2027届河南省洛阳中学学校物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届河南省洛阳中学学校物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、已知地球半径为R，地球自转周期为T。a是地球赤道上的一栋建筑，b是与地心的距离为r的地球同步卫星，c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为的卫星，b、c运行方向和地球自转方向相同。某一时刻b、c刚好位于a的正上方，如图所示，则经过时间，a、b、c的相对位置是下图中的(

)A．B．C．D．2、下列说法符合物理史实的是（）A．开普勒最早阐述了重物体和轻物体下落得一样快B．卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量C．库仑是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家D．亚里士多德对牛顿定律的建立做出了很大贡献3、刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图所示是用斧头劈木柴的示意图．劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开．设劈背的宽度为，劈的侧面长为，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为（）A． B． C． D．4、如图所示，大气球质量为100kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（）A．10m B．30m C．40m D．60m5、由两种不同材料拼接成的直轨道ABC，B为两种材料的分界线，长度AB>BC．先将ABC按图1方式搭建成倾角为θ的斜面，让一小物块（可看做质点）从斜面顶端由静止释放，经时间t小物块滑过B点；然后将ABC按图2方式搭建成倾角为θ的斜面，同样将小物块从斜面顶端由静止释放，小物块经相同时间t滑过B点．则小物块A．与AB段的动摩擦因数比与BC段的动摩擦因数大B．两次滑到B点的速率相同C．两次从顶端滑到底端所用的时间相同D．两次从顶端滑到底端的过程中摩擦力做功相同6、甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如图所示．下列表述正确的是()A．0.2-0.5小时内，甲的加速度比乙的大B．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等C．0.3-0.4小时内，甲的速度比乙的大D．0.8小时内，甲的平均速度比乙的大二、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、将质量分别为m和2m的两个小球A和B，用长为2L的轻杆相连，如图所示，在杆的中点O处有一固定水平转动轴，把杆置于水平位置后由静止自由释放，在B球顺时针转动到最低位置的过程中(不计一切摩擦)()A．A、B两球的线速度大小始终不相等B．重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小C．B球转动到最低位置时的速度大小为D．杆对B球做正功，B球机械能不守恒8、如图所示，链球上面安有链子和把手．运动员两手握着链球的把手，人和球同时快速旋转，最后运动员松开把手，链球沿斜向上方向飞出，不计空气阻力．关于链球的运动,下列说法正确的有A．链球脱手后做匀变速曲线运动B．链球脱手时沿金属链方向飞出C．链球抛出角度一定时，脱手时的速率越大，则飞得越远D．链球脱手时的速率一定时，抛出角度越小，一定飞得越远9、如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA，光滑挡板OB与水平方向的夹角为θ，挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将重为G的圆球放在斜面与挡板之间。下列说法正确的是（）A．若θ=60°，球对斜面的压力大小为GB．若挡板OB从θ=30°位置沿逆时针方向缓慢转动到θ=90°过程中，则球对斜面的压力逐渐增大C．若θ=30°，使小车水平向左做变加速运动，则小车对地面的压力增大D．若θ=60°，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零10、一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形图如图所示，已知位于x=1m处的质点正向下运动，则下列说法正确的是A．该波沿x轴负方向传播B．x=3m处的质点的振幅为零C．x=2m处的质点此刻具有最大加速度D．该时刻以后，x=2.5m处的质点比x=1.5m处的质点先回到平衡位置三、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）唐中“加速度”社的红梅和秀丽同学在“探究功与速度变化的关系”实验中，采用如图甲所示装置，水平正方形桌面距离地面高度为h，将橡皮筋的两端固定在桌子边缘上的两点，将小球置于橡皮筋的中点，向左移动距离s，使橡皮筋产生形变，由静止释放后，小球飞离桌面，测得其平抛的水平射程为L.改变橡皮筋的条数，重复实验.（1）实验中，小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s应_______________(选填“不同”“相同”或“随意”).（2）取橡皮筋对小球做功W为纵坐标，为了在坐标系中描点得到一条直线，如图乙所示，应选__________(填“L”或“L2”)为横坐标.若直线与纵轴的截距为b，斜率为k，可求小球与桌面间的动摩擦因数为__________(使用题中所给符号表示).12．（12分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如左图所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，滑块上的遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如右图所示的电压U随时间t变化的图象．（1）当采用左图的实验装置进行实验时，下列说法正确的是______A．滑块P机械能守恒B．钩码Q机械能守恒C．滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒（2）实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当右图中的Δt1____Δt2(填“>”、“＝”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由左图所示位置释放，通过计算机得到右图所示图像，若测得Δt1，Δt2遮光条宽度d，AB间距为L，滑块质量M，钩码质量m，若上述物理量满足关系式_________________________________，则表明上述研究对象机械能守恒．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）如图甲所示，质量为的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，时撤去拉力，物体速度与时间的部分图象如图乙所示。问：物体与斜面间的动摩擦因数为多少？拉力F的大小为多少？物体在斜面向上运动的整个过程中，由于摩擦系统共产生了多少热量？14．（16分）如图所示,长为L的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量为m、电荷量为q(q＞0)的小球,小球所处的空间存在场强大小为3mgq(g为重力加速度)方向竖直向上的匀强电场。现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放，当小球的速度沿水平方向时,细线被拉断,之后小球继续运动并经过P点(图中未画出),已知P点与O点间的水平距离为L,不计阻力(1)细线被拉断前瞬间的拉力大小；(2)O、P两点间的电势差.15．（12分）足球运动员进行训练时，运动员将一静止的足球踢向正前方32m处的一堵墙，足球以v1=10m／s水平初速度沿地面滑行，足球在地面上做匀减速直线运动，加速度大小为a1=1m／s2，足球撞到墙后反向弹回做匀减速运动，弹回瞬间速度大小是碰撞前瞬间速度大小的．运动员将足球踢出后立即由静止开始以a2=2m／s2的加速度追赶足球，他能达到的最大速度v2=8m／s，求：(1)足球反弹的速度大小；(2)运动员至少经过多长时间才能追上足球(保留两位有效数字)．

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、A【解析】a是地球赤道上的一栋建筑，b是与地心的距离为r的地球同步卫星，周期都为T，某一时刻b、c刚好位于a的正上方，经过时间，a、b都运动到地心正下方，故B、D错误；由开普勒第三定律，有，b的周期是c的周期的2倍，b运动到地心正下方，c运动到地心正上方，故A正确，C错误；故选A。2、B【解析】

本题是物理学史问题，在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献，大家熟悉的伽利略、卡文迪许、法拉第等科学家，在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献，即可解答这类问题．【详解】A、伽利略最早阐述了轻物体和重物体下落一样快，故A错误。B、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G，故B正确。C、法拉第是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家，故C错误。D、伽利略对牛顿定律的建立做出了很大贡献，亚里士多德贡献不大，故D错误。故选：B。解决本题的关键要记牢伽利略、卡文迪许等科学家的物理学贡献，平时要加强记忆，注意积累．3、B【解析】

斧头劈木柴时，受力分析如图所示：设两侧面推压木柴的力分别为、且，利用几何三角形与力的三角形相似有，可得推压木柴的力：A．。故A不符合题意。B．。故B符合题意。C．。故C不符合题意。D．。故D不符合题意。4、B【解析】人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得：m1v1-m2v2=0，则，，，则绳子长度L=s气球+s人=10m+20m=30m，即绳子至少长30m长，故选B．【点睛】本题为动量守恒定律的应用，属于人船模型的类别，关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系．5、D【解析】

Ａ、第一种情况：从Ａ到Ｂ过程，，第二种情况从Ｃ到Ｂ的过程，，因为AB>BC，所以，即物块与AB段的动摩擦因数比与BC段的动摩擦因数小，选项Ａ错误．Ｂ、据题意两次做匀加速直线运动，可知位移大的平均速度大，末速度同样大，故第一次到Ｂ的速率更大些，选项Ｂ错误．D、由，则两次摩擦力做功相等，故D正确．Ｃ、两个过程摩擦力做功相等，重力做功相等，根据动能定理可知，两次滑块中物块到达底端速度相等v，则第一种，第二种，因BC<BA,,所以t1<t2,即第二次到达底端的时间较长，选项C错误.故选D.本题应用牛顿第二定律和运动学、动能定理是解答这类问题的关键．应用动能定理时注意正确选择两个状态，弄清运动过程中外力做功情况，可以不用关心具体的运动细节．6、C【解析】由图知，0.2-0.5小时内甲乙都做匀速直线运动，加速度均为零，故A错误．根据位移等于纵坐标的变化量，可知，0-0.6小时内，甲的位移比乙的大，0.6-0.8小时内，甲的位移也比乙的大，所以0.8小时内，甲的路程比乙的大，故B错误．s-t图象的斜率表示速度，0.3-0.4小时内，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故C正确．物体的位移等于s的变化量．则知0-0.8小时内，甲的位移等于乙的位移，则甲的平均速度等于乙的平均速度，故D错误．故选C．点睛：该题考查了对位移--时间图象的理解和应用，要掌握：在位移-时间图象中，图象的斜率表示质点运动的速度的大小，纵坐标的变化量表示位移．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．A、B两球用轻杆相连共轴转动，角速度大小始终相等，转动半径相等，所以两球的线速度大小也相等，故A错误；B．杆在水平位置时，重力对B球做功的瞬时功率为零，杆在竖直位置时，B球的重力方向和速度方向垂直，重力对B球做功的瞬时功率也为零，但在其他位置重力对B球做功的瞬时功率不为零，因此，重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小，故B正确；C．设B球转动到最低位置时速度为v，两球线速度大小相等，对A、B两球和杆组成的系统，由机械能守恒定律得2mgL－mgL＝(2m)v2＋mv2解得v＝，故C正确；D．B球的重力势能减少了2mgL，动能增加了机械能减少了，所以杆对B球做负功，故D错误．8、AC【解析】链球脱手后做，将沿着链球速度方向飞出，做斜上抛运动，只受重力作用，加速度为g，保持不变，故链球做匀变速曲线运动，故A正确，B错误；设链球脱手时的速率为发，抛出的角度为，则竖直方向上有，水平方向上有，当链球抛出角度一定时，脱手时的速率越大，则飞得越远；当链球脱手时的速率v一定时，由公式可知当时x最大，即飞得最远，故C正确，D错误；选AC.【点睛】链球脱手后，链球将沿着该点的切线方向飞出，做斜上抛运动，只受到重力作用，做匀变速曲线运动，链球脱手后做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点求得运动的水平位移.9、ABD【解析】

以球为研究对象，对球进行受力分析，根据牛顿第二定律或平衡条件求出挡板对球的作用力；

若挡板旋转，分析小球受力情况，作出力图，运用图解法，分析支持力的变化情况即可；【详解】A、若，球处于静止状态，受力平衡，对球进行受力分析，如图所示：为邻边作平行四边形，根据几何关系可知，，由牛顿第三定律知，球对斜面的压力大小为G，故A正确；B、若挡板从位置沿逆时针方向缓慢转动到过程中，的方向始终不变，根据图象可知，都增大，根据牛顿第三定律可知，球对斜面的压力增大，故B正确；C、整体在水平方向有加速度，但是竖直方向没有运动，即竖直方向的合力为零，根据平衡条件可知地面对小车整体的支持力等于小车整体的重力，根据牛顿第三定律可知，小车整体对地面的压力大小等于小车整体的重力，故选项C错误；D、若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，当和重力G的合力正好提供产生加速度时的力时，球对挡板的压力为零，故D正确。本题运用图解法，分析动态平衡问题，比较直观简便，也可以采用函数法，由数学知识分析力的变化。10、ACD【解析】

已知位于x=1m处的质点正向下运动，可知该波沿x轴负方向传播，选项A正确；x=3m处的质点此时的位移为零，但是振幅不为零，选项B错误；x=2m处的质点位移最大，回复力最大，则此刻具有最大加速度，选项C正确；该时刻x=2.5m处的质点向上振动，x=1.5m处的质点向下振动，则从该时刻以后，x=2.5m处的质点比x=1.5m处的质点先回到平衡位置，选项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、相同L2【解析】(1)小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s要相同，这样保证每根橡皮条的形变量相等，则每根弹簧弹力做的功相等．(2)小球抛出后做平抛运动，根据，解得：，则初速度，根据动能定理得：，则所以应选L2为横坐标，斜率k=，b=μmgs解得：μ=12、C=【解析】(1)绳子拉力对P做正功，P机械能增加；绳子拉力对Q做负功，Q机械能减小；P、Q作为一个系统，只有重力做功，机械能守恒，故A错误，B错误，C正确．故选C．（2）当Δt1=Δt2时，滑块经过两个光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平．(3)滑块和砝码组成的系统动能的增加量；滑块和砝码组成的系统重力势能的减小量△Ep=mgL；如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒．即：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)0.5；(2)30N；(3)30J。【解析】

(1)根据速度时间图线求出匀减速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小。(2)根据速度时间图线求出匀加速直线运动的