湖北省襄阳、孝感市2027届高三上物理期中联考试题含解析

湖北省襄阳、孝感市2027届高三上物理期中联考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、开普勒指出：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。图示为地球绕太阳做椭圆运动的示意图，A点为近日点，B点为远日点。在地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中A．地球受到太阳的万有引力增大 B．地球速度增大C．地球的加速度减小 D．地球的机械能增大2、下列说法不正确的是A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因B．牛顿三大定律都可以通过实验来验证C．做曲线运动的物体其合力可以是恒力D．卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量G的数值3、研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面1、2、3的交点依次为A、B、C。小球由A运动到B，竖直位移为y1，动能的变化量为ΔEk1，速度的变化量为Δv1；小球由B运动到C，竖直位移为y2，动能的变化量为ΔEk2，速度的变化量为Δv2。若y1=y2，忽略空气阻力的影响，下列关系式正确的是A．ΔEk1<ΔEk2 B．ΔEk1=ΔEk2C．Δv1<Δv2 D．Δv1=Δv24、极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)。如图所示，某时刻某极地卫星在地球北纬的A点正上方按图示方向运行，经过0.5h后第一次出现在南纬的B点的正上方。则下列说法正确的是A．该卫星的周期为2hB．该卫星离地的高度比同步卫星高.C．该卫星每隔12h经过A点的正上方一次D．该卫星运行的线速度比同步卫星的线速度小5、航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（）A．不受地球的吸引力B．受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态C．受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态D．对支持它的物体的压力为零6、通电导体棒水平放置在绝缘斜面上，整个装置置于匀强磁场中，导体棒能保持静止状态以下四种情况中导体棒与斜面间一定存在摩擦力的是A． B．C． 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、如图所示，D、E、F、G为地面上水平间距相等的四点，三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水平向左抛出，最后均落在D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球()A．落地时的速度大小之比为1∶2∶3B．落地时重力的瞬时功率之比为1∶2∶3C．初始离地面的高度比为1∶4∶9D．从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1∶4∶98、如图是滑雪场的一条雪道．质量为70kg的某滑雪运动员由A点沿圆弧轨道滑下，在B点以5m/s的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出)．不计空气阻力，θ=30°，g=10m/s2，则下列判断正确的是A．该滑雪运动员腾空的时间为1sB．BC两点间的落差为mC．落到C点时重力的瞬时功率为WD．若该滑雪运动员从更高处滑下，落到C点时速度与竖直方向的夹角不变9、如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下．下列判断正确的是（

）A．两物块到达底端时速度相同B．两物块到达底端时动能相同C．乙物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率一直在增大D．甲物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率先增大后减小10、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则A．a的向心加速度等于重力加速度g，c的向心加速度大于d的向心加速度B．在相同时间内b转过的弧长最长，a、c转过的弧长对应的角度相等C．c在4小时内转过的圆心角是π/3，a在2小时内转过的圆心角是π/6D．b的运动周期一定小于d的运动周期，d的运动周期一定小于24小时三、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）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图（甲）所示，则该金属丝的直径d=__mm，另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测量一工件的长度，测得的结果如图（乙）所示，则该工件的长度L=__cm．12．（12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。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，轻质弹簧一端固定在墙壁上的O点，另一端自由伸长到A点，OA之间的水平面光滑，固定曲面在B处与水平面平滑连接．AB之间的距离s=1m．质量m=0.2kg的小物块开始时静置于水平面上的B点，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.现给物块一个水平向左的初速度v0=5m/s，g取10m/s2.(1)求弹簧被压缩到最短时所具有的弹性势能Ep；(2)求物块返回B点时的速度大小；(3)若物块能冲上曲面的最大高度h=0.2m，求物块沿曲面上滑过程所产生的热量．14．（16分）如图所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一轻弹簧套在光滑杆上．一圆环套在杆上，圆环从距弹簧上端H处由静止释放，接触弹簧后，将弹簧压缩，弹簧的形变始终在弹性限度内．已知圆环的质量为m，支架的质量为3m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力．取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立x轴．（1）在圆环压缩弹簧的过程中，圆环所受合力为F，请在图中画出F随x变化的示意图；（2）借助F-x图像可以确定合力做功的规律，在此基础上，求圆环在下落过程中最大速度vm的大小．（3）试论证当圆环运动到最低点时，底座对地面的压力FN>5mg．15．（12分）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，质量均为m，与地面的动摩擦因数均为μ，最初A、B静止在水平地面上，现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)未拉动A时，B对C的作用力大小为多少？(2)动摩擦因数的最小值为多少？

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】

A．根据万有引力定律可知，地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中，r增大，地球受到太阳的万有引力F减小。故A错误。

B．从A点向B点运动的过程中，万有引力做负功，所以地球的速度v减小，机械能不变。故BD错误。

C．根据牛顿第二定定律，，可得：地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中，r增大，地球的加速度a减小。故C正确。2、B【解析】

A．力是维持物体运动的原因是亚里士多德的观点，A正确，不符合题意；B．牛顿第一定律是理想实验，不受外力作用，但在现实中不可能实现，所以不能够通过实验进行验证，B错误，符合题意；C．平抛运动是曲线运动，物体只受重力作用，C正确，不符合题意；D．卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量，D正确，不符合题意。3、B【解析】

由平抛运动的特点可知，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，由于水平板竖直方向上的间距相等，故小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，由于小球做平抛运动过程中忽略空气阻力的影响，只有重力做功，根据动能定理可知：△Ek1=△Ek2根据动量定理可知：合外力的冲量等于动量的变化，由于小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，所以△p1＞△p2由公式可知，A．ΔEk1<ΔEk2与分析不符，故A错误；B．ΔEk1=ΔEk2与分析相符，故B正确；C．Δv1<Δv2与分析不符，故C错误；D．Δv1=Δv2与分析不符，故D错误。4、A【解析】

A．卫星从北纬的A点正上方，经过0.5h第一次运行至南纬的B点的正上方时，刚好为运动周期的，所以卫星运行的周期为2h，故A正确；B．根据万有引力提供向心力，有得周期大的，轨道半径大，故该卫星离地高度比同步卫星低，故B错误；C．卫星下一次经过A点的正上方比同步卫星多转动2π，则有解得故C错误；D．根据万有引力提供向心力，有解得卫星离地高度比同步卫星低，所以卫星线速度大，故D错误。故选A。5、D【解析】

A．失重状态是物体对水平支持物的压力或者对竖直悬挂物的拉力小于自身重力，大于自身重力为超重．并不是不受地球引力A错．BCD．对航天飞机中的物体，重力提供向心力，对水平支持物或竖直悬挂物没有作用力，是完全失重，处于非平衡状态，而且受力分析也不存在向心力和离心力，BC错．D对．6、B【解析】

导体棒处于静止，由共点力平衡条件，合外力为零，分析导体棒受力即可．其中导体棒所受安培力用左手定则判定．A中导体棒受重力、斜面的支持力、水平向右的安培力，有可能平衡，故不一定有摩擦力，故A错．B中导体棒受重力、斜面的支持力、水平向左的安培力，合外力不可能为零，所以必须受沿斜面向上的摩擦力，故B对．C中导体棒受重力、斜面的支持力、沿斜面向上的安培力，合外力可能为零，故不一定有摩擦力，故C错．D中导体棒受重力、竖直向上的安培力，合外力可能为零，故不受支持力和摩擦力，故D错．故选B．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、BCD【解析】

C、相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比1:2:3，可得运动的时间之比为1:2:3，再由h=12gt2可得，A、B、CA、由于相同的初动能抛出，根据动能定理12mv2-12mv02B、相同的初速度抛出，运动的时间之比为1:2:3，由vy=gt可得竖直方向的速度之比为1:2:3，由P=Gvy可知落地时重力的瞬时功率之比D、根据动能定理12mv2-故选BCD。研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于抛出速度相同，根据水平位移可确定各自运动的时间之比，从而求出各自抛出高度之比；由功率表达式可得重力的瞬时功率之比即为竖直方向的速度之比．由动能定理可求出在抛出的过程中的动能的变化量。8、AD【解析】试题分析：运动员平抛的过程中，水平位移为，竖直位移为，落地时：联立解得，，故A正确，B错误；落地时的速度：，所以：落到C点时重力的瞬时功率为：，故C错误；根据落地时速度方向与水平方向之间的夹角的表达式：，可知到C点时速度与竖直方向的夹角与平抛运动的初速度无关，故D正确．考点：功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移与竖直位移之间的关系求的时间和距离．9、BCD【解析】根据动能定理得，mgR=12mv2，知两物块达到底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同．故A错误，B正确；根据P=mgv竖直，可知乙物体中重力的功率随速度的增大是增大的；故C正确；甲物块在下滑过程，开始时重力功率为零，到达底部时重力的功率也为零，中间功率不为零，则说明重力的功率一定是先增大后减小，选项D正确；故选10、BC【解析】

卫星a随地球自转做匀速圆周运动向心力由万有引力的分力提供：，可知其向心加速度小于重力加速度g，故A错误；对b、c、d万有引力提供向心力：，可得轨道半径越大，线速度、角速度越小，a、c两颗卫星角速度相等，再结合v=ωr可知c的线速度大于a的线速度，所以四个卫星中b的线速度最大，故B正确；a、c周期相等都是24小时，c在4小时内(即T/6)转过的圆心角是π/3，2小时是T/12，a转过的圆心角是π/6，所以C正确；根据可知，轨道半径越大，周期越大，b、c、d三颗卫星，d的周期最大，b的周期最小，故d的周期大于24小时，所以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、2.9351.450【解析】

螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为，所以最终读数为：2.935mm；游标卡尺的固定刻度读数为14mm，游标读数为，所以最终读数为：1.450cm。12、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）1.7J，(2)，(3)0.5J.【解析】试题分析：（1）对滑块，从向左经过B到将弹簧压到最短过程，根据动能定理求解弹簧的最大弹性势能；（2）对从向左经过B开始到向右返回B过程，根据动能定理求；（3）对从向右经过B到最高点过程，根据能量守恒定律求解．（1）从向左经过B到将弹簧压到最短过程，根据动能定理有：代入数据解得：（2）从向左经过B开始到向右返回B过程，根据动能定理有：代入数据解得：（3）对从向右经过B到最高点过程，根据能量守恒定律有：解得：14、（1）（1）（3）【解析】