2027届福建省龙岩市上杭二中物理高三上期中学业质量监测试题含解析

2027届福建省龙岩市上杭二中物理高三上期中学业质量监测试题考生请注意：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、关于功和能的联系和区别，下列说法中不正确的是（）A．功就是能，能就是功B．功是过程量，能是状态量C．功是能量转化的量度D．做功的过程总对应着能量的转化过程2、如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面从顶端减速下滑，直至速度为零。若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是（）A． B．C． D．3、物体放在动摩擦因数为的水平地面上，受到一水平拉力作用开始运动，运动的速度随时间变化关系和拉力随时间变化关系分别如图甲、乙所示．由图象可知动摩擦因数为（）（）A．0.1 B．0.2 C．0.3 D．0.44、某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（）A．圆盘转动的转速约为2πr/minB．圆盘转动的角速度大小为rad/sC．蛋糕边缘的奶油线速度大小约为m/sD．蛋糕边缘的奶油向心加速度约为m/s25、“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积（表演者在垂直风力方向的投影面积），来改变所受向上风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为S0；当受风面积为S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移。如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿（不计调整过程的时间和速度变化），运动到C位置速度恰好减为零。关于表演者下落的过程，下列说法中正确的是A．从A至B过程表演者的加速度大于从B至C过程表演者的加速度B．从A至B过程表演者的运动时间小于从B至C过程表演者的运动时间C．从A至B过程表演者动能的变化量大于从B至C过程表演者克服风力所做的功D．从A至B过程表演者动量变化量的数值小于从B至C过程表演者受风力冲量的数值6、某人划船渡河，当划行速度和水流速度一定，且划行速度大于水流速度时．过河的最短时间是t1；若以最小位移过河，需时间t1．则划行速度v1与水流速度v1之比为（）A．t1：t1 B．C．t1：（t1﹣t1） 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、图甲为小型交流发电机的原理图，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，从t＝0时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数n＝50，线圈的电阻r＝5Ω，线圈与外电路连接的定值电阻R＝45Ω，电压表为理想交流电表.则下列判断正确的是()A．线圈转动的周期为6.28sB．t＝0时刻线圈平面与磁感线平行C．线圈转动过程中产生的最大感应电动势为100VD．电压表的示数为45V8、我国已成功发射多颗卫星，为实现国人的飞天梦想提供了大量的信息、科技支持．嫦娥一号的成功发射，标志着我国新的航天时代的到来．已知发射的卫星中，卫星A是极地圆形轨道卫星，卫星B是地球同步卫星，二者质量相同，且卫星A的运行周期是卫星B的四分之一．根据以上相关信息，比较这两颗卫星，下列说法中正确的是（）A．卫星A做圆周运动的圆心和地心重合B．卫星B离地面较近，卫星A离地面较远C．正常运行时卫星A的线速率比卫星B的线速率小D．卫星A所需的向心力比卫星B所需的向心力大9、如图所示，轻绳悬挂两个相同的质量均为的小球、处于静止状态，、之间存在着的大小相等方向相反的斥力作用，那么对球悬线1的张力和悬线的张力大小关系可能出现的情况是A． B．C． D．10、2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度三、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）在高中物理力学实验中，下列说法中正确的是A．在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，可用直尺直接测量弹簧的伸长量D．在处理实验数据时，常常采用图象法可以减小系统误差12．（12分）物理小组的同学在实验室用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他们将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明A；然后每隔4个点选一个计数点，依次标为B、C、D、E；最后用刻度尺正确测量，结果如图所示。则打C点时小车的瞬时速度大小为_________m/s，小车运动的加速度大小为_________m/s2，BC间的距离为_________cm。（保留三位有效数字）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）牛顿思考月球绕地球运行的原因时，苹果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力，是否都与太阳吸引行星的力性质相同，遵循着统一的规律一一平方反比规律？因此，牛顿开始了著名的“月一地检验”．（1）已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍，如果牛顿的猜想正确，请你据此计算月球公转的向心加速度a和苹果下落的加速度g的比值．（2）在牛顿的时代，月球与地球的距离r、月球绕地球公转的周期T等都能比较精确地测定，请你据此写出计算月球公转的向心加速度的表达式：，，地面附近的重力加速度，请你根据这些数据估算比值；与（1）中的结果相比较，你能得出什么结论？（3）物理学不断诠释着自然界的大统与简约．换一个角度再来看，苹果下落过程中重力做功，重力势能减少，试列举另外两种不同类型的势能，并说出这些势能统一具有的特点（至少说出两点）．14．（16分）如图所示，一圆环A紧套在一均匀粗糙圆木棒B上，A的厚度相对B的长度来说可以忽略不计，圆环A处在圆木棒B的上端点，圆木棒B的下端点距地面的高度为H，让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等．设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，重力加速度为g．（1）求木棒B下端点刚落地时，环A和木棒B的速度大小；（2）假设木棒与地面相碰后，木棒B做竖直向上匀减速运动的加速度大小为a1，圆环A做竖直向下匀加速运动的加速度大小为a2，当木棒B运动到最高点时，圆环A恰好运动到B的下端点，求木棒B的长度．15．（12分）如图所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一轻弹簧套在光滑杆上．一圆环套在杆上，圆环从距弹簧上端H处由静止释放，接触弹簧后，将弹簧压缩，弹簧的形变始终在弹性限度内．已知圆环的质量为m，支架的质量为3m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力．取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立x轴．（1）在圆环压缩弹簧的过程中，圆环所受合力为F，请在图中画出F随x变化的示意图；（2）借助F-x图像可以确定合力做功的规律，在此基础上，求圆环在下落过程中最大速度vm的大小．（3）试论证当圆环运动到最低点时，底座对地面的压力FN>5mg．

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、A【解析】

做功将导致能量转化，且功是能量转化的量度；功是过程量，而能量则是状态量．【详解】AB、功和能具有相同的单位，但本质不同，功是过程量，而能量则是状态量，物体具有对外做功的本领时，我们就说物体具有了能，故不能说功就是能，能就是功，故A错误，B正确；C、功是能量转化的量度，做多少功，就有多少能量转化，故C正确．D、功和能是紧密联系的，做功的过程总对应着能量的转化过程．故D正确．本题选不正确的，故选A．2、C【解析】

AB．滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零；滑块下滑过程中做匀减速直线运动，下滑过程中，其速度时间图线是一条斜向下的直线；下滑过程中，其加速度时间图线与时间轴平行．故AB错误．C．用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，据速度位移关系可得：解得：所以下滑过程中，其速度位移图线是一条切线斜率变大的向下弯曲的曲线；故C项正确；D．因滑块沿斜面做匀减速运动，加速度不变，则a-x图像也是平行x轴的直线，选项D错误。故选C。3、B【解析】由图甲可知，2s后物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，由图乙可知，2s后拉力大小为5N，根据平衡条件得摩擦力f=5N；物体受到的支持力；根据滑动摩擦力公式可得，对前2s过程进行分析，F的冲量为；根据动量定理可知：，代入数据联立解得，B正确，选B．【点睛】明确v﹣t图象以及F﹣t图象的性质，根据图甲根据平衡条件即可求得摩擦力，再根据滑动摩擦力公式列式；再对前2s过程，根据动量定理列式，联立可求得动摩擦因数．4、B【解析】

A．蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则圆盘转一圈的周期T=60s，故转速为1r/min，故A错误；B．由角速度故B正确；C．蛋糕边缘的奶油线速度大小v=ωr=故C错误；D．蛋糕边缘的奶油向心加速度a=ω2r=m/s2=m/s2故D错误。故选B。5、D【解析】试题分析：设人体横躺下时的受风面积为S，风力同受风面积的比例常数为K，则有F=KS，故在A点处有：F合=mg-ks/8=ma1;在B点处有：F合=ks-mg=ma2当受风面积在S/2时处于平衡状态有：mg=ks/2,综合以上几式可以得到：a1=3g/4;a2=g;故A错；在AB过程中做匀加速直线，在BC过程中做匀减速直线，且全过程中初末的速度均为0，由运动学规律可以得AB过程的时间比BC过程的时间要长，则B错；在AB过程中的动能的变化量等于合力的功，设到B点的速度为V，则在AB过程中的动能的变化量为MV2/2，在BC过程中的合力的功为-MV2/2，而BC过程中的风力做的负功加上重力做的正功应为-MV2/2，则必然这个克服风力做的负功要大于MV2/2，故C错；依上分析结合动量定律可以得D是正确的；考点：牛顿第二定律，动量定律，动能定律。6、B【解析】试题分析：设河宽为h，将小船过河的运动分解到沿河方向和垂直河岸方向．当船速垂直河岸时，用时最少，所以过河最短时间为：于是得：；当船速大于水速时，合速度垂直河岸，位移最小，如图所示，最小位移过河：解得：所以：．故选B．考点：本题考查考生对运动的合成与分解的理解和应用．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、BD【解析】

依据图象可得感应电动势的最大值，其中公式中的量可以根据图象读取．电压表显示的是有效值，依据最大值可得有效值，进而依据欧姆定律可得电表示数．通过导体横截面的电荷量时的公式为.【详解】A．由乙图可知，线圈转动的周期为，A项错误；B．由乙可知，时刻，磁通量为零，线圈平面与磁感线平行，B项正确；C．线圈中的最大电动势，C项错误；D．电压表的示数为，D项正确．8、AD【解析】A、卫星做圆周运动时万有引力提供向心力，所以卫星A做圆周运动的圆心一定和地心重合，故A正确；B、卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有：GMmr2由题意知，极轨卫星A周期较短，其半径是较小的，离地面较近，B错误；C、由GMmr2=mv2r得，v=D、卫星A离地面较近，卫星B离地面较远，根据万有引力提供向心力，卫星A所需的向心力比卫星B所需的向心力大，故D正确。故选：AD。9、ABC【解析】

设之间的斥力为，以为研究对象，根据平衡条件：以整体为研究对象，根据平衡条件：若时，则有：若时，则有：若时，则有：A.与分析相符，故A正确；B.与分析相符，故B正确；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误．10、ABC【解析】

本题考查人造地球卫星的变轨问题以及圆周运动各量随半径的变化关系．，得，在人造卫星自然运行的轨道上，线速度随着距地心的距离减小而增大，所以远地点的线速度比近地点的线速度小，vA<vB，A项正确；人造卫星从椭圆轨道Ⅱ变轨到圆形轨道Ⅰ，需要点火加速，发生离心运动才能实现，因此vAⅡ<vAⅠ，所以EKAⅡ<EKAⅠ，B项正确；，得，可知到地心距离越大，周期越大，因此TⅡ<TⅠ,C项正确；人造卫星运动的加速度由万有引力提供，而不管在轨道Ⅱ还是在轨道Ⅰ，两者的受力是相等的，因此加速度相等，D项错误．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、B【解析】

因为橡皮筋的拉力会随其形变量的变化而变化，即拉力是变力，不容易求解其做功，所以实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，增加橡皮筋的个数，1条为W，2条为2W……，不是通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值，而是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，A错误；在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法；两个分力与合力效果是相同的，B正确；为了减少误差，应测量弹簧的总长度，不能测量伸长量，C错误；图象法只能减小因测量而产生的偶然误差，不能减小系统误差，D错误；12、0.9862.588.57【解析】

[1]．相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：[2]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2x4-x2=2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对2个加速度取平均值得：即小车运动的加速度计算表达式为：[3]．根据匀变速直线运动的推论公式xm-xn=（m-n）aT2，得：△x=xDE-xCD=2.58cm由于：xBC+△x=xCD=11.15cm解得：xBC=8.57cm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）见解析,（3）见解析.【解析】试题分析：（1）设月球的质量为m月，地球质量为M，根据牛顿第二定律有：①设苹果的质量为m，地球半径为R，根据牛顿第二定律有：②由题意知：r=60R③联立①②③式可得：（3分）（2）由向心加速度的表达式得④其中：⑤联立④⑤可得：代入相关数据可得