齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学2027届物理高三上期中联考模拟试题含解析

齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学2027届物理高三上期中联考模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，一物体自倾角为的固定斜面上某一位置处斜向上抛出，到达斜面顶端处时速度恰好变为水平方向，已知、间的距离为，重力加速度为，则关于抛出时物体的初速度的大小及其与斜面间的夹角，以下关系中正确的有A． B．C． D．2、如图是“神舟十号”飞船返回舱成功返回地面时的情景。返回舱返回时,先靠降落伞减速,竖直落地前还靠反冲火箭使其速度进一步降低。假设返回舱速度是,反冲火箭工作0.3s后,速度降为,在这个过程中,返回舱中的航天员()A．处于超重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的3倍B．处于失重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的C．处于超重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的2倍D．处于失重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的3、如图所示，用轻杆AO（可绕A点自由转动）和轻绳BO吊着一个重物M，保持AO与水平方向的夹角θ不变。下列说法正确的是（）A．当BO逆时针由水平转到竖直，绳子的拉力一直减小B．当BO逆时针由水平转到竖直，轻杆的拉力先减小后增大C．当增大M的重力G时，AO、BO的拉力均增大D．若增大θ，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均增大4、如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍，不考虑行星自转的影响，则（）A．金星表面的重力加速度是火星的倍B．金星的“第一宇宙速度”是火星的倍C．金星绕太阳运动的加速度比火星小D．金星绕太阳运动的周期比火星大5、如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的六个大小相等，互成60°的恒定拉力作用下，形成一个稳定的正六边形，弹簧在弹性限度内。已知正六边形的外接圆的直径为d，每根弹簧的劲度系数均为k，则每个拉力的大小为A．k(d-l)B．k(C．k(d-2l)D．2k(d-l)6、在光滑的水平面上，放一根原长为l的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球，现使小球在该水平面内做匀速圆周运动，当半径为2l时，小球的速率为；当半径为3l时，小球的速率为，设弹簧伸长仍在弹性限度内，则：为（）A．： B．1：C．1：3 D．2：3二、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，一气缸固定在水平面上，气缸内活塞B封闭着一定质量的理想气体，假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变．若用外力F将活塞B缓慢地向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于气缸内气体，下列说法正确的是（）A．单个气体分子对气缸壁的平均作用力变小B．单位时间内，气体分子对左侧气缸壁的碰撞次数变少C．外界对气体做正功，气体向外界放热D．气体对外界做正功，气体内能不变E.气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但此过程并未违反热力学第二定律8、下列说法正确的是________。A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积B．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比C．理想气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的9、2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波（引力波的周期与其相互环绕的周期一致）。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（）A．质量之和B．速率之比C．速率之和D．所辐射出的引力波频率10、如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块。开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是（）A．若F1=F2，M1>M2，则v1>v2B．若F1>F2，M1>M2，则v1<v2C．若F1>F2，M1=M2，则v1>v2D．若F1<F2，M1=M2，则v1>v2三、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）某同学用如图甲所示实验装置来探究当地的重力加速度的大小．让从高处由静止下落，拖着的纸带被打点计时器打出一系列的点，O是打下的第一个点，每相邻两个计数点之间还有4个点未标出．计数点问距的测量数据如图乙所示．已知，打点计时器的频率为50Hz．所求结果均保留两位有效数字．(1)在打计数点D时纸带的速度________m／s；纸带的加速度大小_______m／s1．(1)若某同学测得各计数点到O点的距离为h，作出的图象如图丙所示，则测得当地的重力加速度g=___________m／s1．12．（12分）某冋学利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律。某次实验通过电磁打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出，打点计时器所接交流电源频率为50Hz。分别测出A点到B、C、D、E点之间的距离，x1、x2、x3、x4，以打A点作为计时起点，算出小车位移与对应运动时间的比值，并作出－t图象如图丙所示。(1)实验中下列措施必要的是_________(填正确答案标号)A．打点计时器接220V交流电源B．平衡小车与长木板间的摩擦力C．细线必须与长木板平行D．小车的质量远大于钩码的质量(2)由图内中图象求出小车加速度a=_________m/s2，打A点时小车的速度vA=_________m/s。(结果均伓留两位有效数字)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，质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相栓接，将它们放在倾角为的光滑斜面上，静止时弹簧的形变量为．斜面底端有固定挡板D，物体C靠在挡板D上．将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放，A与B相碰．已知重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力．求：（1）弹簧的劲度系数；（2）若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当A与B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力恰好为零，求C对挡板D压力的最大值．（3）若将A从另一位置由静止释放，A与B相碰后不粘连，但仍立即一起运动，且当B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力也恰好为零．已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为，求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离．14．（16分）盱眙是一个非常有文化底蕴的城市，自从秦朝实行郡县制开始，就已经存在，特别经过建国70年的发展，盱眙的经济、文化、科技等各项事业有了长足的进步，马坝镇位于盱眙的东面，马坝收费站位于长深高速的入口，前年ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前l0m处正好匀减速至v2=5m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为lm/s2。求：(1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少。15．（12分）如图所示的演示实验显示：图中自由下落的物体和经反弹后，能上升到比初始位置高得多的地方．是某种材料做成的实心物体，质量，在其顶部的凹坑中松松地插着质量的木棍，其下端与坑底之间有小空隙．将此装置从下端离地板高处由静止释放．实验中，触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变，接着与木棍相互作用使木棍脱离开始上升，取．（1）求刚触地时速度的大小；（2）若球与木棍相互作用后恰好停留在地板上，求木棍上升的最大高度；（3）若球与木棍相互作用的过程没有机械能损失，求木棍上升的最大高度．

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】

CD、运用逆向思维，物体做平抛运动，根据可得，则P点的竖直分速度，P点的水平分速度，则抛出时物体的初速度，故选项C、D错误；AB、设初速度方向与水平方向的夹角为，根据平抛运动的推论有，又，即，根据数学三角函数关系可求得，故选项B正确，A错误。2、A【解析】返回舱向下减速，加速度向上，航天员处于超重状态．设反冲火箭工作时返回舱的加速度大小为a，则；以人为研究对象，根据牛顿第二定律得：，得到座椅对人支持力，由牛顿第三定律得知人对座椅的压力为航天员自身重力的3倍，选A.【点睛】回舱向下减速，加速度向上，处于超重状态．根据速度与时间关系式求出加速度大小，再以人为研究对象根据牛顿第二定律求出座椅对人支持力，由牛顿第三定律求解人对座椅的压力．3、C【解析】对物体受力分析，受重力、两个拉力，如图所示

将两个拉力合成，其合力与第三个力：重力平衡，由图象可以看出，OB绳所受的拉力先减小后增大，当两绳子垂直时取最小值；OA杆受到的拉力一直减小；故AB错误；增大M的重力G时，根据共点力的平衡条件可知AO的拉力、BO的拉力，当M的重力G增大，AO、BO的拉力均增大，故C正确；增大θ，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均减小，D错误．故选C．4、B【解析】星球表面的物体受到的重力等于万有引力，即，解得：，所以：，故A错误；根据：，解得，金星与火星第一宇宙速度之比：，故B正确；根据，解得：可知，距离太阳越远，加速度越小，金星距离地球近，则金星绕太阳运动的加速度比火星大，故C错误；根据万有引力提供向心力，解得：，可知距离太阳越远，周期越长，金星距离地球近，所以金星绕太阳运动的周期比火星短，故D错误。所以B正确，ACD错误。5、B【解析】

由题意可知，每根弹簧的长度为L=d2，根据胡克定律可得每根弹簧拉力的大小为F弹=k(L-l)=k(d2-l)故选B。关键是以轻质细弹簧两两相连处为研究对象进行分析受力，根据平衡条件求出拉力。6、B【解析】

小球做匀速圆周运动，弹簧弹力提供向心力，根据胡克定律及向心力公式得：k(2L−L)＝m①

k(3L−L)＝m

②

联立①②解得：；所以选项B正确．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、BDE【解析】

A．由理想气体状态方程知，等温变化过程中，体积增大，压强减小，即所有分子的平均作用力变小，但分子做无规则热运动，大量分子只能得到统计规律，无法衡量某一个分子的撞击力是否变化；故A错误.B．气体的温度不变，则分子运动的激烈程度不变，气体的压强减小，根据压强的微观意义可知，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少；故B正确.CD．气体体积变大，故气体对外做功；又气缸壁的导热性能良好，环境的温度保持不变，故气体做等温变化，温度不变即内能不变，则气体从外界吸热；故C错误，D正确.E．在变化的过程中，气体不断的从外界吸收热量用来对外做功，但引起了其它变化如F做了功，此过程没有违反热力学第二定律；故E正确.故选BDE.该题结合理想气体的状态方程考查热力学第一定律,热力学第二定律和压强的微观解释，关键点在气体等温变化．8、ABE【解析】

A．“用油膜法估测分子的大小”的实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，即：。故A正确。B．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，由，可得，可知压强与热力学温度T成正比。故B正确。C．气体分子的平均动能越大，即温度高，压强不一定大，还与气体的体积有关。故C错误。D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，还与吸放热情况有关。故D错误。E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的。故E正确。9、ACD【解析】

设两颗星的质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，相距L=400km=4×105m，根据万有引力提供向心力可知：Gm1⋅m2L2=m1r1ω2=m2r2ω2，整理可得：G(m1+m2)L2＝(r1+r2)4π2T2=4π2LT2，解得质量之和（m1+m2）=4本题实质是双星系统，解决本题的关键知道双星系统的特点，即周期相等、向心力大小相等，结合牛顿第二定律分析求解。10、BD【解析】首先看F1=F1时情况：由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的，因此两物块的加速度相同，设两物块的加速度大小为a，对于M1、M1，滑动摩擦力即为它们的合力，设M1的加速度大小为a1，M1的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得：因为a1=μmgM1，a2=μmgM2，其中m为物块的质量．设板的长度为L，它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移L=12at11-12a1t11；物块与M1的相对位移L=12at11-12a1t11；若M1＞M1，a1＜a1，所以得：t1＜t1；M1的速度为v1=a1t1，M1的速度为v若F1＞F1、M1>M1，根据受力分析和牛顿第二定律，则M1上的物块的加速度大于M1上的物块的加速度，即aa＞ab；由于M1>M1，所以M1的加速度小于M1加速度，即a1<a1．它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移L=12aat11-12a1t11

物块与M1的相对位移L=12abt11-12a1由于aa＞ab，所以得：t1＜t1，则v1＜v1，故B正确．若F1＞F1、M1=M1，根据受力分析和牛顿第二定律，则M1上的物块的加速度大于M1上的物块的加速度，即aa＞ab；由于M1=M1，所以M1、M1加速度相同，设M1、M1加速度为a．它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移L=12aat11-12at11

物块与M1的相对位移L=12abt11-12at11；由于aa＞ab，所以得：t1＜t1，则v1＜v1，故C错误．

若F1＜F1、M1=M1，aa＜ab，则v1＞v1三、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、1.94.89.6【解析】

（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点D的速度，根据推论△x=aT1，求出加速度；（1）根据，及牛顿第二定律，结合图像的斜率，从而得出重力加速度g的值．【详解】(1)每相邻两个计数点之间还有4个点未标出，打点计时器的频率为50Hz，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：vD=m/s=1.9m/s，根据△x=aT1，a=m/s1=4.8m/s1；(1)由牛顿第二定律，则有：(m1−m1)g=(m1+m1)a；根据速度位移关系：联立得：图像的斜率k=代入数据，解得g=9.6m/s1.12、C5.00.40【解析】

（1）根据实验的原理以及实验注意事项选择必要的措施；（2）根据x=v0t+at2可得结合图像的斜率和截距求解初速度和加速度.【详解】（1）电磁打点计时器接4-6V交流电源，选项A错误；实验时不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，选项B错误；细线必须与长木板平行，选项C正确；实验中小车做匀加速运动即可，没必要小车的质量远大于钩码的质量，选项D错误；故选C.（2）根据x=v0t+at2可得，由图像可知：v0=vA=0.4m/s；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）3mg,（3）.【解析】试题分析：（1）物体B静止时，弹簧形变量为x2，弹簧的弹力F=kx2物体B受力如图所示，根据物体平衡条件得kx2=mgsinθ解得弹簧的劲度系数k=（6分）（2）A与B碰后一起做简谐运动到最高点时，物体C对挡板D的压力最小为2则对C，弹簧弹力F弹=mgsinθ，对A、B，回复力最大，F回=3mgsinθ（3分）由简谐运动的对称性，可知A与B碰后一起做简谐运动到最低点时，回复力也最大，即F回=3mgsinθ，此时物体C对挡板D的压力最大对物体A、B有，F弹¢-2mgsinθ=3mgsinθ则弹簧弹力F弹¢=5mgsinθ对物体C，设挡板D对物体C的弹力为N，则N=5mgsinθ+mgsinθ=3mg依据牛顿第三定律，物体C对挡板D的压力N¢=N=3mg物体C对挡板D压力的最大值为3mg（3分）（3）设物体A释放时A与B之间距离为x，A与B相碰前物体A速度的大小为v1．对物体A，从开始下滑到A、B相碰前的过程，根据机械能守恒定律有(解得v1=)①（1分）设A与B相碰后两物体共同速度的大小为v2，对A与B发生碰撞的过程，根据动量守恒定律有mv1=（m+m）v2(解得v2=)②（1分）物体B静止时弹簧的形变量为x2，设弹性势能为EP，从A、B开始压缩弹簧到弹