黑龙江省哈尔滨市第八中学2027届高三上物理期中统考试题含解析

黑龙江省哈尔滨市第八中学2027届高三上物理期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示的曲线a、b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间图线。由图可知()A．在0到4s这段时间内，a车与b车同向运动B．在0到4s这段时间内，a车速度逐渐减小，b车速度逐渐增加C．在0到4s这段时间内，a车的平均速度小于b车的平均速度D．在4s时，a车的瞬时速度大于b车的瞬时速度2、如图所示是一列简谐横波在时刻的波动图像．如果此时刻质点P的运动方向沿y轴负方向，且经过0.35s质点P恰好第2次到达y轴正方向最大位移处．设波的周期为T，波速为v，则A．波沿着x轴正向传播B．波的周期sC．波的波速为m/sD．再经过，Q点到达平衡位置3、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快4、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则A．质点速度的方向一定与该恒力的方向相同B．质点速度的方向一定与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向一定与该恒力的方向相同D．单位时间内质点速度的变化量逐渐增大5、科学家在物理学的研究过程中应用了很多科学思想方法，下列叙述正确的是()A．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法B．用质点代替有质量的物体，采用了微元法C．牛顿首次采用“把实验和逻辑推理结合起来”的科学研究方法D．实验中探究加速度与质量、合外力关系时采用的是等效替代的方法6、关于牛顿第一定律的下列说法正确的是（）A．牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B．惯性定律与惯性实质是相同的C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体运动状态发生变化时，必定受到外力的作用二、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、在同一平直公路上行驶的汽车两辆汽车a和b，其位移时间图像分别如图中直线a和曲线b所示，下列说法正确的是A．t=3s时，两车速度相等B．a车做匀速运动，b车做加速运动C．在运动过程中，b车始终没有超过a车D．在0~3s时间内，a车的平均速度比b车的大8、如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为E=，磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ；现使圆环以初速度v0向下运动，经时间to，圆环回到出发点．若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（）A．环经过时间刚好到达最低点B．环的最大加速度为am=g+C．环在t0时间内损失的机械能为D．环下降过程和上升过程系统因摩擦产生的内能相等9、如图甲是某超载货车运送圆柱形钢管的情景，所装钢管规格相同，如图乙是钢管堆放的截面示意图。已知钢管间的动摩擦因数为，每根钢管的质量为，重力加速度为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下层钢管被固定不能移动。下列分析正确的是A．管之间的弹力大小为B．若把上层钢管水平向外抽出,所需最小力为C．与间不发生相对滑动，汽车的加速度最大为D．若汽车运动的加速度为，则钢管受到的作用力为10、如图所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，一条细线一端与斜面上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与物体A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O点，细线与竖直方向成角，A、B、C始终处于静止状态，下列说法正确的是A．若仅增大A的质量，B对C的摩擦力一定减小B．若仅增大A的质量，地面对C的摩擦力一定增大C．若仅增大B的质量，悬挂定滑轮的细线的拉力可能等于A的重力D．若仅将C向左缓慢移动一点，角将增大三、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）为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G1、G2光电门时，光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门中心间的距离为x，牵引砝码的质量为m，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g．该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证机械能守恒定律，请回答下列问题：（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平．请在以下空白处填写实验要求．在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：取下牵引砝码m，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑行器M，M分别通过光电门G1、G2的时间，则导轨水平；（2）当气垫导轨调水平后，在接下来的实验操作中，以下操作合理的是；A．挡光片的宽度D应尽可能选较小的B．选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器和挡光片的总质量MC．为了减小实验误差，光电门G1、G2的间距x应该尽可能大一些D．用来牵引滑行器M的细绳可以与导轨不平行（3）在每次实验中，若表达式（用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立．12．（12分）某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”,图示为实验装置示意图.利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间.重力加速度为,气垫导轨水平放置,不计滑轻和导轨摩擦.实验步骤如下:A．测出挡光片的宽度为,滑块与挡光片的质量为;B．轻细线的一端固定在滑块上,另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘,盘和砝码的总质量为,细绳与导轨行;C．让滑块静止放在导轨左侧的某一位置,测出挡光片到光电门的距离为;D．释放滑块,测出挡光片经过光电门的挡光时间为;E.改变砝码的质量,保证滑块每次都在同一位置由静止释放,光电门可测得对应的挡光时间.（1）滑块经过光电门时速度的计算式_____(用题目中所给的字母来表达)（2）细线的拉力做功的表达式为_____,滑块的动能改变的表达式为_____(用题目中所给的字母来表示)（3）我们可以通过测得的多组数据来建立的关系图像来进行更准确的实验验证,则图示中哪一项更符合真实的实验情况（_____）A．B．C．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）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v0=8m/s的速度匀速行驶的货车有违法行为时，决定前去追赶，经过t0=2.5s，警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，向货车追去，货车仍以原速度做匀速直线运动，求：(1)警车发动起来以后至少多长时间可以追上货车?(2)在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少?14．（16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．15．（12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P点处由静止滑下，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沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点，后面的滑块B恰能返回P点．己知圆形轨道的半径，滑块A的质量，滑块B的质量，重力加速度g取，空气阻力可忽略不计．求：（1）滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小；（2）两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h；（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能．

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】由图可知，在0到4s这段时间内，a车沿x轴负方向运动做速度越来越小的直线运动，b车沿x轴正方向运动做速度越来越大的直线运动，A错误，B正确；在0到4s这段时间内，a车的位移为，平均速度为，b车的位移为，平均速度为，即a车的平均速度大于b车的平均速度，C错误；位移—时间图象的切线斜率表示该时刻对应的瞬时速度，由此可知在4s时，a车图线的切线斜率小于b车图线的切线斜率，D错误，选B.2、C【解析】

A、根据质点P向下运动，由上下坡法可得：波向左传播，故A错误；B、根据质点P向下运动，由质点P经过0.35s恰好第2次到达波峰可得：，所以，周期T=0.2s；故B错误；C、由图可得：波长，故波速，故C正确；D、根据波向左传播可得：质点Q向下振动；由质点Q的位移可得：质点Q回到平衡位置的时间，n∈N，故D错误；故选C．根据质点P运动方向得到波的传播方向；根据质点P到达波峰的时间求得周期，即可根据波长求得波速；根据波的传播方向得到Q的振动方向，由周期求得回到平衡位置的时间．3、C【解析】

伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，故A错误；伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点，选项B错误；胡克认为只有在不超过弹簧的弹性限度时，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比；故C正确；亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体比轻物体下落的要快．故D错误．故选C.4、C【解析】

A．质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不为零，如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上，质点做匀加速或匀减速直线运动，质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反；如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上，物体做曲线运动，速度方向沿切线方向，力和运动方向之间有夹角。故A不符合题意。

B．由A分析可知，质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直。故B不符合题意。

C．由于质点做匀速直线运动，即所受合外力为0，原来质点上的力不变，增加一个恒力后，则质点所受的合力就是这个恒力，所以加速度方向与该恒力方向相同。故C正确。D．因为合外力恒定，加速度恒定，由△v=a△t可知，质点单位时间内速度的变化量总是不变。故D不符合题意。5、A【解析】解:A、卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大思想，故A正确B、用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法.故B错误;C、首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推“的科学推理方法的是伽利略不是牛顿,故C错误;

D、实验中探究加速度与质量、合外力关系时采用的是控制变量法,所以D选项是错误的;6、D【解析】解：A、牛顿第一定律是以可靠的事实为依据并结合逻辑推理总结出的科学理论，是以实验为基础的，故A错误；B、惯性定律是牛顿第一定律，惯性是物体的性质，不同，故B错误；C、根据牛顿第一定律，物体不受外力作用时，保持匀速直线运动状态或静止状态，故C错误；D、根据牛顿第一定律，力不是维持运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，故物体运动状态发生变化时，必定受到外力的作用，故D正确；故选D【点评】此题是一道有关牛顿第一定律的基础性的试题，解答时把握好：牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的；再就是物体在不受力的作用时，总保持静止状态或者是匀速直线运动状态．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、AC【解析】

A．位移时间图像的斜率表示速度，由图可知，在t=3s时两图像的斜率相等，所以此时速度相等，故A正确；B．位移时间图像的斜率表示速度，由a图像的斜率不变即速度不变，表示a车做匀速直线运动，b图像的斜率减小即速度减小，表示b车做减速运动，故B错误；C．由位移时间图像可知，同一时刻b车始终在a车的后面(除t=3s时在同一位置)，故C正确；D．由位移时间图像可知，a车在0~3s时间内的位移为6m，b车在0~3s时间内的位移为8m，所以在0~3s时间内，a车的平均速度比b车的小，故D错误。8、BC【解析】

A．环向下运动时竖直方向受到重力、向上的电场力、向上的摩擦力，设加速度大小为a1，则，因此速度的减小，导致洛沦兹力减小，则摩擦力会减小，因此环做加速度减小的减速运动，当环回头时，环的加速度大小，随着速度增大，开始做加速度减小的加速运动，之后做匀速直线运动，因此在时，不可能刚好到达最低点，故A错误；B．圆环在运动过程中，只有向下运动时，加速度大于向上运动的加速度，而向下运动摩擦力越大，则加速度越大，因此环刚开始运动时，加速度最大，最大加速度故B正确；

C．圆环从出发到回到出发点过程中，重力势能变化为零，那么机械能的损失，即为动能的减小，根据动能定理，则有而因此损失的机械能为故C正确；D．根据功能关系，除重力以外的力做功，则导致机械能变化，而环在下落与上升过程中，因摩擦力做功值不同，因此环在下落过程中损失的机械能不会等于上升回到出发点过程中损失的机械能，故D错误；故选BC。9、CD【解析】

A．设A、B管之间的弹力大小为T，T与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系可得解得根据对称性可知C对A的弹力大小也为T，根据平衡条件可得解得故A错误；B．若把上层A钢管水平向外抽出，所需最小拉力等于A受到的摩擦力，摩擦力所以所需最小力为，故B错误；C．A与B、C间恰好不发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得f=ma，解得汽车的加速度最大为故C正确；D．若汽车运动的加速度为μg，则钢管A受到B、C的作用力为故D正确。故选CD。10、BD【解析】

A、若B具有上滑的趋势，增大A的质量，则B对C的摩擦力增大，若B具有下滑的趋势，增大A的质量，则B对C的摩擦力减小，所以不一定增大，故A错误；B、将BC看作一个整体，具有向左的运动趋势，仅增大A的质量，地面对C的摩擦力一定增大，故B正确；C、若B具有上滑的趋势，增大B的质量，则B受到的摩擦力减小，若B具有下滑的趋势，增大B的质量，则B受到的摩擦力增大，所以不一定增大，故C错误；D、连接AB的细线的夹角一半即α角的大小，若仅将C向左缓慢移动一点，增大连接AB的细线的夹角，则α角将增大，故D正确；故选BD．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）相等；（2）AC；（3）【解析】

（1）当气垫导轨水平时，滑块做匀速直线运动，通过光电门的速度相等，即光电门的挡光时间相等．（2）在实验中，根据极限逼近思想用平均速度代替瞬时速度，则D要可能小，另外G1、G2越远，相对误差越小．．（3）滑块经过光电门时的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度，可由求出，然后根据砝码的重力势能减少量与砝码及滑行器（连同挡光片）的动能增加量相等，写出需要验证的方程．【详解】（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平．（2）A、滑块经过光电门时的瞬时速度用平均速度来代替，由求出，D越小，误差越小，故A正确．B、本实验不需要测量细绳对滑行器的拉力，即不需要用砝码的质量代替细绳的拉力，所以不需要满足砝码的质量m应远小于滑行器的总质量M这个条件，故B错误．C、光电门G1、G2的间距x越大，x相对误差越小，故C正确．D、用来牵引滑行器M的细绳必须与导轨平行，以减小阻力，保持满足实验阻力足够小的条件，故D错误．故选AC．（3）滑行器经过光电门G1、G2的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度，分别为：，砝码的重力势能减少量为：△Ep=mgx；砝码及滑行器（连同挡光片）的动能增加量相等为：．若表达式△Ep=△Ek，即得：，在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立．本题关键应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理：平均速度代替瞬时速度，注意与探究牛顿第二定律实验的区别，此实验不需要满足砝码的质量m应远小于滑行器的总质量M这个条件．12、mgx丙【解析】

(1)根据很短时间内，平均速度等于瞬时速度，即可求解；(2)根据拉力做功表达式，以及熟练应用匀变速直线运动规律，即可求解；(3)平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力．【详解】(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知小物块经过光电门时速度的大小是；(2)由题意可知，细线的拉力做功，则即为盘和砝码对应重力做的功，即：mgx；滑块的动能改变表达为；(3)该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，a=而所以重物质量m增加不能远小于小车的质量时，直线在末端发生弯曲，则此结果对应于图中的图C．考查光电门测量瞬时速度的原理．本实验与教材中的实验有