湖南怀化市中小学课程改革教育质量监测2027届高三物理第一学期期中统考试题含解析

湖南怀化市中小学课程改革教育质量监测2027届高三物理第一学期期中统考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象，下列说法中正确的是（）A．只有“起立”过程，才能出现失重现象B．只有“下蹲”过程，才能出现超重现象C．“起立”过程，先出现超重现象后出现失重现象D．“下蹲”过程，先出现超重现象后出现失重现象2、一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转（取g=10m/s2），则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是（）A．60° B．45° C．30° D．75°3、一质量为的物块能在倾角为的足够长斜面上匀减速下滑．在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力，如图所示，则物块减速到零的时间与不加恒力两种情况相比较将（）A．变长 B．变短 C．不变 D．不能确定4、如图所示，两根刚性轻杆上端由自由旋转轴A连接，轻杆下端固定一根自然伸长的匀质轻弹簧，围成边长为L的等边三角形ABC，将此装置竖直放在光滑水平面上，在轴A处施加竖直向下的大小为F的作用力，弹簧被拉伸一定长度，若此时弹簧弹力大小恰为，则弹簧的劲度系数为（）A．B．C．D．5、在研究问题时为了简化，经常可以把物体看成一个有质量的点，简称质点，关于质点，下列说法正确的是（）A．质点是一个很小的物体B．裁判员在给跳水运动员打分时可以把运动员看成质点C．无论速度的大小，在机械运动中都可以看作质点D．质点是对物体的科学抽象6、据悉我国计划于2022年左右建成天宫空间站，它离地面高度为400〜450km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径大约为地球同步卫星轨道半径六分之一，则下列说法正确的是A．空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度的6倍B．空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的倍C．空间站运行的周期等于地球的自转周期的1倍D．空间站运行的角速度小于地球自转的角速度二、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、在竖直杆上安装一个光滑导向槽，使竖直上抛的小球通过导向槽能改变方向做平抛运动．不计经导向槽时小球的能量损失，设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为v，那么当小球有最大水平位移时，下列说法正确的是()A．导向槽位置应在高为的位置B．最大水平距离为C．小球在上、下两过程中，在经过某相同高度时，合速度的大小总有v下＝2v上D．当小球落地时，速度方向与水平方向成45°角8、如图所示，水平传送带能以恒定的速率v运行。现使一个可视为质点的物体，沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度v0从传送带左端滑上传送带，物体最终可能从传送带右端抛出，或从左端滑回光滑水平面，在此过程中，下列说法正确的是(A．传送带顺时针转动时，物体一定从右端抛出B．传送带逆时针转动时，物体一定从左端滑回光滑水平面C．传送带顺时针转动和逆时针转动，对物体做的功可能相同D．传送带顺时针转动和逆时针转动，物体与传送带因摩擦产生的内能可能相同9、摩天轮是游乐场一种大型转轮状设施，摩天轮边缘悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，随摩天轮转动过程中，可以俯瞰四周景色，下列叙述不正确的是A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零C．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变10、如图所示，质量m=1kg的物块，以速度v0=4ms滑上正沿逆时针转动的水平传送带，传送带两滑轮A、B间的距离L=6m，已知传送带的速度v=2ms，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2A．物块在传送带上运动的时间为4sB．物块滑离传送带时的速率为2C．皮带对物块的摩擦力对物块做功为6JD．整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J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）如图装置用于验证从轨道上滑下的球与静止在轨道末端的小球碰撞过程中的动量守恒（轨道末端水平），图中三条曲线分别是球（未放球）的飞行轨迹，以及两球碰后的飞行轨迹．如果碰撞过程中动量守恒，（1）下列各式中正确的是（______）A．B．C．D．（2）在该实验中，安装斜槽轨道时，应该让槽斜的末端点的切线保持水平，这样做的目的是为了使（______）A．入射球得到较大的速度B．入射球与被碰球对心碰撞后速度均沿水平方向C．入射球和被碰球均能从同一高度飞出D．两球碰撞时动能无损失12．（12分）在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验中．（1）在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持___相同．A．ω和rB．ω和mC．m和rD．m和F（2）本实验采用的实验方法是___．A．累积法B．控制变量法C．微元法D．放大法（3）通过本实验可以得到的正确结果是___．A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比D．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比．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，内径相同的两U形玻璃管竖直放置在空气中，中间用细软管相连，左侧U形管顶端封闭，右侧U形管开口，用水银将部分气体A封闭在左侧U形管内，细软管内还有一部分气体。已知环境温度恒为27℃，大气压强为76cmHg，稳定时，A部分气体长度为20cm，管内各液面高度差分别为h1①求A部分气体的压强；②现仅给A部分气体加热，当管内气体温度升高了50°C时，A部分气体长度为21cm，求时右侧U形管液面高度差h14．（16分）某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为．轻杆向右移动不超过时，装置可安全工作．一质量为的小车若以速度撞击弹簧，可使轻杆向右移动了．轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦．（）若弹簧劲度系数为，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量；（）求小车离开弹簧瞬间的速度；（）在轻杆运动的过程中，试分析小车的运动是不是匀变速运动？如果不是请说明理由，如果是请求出加速度．15．（12分）物体A在水平力F作用下，沿着倾角为37°的斜面匀速上滑，物体A所受到的重力为，它与斜面之间的动摩擦因数，求：（1）物体A所受到的支持力．（2）水平外力F的大小．（）

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、C【解析】

下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故ABD错误，C正确故选C.2、A【解析】小球转动的半径为Rsinθ，小球所受的合力垂直指向转轴，根据平行四边形定则和牛顿第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正确，ABD错误．3、B【解析】物块能在斜面上匀减速下滑，分析物体受力，由牛顿第二定律得加速度大小;只对物块施加一个竖直向下的恒力F时，分析物体受力，由牛顿第二定律得加速度大小；由以上两式可得；在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力F时速度减小得快些，故有时间变短，正确答案选B．4、C【解析】设杆与竖直方向的夹角为，杆的弹力大小为T，方向沿杆。则杆的弹力沿水平方向的分力等于弹簧的弹力：沿竖直方向的分力等于F的一半：联立解得：，；则由几何关系可知，此时弹簧的长度以为，则其形变量为：（-L）；则由胡克定律可得：；故选：C.点睛：由于自由旋转轴连接，杆的弹力方向沿杆，杆的弹力的水平分力等于弹簧的弹力，两杆竖直分力的合力等于F；再由几何关系可求得弹簧的形变量；则可由胡克定律求得劲度系数．5、D【解析】

AD.质点是用来代替物体有质量的点，是对物体的科学抽象，是一个理想化的模型，实际并不存在，故A错误，D正确；B.裁判员在给跳水运动员打分时，要考虑运动员动作是否优美协调，所以要考虑运动员肢体的动作，不能把运动员看成质点，故B错误；C.在机械运动中，只有当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略时，物体才可以看成质点，故C项错误．6、B【解析】

ABC.设空间站运行的半径为R1，地球同步卫星半径为R2，由得：由于，则有故AC错误，B正确；D.由于地球自转的角速度等于地球同步卫星角速度，故可以得到空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，故D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、AD【解析】试题分析：设平抛时的速度为v0，根据机械能守恒定律可得：mv02+mgh＝mv2，解得：；根据平抛运动的知识可得下落时间：，则水平位移，所以当时水平位移最大，解得，A正确；最大的水平位移为：，B错误；根据机械能守恒定律可知，在某高度处时上升的速率和下落的速率相等，C错误；设速度与水平方向成θ，位移与水平方向的夹角为为α，根据平抛运动的规律可知，，则θ=450，所以D正确．故选AD．考点：平抛运动【名师点睛】本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，知道平抛运动的时间由高度决定，与初速度、物体的质量等无关．8、ACD【解析】

若传送带顺时针转动时，无论物体的初速度v0与传送带的速度v的关系如何，物体一定从右端抛出，选项A正确；若传送带逆时针转动时，若物体的初速度v0较大，物体在传送带上做减速运动，到达最右端时速度还未减到零，此时也能到达传送带的最右端，选项B错误；若传送带顺时针转动，且物体在传送带上滑动的速度一直大于传送带的速度，则传送带对物体做功为-fL；若传送带逆时针转动，物体一直减速到最右端，此时传送带对物体做功也为-fL；两种情况下对物体做的功相同，选项C正确；物体与传送带因摩擦产生的内能为Q=f∆x，传送带顺时针转动和逆时针转动时，相对传送带的位移可能相同，则物体与传送带因摩擦产生的内能可能相同，选项D正确；故选ACD.9、ABD【解析】机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，故A错误；转动一周，重力的冲量为I=mgT，不为零，故B错误；圆周运动过程中，在最高点，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向下方，所以F=mg-N，则支持力N=mg-F，所以重力大于支持力，故C正确；摩天轮转动过程中，速度方向改变，根据P=mgvcosθ可知，乘客重力的瞬时功率时刻改变，故D错误．此题选择不正确的选项，故选ABD．10、BD【解析】滑块先向右匀减速到零再向左匀加速，根据牛顿第二定律，有μmg=ma，得a=μg=2m/s2，根据运动学公式，有：0=v0-at1，得t1=2s，匀减速的位移为：x=v0+02t1=42×2m=4m<L=6m，然后物体向左匀加速过程，加速度大小仍为a=2m/s2，物体速度从零增大到与传送带共速时的位移为：x1=v【点睛】根据牛顿第二定律求出滑块的加速度，再结合运动学规律判断出：滑块滑上传送带后，由于摩擦力作用，先向右匀减速后反向加速，速度增加到等于传送带后再一起匀速；然后根据功能关系计算出摩擦力对滑块做的功和产生的热量．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、DB【解析】（1）依据动量守恒，由于下落高度相等，根据竖直方向做自由落体运动，，下落时间相等，则，故D对，ABC错．（2）根据实验原理，三次下落时间相等，时间消去。所以必须保证入射球与被碰球对心碰撞后速度均沿水平方向，做平抛运动，故B正确，ACD错误．12、CBD【解析】

(1)[1]在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，所以：在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持小球的质量与运动的半径相同，故C正确；(2)[2]在实验时需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法，故B正确；(3)[3]A．根据向心力的公式，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，故A