山东省菏泽一中八一路校区2027届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

山东省菏泽一中八一路校区2027届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、A、B两物体质量均为m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移。假设力F对物体A做的功为W1，对B做的功为W2，力F对物体A做功的平均功率为P1，对B做功的平均功率为P2。以下关系正确的是（）A．W1=W2，P1=P2 B．W1=W2，P1>P2C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1=P22、高速路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，根据导航仪提醒，下列推断合理的是A．汽车将匀速通过前方3公里B．能够计算出此时车子的速度是C．通过前方这3公里的过程中，车子的平均速度大约为D．若此时离目的地还有30公里，到达目的地一定需要240分钟3、在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图线，以下说法正确的是()A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B．在t＝5s时追尾C．在t＝3s时追尾D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾4、如图所示，静止在水平面上的三角架的质量为M，它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m的小球，当小球上下振动，三角架对水平面的压力为零的时刻，小球加速度的方向与大小是（）A．向上，gB．向下，gC．向下，(M+m)gmD．向下，Mgm5、在同一轨道平面上绕地球作匀速圆周运动的卫星A、B、C，某时刻恰好在同一直线上，如图所示，当卫星B经过一周期时间，则（）A．各卫星角速度相等，因而三星仍在一直线上 B．A超前于B，C落后于BC．A超前于B，C超前于B D．A、C都落后于B6、小明乘坐竖直电梯经过1min可达顶楼，已知电梯在t=0时由静止开始上升，取竖直向上为正方向，该电梯的加速度a随时间t的变化图像如图所示。若电梯受力简化为只受重力与绳索拉力，则A．t=4.5s时，电梯处于失重状态B．在5～55s时间内，绳索拉力最小C．t=59.5s时，电梯处于超重状态D．t=60s时，绳索拉力的功率恰好为零二、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，某同学站在体重计上观察超重与失重现象．由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．她稳定站立时，体重计的示数为A0，关于实验现象，下列说法正确的是A．“起立”过程，体重计的示数一直大于A0B．“下蹲”过程，体重计的示数一直小于A0C．“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于A0的现象D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象8、如图所示，物块m1、m2均沿斜面匀速下滑，斜面体abc静止于粗糙水平地面上，已知m1＞m2，θ1＜θ2。下列说法中正确的是（）A．斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同B．斜面对物块m1的作用力垂直ab面向上C．物块m1对斜面的作用力竖直向下D．地面对斜面体的摩擦力水平向左9、伽利略的理想实验证明了()A．要使物体由静止变为运动，必须受不为零的合外力的作用B．要使物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体将运动C．要使物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止D．物体不受力时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态10、如图所示，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端安装有固定转动轴O，杆可在竖直平面内绕O无摩擦转动．若在最低点P处给小球一沿切线方向的初速度，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．小球不可能到达圆周轨道的最高点QB．小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在Q点受到轻杆向上的支持力C．小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在Q点受到轻杆向下的拉力D．小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在Q点恰好不受轻杆的弹力三、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”）。12．（12分）如图所示，某实验小组利用气垫导轨和两光电门A和B验证滑块和钩码组成的系统机械能守恒，己知滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条的宽度为d，滑块通过光电门A、B的时间分别为△t1和△t1．滑块通过光电门B时，钩码未落地，本地的重力加速度为g．（1）气垫导轨调平：取下牵引钩码，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑块放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑块，若通过光电门A、B的时间_____，则导轨水平．（1）在本实验中，以下说法正确的是______（选填选项前的字母）．A．遮光条的宽度应尽可能选较小的B．选用的钩码的质量应远小于滑块的质量C．为了减小实验误差，光电门A、B的间距应该尽可能大一些D．用来牵引滑块的细绳可以与导轨不平行（3）除了题目中给出的滑块的质量M和钩码的质量m、遮光条的宽度d，滑块通过光电门A、B的时间△t1、△t1重力加速度为g外，还需测量的物理量是_____；验证滑块和钩码组成的系统机械能守恒的表达式为_____（用己知量和测量的量表示）．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1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种大运量电动公交车，被研发者称为城市交通的治堵神器，据称是能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，而巴铁公司在2016年8月在河北秦皇岛市运行了不公开的第一次试跑。引起了公众的极大关注。由于在安全性以及可行性方面还未得到相关部门的审查验证，所以最后结果还不得而知。某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的图像如图2所示，试求：（1）模型巴铁4s末的加速度大小；（2）0到5s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小；（3）模型巴铁在此25秒内运动的位移。图1图214．（16分）质量为的钢球自高处自由落下，与地面碰撞后竖直向上弹回，碰撞时间秒，钢球反弹的最大高度为．取．在碰撞过程中，求：（1）钢球将要落地时的速率多大?（2）钢球受到地面的平均冲力的大小为多少?15．（12分）如图所示，在光滑水平面上有一个长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上，现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以滑离B，恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m，试求：（1）滑块与木板B上表面间的动摩擦因数μ；（2）圆弧槽C的半径R

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、B【解析】试题解析：由于W=Fs，在用力推物体A与B时，用的力F是相等的，通过的距离也是相等的，故两个力做的功相等，即W1=W2，故C、D错误；由于物体A没有摩擦力，而B运动时要受到摩擦力的作用，故A的加速度大于B，所以A所用的时间小于B的时间，所以根据P=W/t可知，力对A的功率要大于力对B的功率，即P1>P2，故B正确。考点：功与功率大小的判断。2、C【解析】前方拥堵，汽车不可能做匀速运动通过3公里，故A错误；根据题设条件，汽车的瞬时速度无法求出，故B错误；根据平均速度公式可知，平均速度约为：，故C正确；经过拥堵路段后，汽车的速度并不一定一直保持，故此后的运动时间无法确定，故D错误．故选C．3、C【解析】

A.根据v-t图线与时间轴所围面积表示位移可知，两车速度相等时(t＝5s)，小汽车相对于大卡车的位移为35m>30m，所以会追尾，选项A错误；BC.在t＝3s时，小汽车相对于大卡车的位移等于30m，此时发生追尾，选项C正确，B错误；D.若刹车不失灵，在t＝2s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移等于20m，小于开始时的30m距离，所以刹车不失灵时不会追尾，选项D错误．4、C【解析】以M为研究对象，M受重力和地面的支持力以及弹簧对M向上的作用力F。根据平衡方程，可得：N+F=Mg，当方形框架对水平面的压力为零的时刻，即N=0，可得：F=Mg。在以m为研究对象，受力如图所示：根据牛顿第二定律有：mg+F=mg+Mg=ma，解得：a=m+Mm，方向竖直向下，故C正确，5、B【解析】

设地球质量为M，卫星质量为m，根据万有引力和牛顿运动定律，有：，解得：T＝2π；由于rA＜rB＜rC．所以TA＜TB＜TC，当卫星B经过一个周期时，卫星A位置超前于B，卫星C位置滞后于B．选项B正确；故选B．6、D【解析】

A．电梯在t=1时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a＞1．t=4.5s时，a＞1，电梯也处于超重状态。故A错误。

B．5～55s时间内，a=1，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小。故B错误。

C．t=59.5s时，电梯减速向上运动，a＜1，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C错误。

D．根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，61s内a-t图象与坐标轴所围的面积为1，所以速度的变化量为1，而电梯的初速度为1，所以t=61s时，电梯速度恰好为1，根据P=Fv可知绳索拉力的功率恰好为零，故D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、CD【解析】AD、从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，A错误，D正确；BC、下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态，B错误，C正确．故选CD．点睛：人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，根据加速度方向，来判断人处于超重还是失重状态．8、AC【解析】

对整体受力分析。整体受力为重力和支持力。故D错误；对m1受力分析得;斜面对物体的总作用力与m1的重力等大反向共线，竖直向上，m1对斜面的总作用力竖直向下，故C正确，B错误；对m1列式：m1gsinθ1=μ故A正确。故选AC.本题注意整体法和隔离法的运用。9、AD【解析】

要使物体由静止变为运动，产生加速度，必须受不为零的合外力作用，A正确；伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，没有力作用的物体能保持原来的运动状态，BC错误D正确．10、AB【解析】根据动能定理得：，把带入解得：，则小球能够到达最高点Q，且在最高点合力为零，即在Q点受到轻杆向上的支持力，故B正确，ACD错误．点睛：解决本题的关键知道圆周运动径向的合力提供向心力，以及知道杆子的作用力可以表现为支持力，也可以表现为拉力．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、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，滑块a与桌面的动摩擦因数的测量结果不变．12、相等ACA、B光电门之间的距离LmgL=【解析】（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平。（1）A、滑块经过光电门时的瞬时速度用平均速度来代替，由v=dΔt求出，d越小，误差越小，故AB、本实验不需要测量细绳对滑块的拉力，即不需要用钩码的质量代替细绳的拉力，所以不需要满足钩码的质量m应远小于滑块的总质量M这个条件，故B项错误。C、光电门A、B的间距越大，相对误差越小，故C项正确。D、用来牵引滑行器M的细绳必须与导轨平行，这样钩码下降的高度与滑块滑行的距离相等。故D项错误。(3)滑行器经过光电门A、B的速度近似等于滑块经过光电门时的