2027届山东省九校物理高三上期中教学质量检测模拟试题含解析

2027届山东省九校物理高三上期中教学质量检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车加速上坡时，盘腿坐在座椅上的一位乘客()A．处于失重状态B．不受摩擦力的作用C．所受力的合力竖直向上D．受到向前（水平向右）的摩擦力作用2、如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为，上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的力F使B总能极其缓慢的向上匀速运动，某时在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出），A始终静止，B保持运动状态不变.关于放上C之后，下列说法正确的是（）A．B受到的摩擦力不变B．B受到的摩擦力增加了C．A受到地面的摩擦力不变D．A受到地面的摩擦力增加了3、如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g．当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为（）A．Mg-5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg4、质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/2时。汽车瞬时加速度的大小为（）A．P/mv B．2P/mv C．4P/mv D．3P/mv5、物体从h高处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间为时，物体的速度和距离地面的高度分别是()A．， B．， C．， D．，6、如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态．则下列说法正确的是()A．a、b两物体的受力个数一定相同B．a、b两物体对斜面的压力不一定相同C．a、b两物体受到的摩擦力大小可能不相等D．当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动二、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、一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s，从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F、滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示（力F和速度v取同一正方向），g=10m/s2，则A．滑块的质量为1.0kgB．滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05C．第2s内力F的平均功率为3.0WD．第1内和第2s内滑块的动量变化量相同8、如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响，g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F＝60N。则下列说法正确的是（）A．把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功为24JB．小球B运动到C处时的速度大小4m/sC．小球B被拉到离地h=0.225m时与小球A速度大小相等。D．小球B被拉到C处时小球A的速度为09、物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内通过的位移是3m，则A．前3秒内的平均速度是3m/sB．前3秒内的位移是6mC．物体的加速度是1.2m/s2D．3s末的速度是3.6m/s10、如图甲所示，质量为m、电荷量为-e的粒子初速度为零，经加速电压U1加速后，从水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L．不考虑电场边缘效应，不计粒子重力．则下列说法正确的是A．粒子进入偏转电场的速度大小为2eB．若偏转电场两板间加恒定电压U0，粒子经过偏转电场后正好击中屏上的A点，A点与上极板M在同一水平线上，则所加电压UC．若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t＝0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期T应该满足的条件为T=D．若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场并在t＝0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场电压U0应该满足的条件为U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）用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0mm，两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为0.040s，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.060s，左侧滑块质量为100g，左侧滑块的m1v1＝________g·m/s，右侧滑块质量为150g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝________g·m/s.12．（12分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：①下列说法哪一项是正确的___________．（填选项前字母）A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz．则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s（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）如图所示为一种打地基所用的夯，打夯时四人分别握住夯锤的一个把手，同时向上用力然后同时松手，夯落至地面将地基夯实．若已知夯的质量为80kg，每个人对夯施加竖直向上的力均恒为250N，力的持续时间为0.4s，夯落地时将地面砸出的凹痕深为2cm，重力加速度g取10m/s2。求：（1）夯离地瞬间的加速度；（2）夯砸入地面的过程中夯对地面的平均作用力.14．（16分）如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求（1）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；（2）距光轴R3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O15．（12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?

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】当此车加速上坡时，整体的加速度沿斜面向上，乘客具有向上的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于超重状态，故A错误；对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向上，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向右的分加速度，所以受到向前（水平向右）的摩擦力作用．故B错误，D正确；由于乘客加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向上．故C错误．故选D．点睛：解决本题的关键知道乘客和车具有相同的加速度，通过汽车的加速度得出乘客的加速度．以及能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律求解．2、D【解析】在B匀速下滑过程中，摩擦力大小为，又，联立得；未加C匀速上滑，由于B对斜面A的压力没有变化，则B所受的摩擦力大小没有变化，仍为，加上C匀速上滑，B所受的摩擦力大小，则B受到的摩擦力增加量为，故AB错误；对整体研究：未加C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为，又对B：，得；加上C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为，，得；所以A受到地面的摩擦力增加量为，故C错误，D正确；选D.【点睛】本题物体B涉及三个状态：匀速下滑、匀速上滑、加质量为m的小物体C匀速上滑，先根据平衡条件得到匀速下滑时物体B所受的滑动摩擦力大小，得到B、A间的动摩擦因数．再研究匀速上滑过程中，B受到的摩擦力．对整体研究，分别得到未加C和加上C后地面对A的摩擦力，再分析摩擦力的增加量.3、C【解析】试题分析：小圆环到达大圆环低端时满足：，对小圆环在最低点，有牛顿定律可得：；对大圆环，由平衡可知：，解得，选项C正确．考点：牛顿定律及物体的平衡．4、A【解析】

当汽车达到最大速度时,做匀速运动,牵引力F与摩擦力f相等。又P=Fv所以f=P/v恒定，当速度达到v/2时，F'=2P/v则ma=F'-f=（2P/v）-（P/v）=P/v所以a=P/(mv)A.P/mv与计算结果相符，故A正确。B.2P/mv与计算结果不符，故B错误。C.4P/mv与计算结果不符，故C错误。D.3P/mv与计算结果不符，故D错误。5、C【解析】

根据v=gt，可知在和t末的速度比为1：3，所以末的速度为，根据公式可知，在和t末的速度比为1：9，所以内的位移为，此时距离地面的高度为，故C正确。故选C。6、C【解析】

A、对a、b进行受力分析，如图所示：b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误；B、a、b两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：N+Tsinθ=mgcosθ，解得：N=mgcosθ-Tsinθ，则a、b两物体对斜面的压力相同，故B错误；C、根据A的分析可知，b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故C正确；D、对a沿斜面方向有：Tcosθ+mgsinθ=fa，对b沿斜面方向有：Tcosθ-mgsinθ=fb，正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则a故选C。关键是正确对物体进行受力分析，能根据平衡条件列式求解。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、BD【解析】由v--t图象的斜率得到加速度为：，由两图知，第一秒内有：，第二秒内有：，代入数据得：．故A错误，B正确；由得第2s内力F的平均功率为，故C错误；由图乙可知第一秒内和第二秒内速度的变化都是，所以动量的变化量都是：，故D正确．故选BD.【点睛】由v--t图象的斜率得到加速度；由牛顿第二定律列方程求解摩擦力和滑块的质量；由P=Fv求解平均功率，根据求出动量的变化量.8、ACD【解析】几何关系如图所示：A、对于F的做功过程，由几何知识有：，，则力F做的功，故A正确.B、D、由于B球到达C处时，乙无沿绳的分速度，所以此时滑块A的速度为零.则B错误，D正确.C、当绳与轨道相切时两球速度相等，由相似三角形知识得，代入已知量得，所以，，故C正确。故选ACD.【点睛】本题连接体问题，从功能关系研究物体的速度与高度，关键分析两物体之间的关系和运用几何知识研究物体的位移．9、CD【解析】物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内通过的位移是3m，根据位移时间关系公式，有：，解得，前3s内的位移是，前3s内的平均速度为，3s末的速度：，CD正确．10、ACD【解析】

根据动能定理求出粒子进入偏转电场的速度v的大小．粒子出电场后反向速度的反向延长线经过偏转电场中轴线的中点，根据几何关系得出速度与水平方向的夹角，结合牛顿第二定律和运动学公式求出偏转电压的大小．【详解】在加速电场中，根据动能定理得：eU1=12mv2，解得v=2eU1m，故A正确；粒子出偏转电场时，速度的反向延长线经过中轴线的中点，由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得：d2=L+12Ltanθ，解得tanθ=d3L，又tanθ=vyv=eU0md·Lvv本题是带电粒子先加速后偏转问题，电场中加速根据动能定理求解获得的速度、偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成．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、22.50【解析】左侧滑块的速度为：则左侧滑块的m1v1＝100g×0.225m/s＝22.5g·m/s右侧滑块的速度为：则右侧滑块的m2v2＝150g×(－0.15m/s)＝－22.5g·m/s因m1v1与m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝012、C0.653【解析】试题分析：①车在水平木板运动时水平方向受到绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；而平衡摩擦力是小车带动纸带恰好做匀速运动，A错误；设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足小车的总质量远大于钩码质量，这样两者才能近似相等．为使纸带打上尽量多的点，实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得：=0.653m/s.考点：本题考查探究恒力做功与动能改变的关系四、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、(1)2.5m/s2（2）10800N【解析】试题分析：(1)根据牛顿第二定律求出夯锤的加速度；(2)根据位移时间公式求出夯锤匀加速上升的位移，松手后向上做竖直上抛运动，根据速度位移公式求出继续上升的高度，从而得出上升的最大高度，再由自由落体运动公式求出夯锤落地时的速度，综合牛顿第二定律求平均作用力。(1)根据牛顿第二定律得，夯锤的加速度；(2)松手前上升的高度

，松手时夯速度，松手后夯做竖直上抛运动，上升高度

，夯上升的最大高度夯由