北京101中学2027届高三物理第一学期期中联考试题含解析

北京101中学2027届高三物理第一学期期中联考试题考生请注意：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、甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6s末在途中相遇，它们的速度图象如图所示，可以确定()A．t＝0时甲在乙的前方54m处B．t＝0时乙在甲的前方27m处C．6s之后两物体不会再相遇D．6s之后两物体还会再相遇2、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，速度变为原来的3倍．该质点的加速度为（）.A． B． C． D．3、如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后()A．M受到的摩擦力不变B．M相对地面静止C．M下滑的速度减小D．若传送带足够长，M可能沿带面向上运动4、物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n秒内的位移为s，则物体运动的加速度为（）A． B． C． D．5、如图所示，两位同学用已经校准过的弹簧测力计（精度为0.2N）在电梯中做实验。他们先将测力计挂在固定于电梯壁的钩子上，然后将一质量为0.2kg的物体挂在测力计挂钩上。（g＝10m/s2），下列各图分别对应电梯可能的运动情况正确的是A．A图中电梯正在以a＝1m/s2匀加速向下运动B．B图中电梯正在匀速向上运动C．C图中电梯正在以a＝1m/s2匀减速向下运动D．D图中电梯正在匀速向上运动6、类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由图像求位移，由(力-位移)图像求做功的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A．由图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率B．由图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量C．由图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率D．由图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度二、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，、两物块的质量分别为和，静止叠放在水平地面上。、间的动摩擦因数为，与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对施加一水平拉力，则A．当且时，的加速度为B．当且时，的加速度为C．当时，的加速度最大为D．当时，无论为何值都不会运动8、如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的物体A和B，A和B质量都为m。它们分居在圆心两侧，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，A、B与盘间的动摩擦因数μ相同。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（）A．此时绳子张力为T＝3μmgB．此时圆盘的角速度为ω＝C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心D．此时烧断绳子物体A、B仍将随盘一块转动9、如图所示，半径为R、质量为M的一光滑圆槽静置于光滑的水平地面上，一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下，直至滑离圆槽的过程中，下列说法中正确的是A．M和m组成的系统动量守恒B．m飞离圆槽时速度大小为C．m飞离圆槽时速度大小为D．m飞离圆槽时，圆槽运动的位移大小为10、如图所示，质量为m的木块，从位于竖直平面内的圆弧形曲面上滑下，由于摩擦力的作用，木块从a到b运动的速率增大，b到c的速率一直保持不变，c到d的速率减小，则（）A．木块在abcd段运动的加速度都不为零B．木块在ab段和cd段的加速度不为零，但bc段的加速度为零C．木块在整个运动过程中所受合外力的大小一定，方向始终指向圆心D．它只在bc段所受合外力的大小不变，方向指向圆心三、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“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）下述操作步骤中描述正确的是（____）A．保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究a-m关系B．为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量C．为了准确平衡摩擦力，在操作时必须挂上沙桶D．根据测量的数据，为了便于分析，分别画出a-F和a-1（2）该实验中得到下列一段纸带,如图所示,舍去前面点迹过于密集的部分，从O开始每5个点取一个计数点，依次为A、B、C,若测得小车的质量为300g,不计摩擦对实验结果的影响。若量得OA=5.54cm,AB=6.79cm,BC=8.04cm,从而可以确定:小车的加速度____________m/s2,此时细绳对小车拉力为_____________N12．（12分）在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如图1所示：①如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系。(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是__________。A．可以用6V以下的直流电源给打点计时器供电B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C．要保持细绳与平板平行D．应让小车从远离定滑轮处开始运动(2)在操作②中，小车所受的合力大小__________mg（填“大于”或“等于”或“小于”），实验中__________（填“需要”或“不需要”）满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量。(3)实验中，某同学在坐标纸上画出四张a﹣关系图线（见图2）。其中__________图是正确。(4)在操作④中，每次改变小车质量后，__________（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角。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，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m＝1kg的小物块(可视为质点)，当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC＝37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平．已知长木板的质量M＝4kg，A、B两点距C点的高度分别为H＝0.6m、h＝0.15m，R＝0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2，g＝10m/s2.求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)小物块的初速度v0及在B点时的速度大小；(2)小物块滑动至C点时，对圆弧轨道的压力大小；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板．14．（16分）如图所示，直角梯形块a固定在水平地面上，其上表面AB与地面形成倾角θ=37°的斜面;b为紧靠a的质量为2kg足够长的木板，上表面BC与AB平滑对接．t=0时，质量为1kg，可视为质点的滑块c从A点由静止升始下滑，图内c在0~6s内的速率随时间t变化的图像．已知c与AB，c与BC的动摩擦因数相同，且为b与地面间的动摩擦因数的5倍．认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，求:（1）c与BC间动摩擦因数（2）b在地面上滑动距离15．（12分）如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体，封闭气体体积为V．已知活塞截面积为S，大气压强为p0，若保持气体温度不变，在活塞上放一重物后，气缸内封闭气体的体积减小了一半（整个过程不漏气）．试求：①所加重物的重力G②整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）．

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】

根据速度图象的“面积”等于位移大小，得到t=6s时，甲的位移大小为x甲=×9×6m=27m，乙的位移大小为x乙=9×6m=54m，6s末甲乙相遇，则在t=0时甲在乙的前方27m处．故A正确，B错误．由于6s之后甲的速度大于乙的速度，两物体不会再相遇．故C正确，D错误．故选AC．本题关键是理解v-t图线的物理意义，抓住速度图象的“面积”等于位移，来求解两物体出发点相距的距离．2、A【解析】

设初速度为v0，末速度为3v0，则位移为：联立解得：据加速度公式故BCD错误，A正确。故选A。3、A【解析】

由于传送带是向上转动的，在传送带启动前后，物块都只受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力，且物块所受的这些力都是不变的，所以其下滑的速度也不变。故选A。物体本来就是向下运动，受到的摩擦力是向上的，当传送带在向上转动时，对物体的受力没影响，可以思考一下，如果传送带向下转动，情况又会如何呢？4、D【解析】

第ns内的位移为解得故选D。5、B【解析】

物体的重力大小为A.A图中弹簧的拉力大小为2.4N，大于物块的重力，所以加速度向上，则电梯不可能匀加速向下运动，故A错误；B.B图中弹簧的拉力大小为2.0N，等于物块的重力，所以电梯可能在匀速向上运动，故B正确；C.C图中弹簧的拉力大小为1.6N，小于物块的重力，所以，故C错误；D.D图中弹簧的拉力大小为0N，物体只受重力作用，有向下的加速度g，不可能匀速运动，故D错误；6、B【解析】图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，A错误；（力-时间）图线和横轴围成的面积表示冲量，B正确；由（电压-电流）图线，根据公式可知，根据与的坐标值的乘积，求出对应电流做功的功率，C错误；图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于，即线速度；故图象与横轴围成的面积不一定等于，即不一定等于线速度，D错误．选B．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、ACD【解析】

A相对B恰好滑动时，对AB整体有此时对B有联立解得：A．当时，，所以AB一起运动，则加速度为故A正确；B．当且时，AB相对滑动，对A有解得：故B错误；C．当AB相对滑动时，B的加速度达最大，对B有解得：故C正确；D．A对B的最大摩擦力为地面对B的最大摩擦力为当时所以无论为何值都不会运动，故D正确。8、AB【解析】

ABC．A、B两物体相比，B物体所需要的向心力较大，当转速增大时，B先有滑动的趋势，此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A所受的静摩擦力沿半径背离圆心；当刚要发生相对滑动时，以B为研究对象，有以A为研究对象，有由以上两式得，故AB正确，C错误；D．若烧断绳子，由摩擦力提供向心力，则临界角速度对A物体解得对B物体解得，则A、B的向心力都不足，都将做离心运动，故D错误。故选AB。9、BD【解析】

A．对木块和槽所组成的系统，水平方向不受外力，则只有水平方向动量守恒，选项A错误；BC．设木块滑出槽口时的速度为v，槽的速度为u，在水平方向上，由动量守恒定律可得：mv-Mu=0木块下滑时，只有重力做功，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：联立解得故选项B正确，C错误；D．对木块和槽的系统动量守恒定律可得：m(R-x)-Mx=0解得选项D正确。10、AD【解析】小球ab段和cd段速度大小在变化，故存在加速度；而bc段虽然速度大小不变，但方向时刻在变化，因此也存在加速度，当然由于做的曲线运动，因此加速度一定不为零，故B错误，A正确；只有做匀速圆周运动时，所受合外力大小一定，方向始终指向圆心，而小球ab段和cd段速度大小在变化，b到c的速率一直保持不变，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、ABD1.250.375【解析】（1）要有利于减小实验误差，为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量，故B正确；为了准确平衡摩擦力，在操作时不须挂上沙桶，故C错误；利用控制变量法，保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究a-m关系，故A正确；根据测量的数据，为了便于分析，分别画出a-F和a-1m的图线，故D（2）利用物体做匀加速直线，由逐差法△x=aT2得a=细绳对小车拉力为F=ma=0.3×1.25N=0.375N12、C等于不需要A需要【解析】

(1)[1]A．打点计时器必须使用交流电源，A错误；B．实验时，应该先接通打点计时器的电源，然后释放小车，B错误；C．实验时应保持细绳与平板平行，故C正确；D．要让小车从靠近定滑轮处开始运动，故D错误。(2)[2]因在操作①中满足则在操作②中，小车所受的合力大小即小车所受的合力大小等于mg。[3]在本实验中，因为小车加速下滑时，不悬挂沙桶和沙子，故不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量。(3)[4]在合力不变的条件下，加速度与质量成反比，所以图象是过原点的倾斜的直线，故A正确。(4)[5]因在操作①中满足：则在操作④中，每次改变小车质量M后，需要重新调节平板的倾角θ。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)4m/s5m/s(2)47.3N(3)2.0m【解析】

(1)从点到点，物块做平抛运动，则有：设到达点时竖直分速度为，则有：联立解得：此时速度方向与水平面的夹角为则有：可得：在点时的速度大小：(2)从点至点，由动能定理有：设物块在点受到的支持力为，则有：解得：，根据牛顿第三定律可知，物块在点时对圆弧轨道的压力大小为47.3N(3)小物块与长木板间的滑动摩擦力：长木板与地面间的最大静摩擦