广东省广州市岭南中学2027届高三物理第一学期期中检测模拟试题含解析

广东省广州市岭南中学2027届高三物理第一学期期中检测模拟试题考生须知：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、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个（）A．B．C．D．2、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域．进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示．假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计．如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)．已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是A． B． C． D．3、如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为，车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则（）A．速度可能向左，加速度可大于B．加速度一定向右，不能超过C．加速度一定向左，不能超过D．加速度一定向左，不能超过4、某学校组织趣味课外活动——拉重物比赛，如图所示。设重物的质量为m，重物与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。某同学拉着重物在水平地面上运动时，能够施加的最大拉力为F，求重物运动时的最大加速度为（）A．B．C．D．5、科学家预测银河系中所有行星的数量大概在2万亿-3万亿之间.日前在银河系发现一颗类地行星，半径是地球半径的两倍，质量是地球质量的三倍.卫星a、b分别绕地球、类地行星做匀速圆周运动，它们距中心天体表面的高度均等于地球的半径.则卫星a、b的()A．线速度之比为1:B．角速度之比为3:2C．周期之比为2：D．加速度之比为4:36、如图所示，水平面上有一汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，当拉至图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为α、β，二者速度分别为vA和vB，则()A．vA∶vB＝1∶1B．vA∶vB＝cosβ∶cosαC．vA∶vB＝sinα∶sinβD．vA∶vB＝sinα∶cosβ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，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F．质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落．则（）A．细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为B．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为C．弹簧恢复原长时滑块的动能为D．滑块与木板AB间的动摩擦因数为8、下列说法正确的是（）A．食盐晶体中的钠离子氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性B．液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性C．功可以全部转化为热量，但热量不能全部转化为功D．水黾能停在水面上，是因为液体表面张力的作用E.外界对物体做功时，物体的内能一定增加9、一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行等距的实线可能是电场线也可能是等势面，则以下说法正确的是A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高C．如果实线是电场线，电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率10、如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面刚好水平。现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，物体A、B仍保持静止，且相对木板没有发生移动，与原位置相比A．B对A的摩擦力不变B．A对B的作用力不变C．板对B的摩擦力减小D．板对B的支持力减小三、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）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．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，该同学进行了如下操作：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(重物A、B以及物块C)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Δt.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)．(4)验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：①写出a与m之间的关系式：____________________(还要用到M和g)．②a的值会趋于___________．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）一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线是这列波在t1＝0.1s时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.2s时刻的波形，求：(ⅰ)如果此波沿x轴正方向传播，波速的最小值；(ⅱ)如果此波沿x轴负方向传播，波速的可能值。14．（16分）如图所示，汽缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，厚度不计，由活塞产生的压强为0.2×105Pa，汽缸全长25cm，大气压强为1×105Pa，当温度为27时，活塞封闭的气柱长10cm。若保持封闭气体温度不变，将汽缸缓慢竖起倒置。（1）求汽缸倒置后封闭气柱的长度？（2）汽缸倒置后，使封闭气体温度升至多少K时，活塞刚好接触平台（活塞摩擦不计）?15．（12分）如图所示，质量为m=3kg的小物块，以水平速度v0=10m/s滑上原来静止在光滑水平面上，质量为（1）小物块相对小车静止时的速度．（2）从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间．（3）从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量．

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】试题分析：钢索拉力的功率P=Fv，根据速度图象分析重物的运动情况，根据牛顿第二定律得出拉力与重力的关系，再由功率公式得出功率与时间的关系式，选择图象．在0-t1时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得F-mg=ma1，解得F=mg+ma1，拉力的功率P1=Fv=(mg+ma1)a1t，m、a1均一定，则P1∝t．在t1-t2时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力F=mg，则拉力的功率P2=Fv=mgv，P2不变，根据拉力的大小得到，P22、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为，则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为，结合万有引力定律，即，解得：，故D项正确，ABC错误．3、B【解析】车厢静止时，A恰好不下滑，则弹簧处于压缩状态．设弹簧弹力为F，车厢对A的支持力为，对此时的A受力分析可得：，解得：车厢沿水平方向加速运动，为保证A仍相对车厢静止，车厢对A的支持力必须大于等于，对A受力分析，由牛顿第二定律可得：A物体的加速度一定向右．车厢沿水平方向加速运动，要保证B仍相对车厢静止，对B受力分析，由牛顿第二定律可得，解得：．故B项正确，ACD三项错误．4、D【解析】由受力分析，物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，在水平方向有，

竖直方向有，

滑动摩擦力，根据以上三式联立可以求得，当tanθ=μ时，加速度最大，最大加速度为，故D正确，ABC错误；故选D。5、B【解析】

根据万有引力等于向心力，分别求出两卫星线速度的表达式，再求解线速度之比，根据周期公式求周期之比，由向心加速度公式结合求向心加速度之比；【详解】根据万有引力提供向心力得：得：，，，；

A、卫星a、b的线速度之比，故A错误；

B、卫星a、b的角速度之比，故B正确；

C、卫星a、b的周期之比，故C错误；

D、卫星a、b的向心加速度之比，故D错误．解决本题的关键要建立卫星运动的模型，抓住万有引力等于向心力这一思路，推导出线速度、角速度、周期以及向心加速度等的表达式进行比较即可．6、B【解析】对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcosα；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcosβ，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vAcosα=vBcosβ，因此ACD错误，B正确；故选B．点睛：考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等．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、ABD【解析】

A．细绳被拉断瞬间，对木板分析，由于OA段光滑，没有摩擦力，在水平方向上只受到弹簧给的弹力，细绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于F，根据牛顿第二定律有：解得，A正确；B．滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，到弹簧压缩量最大时速度为0，由系统的机械能守恒得：细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为，B正确；C．弹簧恢复原长时木板获得的动能，所以滑块的动能小于，C错误；D．由于细绳被拉断瞬间，木板速度为零，小滑块速度为零，所以小滑块的动能全部转化为弹簧的弹性势能，即，小滑块恰未掉落时滑到木板的右端，且速度与木板相同，设为，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律得联立解得，D正确。故选ABD。8、ABD【解析】

食盐晶体中的钠离子氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性。故A正确；液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质。所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性。故B正确；根据热力学第二定律，热量也可以全部转化为功，但必须发生其它的一些变化。故C错误；水黾能停在水面上，是因为液体表面张力的作用。故D正确；根据热力学第一定律，外界对物体做功（W＞0），但如果和外界热交换不明确的话，物体的内能也不一定增加。故E错误。9、CD【解析】

若图中的实线为电场线，电场线是一组平行等距直线，则该电场为匀强电场，故a点的等于b点的场强，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向右，电场线方向向左，则a点的电势比b点的电势低，并且电场力方向与速度方向的夹角小于90°，则电场力做正功，电势能减小，故电子在a点的电势能比在b点的电势能大；若图中的实线为等势线，等势线是一组平行等距直线，则电场强度方向垂直实线，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向下，则电场线向上，故a点电势高于b点电势，电子从a点运动到b点电场力做负功，电势能增加，动能减小，故电子在a点的速率一定大于在b点的速率．综上所述，AB错误，CD正确．10、BC【解析】

AB.以为研究对象，原来只受到重力和支持力而处于平衡状态，所以对的作用力与的重力大小相等，方向相反；当将绕点缓慢旋转到虚线所示位置，的上表面不再水平，受力情况如图受到重力和的支持力、摩擦力三个力的作用，其中对的支持力、摩擦力的合力仍然与的重力大小相等，方向相反，则对的作用力保持不变，根据牛顿第三定律可知，对的作用力也不变，A的摩擦力变大，故A错误，B正确；CD.以整体为研究对象，分析受力情况如图总重力、板的支持力和摩擦力，板对的作用力是支持力和摩擦力的合力；由平衡条件分析可知，板对的作用力大小与总重力大小相等，保持不变，设板与水平地面的夹角为，则有：减小，增大，减小，故C正确，D错误。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、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错误；B．根据向心力的公式在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小的平方成正比，故B错误；C．根据向心力的公式在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故C错误；D．根据向心力的公式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，故D正确。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重力加速度g【解析】

解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为：5.5mm+0.200mm=5.700mm．（2）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：,若系统机械能守恒，则有：（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