福建省福州市琅岐中学2027届高三上物理期中监测试题含解析

福建省福州市琅岐中学2027届高三上物理期中监测试题注意事项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、如图所示，某一弹簧测力计外壳的质量为m，弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计，将其放在光滑水平面上，现用两水平拉力、分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上，关于弹簧测力计的示数，下列说法正确的是（）A．只有时，示数才为 B．只有时，示数才为C．不论、关系如何，示数均为 D．不论、关系如何，示数均为2、关于物理学的发展，下列说法正确的是A．物理学家卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量的值B．牛顿发现万有引力定律，被称为“称量地球重量”的人C．伽利略研究第谷的观测记录，发现行星运行规律，总结出行星运动三大定律D．开普勒提出日心说认为太阳是静止不动的，地球和其它行星绕太阳运动3、下列说法正确的是A．开普勒发现了行星的运动规律并据此推广出了万有引力定律B．牛顿借助万有引力定律发现了海王星和冥王星C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，因此被誉为称量地球质量第一人D．据万有引力公式，当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大4、地球表面上两极的重力加速度约为9.83m/s2，而赤道上的重力加速度约为9.78m/s2，即赤道上的重力加速度比两极的重力加速度小1200。地球是一个很接近球体的椭球体，若把地球看成球体，半径为6.4×103km，且质量分布均匀，取200A．5.12×104km B．4.48×104kmC．3.2×104km D．6.4×103km5、用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与照射光的强弱、频率等物理量的关系.图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知()A．单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最大B．单色光a和c的频率相同，且a光更强些，b光频率最大C．单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最小D．单色光a和c的频率不同，且a光更强些，b光频率最小6、如图甲所示，a、b是一条竖直电场线上的两点，一带正电的粒子从a运动到b的速度—时间图象如图乙所示，则下列判断正确的是A．b点的电场方向为竖直向下B．a点的电场强度比b点的大C．粒子从a到b的过程中电势能先减小后增大D．粒子从a到b的过程中机械能先增大后减小二、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、一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关8、下列说法正确的是.A．知道水的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏加德罗常数B．在阳光照射下的室内可见尘埃在空中不停飞舞，这是尘埃的布朗运动C．水黾可以停在水面而不沉入水中，是因为水的表面存在着表面张力D．晶体具有各向异性，是因为其点阵结构中各个方向上微粒个数不均等E.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故9、如图所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6m，墙的厚度d＝0.4m，某人在离墙壁距离L＝1.4m、距窗子上沿h＝0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的初速度水平抛出，要求小物件能直接穿过窗口并落在水平地面上，不计空气阻力．则可以实现上述要求的速度大小是A．4m/sB．6m/sC．8m/sD．10m/s10、如图水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速度地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止．已知物块与传送带间的动摩擦因数为．若当地的的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是（）A．物块所受摩擦力的方向水平向右 B．物块运动的时间为C．物块相对地面的位移大小为 D．物块相对传送带的位移大小为三、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）如图甲所示，为“探究外力做功与物体动能变化之间关系”的实验装置，较长的小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车、传感器及遮光条的总质量为M，小车放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间。用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，（滑轮质量、摩擦不计）。(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=______mm；(2)实验过程中______满足M远大于m（填“需要”或“不需要”）；(3)以下操作必要的是______（选填选项前的字母）．A．在未挂钩码时，将木板的左端垫高以平衡摩擦力B．在悬挂钩码后，将木板的左端垫高以平衡摩擦力C．调节木板右端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行D．所加钩码的质量尽可能大一些(4)若在某次测量中，测得两遮光条间的距离为L，按图甲正确连接器材，由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录传感器的示数F及遮光条A、B

经过光电门的挡光时间t1和t2，则需要探究的表达式为___________（用题目中表示物理量的字母表示）。12．（12分）为了验证碰撞中动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:(1)用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．(4)将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．(5)用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点距离分别为L0、L1、L2根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_________点，m2的落点是图中的_________点．(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________，则说明碰撞中动量是守恒的．(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式__________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．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，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？（，）14．（16分）蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初，运动员静止站在蹦床上；在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段。把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F=kx（x为床面下沉的距离，k为常量）。质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉；在预备运动中，假定运动员所做的总功W全部用于增加其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为。取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。（1）求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；（2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度；（3）借助F-x图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求和W的值。15．（12分）人民网北京7月6日电据中国航天科技集团公司官网消息，6月19日，长征三号乙遥二十八火箭发射中星9A卫星过程中运载火箭出现异常，未能将卫星送入预定轨道．中航科技集团公司在西安卫星测控中心的密切配合下，通过准确实施10次轨道调整，卫星于7月5日成功定点于东经101.4°赤道上空的预定轨道．目前，卫星各系统工作正常，转发器已开通，后续将按计划开展在轨测试工作．如图所示，卫星圆轨道Ⅰ通过椭圆轨道Ⅱ调整至圆轨道Ⅲ，P点是圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ的切点，Q点椭圆轨道Ⅱ调和圆轨道Ⅲ的切点．已知中星9A卫星的质量为m=700kg，地球质量为M=5.98×1024kg，地球表面重力加速度g=9.80m/s2，地球半径为R0=6400km，圆轨道Ⅰ的轨道半径为1.5R0，圆轨道Ⅰ的轨道半径为2.5R0，地面附近物体所受重力等于万有引力，=1.41，=1.73，=2.34，地球同步卫星的轨道半径为6.6R0、环绕周期为T0=8.64×104s．求：(1)卫星在圆轨道I、Ⅲ上运行的速度v1、v4各是多大？(2)将卫星从圆轨道I送到圆轨道Ⅲ，至少要对卫星做多少功？(3)以距离地球无限远处为势能零点，质量为m卫星距离地心为R时，其引力势能为，且卫星在P点和Q点时，，则卫星在椭圆轨道P点、Q点的速度各是多大？

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】

由题意可知，由于弹簧测力计外壳的质量为，且弹簧质量与弹簧相连的挂钩质量忽略不计，当，则处于平衡状态；当，则处于加速，但弹簧的示数，即为弹簧的拉力，根据牛顿第三定律，则有：手拉弹簧的力与弹簧拉手的力，是作用力与反作用力的关系，因此无论弹簧秤处于何种状态，弹簧秤的示数总等于，故C正确ABD错误。2、A【解析】

由题意可知考查物理学史，根据物理学家的主要贡献、物理思想、方法分析可得。【详解】A．物理学家卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量的值，符合客观事实，故A正确；B．牛顿发现万有引力定律，卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量的值，由可得根据星球表面的重力加速度、星球半径、G值可以计算出星球的质量，卡文迪许被称为“称量地球重量”的人，故B错误；C．开普勒研究第谷的观测记录，发现行星运行规律，总结出行星运动三大定律，故C错误；D．哥白尼提出日心说认为太阳是静止不动的，地球和其它行星绕太阳运动，故D错误。有意识的记住一些科学家发现重要规律，理解其中包含的物理思想和方法。3、C【解析】

开普勒发现了行星的运动规律，牛顿发现万有引力定律，故A错误。英国科学家亚当斯和法国科学家勒威耶发现了海王星和冥王星，故B错误。卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，因此被誉为称量地球质量第一人，故C正确。万有引力公式，适用于两质点间的引力计算，当两物体间的距离趋近于0时已经不能看为质点，故不能用公式计算引力，故D错误。4、C【解析】

由题意可知物体m在两极时万有引力提供重力有：G而物体m在赤道上时万有引力提供重力和向心力，有：G设同步卫星离地面的高度为h，同步卫星和地球自转角速度相同，则有：GMm联立以上各式代入数据解得：h=3.2×104km，故选C。5、B【解析】a、c两光照射后遏止电压相同，根据，可知产生的光电子最大初动能相等，可知a、c两光的频率相等，光子能量相等，由于a光的饱和电流较大，则a光的强度较大，单色光b照射后遏止电压较大，根据，可知b光照射后产生的光电子最大初动能较大，根据光电效应方程得，b光的频率大于a光的频率，故ACD错误，B正确；故选B.【点睛】根据遏止电压的大小比较光电子的最大初动能，从而结合光电效应方程比较入射光的频率．根据饱和电流的大小比较入射光的强度．6、B【解析】

A.粒子在a点时受到的电场力方向向上，大小大于重力，所以电场的方向为竖直向上，故A错误；B.粒子在b点时受到的电场力小于重力，所以a点的电场强度比b点的大，故B正确；C.粒子从a到b的过程中电场力一直做正功，所以电势能一直减小，故C错误；D.粒子从a到b的过程中，除重力做负功外，只有电场力做正功，则机械能一直增大，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、ABC【解析】A、运动员到达最低点前，重力对运动员一直做正功，运动员的重力势能始终减小，故A正确；B、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向向上，运动员的位移向下，弹性力对运动员做负功，弹性势能增加，故B正确；C、以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故C正确；D、重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关，故D错误．点睛：本题类似于小球掉在弹簧上的类型．重力与弹力特点相似，这两种力做正功时，势能减小，做负功时，势能增加．8、ACD【解析】

A．用水的摩尔体积除以水分子的体积，可得出阿伏加德罗常数，选项A正确；B．在阳光照射下的室内可见尘埃在空中不停飞舞，这是尘埃在重力和空气浮力等力的作用下的无规则运动，不是布朗运动，选项B错误；C．水黾可以停在水面而不沉入水中，是因为水的表面存在着表面张力，选项C正确；D．晶体具有各向异性，是因为其点阵结构中各个方向上微粒个数不均等，故D正确；E．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动的缘故，选项E错误。9、AB【解析】

由题意可知考查平抛运动规律，找出临界条件，根据平抛规律计算可得．【详解】物体抛出速度最大时，刚好沿窗子上沿的右侧飞过，竖直方向做自由落体运动水平方向做匀速运动代入数值联立可得物体抛出时速度最小时，刚好沿窗子下沿的左侧飞过，竖直方向估自由落体运动水平方向做匀速运动代入数值联立可得综上所述抛出速度应满足3m/s<v<7m/AB．选项中的数值在3m/s<v<7m/范围内，故AB正确；CD．选项中的数值不在3m/s<v<7m/范围内，故CD错误．找出平抛初速度的最大值和最小值对应的临界条件，根据平抛运动规律列式计算可得．10、AD【解析】A.物块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，A正确；B、根据牛顿第二定律：，，物块加速运动的时间为t=v/a=，B错误；C、根据速度位移关系：，物块的位移：，C错误；D、传送带的速度为v，物块的平均速度为v/2，物块相对传送带的位移大小等于物块的位移，D正确．故选AD．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、0.400不需要AC【解析】（1）由图所示螺旋测微器可知，其示数为0mm+4.0×0.01mm=0.400mm；（2）本实验要外力做功与小车动能变化的关系，而小车的动能为，较长的小车的前端固定有力传感器，直接测力，故不需要满足M远大于m；（3）操作必要的是在未挂钩码时，将木板的左端垫高以平衡摩擦力，调节木板右端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，不必要的所加钩码的质量尽可能大一些，故选AC；（4）外力做功与小车动能变化的关系为12、DF【解析】

考查验证碰撞中动量守恒。【详解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；

（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设