吉林省高中学校2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

吉林省高中学校2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项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、类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由图像求位移，由(力-位移)图像求做功的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A．由(力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率B．由(力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量C．由(电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率D．由(角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度2、张鹏同学在家帮妈妈洗完衣服后，挂在如图所示的晾衣架上晾晒，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆．转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面上．∠AOB＝60°，∠DOC＝30°，衣服质量为m．则()A．CO杆所受的压力大小为233mg B．COC．AO绳所受的拉力大小为3mg D．BO绳所受的拉力大小为mg3、如图所示，在倾角是30°的光滑斜面上，有一长为l的轻杆，杆的一端固定着一个小球，质量为m.另一端绕垂直于斜面的光滑轴做圆周运动，运动到最高点速度是。A．在最高点时，杆对球的作用力为0B．在最高点时，杆对球的作用力沿杆向上C．在最高点时，杆对球的作用力沿杆向下，大小是mgD．在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是4、2018年国际雪联单板滑雪U形池世锦赛决赛在西班牙内华达山收官，女子决赛中，中国选手蔡雪桐以1．75分高居第一，成功卫冕。如图所示，单板滑雪U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，雪面不同曲面处的动摩擦因数不同。因摩擦作用，滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变，则（）A．运动员下滑的过程中加速度不变B．运动员下滑的过程所受摩擦力先增大后减小C．运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小D．运动员滑到最低点时对轨道的压力等于物体的重力5、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（）A．小球甲做平抛运动的初速度大小为B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为C．A，B两点高度差为D．两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等6、物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第3s内通过的位移是3m，下列说法正确的是（）A．第3s内的平均速度是1m/s B．物体的加速度是1.0m/s2C．前3s内的位移是5.4m D．3s末的速度是4m/s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、两个固定的等量异种电荷，在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是：（)A．a点电势比b点电势高B．a、b两点场强方向相同，a点场强比b点小C．a、b、c三点与无穷远电势相等D．一带电粒子(不计重力)，在a点无初速释放，则它将在a、b线上运动E.正负电荷连线上的各点的场强c点场强最大8、如图为某着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，着陆器先在轨道Ⅰ上运动，然后改在圆轨道Ⅱ上运动，最后在椭圆周轨道Ⅲ上运动，P点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点的交点，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点．且PQ=2QS=2a，着陆器在轨道1上经过P点的速度为v1，在轨道2上经过P点的速度为v2，在轨道3上经过P点的速度为v3，下列说法正确的是（）A．着陆器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速B．着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间之比是C．着陆器在在轨道Ⅲ上经过P点的加速度可表示为D．着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点的加速度大小相等9、如图，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在其表面．微粒在向工件靠近的过程中（）A．不一定沿着电场线运动B．所受电场力大小不变C．电势能逐渐减小D．动能逐渐减小10、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∶9三、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）如图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置．(1)在验证机械能守恒定律的实验中，没有必要进行的操作是______A．用天平测重物的质量B．用秒表测重物下落的时间C．用打点计时器记录重物下落的信息D．用纸带记录测量重物下落的高度(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz，A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T=______s，打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为vB=______m/s．（小数点后保留两位有效数字）(3)由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量______动能的增加量（选填“＜”，“＞”或“=”）12．（12分）为测量木块与木板间的动摩擦因数，将木板倾斜，木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回，用光电门测量木块来回的速度，用刻度尺测量物块经过光电门后向上运动的最大距离，为确定木块向上运动的最大高度，让木块推动轻质卡到最高点，记录这个位置，实验装置如图甲所示。(1)本实验中，下列操作合理的是________。A．实验前将轻质卡置于光电门附近B．为了实验成功，木板的倾角必须大于某一值C．遮光条的宽度应适当小些(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示读数为________mm。(3)改变木块的初速度，测量出它向上运动的最大距离x与木块来回经过光电门时速度的平方差，在坐标纸上以纵坐标为，横坐标为x作出图象，已知图线的斜率为k,木板倾角的余弦值为cosθ，重力加速度为g，则木块与木板间的动摩擦因数为________。(4)由于轻质卡的影响，使得测量的结果________(选填“偏大”或“偏小”)。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，电动玩具小车通过一根绕过光滑定滑轮的轻绳与质量为m=1kg的小物块（可看作质点）相连，拉着物块沿ABC轨道滑动．轨道BC部分是半径R=1m的四分之一圆弧，定滑轮在C点正上方与C点相距R，运动过程中小车受到地面阻力恒为，小车以P=20W的恒定功率向右运动，当物块运动至B点时速度，求物块在B点时对轨道的压力．14．（16分）据统计，40%的特大交通事故是由疲劳驾驶引起的．疲劳驾驶的危害丝毫不亚于酒驾和醉驾．研究标明，一般人的刹车反应（从发现情况到汽车开始减速）时间t0=0.4s，而疲劳驾驶时人的反应时间会变长．某次实验中，志愿者在连续驾驶4h后，驾车以v0=72km/h的速度在实验场的平直路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离为L=43m．设汽车刹车后开始滑动，已知汽车与地面间的滑动摩擦因数μ=0.8，取g=10m/s2，求：（1）减速运动过程中汽车的位移大小；（2）志愿者在连续驾驶4h后的反应时间比一般人增加了多少？15．（12分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为1.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4/1．（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）．

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】若A与B乘积，图象面积表示AB物理意义，这里要体现积累的过程才可以，对于功率FV、UI以及线速度ωr和都不能体现积累的物理意义，所以面积不带表乘积对应的物理量，故ACD错误；而冲量，体现的是力对时间的积累，所以面积代表冲量，故B正确．点晴：在x-y坐标系中，区分好图线和横轴围成的面积的物理含义与图线上某一点的横纵坐标的乘积的物理含义．2、D【解析】设绳AO和绳BO拉力的合力为F，以O点为研究对象，O点受到重力mg、杆的支持力F2和绳AO与绳BO拉力的合力F，作出力的示意图，如图所示，根据平衡条件得：F=mgtan60°=3mg；F2=mgsin30°=2mg；将F分解，如图，设AO所受拉力的大小F1，因为∠AOB=120°，根据几何知识得：F1=F=3mg，所以绳AO和BO所受到的拉力F1为3mg，而杆OC所受到的压力大小等于点睛：本题是空间力系问题，O点受到的力不在同一平面，关键是将受力情况分成竖直和水平两个平面研究．3、D【解析】

ABC．在最高点有：代入数据计算可得：说明杆对球的作用力沿杆向下，大小为，故A错误，B错误，C错误.D．设在最低点时速度为，根据动能定理可得：设杆对球的作用力为，则：代入数据计算可得：说明在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是，故D正确4、C【解析】

A．运动员在下滑过程中速率不变，故可看做匀速圆周运动，根据：可知加速度大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻在变，故加速度时刻在变；故A错误B．设支持力与竖直方向的夹角为θ，则摩擦力：在下滑过程中，由于角度变小，故变小，则变小；故B错误C．设支持力与竖直方向的夹角为θ，则由于合力大小不变，故在下滑过程中，由于角度变小，故变大，变小，故变大，变小，根据：可知，摩擦因数减小；故C正确D．在最低点时：依题意，有速度，则支持力不等于重力，根据牛顿第三定律，压力等于支持力，所以压力不等于重力；故D错误5、C【解析】A项，小球乙到C的速度为，此时小球甲的速度大小也为，又因为小球甲速度与竖直方向成角，可知水平分速度为故A错；B、小球运动到C时所用的时间为得而小球甲到达C点时竖直方向的速度为，所以运动时间为所以甲、乙两小球到达C点所用时间之比为故B错C、由甲乙各自运动的时间得：，故C对；D、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等故D错；故选C6、C【解析】试题分析：物体做匀加速直线运动，第3s内的位移等于前3s的位移减去前2s内的位移，根据位移公式列方程求出加速度，再求前3s内的位移，及3s末的速度第3s内的平均速度是为：，A错误；设加速度为a，则有：，解得，B正确；3s末的速度为，C错误；前3s内的位移为，D正确．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】AC、等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，与无穷远的电势相等，a点电势与b点电势一样高，A错误，C正确；B、根据电场线与等势面垂直可知，a、b、c三点电场强度方向都与两电荷连线平行，方向相同，根据电场强度矢量合成可知，a点场强比b点小，故B正确；D、a点场强方向向右，一带电粒子（不计重力）在a点受电场力向左或向右，无初速释放将向左或向右运动，不可能在a、b线上运动，D错误；E、正负电荷连线上的各点的场强c点场强最小，E错误．故选BC．点睛：等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，一直延伸到无穷远处；a、b两点场强方向相同；带电粒子（不计重力），在a点无初速释放，所受的电场力方向与ab连线垂直，不可能沿ab连线运动．8、CD【解析】

A.着陆器由轨道I进入轨道Ⅱ做的是向心运动，需点火制动减速，使万有引力大于所需要的向心力，故A错误；B.根据开普勒第三定律可知：着陆器在轨道Ⅱ与轨道Ⅲ上的周期之比：；则着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间与着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间之比是，选项B错误；C.着陆器在轨道Ⅲ上经过P点的加速度等于轨道Ⅱ上经过P点的加速度，大小为可，选项C正确；D.着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点距离火星中心的距离相等，则其加速度大小相等，方向相反，选项D正确；故选CD.9、AC【解析】A.由于涂料微粒有初速度，故不一定沿电场线方向运动，故A正确；B.由图知，工件带正电，涂料微粒带负电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，离工件越近，根据库仑定律得知，涂料微粒所受库仑力越大．故B错误；CD.涂料微粒向工件靠近的过程中，电场力对涂料微粒做正功，其电势能减小，动能增大．故C正确，D错误．故选AC．10、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。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）AB；（2）1．1s，2.36m/s；（3）大于【解析】（1）A、因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要测出重物的质量，故A错误；

B、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故B错误；

C、用打点计时器可以记录重物下落的时间和高度，故CD正确；

（2）每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔；根据匀变速直线运动的规律中间时刻速度等于一段过程中的平均速度得．

（3）由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．点睛：纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留；要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．12、BC29.8偏大【解析】（1）实验时轻质卡应与木块一起向上运动，实验前将轻质卡与木块靠在一起，故A错误；当木板倾角大于某一值时，木块重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，木块到达最高点后可以反向下滑，否则木块到达最高点后将静止，实验不能成功，为了实验成功，木块的倾角必须大于某一值，故B正确；遮光条宽度与时间的比值是木块的平均速度，可以认为是木块通过光电门时的瞬时速度，遮光条宽度越小，平均速度越接近瞬时速度，实验误差越小，因此遮光条的宽度应尽量小些，故C正确，故选BC.（2）主尺读数为，游标尺读数为，故测量结果为：．（3）由牛顿第二定律得：木块上滑时有，解得，根据速度位移公式有：；木块下滑时：，解得，根据速度位移公式有：，故，即图象的斜率为k，故，解得：；（4