甘肃省永昌县第四中学2027届高三物理第一学期期中联考试题含解析

甘肃省永昌县第四中学2027届高三物理第一学期期中联考试题考生须知：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、宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内太空授课时，指令长聂海胜悬浮在太空舱内“太空打坐”的情景如图．若聂海胜的质量为m，距离地球表面的高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，则聂海胜在太空舱内受到重力的大小为A．0B．mgC．D．2、甲、乙两物体的运动情况如图所示，下列结论正确的是（）A．甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动B．经过2.5s，两物体速度相同C．经过5s的时间，乙物体到达甲物体的出发点D．甲、乙两物体的速度大小相等、方向相同3、一列横波某时刻的波形图如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象．下列说法正确的是（）A．若波沿轴正方向传播，则图乙表示的是质点的振动图象B．若波沿轴负方向传播，则图乙表示的是质点的振动图象C．若图乙表示的是质点的振动图象，则波沿轴正方向传播D．若图乙表示的是质点的振动图象，则波沿轴负方向传播4、如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直面内做匀速圆周运动，查说明书知每个座舱的质量为m，运动半径为R转动一周的时间为T，据此可知每个座舱（）A．线速度大小为2mTB．转动过程中机械能守恒C．最低点到最高点过程中合外力大小始终为零D．最低点到最高点过程中合外力做功为零5、如图所示，甲和他的冰车总质量为M=30kg，乙和他的冰车总质量也为M=30kg，甲推着小木箱m和他一起以大小为v0=2m/s的速度滑动，乙以同样大的速度迎面而来．为了避免相撞，甲突然将小木箱沿冰面以v=5.2m/s的速度推给乙，木箱滑到乙处时乙迅速把它抓住，这样恰好避免了甲、乙相撞，若不计冰面的摩擦力，则小木箱的质量为A．5kg B．10kgC．15kg D．20kg6、如图所示，将一质量为m的小球以一定的初速度自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点，OA与竖直方向夹角为，重力加速度大小为则小球抛出时的动能与到达A点时动能的比值为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、2017年4月10日，三名宇航员在国际空间站停留173天后，乘坐“联盟MS–02”飞船从国际空间站成功返回，并在哈萨克斯坦附近着陆．设国际空间站在离地面高度约400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约36000km，地球半径约6400km．下列说法正确的是A．飞船在返回地球的过程中机械能守恒B．经估算，国际空间站的运行周期约为90minC．国际空间站的速度小于地球的第一宇宙速度D．返回时，需先让飞船与国际空间站脱离，再点火加速，然后即可下降8、传送机的皮带与水平方向的夹角为α，如图所示，将质量为m的滑块放在皮带上，随皮带保持相对静止一起向下以加速度a(a>gsinα)做匀加速直线运动，则下列关于滑块在运动过程中的说法正确的是()A．支持力与静摩擦力的合力大小等于mgB．静摩擦力对滑块一定做正功C．静摩擦力的大小可能等于mgsinαD．皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tanα9、如图所示，倾角为30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧，点为原长位置。质量为的滑块从斜面上点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为。现将物块由点上方处的点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，取，则下列说法正确的是A．从点释放，滑块被弹簧弹回经过点的动能等于B．点到点的距离小于C．从点释放后，滑块运动的最大动能为D．从点释放，弹簧最大弹性势能比从点释放增加了10、如图所示，一列向右传播简谐横波在t=0时刻恰好传到A点，波速大小v=0.6m/s，P质点的横坐标为x=1.26m，则下列说法正确的是()A．该列波的振幅是20cm，波长是0.24mB．该列波的频率是2.5HzC．质点A的振动方程为y=﹣10sin5πt（cm）D．再过一个周期，质点A向右传播的路程为40cmE.质点P第一次到达波峰的时间是2s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“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验装置如图所示。（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容。①将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细绳；细绳的另一端系着绳套。②在其中一根细绳上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示；记下橡皮筋的结点的位置O、细绳的方向和钩码个数。③将步骤②中的钩码取下，分别在两根细绳上挂上3个和4个与步骤②中同样的质量相等的钩码，用两光滑定滑轮B、C使两细绳互成角度，如图乙所示；调整B、C的位置，使___，记录________。（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα∶cosβ=________。12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用下图所示的装置．（1）本实验应用的实验方法是_________A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．等效替代法（2）下列说法中正确的是_________A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度可用天平测出砝码质量m以及小车质量M，直接用公式a＝mg／M求出（3）该同学在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度a随质量M变化的一组数据，为了能

直观

反映出加速度与质量关系，最好作a=______（选填“M”或“”）的图像。（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点的原因：_______________

．图线中斜率的倒数的物理含义是____________________。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，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接.A、B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧.两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动通过轨道最高点时对轨道的压力大小恰等于其所受重力的大小.已知圆形轨道的半径，滑块A的质量，滑块B的质量，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度，重力加速度g取，空气阻力可忽略不计.求：（1）A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小；（2）滑块A被弹簧弹开时的速度大小；（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。14．（16分）飞船在远离星球的宇宙深处航行时，可以认为其它星体对飞船的万有引力作用很微弱，可忽略不计．此时飞船将不受外力作用而做匀速直线运动，设想有一质量为M的宇宙飞船，正以速度v0在宇宙中飞行．飞船可视为横截面积为S的圆柱体（如图1所示）．某时刻飞船监测到前面有一片尘埃云．（1）已知在开始进入尘埃云的一段很短的时间△t内，飞船的速度减小了△v，求这段时间内飞船受到的阻力大小．（2）已知尘埃云分布均匀，密度为ρ．假设尘埃碰到飞船时，立即吸附在飞船表面．若不采取任何措施，飞船将不断减速．通过监测得到飞船速度的倒数“1/v”与飞行距离“x”的关系如图2所示．求飞船的速度由v0减小1%的过程中发生的位移及所用的时间．15．（12分）倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“—”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；（2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。

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】飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得：，故D正确，ABC错误；故选D.2、C【解析】试题分析:图像是位移－时间图像，图像的斜率表示物体的速度，由图像可知，甲和乙都在做匀速直线运动，所以A错误；经过2.5s两者位移相同，速度方向相反，所以B错误；甲的出发点的位移为零，乙在5s时位移也是零，所以C正确；由图像可以看出，甲的速度方向为正方向，乙的速度方向为负方向，所以D错误。考点：本题考查了位移-时间图像。3、C【解析】试题分析：图甲是波动图像，图乙是振动图像，若波沿x轴正方向传播，则N点的振动图像向下，故图乙不是N点的振动图像，选项A错误；若波沿x轴负方向传播，则K点由最大位置向下振动，故图乙不是表示质点K的振动图象，选项B错误；若图乙表示的是质点L的振动图象，说明L点向上振动，根据波的传播方向与质点的振动关系可知，波沿x轴正方向传播，选项C正确；M点位于负的最大位移处，它要向上运动，故图乙表示的不是质点M的振动图象，故选项D错误．考点：波的传播与质点的振动关系．4、D【解析】

A．根据线速度公式故A错误；B．机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，座舱的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，故B错误；C．由于座舱做匀速圆周运动，合外力不为0，故C错误；D．座舱做匀速圆周运动时，合外力始终与速度方向垂直，提供向心力，故合外力做功为零，故D正确。故选D。5、C【解析】

设推出箱子后甲的速度为，乙的速度为，取向右方向为正方向，根据动量守恒得：当甲与乙恰好不相撞时，则有：联立解得：A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析相符，故C正确；D．与分析不符，故D错误。6、D【解析】试题分析：由图知，解得：小球在A点时竖直速度，小球到达点的动能，抛出时的动能，所以小球抛出时的动能与到达A点时动能的比值为4/1．考点：本题考查平抛运动二、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、BC【解析】飞船在返回地球的过程中需要控制速度，机械能不守恒，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：可知，，国际空间站的轨道半径约为7000km，地球同步卫星的轨道半径为36000km，地球同步卫星的周期为24h，可得国际空间站的运行周期约为90min，故B正确；地球的第一宇宙速度是所有地球卫星的最大环绕速度，所以国际空间站的速度小于地球的第一宇宙速度，故C正确；返回时，需先让飞船与国际空间站脱离，然后减速，即可下降，故D错误．所以BC正确，AD错误．8、BC【解析】

A、由于滑块做匀变速运动，合力不为零，则导致支持力与静摩擦力的合力大小可能不等于，故A错误；

B、由牛顿第二定律列方程得：，故静摩擦力的方向一定沿皮带向下，静摩擦力对滑块做正功，当加速度等于时，小物块受到的静摩擦力的大小等于，故BC正确；

D、若传送带的速度较大，使的物块有向上运动的趋势，受到的静摩擦力向下，皮带与滑块的动摩擦因数可以小于，D错误．9、ABC【解析】

A.从点释放，斜面光滑，根据机械能守恒知块被弹簧弹回经过点动能为：故A正确；B.物块从点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做加速运动，后来，弹簧的弹力大于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做减速运动，所以物块先做加速运动后做减速运动，弹簧的弹力等于滑块的重力沿斜面向下的分力时物块的速度最大；从点到点，根据动能定理则有：解得点到点的距离：故B正确；C.设物块动能最大时弹簧的弹性势能为，从释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得：从释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得：联立可得：据题有：所以得从点释放滑块最大动能为：故C正确；D．根据物块和弹簧的系统机械能守恒知，弹簧最大弹性势能等于物块减少的重力势能，由于从点释放弹簧的压缩量增大，所以从点释放弹簧最大弹性势能比从点释放增加为：故D错误。10、BCE【解析】

A．由图知，振幅A=10cm，波长λ=0.24m，选项A错误；B．由v=λf得，选项B正确；C．t=0时刻质点A正通过平衡位置向下起振，则质点A的振动方程为y=-Asin2πft=-10sin5πt（cm），选项C正确；D．简谐横波向右传播时，质点A只上下振动，并不向右移动，选项D错误；E．当图示时刻x=0.06m处的波峰传到P点时，质点P第一次到达波峰，用时，选项E正确。故选BCE。本题考查质点的振动与波动之间的关系，关键要抓住介质中各质点起振方向相同，也与波源的起振方向相同，能熟练运用波形平移法研究波传播的时间。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、橡皮筋的结点到达相同的位置O钩码的个数及对应的细线方向4∶1【解析】

（1）③该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤②中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向．

（2）根据O点处于平衡状态，正交分解有：

竖直方向：1mgsinα+4mgsinβ=5mg…①

水平方向：1mgcosα=4mgcosβ…②

联立①②解得：cosα：cosβ=4：1．要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解，正确理解“等效代替”的含义．12、（1）A；（2）B；（3）1/M；（4）平衡摩擦力过度；小车的质量【解析】

（1）加速度与物体质量、物体受到的合力有关，在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中，应该使用控制变量法。（2）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力。平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出。（3）根据牛顿第二定律可知，加速度和质量成反比，故应该做a-1/M图象；（4）实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距。【详解】（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，故选A。（2）平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上。故A错误。改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力。故B正确。实验时，先接通电源，再释放小车。故C错误。小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a=mg/M求出。故D错误。故选B。

（3）在合外力保持不变时，物体的加速度与物体的质量成反比，故作出加速度与小车质量倒数的关系图象，即a-1/M图像；

（4）当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大；由a=F/M可知图线中斜率的倒数的物理含义是小车的质量。本题