吉林省公主岭市2027届高三物理第一学期期中质量检测模拟试题含解析

吉林省公主岭市2027届高三物理第一学期期中质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道Ⅰ为近地轨道，轨道Ⅱ为转移轨道，轨道Ⅲ为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在个轨道运行时质量不变，关于卫星在这个三个轨道上的运动，下列说法正确的是（）A．卫星在各个轨道上的运行速度一定都小于7.9km/sB．卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度C．卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，运行时间一定小于12hD．卫星在各个轨道上的机械能一样大2、光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成α角（如图所示），与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则A．质点一定做曲线运动B．如果Fy>Fx，质点向y轴一侧做曲线运动C．质点不可能做直线运动D．如果Fy<Fxtanα，质点向x轴一侧做曲线运动3、如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6kg、mB＝2kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现对A施加一水平力F，则A、B的加速度可能是(g取10m/s2)()A．aA＝6m/s2，aB＝2m/s2B．aA＝2m/s2，aB＝6m/s2C．aA＝8m/s2，aB＝4m/s2D．aA＝10m/s2，aB＝6m/s24、如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点O，另一端连接着一个质量为m的小球．在水平力F的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．绳的拉力大小为mgtanθB．绳的拉力大小为mgcosθC．水平力F大小为mgcosθD．水平力F大小为mgtanθ5、如图所示，倾角为θ的斜面体C放于粗糙水平面上，物块A通过斜面顶端的定滑轮用细线与B连接，细线与斜面平行．斜面与A之间的动摩擦因数为μ，且μ<tanθ，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是A．mB最小可以为0B．地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左C．增大mB，物块A所受摩擦力大小可能不变D．剪断A、B间的连线后，地面对斜面体C的支持力等于A、C的重力之和6、在学校体育器材室里，篮球水平放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为0.15m，每个篮球的质量为0.4kg，直径为0.25m，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对球架一侧的压力大小为（重力加速度g=10m/s2）A．4N B．5N C．2.5N D．3N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、一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P．以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度匀速上升．则下列说法正确的是A．钢绳的最大拉力为B．钢绳的最大拉力为+mgC．重物的最大速度为v2=D．重物做匀加速运动的时间8、如图所示．斜面倾角为θ，从斜面上的P点以v0的速度水平抛出一个小球．不计空气阻力，当地的重力加速度为g．若小球落到斜面上，则此过程中（）A．小球飞行的时间为B．小球的水平位侈为C．小球下落的高度为D．小球刚落到斜面上时的速度方向可能与斜面垂直9、如图所示，一轻弹簧左端与表面粗糙的物体P相连，右端与表面光滑的物体Q相连，开始时，P、Q均在水平面上静止，弹簧处于原长状态．现在物体P上作用一水平向右的恒定推力F，使物体P、Q向右运动．则下列说法正确的是（）A．经过一段时间物体P、Q可能以相同的速度向右匀速运动B．经过一段时间物体P、Q可能以相同的加速度向右运动C．任何一段时间内弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功都为零D．在运动过程中取一段时间，该段时间内P、Q两物体增加的动能可能等于推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和10、如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中()A．MN上的张力逐渐增大B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大D．OM上的张力先增大后减小三、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）某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g。(1)在该实验中所需要的物理量是________（填写代号）A．重锤的质量B．重锤底部距水平地面的高度C．重锤下落的高度D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度(2)在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点0（与相邻点之间距离约为2mm）的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点。设相邻点间的时闻间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度vF的是_____A．B．C．D．(3)实验中在操作、测量及计算无误的前提下所求总要略小于gh，产生这一结果的系统误差的原因有________________（写出一个）。12．（12分）某同学在利用打点计时器研究“匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，则打下点4时小车的瞬时速度为，小车的加速度为．（要求计算结果保留三位有效数字）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）如图为半径为R的半球玻璃体的横截面，圆心为O，MN为过圆心的一条竖直线．现有一单色光沿截面射向半球面，方向与底面垂直，入射点为B，且．已知该玻璃的折射率为，求：（1）光线PB经半球体折射后出来的光线与MN直线的交点到顶点A的距离并作出光路图；（2）光线PB以B点为轴，从图示位置沿顺时针方向逐渐旋转60°的过程，请说出光线在经半球体的底面第二次折射时会有什么情况发生？14．（16分）如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量为m＝2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F＝36N，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在t＝5s时离地面的高度为h=75m（g取10m/s2）。（1）求运动过程中所受空气阻力大小；（2）假设由于动力系统故障，悬停在离地面高度H＝100m的无人机突然失去升力而坠落，在遥控设备的干预下，动力系统重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间。15．（12分）如图所示，小滑块在较长的斜面顶端，以初速度v0＝2m/s、加速度a＝2m/s2向下滑，在到达底端前1s内，所滑过的距离为L，其中L为斜面长，则(1)小滑块在斜面上滑行的时间为多少？(2)小滑块到达斜面底端时的速度v是多少？(3)斜面的长度L是多少？

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】解:A、在轨道II上P点速度大于第一宇宙速度7.9km/s,故A错误;

B、卫星在轨道Ⅱ上Q点通过加速才能到达轨道Ⅲ，所以卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度大于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度,故B错误;

C、由开普勒第三定律可知，轨道Ⅱ半长轴小于轨道Ⅲ半长轴，所以轨道Ⅱ周期小于同步卫星轨道Ⅲ周期24h，故卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的时间小于12h，C正确;

D、卫星必须加速才能从轨道Ⅰ到达轨道Ⅲ,机械能在增加，所以D选项是错误的.2、D【解析】若，则合力方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动；若，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向上侧，则质点向y轴一侧做曲线运动；若，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，质点向x轴一侧做曲线运动．故D正确，A、B、C错误；故选D。3、D【解析】

对B而言，当A、B间的摩擦力达到最大值时，此时的加速度达到最大，则，则最大加速度．对整体运用牛顿第二定律可得，即当拉力增加到48N时，发生相对滑动，当时，，当时，，且，恒定不变，故D正确．4、D【解析】

以小球为研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据几何关系求解．【详解】以小球为研究对象进行受力分析，如图所示：

根据平衡条件可得：绳的拉力大小为：T=，水平力F大小为：F=mgtan

θ，故ABC错误，D正确．故选D．本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．5、C【解析】

由可知，若无绳子拉力，A不可能静止于斜面上，即最小不可以为0，故A错误；整个装置处于静止状态，把整个装置看做一个整体，可知地面对斜面体C的摩擦力为0，故B错误；若开始B质量较小，A有向下滑的趋势；增大，物块A有可能有向上滑的趋势，摩擦力方向相反，大小可能不变，故C正确；剪断A、B间的连线后，由可知，A不可能静止于斜面上，A加速下滑，A超重，所以地面对斜面体C的支持力大于A、C的重力之和，故D错误．故选C．由可知，若无绳子拉力，A不可能静止于斜面上．整个装置处于静止状态可以考虑用整体法研究地面对斜面体C的摩擦力方向．6、C【解析】

设每个篮球对球架一侧的压力大小为N，则球架对球的支持力的大小也是N，对球进行受力分析可知，球受重力和球架对球的支持力作用，它们平衡，故球的受力情况如图所示．因为球的直径为D=0.25m，球架的宽度为d=0.15m，故cosα===0.8m；由力的平衡知识可知2Ncosα=mg，故N==2.5N，故C正确．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】

由题意可知考查机动车启动规律，根据牛顿第二定律、功率公式分析计算可得。【详解】AB．重物先做匀加速直线运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，开始匀加速时加速度最大，绳子拉力最大，重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，由可得钢绳的最大拉力为F=故A正确，B错误；C．最后重物匀速运动，牵引力等于重力大小，联可可得重物的最大速度为v2=故C正确；D．匀加速阶段，钢绳拉力为F1，重物做匀加速运动由牛顿第二定律可得由前面分析可知由运动学公式可得联立可求的时间故D正确。机动车以恒定的加速度启动时可分成三个阶段，第一阶段做匀加速直线运动，阻力、牵引力不变，速度均匀增大，功率增大，当功率达最大值后，功率不在变化。第二阶段做加速度减小的加速运动，功率不变，阻力不变，牵引力逐渐减小，做加速度减小的加速运动。第三阶段，做匀速直线运动，功率、牵引力、阻力都要不变化。整个过程中第一阶段中的拉力最大。8、AB【解析】解：A、根据得，小球飞行的时间，故A正确．B、小球的水平位移，故B正确．C、小球下落的高度，故C错误．D、小球落在斜面上，速度方向斜向右下方，不可能与斜面垂直，故D错误．故选AB．9、BD【解析】

匀速运动时物体的合力应为零，根据平衡条件能否匀速运动．根据受力情况，分析加速度能否相同．根据弹簧的形变情况分析弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功，由功能关系分析P、Q两物体增加的动能与推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和的关系．【详解】A、若Q匀速运动，由平衡条件可知，弹簧对Q应没有弹力，则P受到的力F应该与P受到的滑动摩擦力相等，若相同，则在最开始就存在推不动的情况，所以P、Q不可能以相同的速度向右匀速运动，故A错误．B、当弹簧处于压缩状态时，P与Q的加速度可能相同，两者以相同的加速度向右运动，故B正确．C、当弹簧不断被压缩的过程中，弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功不等于零，故C错误．D、在运动过程中取一段时间，该段时间内若弹簧弹性势能保持不变，则P、Q两物体增加的动能等于推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和．故D正确．故选BD．解决本题的关键要掌握力和运动的关系、功与能的关系，知道合外力所做的功等于物体动能的变化，功是能量转化的量度，对物体正确受力分析，从能量的角度，应用动能定理与功能原理即可正确解题．10、AD【解析】

以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C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、CDC空气或振针对重物的阻力【解析】

(1)[1]实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，需要直接测量重锤下落的高度，通过计算得到与下落高度对应重锤的瞬时速度，由于质量可以约去，所以不需要测量质量，故选CD；(2)[2]F点的瞬时速度等于EG段的平均速度，则或不能通过和求解瞬时速度，否则是运用机械能守恒验证机械能守恒，失去验证的意义，故选C；(3)[3]由于空气或振针阻力的存在，动能的增加量会略小于重力势能的减小量，即即12、0.314m/s，0.510m/s1．【解析】解：每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为：T=5×0.01=0.1s；计数点4的瞬时速度为：m/s=0.314m/s．根据△x=aT1，a==0.510m/s1．故答案为0.314m/s，0.510m/s1．考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题；定