2027届山东省禹城市综合高中物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届山东省禹城市综合高中物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题请考生注意：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、物块在水平面上以初速度v0直线滑行，前进x0后恰好停止运动，已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，且μ的大小与物块滑行的距离x的关系为μ=kx（k为常数），重力加速度为g。则（）A． B． C． D．2、如图所示，质量为M=12kg的小车停放在光滑水平面上．在小车右端施加一个F=12N的水平恒力．当小车向右运动的速度达到1．8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=1．2kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝2．12．假定小车足够长,g=12m/s1．则下列说法正确的是（）A．煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动B．小车一直做加速度不变的匀加速直线运动C．煤块在3s内前进的位移为9mD．小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为1．8m3、如图所示，“伦敦眼”（TheLondonEye），是世界上最大的观景摩天轮，仅次于南昌之星与新加坡观景轮。它总高度135米（443英尺），屹立于伦敦泰晤士河南畔的兰贝斯区。现假设摩天轮正绕中间的固定轴作匀速圆周运动，则对于坐在轮椅上观光的游客来说，正确的说法是（）A．因为摩天轮匀速转动，所以游客受力平衡B．因为摩天轮做匀速转动，所以游客的机械能守恒C．当摩天轮转动过程中，游客受到的合外力方向不一定指向圆心D．当摩天轮转到最低点时，游客处于超重状态4、如图所示，a、b两细绳一端系着质量为m的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，开始时绳b水平。设绳a、b对小球作用力的合力大小为F合。现将圆环在竖直平面内逆时针极其缓慢地向左滚动90°，在此过程中（）A．F合始终增大B．F合保持不变C．F合先增大后减小D．F合先减小后增大5、如图所示，A、B、C、D、E、F、G七个质量均匀、大小相同的球，A、G两球质量相等，B、C、D、E、F五球质量相等，A球质量小于B球质量，B、C、D、E、F、G放置在光滑的水平面上，A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则发生一系列碰撞之后，最终（）A．五个小球静止，两个小球运动 B．四个小球静止，三个小球运动C．三个小球静止，四个小球运动 D．七个小球都运动6、“神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图所示的实验能够进行的是()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、一物体做直线运动的的v­t图像如图所示，图像为四分之一圆弧，则下列说法正确的是A．物体做匀减速直线运动B．物体在10s末的速度为15m/sC．物体在20s内速度的变化量大小为20m/sD．物体在10s末的加速度大小为8、2018年7月1日上午10点，由我国自行研制的全球最长高铁列车——16节长编组“复兴号”在北京南站正式上线运营．长编组“复兴号”列车由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车，“复兴号”列车由16节车厢组成，其中第1、2、5、6、9、10、13、14节车厢为动车，其余为拖车．假设各车厢质量均相等，每节动车的额定功率都相同，列车在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．则下列说法正确的是（）A．“复兴号”列车做匀加速直线运动，一位乘客单手持手机浏览网页时，手对手机的作用力的方向与车厢运动的方向相同B．“复兴号”列车做匀加速直线运动时，第2、3节车厢间的作用力与第13、14节车厢间的作用力大小之比为2:1C．“复兴号”列车8动车和8拖车的配置如果改为10动车和6拖车的配置，最大速度将提高到原来的1.25倍D．“复兴号”列车在减速进站阶段，一位乘客水平用力向后推自己的座位，此过程中该乘客对列车做了负功9、如图所示，带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的倾角为．质量均为1kg的A、B两物体用轻弹簧拴在一起，弹簧的劲度系数为5N/cm，质量为2kg的物体C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接．开始时A、B均静止在斜面上，A紧靠在挡板处，用手托住C，使细线刚好被拉直．现把手拿开，让C由静止开始运动，从C开始运动到A刚要离开挡板的过程中，下列说法正确的是（）（取g=10m/s2）A．初状态弹簧的压缩量为1cmB．末状态弹簧的伸长量为1cmC．物体B、C与地球组成的系统机械能守恒D．物体C克服绳的拉力所做的功为0.2J10、一质量为m的物体恰能沿倾斜角为30°的斜劈匀速下滑，现对物体施加一个与斜面成30°角斜向下的恒力F，F=2mg，斜劈始终保持静止，则A．物体以的加速度加速下滑B．物体仍沿斜劈匀速下滑C．地面对斜劈的摩擦力水平向左D．地面对斜劈的摩擦力为零三、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）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：(1)闪光的时间间隔是______s；(2)小球做平抛运动的初速度的大小______m/s；(3)小球经过C点时的速度大小是______m/s．（结果可以保留根式）12．（12分）“测定滑块与木板之间的动摩擦因数”的实验装置如图甲所示，实验器材有：右端带有定滑轮的长木板、带有遮光条的滑块、光电门(包含数字计时器)、拉力传感器、托盘、砝码及细线、游标卡尺等．实验时，让滑块从A处由静止开始运动，测得拉力传感器的示数F，遮光条挡光的时间Δt，滑块(包括遮光条和拉力传感器)的总质量为M，滑块上的遮光条从A到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，重力加速度为B．（1）为了减小实验误差，下列实验要求正确的是________．A．将带有定滑轮的长木板调至水平B．调节定滑轮，使牵引滑块的细绳与长木板平行C．托盘和砝码的总质量（设为m）必须远小于MD．A与光电门之间的距离应适当大些（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，其读数为d=________cm；（3）用题中已知的物理量符号表示，滑块与木板之间的动摩擦因数表达式为μ=____________．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，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接．整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为0.75mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；（3）改变s的大小，滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．14．（16分）地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍．求该卫星做圆周运动的周期。15．（12分）如图所示，倾角θ（θ<900）可调的斜面AB与水平面BO间用一小段光滑圆弧链接，在O点右侧有一以O为圆心、半径R=的圆弧挡板，一小物块从斜面上A点由静止滑下，小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5，图中AB=BO，小物块越过O点后落在圆弧挡板上，取g=10m/s2.(1)θ必须满足什么条件，小物块才越过O点而落在挡板上？(2)当θ=53o时，小物块落到挡板上的动能最小，求BO的长。

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】

因动摩擦因数，则滑动摩擦力为即滑动摩擦力随位移均匀变化，故摩擦力的功的功可用平均力乘以位移表示，由动能定理解得故A正确，BCD错误。故选A。2、D【解析】试题分析：根据牛顿第二定律，刚开始运动时对小黑煤块有：μFN＝ma1，FN−mg＝2，代入数据解得：a1＝1m/s1刚开始运动时对小车有：F−μFN＝Ma1，解得：a1＝2．6m/s1，经过时间t，小黑煤块和车的速度相等，小黑煤块的速度为：v1＝a1t，车的速度为：v1＝v+a1t，v1＝v1，解得：t=1s，以后煤块和小车一起运动，根据牛顿第二定律：F＝（M+m）a3，a3＝m/s1一起以加速度a3＝m/s1做运动加速运动，故选项AB错误；在1s内小黑煤块前进的位移为：x1＝a1t1＝×1×11m＝4m，然后和小车共同运动1s时间，此1s时间内位移为：x′1＝v1t′+a3t′1＝4．4m，故煤块在3s内前进的位移为4+4．4m=5．4m，故选项C错误；在1s内小黑煤块前进的位移为：x1＝a1t1＝×1×11＝4m，小车前进的位移为：x1＝v1t+a1t1＝1．5×1+×2．6×11＝6．5m，两者的相对位移为：△x＝x1−x1＝6．5−4＝1．5m，故选项D正确．故选D．考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解，难度适中．3、D【解析】

机械能包含动能和重力势能，游客的动能不变，但重力势能是不断变化的，当物体具有向上的加速度时，处于超重状态；【详解】A、摩天轮匀速转动，故游客也是做匀速圆周运动，合力提供向心力，不为零，故不是平衡状态，故A错误；

B、因为摩天轮做匀速转动，所以游客的动能不变，但是重力势能是变化的，故机械能总量是变化的，故B错误；

C、因为摩天轮做匀速转动，所以游客也是做匀速圆周运动，合力运动指向圆心，提供向心力，故C错误；

D、当摩天轮转到最低点时，合力向上，加速度向上，即向心加速度向上，故处于超重状态，故D正确。该题结合竖直平面内的圆周运动考查到多个知识点的内容，解答的关键是分析受力情况，知道合力提供向心力，结合机械能守恒定律列式分析即可。4、B【解析】将圆环在竖直平面内逆时针极其缓慢地向左滚动90°的过程中，两根细绳一直处于拉直状态，小球相对于圆的位置不变，所以一直处于平衡状态，绳a、b对小球作用力的合力大小与小球的重力平衡，保持不变，B正确、ACD错误。故选B。点睛：本题主要是考查了共点力的平衡问题，弄清楚圆环转动过程中细绳和小球所处的状态是解答本题的关键；知道三力平衡时任意两个力的合力与第三个力等大反向．5、B【解析】

由题，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则结合动量守恒定律和动能守恒，设入碰小球的速度为v0，碰撞后的速度分别为v1和v2，则碰撞后两个小球的速度分别为：，由于A球质量小于B球质量，AB相碰后A速度向左运动，B向右运动，B、C、D、E、F五球质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终F有向右的速度，BCDE静止，由于G球质量小于F球质量，则GF球碰撞后，两球都向右运动，所以AFG三球运动，BCDE四球静止。故选B。6、C【解析】由于过滤水时水要借助重力向下流，在太空中无法实现；同理也无法研究物体的重力势能，故血浆与血细胞分层实验，故ABD错误；只有C中用弹簧拉力器测力和重力无关，在太空中可以完成，故C正确；故选C．点睛：本题考查超重与失重的应用，注意在完全失重状态下，凡是地面上利用重力的实验在失重状态下均无法实验．但是要注意弹簧秤在宇宙飞船上式可以使用的．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、CD【解析】试题分析：根据图像的斜率表示加速度分析加速度的变化以及10s时的加速度，根据圆方程分析10s末的速度．图像的斜率表示加速度，故从图中可知斜率越来越大，做加速度增大的减速运动，A错误；物体在20s内速度的变化量大小为，C正确；根据圆方程可知，故在10s末物体的速度为，此时图像的斜率为，故B错误D正确．8、BC【解析】

A项：对手机受力分析可知，重力与手对手机的作用力的合力方向与车厢运动的方向相同，故A错误；B项：设每节动车提供的动力为F，列车做匀加速直线运动时加速度为：，以1、2车箱为研究对象有：，解得：，以前13节车箱为研究对象有：，解得：，故，故B正确；C项：设每动车的额定功率为P，列车8动车和8拖车的配置时，，10动车和6拖车的配置时，，解得：，故C正确；D项：列车在减速进站阶段，人处于减速状态即列车对人的作用力向后，由牛顿第三定律可知，人对列车的作用力向前，所以乘客对列车做了正功，故D错误．故应选：BC．9、ABD【解析】

A．初状态弹簧的压缩量为故A正确．B．末状态弹簧的伸长量为故B正确．C．对于物体B、C与地球组成的系统，由于弹簧对B先做正功后做负功，所以系统的机械能不守恒．故C错误．D．初末状态弹簧的弹性势能相等，对于弹簧、物体B、C与地球组成的系统，根据机械能守恒定律得对C，由动能定理得解得物体C克服绳的拉力所做的功W克=0.2J，故D正确．10、AD【解析】

AB．物块匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，则沿斜面的方向有:mgsin30°=μmgcos30°所以μ=tan30°=.对物体施加一个与斜面成30°角斜向下的恒力F，则在垂直于斜面的方向有:N=mgcos30°+Fsin30°=mg+2mg×=(1+)mg物体受到的摩擦力为沿斜面向下的方向有ma=mgsin30°+Fcos30°-f.代入数据得：故A正确，B错误；CD．当加推力F后，根据滑动摩擦定律f=μN，支持力和滑动摩擦力同比增加，故其合力的方向不变，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，竖直向下；故斜面体相对与地面无运动趋势，静摩擦力仍然为零；故C错误，D正确；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、0.11.53【解析】（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5-3）×5cm=10cm，代入求得：T=0.1s；（2）水平方向匀速运动，有s=v0t，其中s=3l=15cm，t=T=0.1s，代入解得v（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有vBy=8l2T=0.400.2=2m/s，12、ABD0.525【解析】

（1）为了保证木板对木块的支持力