北京市首都师范大学附属回龙观育新学校2027届高三上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

北京市首都师范大学附属回龙观育新学校2027届高三上物理期中学业水平测试模拟试题注意事项：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、以下各物理量属于矢量的是A．质量 B．时间间隔C．摩擦力 D．动摩擦因数2、某篮球运动员将篮球竖直向上抛出，篮球在最高点离接球的手距离1.8m，该运动员接球的整个过程时间约为0.1s，(忽略空气阻力，g取10m/s2)则下列说法正确的是A．接球时球的速度大小为3m/sB．篮球自由下落时间约为1.2sC．手受到的平均作用力的大小是篮球重力大小的7倍D．手接篮球的整个过程，篮球处于失重状态3、如图所示，将一光滑的质量为4m半径为R的半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨有一个质量为m的物块，今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高R处从静止开始落下，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（)A．小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中，槽的支持力对小球不做功B．小球第一次运动到半圆槽的最低点B时，小球与槽的速度大小之比为4:1C．小球第一次在半圆槽的最低点B时对槽的压力为D．物块最终的动能为4、我国ETC（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间．一辆汽车以20m/s的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经4s的时间速度减为5m/s且收费完成，司机立即加速，产生的加速度大小为2.5m/s2，假设汽车可视为质点．则下列说法正确的是（）A．汽车开始减速时距离自动收费装置110mB．汽车加速4s后速度恢复到20m/sC．汽车从开始减速到速度恢复到20m/s通过的总路程为125mD．汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4s5、某同学为了研究物体下落过程的特点，设计了如下实验：将两本书从高楼楼顶放手让其落下，两本书下落过程中没有翻转和分离，由于受到空气阻力的影响，其图像如图所示，虚线在P点与速度图线相切，已知，，。由图可知A．内的平均速度等于B．时受到空气阻力等于C．时对的压力等于D．下落过程中对的压力不变6、下列各力中按照性质命名的是A．下滑力 B．库仑力C．斥力 D．支持力二、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、一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻和一个质量为m2的太空碎片发生迎头正碰，碰后二者结合成一个整体，速度大小变为卫星原来速度的，并开始沿椭圆轨道运动，轨道的远地点为碰撞点．若碰后卫星的内部装置仍能有效运转，当整体再次通过远地点时通过极短时间的遥控发动机点火可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，则下列说法正确的是()A．卫星与碎片碰撞前的线速度大小为B．卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为C．发动机对卫星和碎片整体所做的功为D．发动机对卫星和碎片整体所做的功为8、2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信．量子科学实验卫星“墨子号”由火箭发射至高度为500km的预定圆形轨道．此前，6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G1．G1属地球静止轨道卫星（高度为36000km），它将使北斗系统的可靠性进一步提高．关于卫星以下说法中正确的是（）A．这两颗卫星的运行速度可能大于1.9km/sB．量子科学实验卫星“墨子号”的向心加速度比北斗G1大C．量子科学实验卫星“墨子号”的周期比北斗G1小D．通过地面控制可以将北斗G1定点于广州市的正上方9、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10、如图所示,飞行器绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为,下列说法正确的是(

)A．轨道半径越大,周期越长B．轨道半径越大,速度越大C．若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度D．若测得周期和张角,可得到星球的平均密度三、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）如图所示．用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量__________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度B．小球抛出点距地面的高度C．小球做平抛运动的射程(2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上位置静止释放，与小球2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量、B．测量小球开始释放高度C．测量抛出点距地面的高度D．分别找到、相碰后平均落地点的位置、E．测量平抛射程、(3)经测定，m2=，小球落地点的平均位置距点的距离如图所示．碰撞前、后的动量分别为与，则__________；若碰撞结束时m2的动量为，则__________．12．（12分）如图甲所示，某同学借用“探究加速度与力、质量之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和物体动能变化关系”的实验．（1）为达到平衡阻力的目的，通过调整垫块的位置，改变长木板倾斜程度，根据纸带打出点的间隔判断小车是否做匀速直线运动．在进行此操作时，__________（填“要”或“不要”）取下细绳及托盘．（2）按图甲所示装置，接通打点计时器电源，由静止释放小车，打出若干条纸带，从中挑选一条点迹清晰的纸带，如图乙所示．纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为，点是打点计时器打出的第一个点，从点到、、、、、点的距离依次为、、、、、．已知小车的质量为，盘和砝码的总质量为．由此可求得纸带上由点到点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式__________，该小车点速度的表达式__________此时小车的动能__________．由于实验中存在误差，有大于．原因是：______________．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）某战士在倾角为30°山坡上进行投掷手榴弹训练．他从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹，正好落在B点，测得AB=90m．若空气阻力不计，（g=10m/s2）求：（1）手榴弹抛出的速度？（2）从抛出开始经多长时间手榴弹与山坡间的距离最大？14．（16分）如图所示，一人站在高台上，将质量为m=0.5kg的石块以30°角斜向上抛出，初速度是v0=10m/s，抛出点距地面的高度h=15m，g取10m/s2，求：（1）若不计空气阻力，以地面为参考面，石块刚抛出时的机械能；（2）若不计空气阻力，石块落地时的速度大小；（3）若测得石块落地的速度大小为18m/s，则石块在空中飞行过程中克服空气阻力做功为多少？15．（12分）我校足球运动员在做发球训练时，将一只静止的足球，以v0=10m/s的初速度踢出（视足球运动为匀减速直线运动），其加速度大小为2m/s2，求足球从运动到静止的过程中：(1)平均速度的大小(2)多长时间足球停下(3)从运动到静止的位移大小

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】

质量、时间间隔、动摩擦因数都是只有大小，没有方向，是标量；摩擦力既有大小，又有方向，是矢量；A.质量与分析不符，故A错误；B.时间间隔与分析不符，故B错误；C.摩擦力与分析相符，故C正确；D.动摩擦因数与分析不符，故D错误．2、C【解析】

AB.由运动规律可得，篮球下落到该运动员手处的速度，由v2=2gh解得v=6m/s，篮球的下落时间t1=v/g=0.6s，故A、B错误；C.从接触该运动员手到停止运动，篮球的加速度a=v/t2=60m/s2，根据牛顿定律：F－mg=ma可得，F=7mg，故C正确;D.运动员接篮球的整个过程，篮球做减速运动，加速度方向向上，篮球处于超重状态，故D错误。3、C【解析】

A.小球从A运动到B的过程中，小球对半圆槽的压力方向向左下方，所以半圆槽要向左推动物块一起运动，因而小球参与了两个运动：一个是沿半圆槽的圆周运动，另一个是与半圆槽一起向左运动，小球所受支持力方向与速度方向并不垂直，而是大于90∘，故槽的支持力对小球做负功，故A错误；B.由小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向不受外力，故球、半圆槽和物块在水平方向动量守恒，取向右为正，则有：mv1−(4m+m)v2=0，解得：v1：v2=5：1，故B错误；C.根据系统机械能守恒得：，联立解得：，，小球第一次在最低点，由牛顿第二定律得：，联立解得：，故C正确；D.当小球从B到C的过程中，小球对半圆槽有向右下方的压力，半圆槽开始减速，与物块分离，则物块最终以的速度向左匀速运动，则物块的动能为：，故D错误。4、C【解析】

根据平均速度的推论知，汽车开始减速时距离自动收费装置的距离，A错误；汽车恢复到20m/s所需的时间，B错误；汽车加速运动的位移，则总路程，C正确；这段路程匀速运动通过的时间，则通过自动收费装置耽误的时间，故D错误．5、C【解析】

A．根据速度图象可知，2s时的速度为9m/s，根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，2s内的位移小于9m，所以2s内的平均速度小于4.5m/s，故A错误；B．t=2s时AB的加速度大小为整体根据牛顿第二定律可得（mA+mB）g-f=（mA+mB）a解得t=2s时AB受到空气阻力f=32N，故B错误；C．t=2s时以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得mAg-FN-=mAa解得FN=16N根据牛顿第三定律可得A对B的压力等于16N，故C正确；D．下落过程中加速度逐渐减小，A对B的压力=mAg-mAa逐渐增大，故D错误6、B【解析】

ACD.下滑力、斥力、支持力都是从力的作用效果角度命名的，故ACD错误；B.库仑力是从力的性质角度命名的，故B正确。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、卫星做圆周运动得向心力由万有引力提供可得：，解得：，故A错．B、卫星做圆周运动得向心力由万有引力提供可得解得：，故B正确．CD、由动能定理可得，喷气装置对卫星和碎片整体所做得功为：，所以C错误、D正确．本题注意1、黄金代换式的应用．2、卫星和碎片在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同，那么卫星和碎片的速度和碰前得速度相等，因为卫星的环绕速度与卫星得质量无关，只与卫星的轨道有关，只要轨道相同，环绕速度就相同．8、BC【解析】是绕地球表面运动的速度，是卫星的最大环绕速度，则这两颗卫星的速度都小于，A错误；根据，得，轨道半径小的量子科学实验卫星“墨子号”的向心加速度比北斗G1大，B正确；根据，得，半径越大，周期越大，则半径小的量子科学实验卫星“墨子号”的周期比北斗G1小．C正确；同位卫星的轨道只能在赤道的上方，D错误．9、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.10、AD【解析】

根据开普勒第三定律=k，可知轨道半径越大，飞行器的周期越长．故A正确；根据卫星的速度公式，可知轨道半径越大，速度越小，故B错误；设星球的质量为M，半径为R，平均密度为，ρ．张角为θ，飞行器的质量为m，轨道半径为r，周期为T．对于飞行器，根据万有引力提供向心力得：，由几何关系有：R=rsin；星球的平均密度，联立以上三式得：，则测得周期和张角，可得到星球的平均密度．若测得周期和轨道半径，不可得到星球的平均密度，故C错误，D正确；故选AD.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、CADE142.9【解析】(1)验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度，故C正确；（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，

上式两边同时乘以t得：，得：，

因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故选ADE正确；(3)设落地时间为，则，，，则碰前的动量碰后的动量，则知碰撞前后动量之比：，．点睛：实验的一个重要的技巧是入射球和被碰球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解