2027届安徽省合肥市寿春中学物理高三第一学期期中质量检测模拟试题含解析

2027届安徽省合肥市寿春中学物理高三第一学期期中质量检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（）A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B．在最低点，乘客重力大于座椅对他的支持力C．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变D．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量不为零2、一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动，第一次小孩单独从滑梯上滑下，运动时间为t1，第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，运动时间为t2，则()A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．t1＞t2 D．无法判断t1与t2的大小3、一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A．物体在2s末的速度是20m/sB．物体在第5s内的平均速度是3.6m/sC．物体在前2s内的位移是20mD．物体在前5s内的位移是50m4、近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（

）A．依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2B．在2秒内，汽车做匀减速直线运动C．在2秒内，汽车的速度减小了3m/sD．若汽车在t=0时速度为5m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s5、如图所示，一人站在岸上，利用绳和定滑轮拉船靠岸，在某一时刻绳的速度大小为v，绳AO段与水平面的夹角θ=37°，OB段与水平面的夹角α=30°.取sin37°=0.6，则此时小船的速度大小为（

）A．v

B． C． D．2v6、一辆满载货物的汽车m＝4×103kg在平直的公路上从静止开始启动后加速行驶，若汽车行驶过程中所受的阻力恒为f＝4×103N，且保持汽车的输出功率为P＝80kW不变，汽车经过t＝20s达到的最大速度，则汽车在加速运动过程中所能达到的最大的速度和位移分别是A．10m/s；100mB．20m/s；200mC．30m/s；300mD．40m/s；400m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、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F-v2图象如乙图所示．则（）A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．时，小球对杆的弹力方向向下D．时，小球受到的弹力与重力大小相等8、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示（g＝10m/s2），下列结论正确的是（）A．物体的质量为3kg B．弹簧的劲度系数为500N/mC．物体的加速度大小为5m/s2 D．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态9、一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶，阻力恒定为f.t1时刻驶入一段阻力为2f的路段继续行驶．t2时刻驶出这段路，阻力恢复为f行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度v及牵引力F随时间t的变化图象可能是A． B．C． D．10、在平直公路上，质量为m的汽车以速度v0匀速行驶，此时发动机的功率为P。某时刻驾驶员加大油门，发动机功率立即增为2P并保持该功率继续行驶。假设汽车行驶过程中所受阻力不变。从驾驶员加大油门开始计时，汽车的速度v与时间t的关系如图(经时间t1后汽车以2v0匀速运动)，则下列判断正确的是A．t=0时刻汽车的加速度大小为PB．汽车在t12C．在0~t1时间内汽车行驶的位移大小为2D．在0~t1时间内阻力对汽车所做的功为2P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）图甲所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图．（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、刻度尺．除以上器材外，还需要的实验器材有：．A．秒表B．天平（附砝码）C．低压交流电源D．低压直流电源（2）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做______运动．（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_____．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变．（4）如图乙所示，A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，则小车的加速度a＝．已知T＝1．11s，x1＝2．91cm，x2＝3．43cm，则a＝m/s2（结果保留2位有效数字）．（2）在做实验时，该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力．在处理数据时，他以小车的加速度的倒数为纵轴，以小车和车上砝码的总质量M为横轴，描绘出－M图像，图丙中能够正确反映－M关系的示意图是．12．（12分）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下：①用天平测量物块和遮光片的总质量M，重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a；④多次重复步骤③，求a的平均；⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ.回答下列为题：(1)测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示如图(b)所示;其读数为_________cm.(2)物块的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示为a=_______.(3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=_______.(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于______（填“偶然误差”或”系统误差”）.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,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①这束入射光线的入射角的正弦值。②光在棱镜中的波长。14．（16分）如图所示，两个半径均为R的四分之圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线O1O2水平，轻弹簧左端固定在竖直板上，右端与质量为m的小球接触（不栓接，小球的直径略小于管的内径），宽和高与为R的盒子固定于水平面上，盒子左侧DG到管道右端C的水平距离为R，开始时弹簧处于锁定状态，具有的弹性势能为6mgR，其中g为重力加速度，解除锁定、小球离开弹簧进入管道、最后从C点抛出。（轨道ABC与木盒截面EFGD在同一竖直面内）(1)求小球经C点时的动能；(2)求小球经C点时对轨道的压力；(3)小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时，讨论弹簧锁定时弹性势能满足什么条件?15．（12分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为1.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4/1．（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1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、D【解析】

A．机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，故A错误；B．圆周运动过程中，在最低点，由重力和支持力的合力提供向心力，向心力指向上方，处于超重状态，则乘客重力小于座椅对他的支持力，故B错误；C．运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，速度在重力方向上的分量大小变化，所以重力的瞬时功率在变化，故C错误。D．根据I=mgt可知，转动一周，乘客重力的冲量不为零，故D正确。故选D。2、A【解析】

选A设滑梯与水平面的夹角为θ，则第一次时a1＝＝gsinθ－μgcosθ第二次时a2＝＝gsinθ－μgcosθ所以a1＝a2，与质量无关．又x＝at2，t与m也无关，A正确，BCD错误。故选A。3、D【解析】

A．第5s内的位移是18m，有：t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A错误。B．第5s内的平均速度：故B错误。C．物体在2s内的位移：故C错误；D．物体在前5s内的位移是故D正确。故选D。4、D【解析】

加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误．在2秒内，汽车的加速度在减小，但2s内加速度一直为正，加速度与速度同向，则汽车作加速运动，所以汽车做加速度减小的变加速直线运动，故B错误．由△v=a△t，知在a-t图象中，图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量△v，则得：在2秒内，汽车的速度增加△v=m/s=3m/s．故C错误．若汽车在t=0时速度为5m/s，在2秒内，汽车的速度增加3m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s，故D正确．故选D．本题主要考查物体运动时加速度的定义，知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定，而不是由加速度的大小变化决定．5、B【解析】

船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，

根据平行四边形定则，有：v船cosθ=v则：A.v

，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.2v，与结论不相符，选项D错误．6、B【解析】

汽车的最大速度为根据动能定理可知解得：故B正确，ACD错误二、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、ABD【解析】

由图乙可知：当时，杆对球的弹力恰好为零，此时只受重力，重力提供向心力，，即重力加速度，故B正确；当时，向心力为零，杆对球的弹力恰好与球的重力等大反向，，即小球的质量，故A正确；根据圆周运动的规律，当时杆对球的弹力为零，当时，，杆对球的弹力方向向上，当时，，杆对球的弹力方向向下，，杆对小球的弹力方向向下，根据牛顿第三定律，小球对杆的弹力方向向上，故C错误；当时，，又，，故D正确。故选ABD。8、BCD【解析】

A．初始，物体静止在弹簧上面，弹簧弹力与重力平衡，施加F后即为合力，所以有此后物体匀加速上升，弹力逐渐变小，当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为联立两式，整理得物体重力质量A错误；B．由图可知，从初始弹簧弹力等于重力到弹簧恢复原长，位移为4cm，即弹力等于重力时，弹簧形变量为劲度系数B正确；C．当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为，则物体的加速度大小为C正确；D．因为力F随弹簧形变量在不断变化，有图像分析可知物体与弹簧分离时弹簧恢复原长，D正确。故选BCD。9、AC【解析】

t1之前，汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力相等，t1时刻后阻力变为2f，汽车做减速运动，由知，随着速度的减小，牵引力逐渐的增大，即汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当牵引力增大到2f时，汽车做匀速运动．t2时刻后，汽车驶出这段路，阻力恢复为f，这时牵引力为2f大于阻力f，汽车做加速运动，由知，随着速度的增加，牵引力逐渐的减小，加速度逐渐减小．由上分析知，A、C对．“机车的启动”模型：物体在牵引力（受功率和速度制约）作用下，从静止开始克服一定的阻力，最后达到最大速度的整个加速过程，可看作“机车的启动”模型．（1）恒定功率启动（所受阻力一定）先做变加速（a减小）运动，再做匀速（a＝0）运动，在此过程中，F牵、v、a的变化情况是：（2）恒定加速度启动（所受阻力一定）先做匀加速运动，再做变加速运动，最后匀速运动，具体变化过程如下（3）启动过程满足的运动规律机车的功率P＝Fv机车的加速度a＝当机车的速度达到最大时，F＝Ff，a＝0，最大速度vm＝10、ACD【解析】

根据“汽车保持功率一定行驶”可知，本题考查机车的启动问题，分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况，阻力做功根据动能定理求解是常用的思路.【详解】A、汽车匀速行驶时，有阻力f=Pv0，t=0时刻汽车的牵引力为F=2Pv0B、若汽车做匀加速直线运动，v=v0+2v02=3v02，由C、D、汽车的功率保持不变，牵引力为变力，由动能定理2P⋅t1-fx=12m(2v0)故选ACD.汽车匀速行驶时，根据P=Fv求出阻力的大小，当功率为2P时，求出t=0时刻的牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度大小.根据功率不变，结合速度的变化判断牵引力的变化．对变加速运动过程运用动能定理，求出克服阻力做功的大小以及汽车行驶的位移．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）BC（2）匀速直线（3）M＞＞m（4）、1．23（2）C【解析】试题分析：（1）试验还需要的实验器材有天平（附砝码）和低压交流电源，故选BC；（2）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动．（3）根据实验误差的来源，在M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．（4）根据△x=aT2得：，代入数据得：（2）根据牛顿第二定律得：，则，则以为纵轴，以总质量M为横轴，作出的图象为一倾斜直线，且纵坐标不为1，故C正确．故选C．考点：研究在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系12、0.960系统误差【解析】

第一空.由图(b)所示游标卡尺可知，主尺示数为0.9cm，游标尺示数为12×0.05mm=0.60mm=0.060cm，则游标卡尺示数为0.9cm+0.060cm=0.960cm．第二空.物块经过A点时的速度为：，物块经过B点时的速度为：，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，加速度为：；第三空.以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg-μMg=(M+m)，解得：；第四空.如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于系统误差.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、①0.75②3.77×10-7

m【解析】

(1)根据光的折射定律，结合几何关系，即可求解；(2)根据n=cv，求得光在介质中传播速度，再根据v=λf【详解】(1)由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面