和摩擦力f，作出力图所示：B对A的作用力是支持力N和摩擦力f的合力，根据平衡条件可知，支持力N和摩擦力f的合力与重力大小相等，方向相反，则有B对A的作用力大小为mg，故B正确，ACD错误。故选B。6、D【解析】

AB．细绳间的夹角可以为任意角，AB错误；C．两个弹簧测力计的读数可以是任意数，C错误；D．实验中要求橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板，减小实验误差，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、BD【解析】

因M、m之间有弹簧，故两物体受弹簧的弹力做功，机械能不守恒，两物体和弹簧组成的系统机械能守恒，A错误；M的重力分力为；物体先做加速运动，当受力平衡时速度达最大，则此时受力为，故恰好与地面间的作用力为零，B正确；从m开始运动至到M到达底部过程中，弹力的大小一直大于m的重力，故m一直做加速运动，M到达底部时，m的速度不为零，C错误；M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和，D正确．8、ABD【解析】

ACD．物体的加速度为a=4m/s2，方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律得：mgsin30°+f-F=ma，解得：F-f=m＞0可知F和f做功的代数和大于零，所以根据功能原理可知，在运动的过程中，拉力做的功大于物块克服摩擦力做的功，机械能一定增加。故AD正确，C错误。B．由题意物体减速上升，根据动能定理可知，拉力做的功小于物块克服摩擦力和重力做的功。故B正确。9、BC【解析】

A项：对手机受力分析可知，重力与手对手机的作用力的合力方向与车厢运动的方向相同，故A错误；B项：设每节动车提供的动力为F，列车做匀加速直线运动时加速度为：，以1、2车箱为研究对象有：，解得：，以前13节车箱为研究对象有：，解得：，故，故B正确；C项：设每动车的额定功率为P，列车8动车和8拖车的配置时，，10动车和6拖车的配置时，，解得：，故C正确；D项：列车在减速进站阶段，人处于减速状态即列车对人的作用力向后，由牛顿第三定律可知，人对列车的作用力向前，所以乘客对列车做了正功，故D错误．故应选：BC．10、AC【解析】

7.9km/s为第一宇宙速度，也为最大轨道环绕速度，故天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过远地点A点的速度一定小于7.9km/s，A正确；根据开普勒第三定律，因为轨道Ⅰ的半长轴小于圆轨道Ⅱ的半径，所以“天宫二号”在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期，B错误；根据可得，即轨道半径越大，线速度越小，若轨道I为圆周，则在轨道I上的速度大于在轨道II上的速度，而轨道I为椭圆，即在B点需要点火加速，所以在B点的速度一定大于Ⅱ轨道的速度，C正确；从轨道I变轨到轨道II，需要在A点点火加速逃逸，即外力做正功，机械能增大，D错误．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、m≪MB木板的倾角过大没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）[1]．对盘及盘中砝码：mg－F＝ma；对小车：F＝Ma联立可得：a＝F＝mg只有当m≪M时，才可认为F≈mg.（2）[2]．平衡摩擦力时，先去掉盘、盘中砝码和细线，只让小车在重力沿斜面方向的分力作用下向左运动，当小车能匀速运动时，重力沿斜面方向的分力和摩擦力平衡，A不正确；调好后，当再次改变小车质量时，无需再平衡摩擦力，B正确；实验时，要先接通打点计时器的电源，使打点计时器正常工作，再释放小车，C不正确；小车的加速度是通过处理纸带确定的，D不正确．（3）[1][2].由甲图可看出F＝0时，a≠0，说明木板的倾角过大，重力沿斜面方向的分力大于摩擦力．由乙图可看出，只有当F达到一定值时，才会有加速度，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．12、2.00N三条细线的方向AD【解析】

(1)由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.1N，示数为2.00N(1.99-2.01均可).(2)实验时要读出A、B的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置以及三个拉力即三条细线的方向.(3)A．弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故A正确；B．该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力，是否与绳L3的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故B错误；C．由于两拉力的合力的效果是将重物吊起，故不需要结点位置相同，故C错误；D．由于两测力计拉力的合力等于物体的重力，实验时应测量物体的重力，故D正确；对于中学中的实验，同学们尽量亲自动手做一下，这样对于实验原理、实验步骤、注意事项、数据