甘肃省兰州市第五十五中学2027届高三物理第一学期期中统考试题含解析

甘肃省兰州市第五十五中学2027届高三物理第一学期期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、小明同学想要悬挂一个画框，以下四种方法中每根绳子所受拉力最小的是()A． B． C． D．2、在庆祝新中国成立70周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼-20"，它是目前亚洲区域最先进的战机，当它向左上方做匀加速直线飞行时（如图），气体对它的作用力的合力方向可能为A． B． C． D．3、如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）A．3 B．4 C．5 D．64、如图所示，一只小鸟沿着较粗且均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中A．树枝对小鸟的作用力先减小后增大B．树枝对小鸟的摩擦力先增大后减小C．树枝对小鸟的弹力先增大后减小D．树枝对小鸟的弹力保持不变5、一辆电动小车由静止开始沿直线运动，其v－t图象如图所示，则汽车在0～1s和1～3s两段时间内，下列说法中正确的是()A．运动方向相反B．平均速度相同C．加速度相同D．位移相同6、纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出100倍，使人们设想的太空电梯成为可能．其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图所示．关于太空电梯仓停在太空电梯中点P时，下列对于太空电梯仓说法正确的是（）A．处于平衡状态B．速度比同步卫星大C．向心加速度比同高度卫星的小D．处于完全失重状态二、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、我国发射的某卫星，其轨道平面与地球赤道在同一平面内，卫星距地面的高度约为500km，而地球同步卫星的轨道高度约为36000km，已知地球半径约为6400km。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，关于该卫星，下列说法中正确的是A．同步卫星的线速度大小约为8km/sB．该卫星的加速度大于同步卫星的加速度C．一年内，该卫星被太阳光照射时间小于同步卫星被太阳光照射时间D．该卫星的发射速度小于第一宇宙速度8、如图所示，倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右拋出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边AB的中点，则（）A．小球2一定垂直撞在斜面上B．小球1、2的初速度大小一定相等C．小球1落在P点时与斜面的夹角为30°D．改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行9、下列说法中正确的是A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场C．在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，则干涉条纹间距变窄D．光纤通信的工作原理是光的反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优E.用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏转10、我国北斗导航卫星系统定位精度达10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，中国计划于2019年发射10颗北斗卫星，若某卫星发射后在距地球表面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，其运行的周期为T。若以R表示地球的半径，忽略地球自转及地球对卫星的影响，根据这些信息，可以求出（）A．该卫星绕地球做匀速圆周运动时的线速度大小为B．地球表面的重力加速度大小为C．在地球上发射卫星的最小发射速度为D．地球的平均密度为三、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）某同学设计了如图（a）所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒。实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处的箭头处放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可.（1）用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示，d=__________cm；(2)实验中改变h，多测几次h和L的数值，作出如图(c)所示的图象l，则该图线的斜率k=__________可证明小球下摆过程中机械能守恒；12．（12分）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示．（1）下列说法正确的是_____．A．实验时应先接通电源后释放小车B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验砝码及砝码盘的质量应远大于小车A的质量D．在探究加速度与质量关系时，应保持小车质量不变（1）某同学在实验中，打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中Sab=7.06cm、Sbc=7.68cm、Scd=8.30cm、Sde=8.91cm，已知电磁打点计时器电源频率为50Hz，则纸带加速度的大小是_____m/s1．四、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，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为20kg的物体，∠ACB＝30°，g取10m/s2，求：(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向.14．（16分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．D点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.45m的圆环剪去左上角127°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为R，P点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R．若用质量m1＝0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量为m2＝0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x＝4t﹣2t2，物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道．g＝10m/s2，求：（1）质量为m2的物块在D点的速度；（2）判断质量为m2＝0.2kg的物块能否沿圆轨道到达M点：（3）质量为m2＝0.2kg的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功.15．（12分）如图所示，水平放置一个长方体气缸，总体积为V，用无摩擦活塞（活塞绝热、体积不计）将内部封闭的理想气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为P，温度均为．若使A气体的温度升高△T，B气体的温度保持不变，求(i)A气体的体积变为多少?(ii)B气体在该过程中是放热还是吸热？

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】

A.镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小，故AC错误；B.B图中只有一根绳子，则其拉力大小等于画框的重力的大小，而D图中有两根绳子，而且两根绳子之间的夹角为，则此时每根绳子的拉力大小等于其重力大小的，故B错误，D正确；故选D。2、B【解析】

战机沿直线匀加速飞行时，合力方向沿速度方向，战机受重力、气体对它的作用力（包括浮力、阻力等），重力方向向下，则气体对它的作用力与重力合力方向沿运动方向，故ACD错误，B正确；3、B【解析】

M、m相对静止，对整体分析知，整体受总重力和地面给的支持力，处于静止状态；对物体m受力分析，则m受到重力、支持力和静摩擦力；最后对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，因墙壁对小车不会有力的作用；则M共受到4个力．故B项正确，ACD三项错误．4、C【解析】

树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等值反向，所以树枝对小鸟的作用力大小不变，故A错误；小鸟所受的摩擦力，从A到B的过程中，先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，故B错误；小鸟所受的弹力，从A到B的过程中，先减小后增大，则弹力先增大后减小，故C正确，D错误．小鸟缓慢爬行，合力为零，受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，根据平衡得出摩擦力的变化和弹力的变化；解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意小鸟所受的摩擦力为静摩擦力．5、B【解析】

A、在0−1s时间内物体做匀加速直线运动，在1s−3s间内物体做匀减速直线运动，但速度一直为正，即运动方向相同，故A错误；B、由平均速度公式v=v+v02得两段时间内的平均速度均为C、根据v−t图象斜率表示加速度，加速度方向不同，加速度大小之比为：a1:a2=1-0D、根据v−t图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移，则得位移之比为：x1:x2故选B。关键知道加速度的大小为v-t图象斜率的绝对值，图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移；匀变速直线运动的平均速度可公式v=v+6、C【解析】电梯做圆周运动，有加速度，受力不平衡，A错误；电梯的角速度和同步卫星的角速度相等，而轨道半径比同步卫星的小，根据v=rω知线速度比同步卫星小，B错误；根据GMmr2=mω2r可得ω=GMr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.同步卫星的线速度为：v=GMR+h，又由黄金代换：GM=gR2，可得B.根据加速度的公式a=GMr2C.该卫星的离地高度比同步卫星小，在绕地球运动一周的过程中光照射的比例小，则一年内该卫星被太阳光照射的时间小于同步卫星被太阳光照射时间，故C正确。D.第一宇宙速度是卫星最小的发射速度，知该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，故D错误。8、BD【解析】

两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，根据小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角分析小球2是否垂直撞在斜面上．根据小球1落在斜面上时两个分位移的关系，分析小球1落在斜面上的速度方向关系．【详解】两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，水平位移大小相等，由x=v0t知初速度相等．小球1落在斜面上时，有；小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角正切，α≠θ，所以小球2没有垂直撞在斜面上，故A错误，B正确．小球1落在P点时速度与水平方向的夹角正切，β＜60°，所以小球1落在P点时与斜面的夹角小于30°，故C错误．根据tanβ=2tanθ知，小球1落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角相同，相互平行，故D正确．故选BD．对于平抛运动，要熟练运用分解法研究，同时要抓住两个球之间的关系，如位移关系、时间关系等．9、ABC【解析】

考查受迫振动，电磁感应，波的干涉、反射、折射。【详解】A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关，只与周期性外力（驱动力）的周期有关．故A项正确．B．据麦克斯韦电磁场理论可知，线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场．故B项正确．C．红光的波长大于蓝光的波长，据知，在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，干涉条纹间距变窄．故C项正确．D．光纤通信的工作原理是光的全反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优点．故D项错误．E．用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉．故E项错误．故选ABC。10、BD【解析】

A．根据线速度与周期的关系可知A错误；B．根据万有引力提供向心力可得解得卫星在地球的表面有联立可得B正确；C．在地球上发射卫星的最小发射速度为，则有解得C错误；D．地球的平均密度为D正确。故选BD。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、1.1404H【解析】(1)主尺上的读数为：1.1cm，游标上的读数为：，所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm；(2)小球重力势能的减小量为mgh，根据平抛运动，，，解得，动能增量为，根据机械能守恒,即，即k=4H.12、（1）A（1）0.61【解析】解：（1）A、实验时应先接通电源后释放小车，故A正确；B、平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故B错误；C、让小车的质量M远远大于钩码的质量m，因为：实际上绳子的拉力F=Ma=，故应该是m＜＜M，故C错误；D、在探究加速度与质量关系时，应保持砝码和砝码盘的总质量不变，故D错误；故选：A（1）根据△x=aT1得=0.61m/s1四、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)200N(2)200N方向与水平方向成30°角斜向右上方【解析】（1）物体M处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力，FAC=FCD=Mg=20×10N=200N(2)横梁BC对C端的支持力与AC、CD对C端的合力等大反向，由几何关系得：FC=FAC=Mg=200N，方向和水平方向成300角斜向右上方14、（1）2.25m/s（2）不能沿圆轨道到达M点（3