2027届四川省成都市棠湖中学物理高三第一学期期中联考模拟试题含解析

2027届四川省成都市棠湖中学物理高三第一学期期中联考模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，一个质量为ｍ的物体（可视为质点）以某一速度从Ａ点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为ｈ，则在这个过程中物体的（g=10m/s2）A．整个过程中物体机械能守恒B．重力势能增加了0.5mghC．机械能损失了0.2mghD．动能损失了1.1mgh2、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之间的关系如图乙所示(g＝10m/s2)，则下列结论正确的是A．物体的加速度大小为5m/s2B．弹簧的劲度系数为7.5N/cmC．物体的质量为3kgD．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态3、如图所示，光滑水平桌面上有两个大小相同的小球，m1：m2=2：1，球1以3m/s的速度与静止的球2发生正碰并粘在一起，已知桌面距离地面的高度h=1.25m，g=10m/s2，则落地点到桌面边沿的水平距离为（）A．0.5m B．1.0m C．1.5m D．2.0m4、如右图所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是()A．斜面的机械能不变B．物体的重力势能减少，动能增加C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D．物体的机械能守恒5、第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一—万有引力定律，下列说法正确的是（）A．开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳做匀速圆周运动B．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识D．库伦利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值6、假设未来某天，我国宇航员乘飞船到达火星，测得火星两极的重力加速度是火星赤道重力加速度的k倍，已知火星的半径为R，则火星同步卫星轨道半径为（）A． B． C． D．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，一小球从某曲面顶端滑下并恰能在斜面顶端沿水平方向飞出，后又落回到斜面上。若斜面的倾角为，刚飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，重力加速度为g，则A．小球从飞出到落到斜面上的时间为B．小球落到斜面上时的速度大小为C．若飞出时的速度大小改变，则小球落到斜面上时速度方向也将改变D．若小球以2v0水平飞出，假设小球仍能落回到斜面上，则小球落到斜面上的速度大小是以v0飞出时落回到斜面上的2倍8、把质量为0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，弹簧下端固定在水平地面上，把球向下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，取地面为零势能面，g=10m/s2。则下列说法正确的是A．小球到达B位置时，小球机械能最大B．小球到达B位置时，速度达到最大值2m／sC．小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在C位置的重力势能D．若将弹簧上端与小球焊接在一起，小球将不能到达BC的中点9、如图所示，ABC为等边三角形，先将电荷量为+q的点电荷固定在A点．C点的场强为E1，再将一电荷量为-1q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到B点，此过程中，电场力做功为W，C点的场强变为E1．最后将一电荷量为-q的点电荷Q1从无穷远处移到C点．下列说法正确的有（）A．Q1移入之前，C点的电势为B．C点的场强E1小于E1C．Q1从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为-1WD．Q1在移到C点后的电势能为10、如图所示，水平地面上的物块在拉力F作用下做匀速直线运动，若使力F与水平面的夹角从0逐渐增大到接近，物块仍以原来的速度作匀速运动，下列分析正确的是A．地面对物块的弹力和摩擦力的合力方向不变B．地面对物块的弹力和摩擦力的合力大小不变C．拉力F先减小后增大D．拉力F一直减小三、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）某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验．（1）甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示，已知重锤的质量为1.00kg，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为=_________J，重锤动能的增加量为ΔEk=_________J，从以上数据可以得到的结论是______________．（结果保留3位有效数字）．（2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图3所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是___________________．乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g_____k（选填“大于”、“等于”或“小于”）．（3）丙同学用如图4所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，为此还需测量的物理量是_______________，机械能守恒的表达式为_______________________．12．（12分）某实验兴趣小组的同学利用如图所示的装置完成了“探究动能定理”的实验，该小组的同学组装好实验器材后，进行了如下的操作：a．在砂桶里装上一定质量的细砂，缓缓地调节长木板的倾角，轻推滑块，使滑块沿长木板匀速下滑；b．去掉细线和砂桶，保持长木板的倾角不变，接通电源，将滑块由光电门1上方释放，记录滑块经过两光电门时的挡光时间、；c．测出砂和砂桶的总质量m、滑块和遮光条的总质量M；d．改变砂桶中细砂的质量，重复a、b、c。(1)长木板表面的粗糙程度对该实验______（填“有”或“无”）影响；去掉细线和砂桶后，滑块的合力应为______（用以上的物理量表示），重力加速度g已知。(2)为了写出探究动能定理的关系式，除了上述物理量外，请分析还需要测量的物理量有______。A．长木板的倾角θB．遮光条的宽度dC．光电门2到长木板顶端之间的距离LD．两光电门之间的距离s(3)由以上的分析可知，动能定理的关系式应为_______（用以上的物理量表示）。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，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．水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP，其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=2.4m．用质量为m=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩后释放，物块经过B点后在桌面上做匀变速运动，其位移与时间的关系为x=6t﹣2t2，物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落人圆轨道．（不计空气阻力，g取l0m/s2）（1）求物块过B点时的瞬时速度大小vB及物块与桌面间的动摩擦因数μ；（2）若物块刚好能到达轨道最高点M，求物块从P点到M点运动过程中克服摩擦力所做的功W．14．（16分）如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，∠A＝30，AB长为2m，且在AB外表面镀有水银．一束与BC面成45度角的光线从BC边的中点D射入棱镜．已知棱镜对该光的折射率n＝，有折射光线时，则不考虑反射光线．求光线射出棱镜的位置和在该位置对应的折射角．15．（12分）宇航员耿耿驾驶宇宙飞船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下实验：将一根长为L的轻绳，一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，使整个装置绕O点在竖直面内转动。在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v，同时记录传感器上绳子的拉力大小F，即可作出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图，如图乙；已知行星半径为R，引力常量为G，不考虑行星自转影响。（1）结合实验和图象所给信息，写出小球在最高点处F与v的关系式；（2）请求出该行星的第一宇宙速度（用b，L，R表示）；（3）请求出该行星的密度（用b，L，R，G表示）。

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】

由机械能守恒定律的条件判断；重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于合外力做的功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功．【详解】由牛顿第二定律得：mgsin30°+f=m×0.6g，解得摩擦力f=0.1mg，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了△EP=mgh，故B错误；由功能关系知，机械能的损失量为：△E=fs=0.1mg•2h=0.2mgh，故C正确。由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，即：△Ek=F合•s=mg•0.6•2h=1.2mgh，故D错误；故选C。本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化．重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关．2、A【解析】试题分析：初始时物体处于静止状态，，由图可知x1=4cm，初始时，N，在x1=4cm之后F不变，说明物体离开弹簧，物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态，由牛顿第二定律，F2=30N,解得m=2kg，a="5"m/s2，所以A正确，B、C、D错误。考点：牛顿第二定律3、B【解析】小球1在桌面上滑动的过程中速度不变，与小球2碰撞的过程中水平方向受到的合外力为0，所以满足动量守恒定律，选取向右为正方向，设碰撞后速度分别是v，则：，由于，则v=2m/s；两物块桌面后做平抛运动，运动的时间：所以落地时距桌面右边缘的水平距离：x=vt=2×0.5=1.0m故选：B．4、B【解析】

在整个运动过程中，物体对斜面的压力对斜面做功，斜面的机械能不守恒，故A错误；物体下滑时，重力做正功，物体的重力势能减小，动能增加，故B正确；斜面对物体的作用力垂直于斜面，但在作用力方向上，物体有位移，斜面对物体的作用力对物体做功，故C错误；物体和斜面组成的系统在整个过程中只有重力做功，它们的机械能守恒；但物体受弹力做功；机械能不守恒，D错误．5、C【解析】根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳的运动都是椭圆，故A错误；太阳与行星间的引力就是万有引力，万有引力适用于一切天体之间，故B错误；在发现万有引力定律的过程中，牛顿应用了牛顿第三定律以及开普勒定律的知识，故C正确；万有引力常量G是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的，故D错误；故选C.6、B【解析】

设物体质量为，火星质量为，火星的自转周期为，物体在火星两极时，万有引力等于重力物体在火星赤道上的重力物体在火星赤道上随火星自转时该星球的同步卫星的周期等于自转周期为，设同步卫星轨道半径为，则有解得故B正确，ACD错误。故选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、AD【解析】

A．小球从斜面做平抛运动又落回到斜面上，位移在水平方向的夹角等于斜面的倾斜角，有得故A正确；B．根据速度夹角α和位移夹角θ的关系式：tanα=2tanθ，根据数学知识，，所以小球落到斜面上时的速度大小故B错误；C．根据速度夹角α和位移夹角θ的关系式：tanα=2tanθ，小球落到斜面上时速度方向和初速度无关，方向始终不变，故C错误；D．小球落到斜面上时的速度大小，即小球落到斜面上时的速度大小和初速度成正比，所以若小球以2v0水平飞出，假设小球仍能落回到斜面上，则小球落到斜面上的速度大小是以v0飞出时落回到斜面上的2倍，故D正确。8、AD【解析】

小球从A开始向上运动，开始做加速运动，当弹簧弹力与重力平衡时，小球速度达到最大，之后开始减速，运动到B时脱离弹簧，之后只在重力作用下减速。根据系统机械能守恒定律列式分析即可。【详解】从A到B的过程弹簧对小球做正功，所以小球的机械能增加，当弹簧恢复原长时机械能达到最大，故A正确；当小球受到的合力为零时，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，故B错误；小球从A到C的过程中，系统减少的弹性势能转化为重力势能，所以弹性势能的变化量等于重力势能的变化量，即小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在A、C位置的重力势能差值，故C错误；根据题意，若将弹簧上端与小球焊接在一起，BC中点处的弹性势能与A处的弹性势能相等，根据能量守恒，从A向上运动到最高点的过程中重力势能增加，所以弹性势能必定要减小，即运动不到BC点的中点，故D正确。故选AD。本题考查机械能守恒定律的应用，要注意明确当加速度为零时，速度达到最大，并结合能量守恒解题即可。9、BD【解析】

A．Q1从无穷远处（电势为0）移到B点的过程，根据电场力做功公式得得又可得Q1移入之前，B点的电势为由于开始，故A错误；B．Q1移入之前，C点的电场强度E1，Q1移入之后，Q1在C点产生的电场强度为1E1，如图所示，根据图中的几何关系可得故B正确；C．Q1移入之后，根据电势叠加的原理可知C点的电势为Q1从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为：故C错误；D．Q1在移到C点后的电势能为故D正确。故选BD。10、AC【解析】物体受重力、支持力、拉力和摩擦力，因为物体做匀速运动，所以物体所受的滑动摩擦力大小为：，由此可知摩擦力与支持力的合力与水平方向夹角的正切值为：，因为不变，所以地面对物块的弹力和摩擦力的合力方向不变，故A正确；物体作匀速运动，即重力与拉力的合力一定和摩擦力与支持力的合力等大反向，随着F与水平面的夹角从0逐渐增大，拉力与重力的合力在变化，所以摩擦力与支持力的合力大小也在变化，故B错误；对物体受力分析如图所示：

因为物体匀速运动，水平竖直方向均受力平衡，水平方向：，竖直方向：，摩擦力为：Ff=μFN，联立解得：，根据三角函数知识可知拉力F先减小后增大，故C正确，D错误。所以AC正确，BD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、5.505.45在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒先释放重锤，后接通电源大于滑块的质量M和砂桶的质量m【解析】（1）重锤重力势能的减少量为Ep=mghC=1.00×9.8×0.561J≈5.50J；重锤动能的增加量为Ek=≈5.45J；由以上数据可得到如下结论：在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒．（2）从图中可以看出，当重锤下落的高度为0时，重锤的速度不为0，说明了操作中先释放重锤，后接通电源．若无阻力，则根据机械能守恒定律知，mgh=，则=gh，斜率k=g．若有阻力则测得的重力加速度k小于当地的重力加速度g，即g大于k．（3）滑块和砂桶组成的系统机械能守恒，为此还需用天平测出滑块的质量M和砂桶的质量m．滑块通过两个光电门的速度大小分别为、，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，所以系统机械能守恒的表达式为．12、无mg