山东省菏泽市第一中学八一路校区2027届物理高三上期中达标检测试题含解析

山东省菏泽市第一中学八一路校区2027届物理高三上期中达标检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，用细绳吊着一个质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力的说法正确的是：（）A．受重力、拉力、向心力 B．受重力和拉力C．只受重力 D．无法确定2、长为l0的轻杆一端固定一个质量为m的小球，绕另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示．若小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg，以下说法正确的是A．小球运动的线速度大小为B．小球运动的线速度大小为C．小球在最高点时所受的合力3mgD．小球在最低点时所受杆的拉力为3mg3、甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()A．在t1时刻两车速度相等B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等C．从t1到t2时间内，两车走过的路程不相等D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等4、如图甲所示，当A、B两物块放在光滑的水平面上时，用水平恒力F作用于A的左端，使A、B一起向右做匀加速直线运动时的加速度大小为a1，A、B间的相互作用力的大小为N1．如图乙所示，当A、B两物块放在固定光滑斜面上时，此时在恒力F作用下沿斜面向上做匀加速时的加速度大小为a2，A、B间的相互作用力的大小为N2，则有关a1，a2和N1、N2的关系正确的是（）A．B．C．D．5、物理学中有多种研究问题的方法，下列有关研究方法的叙述中，错误的是()A．将实际的物体抽象为质点采用的是建立理想模型法B．探究加速度a与力F、质量m之间的关系时，采用了控制变量法C．定义加速度的概念，采用的是比值定义法D．伽利略比萨斜塔上的落体实验，采用的是理想实验法6、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、将一倾角为的光滑斜面体固定在地面上，在斜面的底端固定一轻弹簧，弹簧原长时上端位于斜面处的B点．现将一质量为m=1kg的可视为质点的滑块由弹簧的上方的A点静止释放，最终将弹簧压缩到最短C点．已知滑块从释放到将弹簧压缩到最短的过程中，滑块的速度时间图像如右图，其中0~0.4s内的图线为直线，其余部分均为曲线，且BC=1.1m，g=10m/s1．则下列正确的选项是（）A．B．滑块在压缩弹簧的过程中机械能减小C．弹簧储存的最大弹性势能为16JD．滑块从C点返回到A点的过程中，滑块的机械能一直增大8、如图所示为某质点的v-t图象，有位同学根据图象得出了下述结论，其中正确的是（）A．在时刻，质点离出发点最远B．在时刻，质点回到出发点C．在与这两段时间内，质点的运动方向相反D．在与这两段时间内，质点运动的加速度大小相等、方向相反9、如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态．在下落h高度时，绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O.重力加速度为g，空气阻力不计，则（）A．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒B．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的瞬时功率先增大后减小C．小球刚到达最低点时速度大小为2g(h+L)D．小球刚到达最低点时的加速度大小为(10、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端连接两轻环A、B，两环分别套在相互垂直的水平杆和竖直杆上，轻绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A．只将环A下移动少许，绳上拉力变大，环B所受摩擦力变小B．只将环A向下移动少许，绳上拉力不变，环B所受摩擦力不变C．只将环B向右移动少许，绳上拉力变大，环B所受杆的弹力不变D．环A受三个力作用，环B受四个力作用三、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）一同学为了研究光滑斜面上的物体静止和加速下滑时传感器对斜面支持力的差值与物体质量之间的关系，该同学用上表面光滑的楔形木块A固定在水平放置的压力传感器上，做了如下实验：（1）如图甲，该同学将质量m不同的小钢球从斜面顶端由静止释放(每次只有一个小球)，记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数F，并根据实验数据做出F-m图线．重力加速度g取10m/s2，若斜面倾角为θ，由图象可知，cos2θ=_____(保留2位有效数字)，由图象知，木块A的质量M=_______kg(保留2（2）该同学先把物体m用绳子系在斜面挡板上(如图乙所示)，测得此时传感器示数，再剪断绳子，测得此时传感器示数，从而得到两种情况下传感器对斜面支持力的差值△F的函数表达式△F=_____(用已知字母表示的表达式)．更换不同质量的物体m，多做几次实验得到数据，根据数据得到△F-m图象，该图象的斜率k=__________(保留2位有效数字)．12．（12分）小勇为了“验证机械能守恒定律”，将两光电门甲、乙按如图甲的方式固定在铁架台上，然后进行了如下的操作：甲乙A．将一小铁球由光电门甲的上方一定高度处由静止释放；B．通过计算机显示小铁球通过光电门甲、乙的时间分别为t1、t2；C．用直尺测出光电门甲和乙之间的距离h；D．用游标卡尺测出小铁球的直径d如图乙所示；E．改变小铁球释放的高度，重复A、B步骤操作．通过以上操作请回答下列问题：(1)读出图乙中小铁球的直径为d＝________cm，假设小铁球通过光电门甲的瞬时速度近似地等于该过程中的平均速度，则小铁球通过光电门甲的速度大小为v1＝________；(用题中字母表示)(2)如果重力加速度用g表示，在误差允许的范围内，要验证小铁球的机械能守恒，则只需验证____________＝2gh.(用题中字母表示)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）如图所示，有一上部开有小孔的圆柱形汽缸，汽缸的高度为2L，横截面积为S，一厚度不计的轻质活塞封闭1mol的单分子理想气体，开始时活塞距底部的距离为L，气体的热力学温度为T1．已知外界大气压为P0，1mol的单分子理想气体内能公式为，现对气体缓慢加热，求：（1）求活塞恰上升到气缸顶部时气体的温度（2）求此过程中气缸吸收的热量14．（16分）有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T，求：(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；(3)在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长（此探测器观测不受日照影响，不考虑空气对光的折射）．15．（12分）如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成45°角的斜面．B端在O的正上方．一个小球在A点正上方由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点，求：（1）释放点距A点的竖直高度；（2）小球落到斜面上C点时的速度大小

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】

先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，合力提供向心力，进一步对小球受力分析．【详解】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图

小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力．故B正确，ACD错误．故选B．向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供．注意向心力不是物体所受到的力．2、C【解析】

A.小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg，因为小球做匀速圆周运动需要向心力，杆对小球只能是拉力，等于2mg，所以小球受到的合力等于3mg．合力提供向心力：，得，AB错误，C正确；D.在最低点对小球受力分析，则有，因为做匀速圆周运动，因此可得拉力为4mg，D错误3、D【解析】

A．图象的斜率大小表示速度的大小，根据图象可知在t1时刻两车速度不相等，故A错误；B．t1时刻两车在同一位置，由于甲乙的起点位置不同，所以在0到t1时间内，两车走过的路程不相等，故B错误；C．图象的斜率的正负表示速度方向，则两车的速度方向未发生改变，从图像可看出从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，故C错误；D．图象的斜率表示速度，结合图象可知从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等，故D正确。故选D。4、D【解析】

对于图1，根据牛顿第二定律，整体加速度，隔离对B分析，A对B的作用力.对于图2，根据牛顿第二定律，整体的加速度.隔离对B分析，有：N2-mBgsinθ=mBa2，解得,知a1＞a2，N1=N2;故D正确，A、B、C错误.故选D.解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，以及掌握整体法和隔离法的运用．5、D【解析】

A．质点是用来代替物体的有质量的点，是实际物体的简化，质点在现实生活中不存在，将实际的物体抽象为质点是一种理想化模型，故A正确；B．探究加速度a与力F、质量m之间的关系时，保持m恒定的情况下，探究a与F的关系，采用的是控制变量法，故B正确；C．加速度的定义式，采用的是比值法，故C正确；D．伽利略理想实验是想象的实验，而伽利略比萨斜塔上的落体实验，是真实的实验，故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、ABC【解析】物块在斜面上运动的加速度，由牛顿定律可得解得，选项A正确；滑块在压缩弹簧的过程中机械能转化为弹簧的弹性势能，则滑块的机械能减小，选项B正确；，则弹簧储存的最大弹性势能为，选项C正确；滑块从C点返回到A点的过程中，从C到B弹力做功，机械能变大，从B到A机械能不变，选项D错误；故选ABC.8、AC【解析】

AB．由图可知，0-t2时间内质点速度方向一直为正，t2时刻，质点离出发点最远．故A正确，B错误．C．在0～t2与t3～t4这两段时间内，速度的正负不同，故运动方向相反．故C正确．D．t1-t2与t2-t3这两段时间内，图象的斜率保持不变，故质点的加速度大小和方向都相同．故D错误．9、AD【解析】A.小球从开始下落到刚到达最低点的过程中只有重力做功，机械能守恒，故A正确；B、以向下为正方向，竖直方向合力为F=mg-Tsinθ，开始时θ很小，mg>Tsinθ，F>0，竖直方向加速度向下，vy增大，到快要相碰时，Tsinθ>mg,F<0，竖直方向加速度向上，vy减小，根据C.从最高点到小球刚到达最低点的过程中运用动能定理得：12mv2=mg(D、根据向心加速度公式有：a=v2r故选AD。【点睛】小球从开始下落到刚到达最低点的过程中只有重力做功，系统机械能守恒；重力的瞬时功率根据PG=mg10、BC【解析】

设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为，绳子的长度为L，B点到墙壁的距离为S，如图所示：根据几何知识和对称性，得：①以滑轮为研究对象，设绳子拉力大小为F，根据平衡条件得：得：②AB.只将环A下移动少许，即移到点，S和L均不变，由①式知，夹角不变，不变，所以由②式得知，F不变；因拉力不变，则B受力不变，故摩擦力不变，故A错误，B正确；C.只将环B向右移动少许，即移到点，S增加，而L不变，则由①式得知，夹角增大，减小，所以由②式得知，F增大。对整体受力分析可知，环B所受杆的弹力等于两物体的重力之和，保持不变，故C正确。D.由题知A、B都是轻环，所以都不考虑自身的重力，对A受力分析可知，其受轻绳的拉力、向上的摩擦力和轻杆向左的支持力，共三个力作用；对B受力分析可知，其受轻绳的拉力、向右摩擦力和轻杆向上的支持力，共三个力作用，故D错误。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、0.33（0.32~0.35）0.20kgmgsin2θ【解析】试题分析：分别对小球和A受力分析，求出传感器的示数F与m的表达式，再结合图象求解；当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，从而求出A的质量；根据静止和下滑两种情况下对压力传感器的作用力表达式求解ΔF-m的表达式，根据表达式计算图像的斜率．（1）对小球受力分析，根据平衡条件可知，A对小球的支持力N=mgcosθ，根据牛顿第三定律可知，小球对A的压力为mgcosθ，对A受力分析可知，传感器对A的支持力F=Mg+mgcosθcosθ，则传感器的示数为F=Mg+mgcos2当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，则有Mg=1.96N，解得M=1.96（2）当静止时，将斜面和小球看做一个整体，则整体在竖直方向上只受重力和传感器的支持力，故此时传感器的示数为F'=(M+m)g，当加速下滑时传感器的示数为F=Mg+mgcos2θ，故ΔF=F'-F=mg(1-cos212、0.385