2027届天津市南开中学高三上物理期中达标检测模拟试题含解析

2027届天津市南开中学高三上物理期中达标检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、水平力F方向确定，大小随时间变化的图像如图甲所示，用力F拉静止在水平桌面上的小物块，物块质量为3kg，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度随时间变化的图象如图乙所示，重力加速度大小为10m/s2，由图象可知()A．在0～4s时间内，水平力F的冲量为48N·sB．在0～4s时间内，水平力F做的功为24JC．在0～4s时间内，合外力的冲量为12N·sD．在0～4s时间内，合外力做的功为48J2、甲、乙两质点某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两质点的x－t图象如图所示，则下列说法正确的是A．0~t1时间内，乙质点做匀加速直线运动B．0~t1时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度C．t1时刻，两质点相距最远D．t1时刻，乙质点从后面追上甲质点3、如图所示，两个互相垂直的挡板甲和乙之间夹着一个光滑的小球。最初小球静止，乙板与水平面间夹角为530，两板对球的支持力分别为N甲、N乙，现保持两板互相垂直的关系不变而将两板以O点为轴在纸面内顺时针缓慢转过160，已知sin370=0.6,cos370=0.8，则（）A．转动之前N甲<N乙B．转动之后N甲>N乙C．转动过程中N甲一直减小D．转动过程中N甲一直增大4、静止的物体从时刻开始受到如图所示的合外力作用，下列表述正确的是A．内物体的速度先增大后减小 B．内物体的速度方向一直不变C．末物体回到出发点 D．末物体的速度方向发生变化5、如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中倾角θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心，质量为m的小球(可视为质点)从与B点高度差为h的斜面上的A点处由静止释放，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是A．当h=3R时，小球过C点时对轨道的压力大小为B．当h=2R时，小球会从D点离开圆弧轨道作平抛运动C．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能恰好落在B点D．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，但一定不能落在B点6、如图，斜面光滑的斜劈静止在水平地面上，放在斜劈上的物体受到平行于斜面向下的力F作用，沿斜面向下运动，斜劈保持静止．下列说法正确的是A．地面对斜劈没有摩擦力作用B．地面对斜劈的摩擦力方向水平向右C．若F增大，地面对斜劈的摩擦力也增大D．若F反向，地面对斜劈的摩擦力也反向二、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、静止的城市绿化洒水车，由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流，水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t，水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，忽略空气阻力，以下说法正确的是（）A．水流射出喷嘴的速度为 B．空中水柱的水的体积为C．水流落地时位移大小为 D．水流落地时的速度为8、下列说法正确的是___________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行B．晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关D．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律E.两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大9、以下说法中正确的是________A．对于单摆在竖直面内的振动，摆球所受的合力就是它的回复力B．如果两个波源振动情况完全相同，在介质中能形成稳定的干涉图样C．声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为声源发出的声音的频率变低了D．人们所见到的“海市蜃楼”现象，是由于光的全反射造成的E.摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后，可减少光的反射，从而提高成像质量10、小明从德州东站乘高铁回家，列车开出后做匀加速直线运动，若阻力与速度大小成正比，则下列说法中正确的是（）A．列车发动机的功率一定越来越大，牵引力越来越大B．列车发动机的功率恒定不变，牵引力越来越小C．当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率应瞬间减小到某一值D．当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的平方成正比三、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1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验．(1)打点计时器使用的电源是__________（选填选项前的字母）．A．直流电源B．交流电源(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是__________（选填选项前的字母）．A．把长木板右端垫高B．改变小车的质量(3)在不挂重物且__________（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响．A．计时器不打点B．计时器打点(4)以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v2–W图象．由此图象可得v2随W变化的表达式为___________．(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图4中正确反映v2–W关系的是________．12．（12分）某同学设计了如图1所示的装置来探究碰撞过程中动置的变化规律，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源頻率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力；在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动．（1）若己得到打点纸带如图2所示，并测得各计数点间距离标在图上，A为运动起始的第一点．则应选_____段来计算小车A的碰前速度，应选_____段来计算小车A和小车B碰后的共同速度（选填“AB”、“BC”、“CD’或“DE”）（2）己测得小车A的质量mA=0.40kg，小车B的质量mB=0.20kg，由以上的测量结果可得：碰前两小车的总动量为_____kgm/s．碰后两小车的总动量为_____kgm/s（结果均保留3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）2022年22月，我国舰载机在航母上首降成功．设某一舰载机质量为m=2．5×204kg，着舰速度为v0=50m/s，着舰过程中航母静止不动．发动机的推力大小恒为F=2．2×205N，若空气阻力和甲板阻力保持不变．（2）若飞机着舰后，关闭发动机，仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞机将在甲板上以a0=2m/s2的加速度做匀减速运动，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里．（2）为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了拦阻索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机．若飞机着舰后就钩住拦阻索，图示为飞机钩住拦阻索后某时刻的情景，此时飞机的加速度大小为a2=38m/s2，速度为40m/s，拦阻索夹角θ=206°两滑轮间距40m，（）a．求此时拦阻索承受的张力大小．b．飞机从着舰到图示时刻，拦阻索对飞机做的功．14．（16分）如图所示，有一倾角、间距的足够长平行金属导轨、底端接有阻值的电阻，质量的金属棒垂直导轨放置．建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x．在导轨间区域，有垂直导轨平面向上的磁场，磁场大小沿x轴方向变化满足关系．从时刻起，棒在外力F作用下，从沿斜面向上运动至处，其速度v与位移x的关系满足．棒始终保持与导轨垂直，不计其它电阻，不计所有摩擦．重力加速度g取．求（提示：可用图象下的“面积”来代表力F做的功）：（1）棒运动至处时，两端电势差及电阻R消耗的电功率P；（2）外力F在此运动过程中所做的功；（3）外力F在此运动过程中的平均功率．15．（12分）如图所示，半径R=1.6m的光滑圆弧轨道位于竖直平面内，与长L=3m的绝缘水平传送带平滑连接，传送带以v=3m/s的速度顺时针转动，传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E=20N/C，方向竖直向上；磁感应强度B=3.0T，方向垂直纸面向外。两个质量均为m=1.0×10-3Kg的物块a和b，物块a不带电，b带q=1.0×10-3C的正电并静止于圆弧轨道最低点，将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点与b发生正碰，碰撞时间极短，碰后粘合在一起，离开传送带后一起飞入复合场中，最后以与水平成60o角落在地面上的P点（如图），已知两物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.1，取g=10m/s2，a、b均可看做质点。求：（1）物块a运动到圆弧轨道最低点时（碰撞前）对轨道的压力；（2）传送带距离水平地面的高度；（3）两物块碰撞后到落地前瞬间的运动过程中，a、b系统机械能的变化量。

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】

A.由冲量I=Ft知，F-t图象与时间轴所围的面积等于F力的冲量，则：故A错误；BD.由图知：当t=2s时，a=1m/s2，F=6N，根据牛顿第二定律得：F−μmg=ma，代入得：6−μm×10=m×2，当t=4s时，a=3m/s2，F=12N，代入得：12−μm×10=m×3，联立解得μ=0.1，m=3kg。由

a−t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，则得0−4s内物体速度的增量为：，t=0时刻速度为0，则物块在第4s末的速度为4m/s；根据动能定理，得0−4s内合外力所做的功为：水平力F做的功大于24J。故B错误，D错误。C.根据动量定理，得0−4s内合外力的冲量为：I=△P=m△v=3×4=12N⋅s，故C正确。2、D【解析】

A．x-t图象只能表示直线运动的规律，结合x-t图象的斜率表示速度，知乙做匀速直线运动，甲做减速直线运动。故A错误。B．0到t1时间内，甲乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间，可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故B错误。CD．两车在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，t1时刻之前乙在甲的后面，经过时间t1位移相等，则在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车，两车相遇。故D正确，C错误。3、C【解析】设球的重力为G，乙板和水平面的夹角为，对小球受力分析有，，转动之前，，，故A错误；转动后，，所以，故B错误；由知转动时值一直减小，则一直减小，故C正确，D错误。4、B【解析】

A．0～2s内，合外力与速度同向，则加速度与速度同向，所以物体的速度一直增大，故A错误；BD．2～4s内，合外力与速度反向，则加速度与速度反向，所以物体的速度一直减小，所以0～4s内物体的速度方向一直不变，故B正确，D错误；C．0～4s内物体沿正向运动，4s末物体不会回到出发点，故C错误。故选：B。5、D【解析】

A.当h=3R时，小球从A点到C点的过程，根据机械能守恒有：小球过C点时有：联立解得：FN=7.4mg据牛顿第三定律可知，小球过C点压力大小为7.4mg，故A错误；B.若小球恰好从D点离开圆弧轨道，则有：，从开始到D的过程，有mg（h0-R-Rcosθ）=mv02解得：，h0=2.3R＞2R所以当h=2R时，小球在运动到D前已经脱离轨道，不会从D点离开做平抛运动，故B错误；CD.若小球以速度v0从D点离开后做平抛运动，则R+Rcosθ=gt2得：且所以小球能从D点离开圆弧轨道，但一定不能落在B点，故D正确，C错误．6、B【解析】

对物体和斜面受力分析如图所示，易知物体受重力、支持力以及拉力的作用向下运动，由于接触面光滑，故物体对斜面只有压力，因此对斜面分析可知，斜面有向左的运动趋势，故地面对斜面有向右的摩擦力，故A错误，B正确；增大向下的拉力时，物体对斜面的压力均不变，则地面对斜劈的摩擦力大小与方向均不变，故C错误；无论滑块下滑还是上滑，滑块对斜面体的压力不变，即垂直于斜面向下，故F反向不会影响压力大小，因此斜面受到地面水平向右的静摩擦力作用，故D错误．所以B正确，ACD错误．本题考查物体的平衡以及受力分析的内容，要注意掌握整体法与隔离法的应用，分别对物体和斜面受力分析，根据光滑斜面上物体对斜面只有压力，与物体运动状态，及运动方向无关，并依据摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，即可求解．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、BC【解析】

A．水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，则有故故A错误；B．空中水柱的水量故B正确；C．水流落地时，竖直方向位移，根据几何关系得，水流落地时位移大小为故C正确；D．水流落地时，竖直方速度vy=gt，则水流落地时的速度故D错误。故选BC。水从喷嘴喷出后，做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律结合几何关系即可求解。8、BCE【解析】由熵增加原理知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故A错误；晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度，故B正确；扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，但扩散现象和布朗运动并不是热运动，故C正确；第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，故D错误；两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大，E正确。故BCE正确，AD错误。9、BDE【解析】对于单摆在竖直面内的振动，摆球所受的重力沿切线方向的分力是它的回复力，选项A错误；如果两个波源振动情况完全相同，在介质中能形成稳定的干涉图样，选项B正确；声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为观察者接收到的声音的频率变低了，选项C错误；人们所见到的“海市蜃楼”现象，是由于光的全反射造成的，选项D正确；摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后，可减少光的反射，从而提高成像质量，选项E正确；故选BDE.10、ACD【解析】A、根据牛顿第二定律得，F﹣f=ma，牵引力F=ma+f=ma+kv，速度增大，则牵引力越来越大，根据P=Fv知，发动机的功率越来越大，故A正确，B错误；C、当列车的速度到达某一速率，保持该速率做匀速运动，之前牵引力F=f+ma=kv+ma，此时牵引力F=f=kv，可知牵引力减小，则发动机的功率瞬间减小到某一值，故C正确；D、当列车做匀速运动时，F=f，P=Fv=fv=kv2，可知发动机的功率与速率的平方成正比，故D正确．故选：ACD．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、BABv2=kW，k=(4.5~5.0)kg–1A【解析】(1)电火花打点计时器使用的是220V的交流电，电磁打点计时器用的是6~8V的低压交流电，故选B；(2)平衡摩擦力的方法是：把木板一段垫高，让小车滑下，当小车匀速运动时，就意味着摩擦力抵消了，故选A；(3)此时应当让打点计时器打点，因为打点计时器也会有摩擦力，故选B；(4)根据图象上的点，可以得出得v2随W变化的表达式为：v2=0.008+kW；（k=(4.5~5.0)kg–1）;(5)如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量；即：，期中W=mgh，质量都是定值，所以v2与W成正比，A图正确．故选A．【点睛】本题考查动能定理的实验探究，这个实验的一个重点就是学会使用打点计时器计算速度，然后分析动能和重力势能的关系，多练习速度计算也是本题的一个基础．本实验中也要知道误差的来源，这样在分析图象问题时就容易得出原因．12、（1）BCDE（2）0.4220.420【解析】解：（1）推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度（2）碰前系统的动量即A的动量，则P1=mAv0=mA=0.40×=0.422kg•m/s，碰后的总动量P2=mAvA+mBvB=（mA+mB）v2=（mA+mB）=0.60×