陕西省西安电子科技大附中2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

陕西省西安电子科技大附中2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项: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、假设轮船行驶时，所受阻力与船速成正比。当船以速度v匀速行驶时，发动机输出功率为P1；当船以速度2v匀速行驶时，发动机输出功率为P2。P1、P2均不超过额定功率。则A．P2=2P1B．P2=4P1C．P1=2P2D．P1=P22、下列是一台收音机的屏板，当向右调指针（图中黑块）时，所接收的电磁波（）A．频率变大，波长变大 B．频率变大，波长变小C．频率变大，波长不变 D．频率变小，波长变大3、如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个质量相等小球a、b和c的运动轨迹．小球a从(0，2L)抛出，落在(2L，0)处；小球b、c从(L，0)抛出，分别落在(2L，0)和(L，0)处．不计空气阻力，下列说法正确的是A．b的初速度是a的初速度的两倍B．b的初速度是a的初速度的2倍C．b的动能增量是c的动能增量的两倍D．a的动能增量是c的动能增量的2倍4、如图所示，AO、BO、CO是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳子AO先断，则（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不论θ为何值，AO总是先断5、甲、乙两车在平直公路上行驶，其速度－时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．8s末，甲、乙两车相遇B．甲车在0~4s内的位移小于乙车在4~8s内的位移C．4s末，甲车的加速度小于乙车的加速度D．在0~8s内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度6、甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()A．在t1时刻两车速度相等B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等C．从t1到t2时间内，两车走过的路程不相等D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等二、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、如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先水平敲击A，A立即获得水平向右的初速度vA，在B上滑动距离L后停下。接着水平敲击B，B立即获得水平向右的初速度vB，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，相对静止前B的加速度大小为a1，相对静止后B的加速度大小为a2，此后两者一起运动至停下。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．B．vA=C．D．从左边缘再次对齐到A、B停止运动的过程中，A和B之间没有摩擦力8、如图所示，一辆质量为M＝3kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量为m＝1kg的小铁块B(可视为质点)放在平板小车A最右端，平板小车A上表面水平且与小铁块B之间的动摩擦因数μ＝0.5，平板小车A的长度L＝0.9m．现给小铁块B一个v0＝5m/s的初速度使之向左运动，与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动，重力加速度g＝10m/s1．下列说法正确的是（）A．小铁块B向左运动到达竖直墙壁时的速度为1m/sB．小铁块B与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量为8NsC．小铁块B从反向到与车同速共历时0.6sD．小铁块B在平板小车A上运动的整个过程中系统损失的机械能为9J9、如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，薄板在F′作用下逆时针转动，在墙与薄板之间的夹角θ缓慢地从90°逐渐减小的过程中（）A．小球对薄板的正压力增大B．小球对墙的正压力减小C．小球对墙的压力先减小，后增大D．小球对薄板的压力不可能小于小球的重力10、如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件可求得（）A．水星和金星绕太阳运动的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太阳中心的距离之比D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比三、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）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确．（1）如图所示，力__________(填“F”或“F′”)不是由弹簧测力计直接测得的．（2）实验中要求先后两次力的作用效果相同，指的是__________(填正确选项前字母)．A．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小B．橡皮条沿同一方向伸长C．橡皮条伸长到同一长度D．橡皮条沿同一方向伸长同一长度（3）如图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为__________N．12．（12分）一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验(1)甲采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图象如图b所示．(重力加速度g＝10m/s2)①利用图b中图象，可求得该弹簧的劲度系数为________N/m.②利用图b中图象，可求得小盘的质量为________kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)．(2)为了制作一个弹簧测力计，乙同学选了A，B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图c所示的图象，为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧_______（填“A”或“B”）；为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“A”或“B”）．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）一球形人造卫星的最大横截面积为、质量为，在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动．由于受到稀薄空气阻力的作用，导致卫星运行的轨道半径逐渐变小．卫星在绕地球运转很多圈之后，其轨道的高度下降了，由于，所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动．设地球可看成质量为的均匀球体，万有引力常量为．（）求人造卫星在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动的周期．（）取无穷远处为零势能点，当卫星的运行轨道半径为时，卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为．请估算人造卫星由半径为的圆轨道降低到半径为的圆轨道的过程中，机械能的变化．（）某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小，做出了如下假设：卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为，且为恒量；稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的，所有的颗粒原来都静止，它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度，在与这些颗粒碰撞的前后，卫星的速度可认为保持不变．在满足上述假设的条件下，请估算空气颗粒对卫星在半径为轨道上运行时，所受阻力大小的表达式．14．（16分）如图所示,一个质量为m的T形活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞的体积可忽略不计,距汽缸底部h0处连接一U形细管(管内气体体积可忽略),初始时,封闭气体温度为T0,活塞水平部分距离汽缸底部1.4h0。现缓慢降低气体的温度,直到U形管中两边水银面恰好相平,此时T形活塞的竖直部分与汽缸底部接触。已知大气压强为p0,汽缸横截面积为S,活塞竖直部分高为1.2h0,重力加速度为g。求：①汽缸底部对T形活塞的支持力大小；②两水银面相平时气体的温度。15．（12分）如图所示,AB为半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车足够长,车上表面距地面的高度h=0.2m,现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速度释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运动了t0=1.5s时,车被地面装置锁定(g=10m/s2).试求:（1）滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;（2）车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;（3）从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的热量.

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、B【解析】

当船以速度v匀速行驶时,阻力f1=kv,牵引力F1=f1,发动机输出功率P1=F1v=kv2当船以速度2v匀速行驶时,阻力f2=k∙2v,牵引力F2=f2,发动机输出功率P2=F2∙2v=k(2v)2=4kv2=4P1，故A、C、D错误，B正确。故选：B2、B【解析】

收音机屏板上的单位为MHz和KHz，是频率的单位，所以向右调指针时所接收的电磁波的频率变大；由公式可得，电磁波的波速一定，电磁波的波长和频率互成反比例关系，所以，频率变大，波长变小，故B正确，A、C、D错误；故选B。3、B【解析】ab的水平位移相同，但时间不同，根据t=2hg可知tatb=21，根据v0=xt可知v0bv0a=21，故A错误，B正确；bc的竖直位移相同，根据动能定理ΔEk=mgh4、C【解析】

以结点O为研究对象，分析受力，作出力图如图．根据对称性可知，BO绳与CO绳拉力大小相等．由平衡条件得：FAO=2FBOcos，当钢梁足够重时，AO绳先断，说明FAO＞FBO，则得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正确，ABD错误。5、B【解析】因两车开始运动的初始位置不确定，故无法判断两车何时相遇，选项A错误；图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移，由图像可知，甲车在0~4s内的位移小于乙车在4~8s内的位移，选项B正确；图像的切线的斜率等于加速度大小，由图像可知，4s末，甲车的加速度大小等于乙车的加速度，选项C错误；在0~8s内，甲车的位移等于乙的位移，则甲车的平均速度等于乙车的平均速度，选项D错误；故选B.6、D【解析】

A．图象的斜率大小表示速度的大小，根据图象可知在t1时刻两车速度不相等，故A错误；B．t1时刻两车在同一位置，由于甲乙的起点位置不同，所以在0到t1时间内，两车走过的路程不相等，故B错误；C．图象的斜率的正负表示速度方向，则两车的速度方向未发生改变，从图像可看出从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，故C错误；D．图象的斜率表示速度，结合图象可知从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等，故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、ABC【解析】

A．设A、B的质量均为m。A、B相对静止前，A相对于B向左运动，A对B的滑动摩擦力向左，地面对B的滑动摩擦力也向左，则B所受的合外力大小：FB=μ•2mg+μmg=3μmg。对B，由牛顿第二定律：FB=ma1解得：a1=3μg相对静止后，对A、B整体，由牛顿第二定律得2μmg=2ma2解得：a2=μg则a1=3a2故A正确。B．敲击A后，A获得速度后，向右做匀减速运动。对B来说，地面与B间的最大静摩擦力为fm=μ•2mg=2μmg．A对B的滑动摩擦力为f=μmg，则f＜fm，故B静止不动。对A，由牛顿第二定律知：由运动学公式有：2aAL=vA2解得：故B正确。

C．敲击B后，设经过时间t，A、B达到共同速度v，位移分别为xA，xB，A加速度的大小等于aA，则：v=aAtv=vB-a1t

xA=aAt2xB=vBt-aBt2且xB-xA=L联立解得：故C正确。D．从左边缘再次对齐到A、B停止运动的过程中，A、B一起做匀减速运动，A有向左的加速度，说明B对A有摩擦力，故D错误。故选ABC。8、BD【解析】A项：设铁块向右运动到达竖直墙壁时的速度为v1，根据动能定理得，代入数据可得：，故A错误；B项：小铁块B与竖直墙壁发生弹性碰撞，所以小铁块弹回的速度大小为，方向向右，根据动量定理，故B正确；C、D项：假设小铁块最终和平板车达到共速v1，根据动量守恒定律得，解得，小铁块最终和平板车达到共速过程中小铁块的位移：，平板车的位移：，说明铁块在没有与平板车达到共速时就滑出平板车，所以小铁块在平板上运动过程中系统损失的机械能为，故C错误，D正确．点晴：本题首先要分析铁块的运动情况，对于铁块向右运动是否滑出平板车，我们可以采用假设法进行判断，正确运用功能关系求解．9、AD【解析】

根据小球重力的作用效果，可以将重力G分解为小球压板的力F1和小球压墙的力F2，作出平行四边形如图所示，当θ减小时，F1、F2均增大，而且在初始（θ＝90°）时，F1最小，等于G，所以AD项均正确。10、ACD【解析】

由角速度公式，可得周期之比，A正确，要想求密度之比需要知道质量和体积，所以密度之比不能求出，B错误；由周期公式可知C对，向心加速度可求得向心加速度之比，D正确三、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、FD9.0(8.8～9.2之间均可)【解析】(1)F在以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计直接测出的．该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度，故ABC错误，D正确.(2)根据丙图读出力的值为9.0N.12、200N/m0.1kg相同BA【解析】

(1)①[1]弹簧的劲度系数：②[2]由图示图象可知：解得：[3]应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同；(2)[4][5]注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求弹簧的劲度系数小于弹簧的劲度系数，由于的劲度系数大，因此伸长相同的长度，弹簧的弹力大，力大的量程较大，制作一个量程较大的弹簧测力计应选弹簧；由于的劲度系数小，在相同拉力作用下，弹簧的伸长量大，弹簧较灵敏，因此其精度高，制