陕西省兴平市秦岭中学2027届高三上物理期中经典模拟试题含解析

陕西省兴平市秦岭中学2027届高三上物理期中经典模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、某空间站在半径为R的圆形轨道上运行，周期为T。另有一飞船在半径为r的圆形轨道上运行，飞船与空间站的绕行方向相同。当空间站运行到A点时，飞船恰好运行到B点，A、B与地心连线相互垂直，此时飞船经极短时间的点火加速，变化后的椭圆轨道近地点为B，远地点与空间站的轨道相切于C点，如图所示。当飞船第一次到达C点时，恰好与空间站相遇。由以上信息可判定A．空间站的动能小于飞船在半径为r的圆形轨道上运行时的动能B．当飞船与空间站相遇时，空间站的加速度大于飞船的加速度C．飞船在从B点运动到C点的过程中，速度变大D．空间站的圆形轨道半径R与飞船的圆形轨道半径r的关系满足2、太阳神车由四脚的支架吊着一个巨大的摆锤摆动，游客被固定在摆下方的大圆盘A上，如图所示．摆锤的摆动幅度每边可达120°．6台大功率的异步驱动电机同时启动，为游客创造4.3g的加速度，最高可飞跃至15层楼高的高空．如果不考虑圆盘A的自转，根据以上信息，以下说法中正确的是（）A．当摆锤摆至最高点的瞬间，游客受力平衡B．当摆锤摆至最高点时，游客可体验最大的加速度C．当摆锤在下摆的过程中，摆锤的机械能一定不守恒D．当摆锤在上摆过程中游客体验超重，下摆过程游客体验失重3、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在下滑过程中，小环A．机械能守恒 B．机械能一直增加C．所受合力恒定不变 D．所受合力一直不做功4、汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线．由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度．已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为1．81，测得刹车线长25m．汽车在刹车前瞬间的速度大小为(重力加速度g取11m/s2)A．41m/s B．31m/s C．11m/s D．21m/s5、关于功和能，说法不正确的是A．质量不同的物体放于同一位置，重力势能一定不同B．相互作用的一对作用力，可能都做正功C．滑动摩擦力可以不做功D．弹簧弹性势能的变化只和弹簧弹力做功有关6、如图所示，小球由某一高度由静止落下并将竖直轻弹簧压缩到最低点的过程中（）A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能守恒C．小球动能最大时弹性势能为零D．小球动能减为零时，重力势能最大二、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，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路．将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态．下列说法正确的是（）A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动8、如图所示，物块A、B通过轻弹簧连接置于倾角为θ的斜面上，已知A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，A的质量大于B的质量．当两物体相对静止时，两物体均沿斜面匀加速下滑，下列说法正确的是()A．若μ1=μ2，弹簧一定处于自然长度B．若μ1=μ2，弹簧一定处于压缩状态C．若μ1<μ2，弹簧一定处于压缩状态D．若μ1>μ2，弹簧一定处于自然长度9、如图甲所示，一个物体静止在粗糙的斜面上，现用一沿斜面向上力的逐渐增大的力F拉该物体，使该物体沿斜面向上做变加速直线运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙中所提供的信息可以计算出（）A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体与斜面间的滑动摩擦因数D．物体沿斜面向上匀速运动所需拉力10、如图所示，半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一竖直挡板MN。在二者之间夹着一个光滑均质的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始终保持静止。则在此过程中，下列说法正确的是（）A．MN对Q的弹力逐渐减小B．P对Q的弹力逐渐增大C．地面对P的摩擦力逐渐增大D．Q所受的合力逐渐增大三、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）用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落：(1)除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是________（填字母代号）。A．交流电源B．秒表C．刻度尺D．天平（带砝码）(2)关于本实验，下列说法正确的是________（填字母代号）。A．应选择质量大、体积小的重物进行实验B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态C．先释放纸带，后接通电源(3)实验中，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=______，动能变化量ΔEk=________（用已知字母表示）。(4)某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。12．（12分）某实验小组成员用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，所用重物的质量为m．（1）图2为实验中打出的一条纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则打下C点时重物的速度大小为_____．（2）若当地重力加速度为g，选取从O到C的过程，要验证机械能守恒，则只需验证表达式_____成立即可．（3）由于阻力的存在影响了该实验精度，某同学利用纸带上多个计时点到O点的距离h，算出打下这些点时重物对应的速度v，以h为横轴，以v22为纵轴画出了如图3所示的图线．测得图线的斜率为k，则求得重物和纸带受到的阻力大小为四、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M=2.5kg的一只长方形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.3.这时铁箱内一个质量m=0.5kg的木块（可视为质点）恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。(1)求水平拉力F的大小；(2)减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且没有反弹，再当铁箱的速度为3.2m/s时撤去拉力，最终木块恰好到达铁箱的右侧壁，求铁箱的长度。14．（16分）如图甲所示，质量M=0.1kg的平板放在水平地面上，质量m=0.1kg的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态．现对平板施加一水平向右的拉力，该拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，1.5s末撤去拉力．已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，平板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4，取g=10m/s1．求:（1）1s内物块、平板的加速度大小；（1）1s末物块、平板的速度大小；（3）1.5s末物块、平板的速度大小；（4）平板的最短长度L．15．（12分）一质量为M=5kg、长L=5m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度h=0.8m。一质量为m=1kg、可视为质点的滑块以v0=8m／s的水平初速度从左侧滑上平板车，滑块和平板车间的动摩擦因数μ=0.5。g取10m/s2。求：（1）滑块经多长时间滑到平板车右端；（2）滑块落地时离平板车右端距离。

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】

A、当空间站和飞船均做圆周运动时，其万有引力提供向心力，即，则线速度大小为：，由于空间站的半径大于飞船的半径，故空间站的速度的大小小于飞船的速度大小，由于二者的质量关系未知，故根据动能的公式无法判断二者的动能大小关系，故A错误；B、当飞船与空间站相遇时，根据牛顿第二定律有：，即，可知二者相遇时其加速度的大小相等，故B错误；C、根据开普勒第二定律可知，飞船在从B点运动到C点的过程中，速率越来越小，故C错误；D、设飞船椭圆轨道的周期为T′，则根据开普勒第三定律可知：由题可知：，联立可以得到：，故D正确。2、C【解析】A、当摆锤摆至最高点的瞬间，摆锤与游客将开始下降，具有向下的加速度，游客受力不平衡，故A错误；B、当摆锤摆至最高低时，摆锤的速度最大，向心加速度最大，所以游客可体验最大的加速度，故B错误；C、当摆锤在下摆的过程中，由于电动机做正功，摆锤的机械能一定不守恒，故C正确；D、当摆锤在上摆过程中，摆锤向上做匀减速运动，加速度方向向下，游客体验失重，故D错误；故选C。3、A【解析】

由于大圆环给的弹力垂直小圆环的速度方向，不做功，只有重力做功，所以机械能守恒，A正确BD错误；由于小圆环做速度增大的圆周运动，故合力变化，C错误．4、D【解析】

分析刹车后汽车的合外力，进而求得加速度；再根据匀变速运动规律，由位移求得速度．【详解】刹车后汽车的合外力为摩擦力f=μmg，加速度a＝＝μg＝8m/s2；又有刹车线长25m，故可由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小；故ABC错误，D正确；故选D．运动学问题，一般先根据物体受力，利用牛顿第二定律求得加速度，然后再由运动学规律求解相关位移、速度等问题．5、A【解析】试题分析：零势能面是人为规定的，重力势能的大小和零势能面的选取有关，故A错误；作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，B正确；滑动摩擦力可以不做功．例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移，C正确；弹力做正功，弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能增大，弹力做功对应弹性势能变化，D正确；考点：考查了功的计算【名师点睛】本题考查功的计算，要注意明确功的大小取决于力和力的方向上的位移，故从这两方面考虑摩擦力以及作用力和反作用力做功的情况．6、A【解析】A、小球在空中先做自由落体运动，速度增大，则动能增大，刚接触弹簧时重力是大于弹簧弹力，小球仍然加速，小球继续向下压缩弹簧，弹力继续增大，当弹力大小等于重力时，小球的加速度为零，此时速度达到最大，而后小球开始减速运动，动能减小，故A正确；B、小球在下落过程中弹力对小球做功，不符合机械能守恒的条件，所以机械能不守恒，故B错误；C、小球在下落过程中当弹力大小等于重力时，小球的加速度为零，此时速度达到最大，小球的动能达到最大，此时弹簧处于被压缩状态，所以弹性势能不为零，故C错误；D、在小球的动能减小到零的过程中，小球在整个过程中一直向下运动，所以小球的重力势能一直在减小，故D错误；综上所述本题答案是：A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】

A．断出直导线中电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，A正确；BC．开关闭合并保持一段时间后，左侧线圈中磁通量不变，线圈中感应电动势和感应电流为零，直导线中电流为零，小磁针恢复到原来状态，BC错误；D．开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D正确．8、AC【解析】

设弹簧处于压缩状态，且弹力为F；两者的加速度为a，则根据牛顿第二定律，对A：mAgsinθ-μ1mAgcosθ-F=mAa；对B:mBgsinθ-μ2mBgcosθ+F=mBa；解得；；若μ1=μ2，则F=0，弹簧一定处于自然长度，选项A正确，B错误；若μ1<μ2，则F>0，弹簧一定处于压缩状态，选项C正确；若μ1>μ2，则F<0，弹簧一定处于伸长状态，选项D错误；故选AC.本题主要考查了牛顿第二定律得直接应用，要求同学们能选择合适的研究对象，进行受力，根据牛顿第二定律列式求解，注意整体法和隔离法的应用，难度适中．9、AD【解析】对物体受力分析，物体的加速度大小，根据加速度a随外力F变化的图像，图像的斜率表示质量的倒数，截距，无法解出斜面的倾角和物体与斜面间的滑动摩擦因数，物体沿斜面向上匀速运动时，a=0，解得所需拉力F；故AD正确；BC错误；故选AD。10、BC【解析】

AB．对Q受力分析，如图甲所示，Q受到竖直向下的重力mg、MN给的向左的支持力F1和P对Q的支持力F2，根据平衡条件，得F1＝mgtanθ，，在MN保持竖直并且缓慢地向右平移的过程中，θ增大，故F1、F2增大，即MN对Q的弹力逐渐增大，P对Q的弹力逐渐增大，故A错误，B正确；C．对P、Q整体受力分析，如图乙所示，整体受到重力(M＋m)g、MN的支持力F1、地面的支持力F3、地面的静摩擦力f，根据共点力的平衡条件，可得f＝F1＝mgtanθ，由于θ不断增大，故f逐渐增大，故C正确；D．移动MN过程中Q一直处于平衡状态，合力一直为零，故D错误。故选BC。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、ACABF0=3mg【解析】

(1)[1]A．打点计时器需要接交流电源，A正确；B．打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表，B错误；C．需要用刻度尺测量纸带上打点之间的距离，C正确；D．重物下落过程中，若满足机械能守恒定律，则等式两边将重物质量约去，不需要天平测量重物质量，D错误。故选AC。(2)[2]A．应选择质量大、体积小的重物进行实验，可以减小阻力带来的误差，A正确；B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，使重物竖直下落，减小纸带与打点计时器之间的摩擦，B正确；C．为了有效利用纸带，应先接通电源，后释放纸带，C错误。故选AB。(3)[3]重力做正功，重力势能减小所以从到，重力势能的变化量为[4]在点，根据匀变速直线运动的规律可知则动能变化量为(4)[5]若小球运动过程中机械能守恒，则满足小球运动到最低点解得即需要验证的表达式为12、S1+S24f;【解析】（1）根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度可得打C点时的速度为：vC（2）从O到C的过程中，要验证机械能守恒定律，只要验证：mg（s1（3）由v2=2ah，可得v22=ah，因此v22-h图象的斜率为k，表示加速度，根据牛顿第二定律，可解得：mg﹣f=mk，重物和纸带受到的阻力大小为四、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)【解析】

(1)木块竖直方向受力平衡：对木块利用牛顿第二定律：对整体利用牛顿第二定律：解得：(2)因为所以木块与铁箱不能一起减速木块：铁箱：设铁箱经过时间t停止运动铁箱发生的位移设铁箱停止时木块发生的位移为x1，速度为v1铁箱停止后，木块