安徽省北大附属宿州实验学校2027届物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

安徽省北大附属宿州实验学校2027届物理高三上期中综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t时刻撤去力F，其v-t图象如像所示。己知物体与水平面准的动摩擦因数为μ，则下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式，正确的是（）A．F=3μmgB．F=μmgC．W=μmgv0t0D．W=12μmgv0t2、某消防队员从一平台上跳下，下落2米后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5米，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为（）A．自身所受重力的2倍B．自身所受重力的5倍C．自身所受重力的8倍D．自身所受重力的10倍3、如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（）A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒B．小球的重力势能增加W1C．小球的机械能增加W1+mv2D．小球的电势能减少W24、带有斜面的木块Ｐ原静止在光滑的水平桌面上，另一个小木块Ｑ从Ｐ的顶端由静止开始沿光滑的斜面下滑．当Ｑ滑到Ｐ的底部时，P向右移动了一段距离，且具有水平向右的速度v，如图所示．下面的说法中正确的是：A．P、Q组成的系统的动量守恒B．P、Q组成的系统的机械能守恒C．Q减少的重力势能等于P增加的动能D．P对Q不做功5、如图所示，人在岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做（）A．匀速运动B．减速运动C．加速运动D．无法判定6、如图所示，一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中A．水平拉力F是恒力B．铁架台对地面的压力一定增大C．细线的拉力变小D．地面对铁架台的摩擦力增大二、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，倾角为𝛼的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m（M＞m）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（）A．两物块不可能同时相对绸带静止 B．两物块所受摩擦力的大小总是相等C．M可能相对绸带发生滑动 D．m可能相对斜面向上滑动8、一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程II，空气阻力忽略不计．则（）A．过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小C．过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的总重力势能D．过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能9、如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1＝B，B2＝2B，一个竖直放置的边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度为v/2，则下列判断正确的是（）A．此过程中通过线框截面的电量为3BB．此过程中线框克服安培力做的功为38mvC．此时线框的加速度为9D．此时线框中的电功率为910、如图所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断()A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，小车也可以不受摩擦力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用D．若小车做匀速运动，则小车可能受三个力的作用三、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）“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图实乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．①图乙中的____是力F1和F2的合力的实际测量值．②本实验采用的科学方法是_______A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法③在实验中，如果其他条件不变仅将细绳换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？______．（选填“变”或“不变”）12．（12分）如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G•Atwood1746-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．（1）实验时，该同学进行了如下步骤：①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h．②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t．③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为______（已知重力加速度为g）．（3）引起该实验系统误差的原因有______（写一条即可）．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，倾角θ=37°的斜面位于水平地面上，小球从斜面顶端A点以初速度v0水平向右抛出，经t1=0.6s小球恰好落到斜面底端B点处。空气阻力忽略不计，取重力加速度g=10m/s2，tan(1)求小球平抛的初速度v0(2)在小球水平抛出的同时，使斜面在水平面上也向右做匀速直线运动，经t2=0.3s小球落至斜面上，求斜面运动的速度大小。14．（16分）如图甲所示，质量均为m＝0.5kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点．P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动，3s末撤去力F，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞．已知B、C两点间的距离L＝3.75m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1；(2)Q运动的时间t．15．（12分）如图所示，两物块B、C用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上，物块A以v0与B碰撞，在极短的时间内与B粘合在一起．已mA=m（1）在A与B碰撞过程中损失的动能ΔE=?（2）在A与B碰撞过程中A对B的冲量是多少？（3）A、B、C与弹簧组成的系统具有的最大弹性势能EPmax=

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】

A、B、取初速度方向为正方向。根据动量定理得：对全过程：Ft0-μmg•3t0=0，得F=3μmg；故A正确，B错误.C、D、在0-t0时间内物体的位移为x=v0t02,力F做功大小为W=Fx=3μmg⋅故选A.本题涉及力在时间上的累积效应，可优先考虑运用动量定理研究F的大小，当然也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解．2、B【解析】设消防队员的重力为mg，地面对他双脚的平均作用力大小为F，重力对人做正功，消防员自身内力做负功，根据动能定理，对全过程进行研究得：mg（h1+h2）-Fh2=0，可得F=5mg，即在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为自身所受重力的5倍，故B正确，ACD错误。3、D【解析】

A．由于电场力做正功，故小球与弹簧组成的系统机械能增加，机械能不守恒，故A选项错误；B．重力做功是重力势能变化的量度，由题意知重力做负功，重力势能增加﹣W1，故B选项错误；C．小球增加的机械能在数值上等于重力势能和动能的增量，即﹣W1+mv2，故C选项错误；D．根据电场力做功是电势能变化的量度，电场力做正功电势能减少，则小球的电势能减少W2，故D选项正确；故选D．4、B【解析】

A、根据动量守恒的条件可知，木块P、Q组成的系统水平方向不受外力，则系统水平方向动量守恒，但竖直方向Q向下做加速运动，所以竖直方向的动量不守恒，故A错误。B、因为P与Q之间的弹力属于P与Q的系统的内力，除弹力外，只有重力做功，所以P、Q组成的系统的机械能守恒，故B正确。C、根据功能关系可知，小木块Q减少的重力势能等于木块P与Q增加的动能之和，故C错误。D、由题可知，

P对Q的支持力的方向与Q的位移方向的夹角大于90°，对Q做负功，故D错误。本题主要考查动量守恒定律、机械能守恒定律以及功能关系，需要学生对这几个定律的条件和关系掌握到位。5、C【解析】人匀速拉船，根据运动的分解与合成，把速度可以分解为如图所示：

v1是人拉船的速度，v2是船行驶的速度，设绳子与水平夹角为θ，则有：v1=v2cosθ，随着θ增大，由于v1不变，所以v2增大，且非均匀增大，故C正确，ABD错误。6、D【解析】

以小球为研究对象分析水平拉力F和细线拉力的大小，以小球和铁架台整体为研究对象受力分析，研究铁架台所受地面的摩擦力和支持力．【详解】AC．对小球受力分析，受拉力、重力、F，根据平衡条件，有：F=mgtanθT=mg/cosθθ逐渐增大则F逐渐增大，T也增大，故A错误，C错误；BD．以整体为研究对象，根据平衡条件得：Ff=F，则Ff逐渐增大．FN=(M+m)g，FN保持不变．故B错误，D正确；故选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、BD【解析】

B．轻质绸带与斜面间无摩擦，受两个物体对其的摩擦力，根据牛顿第二定律，有：fM-fm=m绸a=0（轻绸带，质量为零）故fM=fmM对绸带的摩擦力和绸带对M的摩擦力是相互作用力，等大；m对绸带的摩擦力和绸带对m的摩擦力也是相互作用力，等大；故两物块所受摩擦力的大小总是相等；故B正确；A．当满足Mgsinα＜μMgcosα、mgsinα＜μmgcosα和Mgsinα＞mgsinα时，M加速下滑，m加速上滑，均相对绸带静止，故A错误；C．由于M与绸带间的最大静摩擦力较大，故绸带与M始终相对静止，m与绸带间可能有相对滑动，故C错误；D．当动摩擦因数较大时，由于绸带与斜面之间光滑，并且M＞m，所以M、m和绸带一起向左滑动，加速度为a，对整体根据牛顿第二定律，有：Mgsinα-mgsinα=（M+m）a隔离M，有：Mgsinα-fM=Ma对m有：fm-mgsinα=ma解得：fM=fm=gsinα＞mgsinαm可能相对斜面向上滑动，故D正确；8、AC【解析】

过程Ⅰ中钢珠只受到重力，根据动量定理分析得知，钢珠动量的改变量等于重力的冲量．故A正确．对全过程分析，根据动量定理可知，则阻力的冲量的大小等于过程Ⅱ和过程Ⅰ中重力冲量的大小总和．故B错误．对于整个过程：钢珠动能的变化量，根据动能定理得知，整个过程重力做功等于钢珠克服阻力做功，而整个重力做功等于整个过程中钢珠所减少的重力势能，所以过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和．故C正确．根据功能关系分析得知，过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力做功，等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能和过程Ⅱ减小的重力势能．故D错误．故选AC．本题一要灵活选择研究的过程；二是运用动量定理研究冲量，运用动能定理研究动能的改变量是常用的思路．9、ABC【解析】感应电动势为：E=ΔΦΔt，ΔΦ=(-12BS+2B⋅12S)-(-BS)=32BS；感应电流为：I=ER，电荷量为：q=I△t，解得：q=3Ba22R，故A正确。由能量守恒定律得，此过程中回路产生的电能为：E=12mv2-12m（v2）210、BC【解析】

A、若地面光滑，小车可能受重力、支持力、拉力F，当拉力F在竖直方向的分量等于重力时，支持力等于零，只受两个力，故A错误；B、若地面粗糙，车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力，当支持力等于零时，摩擦力也等于零，所以小车也可以不受摩擦力作用，故B正确；CD、若小车做匀速运动，则小车受力平衡，所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力，则小车一定受四个力的作用，故C正确，D错误；故选BC．对小车进行受力分析，根据运动情况结合牛顿第二定律即可判断．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、C不变【解析】试题分析：由于实验误差的存在，导致与合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果．（1）与合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F是与合成的理论值，是与合成的实际值．（2）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，C正确．（3）如果将细线也换成橡皮筋，只要将结点拉到相同的位置，实验结果不会发生变化．12、挡光片中心绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等【解析】（1、1）需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，系统的末速度为：，

则系统重力势能的减小量△Ep=mgh，系统动能的增加量为：△Ek＝(1M+m)v1＝(1M+m)()1，

若系统机械能守恒，则有：mgh=(1M+m)()1．

（3）系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能有：绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等．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)4m/s(2)2m/s【解析】试题分析：（1）根据小球在斜面上做平抛运动分析可知，斜面的倾角与位移有关，根据平抛运动的规律列式即可求解；（2）小球一边平抛，斜面一边向右匀速运动，根据几何关系找出两者的位移关系，即可求解斜面运动的速度。（1）如图所示，小球自斜面顶端平抛到底端B点过程中，在水平方向上有：x=v在竖直方向上有：y=1由题意知：yx由①②③式并代入数据可得v0(2)如