山东省济南市章丘区章丘市第四中学2027届物理高三上期中达标检测模拟试题含解析

山东省济南市章丘区章丘市第四中学2027届物理高三上期中达标检测模拟试题考生请注意：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、某同学特别喜欢逛玩具商店，一次逛店时一件玩具引起了他的极大兴趣，玩具的主体部分是由5个完全相同的弹性小球组成，如图所示，小球由等长轻线悬挂并排处于同一水平高度，对此玩具装置作出的如下判断，你认为正确的是A．如果将最右边的1个小球提起一定高度由静止释放，该小球碰撞后几乎反弹到同一高度，另几个小球几乎保持原地不动B．如果将最右边的2个小球一起（不改变位置关系）提起一定高度由静止释放，则这2个小球与左方小球碰撞后立即反弹，另3个小球立即向左运动C．如果将最右边的3个小球一起（不改变位置关系）提起一定的高度由静止释放，则发生碰撞后，这5个小球一起向左运动D．无论一次提起几个小球，这些小球将依次发生弹性碰撞，速度互换，最终表现为一侧下去几个小球，另一侧将起来等数量的几个小球2、如图所示，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，它与半球体间的动摩擦因数为μ，它与球心连线跟水平地面的夹角为θ，则小滑块（

）．A．所受摩擦力大小为mgcosθB．所受摩擦力大小为mgsinθC．所受摩擦力大小为μmgsinθD．对半球体的压力大小为mgcosθ3、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A．曲线运动不一定是变速运动B．做曲线运动物体的速度方向保持不变C．物体受到变力作用时就做曲线运动D．做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力4、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为F1；质量为m和2m的木块间的最大静摩擦力为F1．现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，下列说法正确的是（）A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到F1时，轻绳刚好被拉断C．在轻绳未被拉断前，当F逐渐增大时，轻绳上的拉力也随之增大，并且大小总等于F大小的一半D．在轻绳被拉断之前，质量为m和2m的木块间已经发生相对滑动5、用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理．如图所示，从距秤盘80cm高处把1000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1s，豆粒弹起时竖直方向的速度大小变为碰前的一半，方向相反．若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1000粒的豆粒的总质量为100g．则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为()A．0.2N B．0.6NC．1.0N D．1.6N6、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（）A．a的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同时间内转过的弧长最长C．c在4h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是20小时二、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、如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为，现让弹簧一端连接另一质量为的物体（如图乙所示），物体以的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为，则()A．物体的质量为B．物体的质量为C．弹簧压缩最大时的弹性势能为D．弹簧压缩最大时的弹性势能为8、如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子分别以不同的初速度水平通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则（）A．它们通过加速电场所需的时间相等B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等C．它们通过加速电场过程中动量的增量相等D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等9、如图所示的装置，两根完全相同水平平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径r=2cm，木板质量m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2，两圆柱以角速度ω=40rad/s绕轴线作相反方向的转动．现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的水平拉力F于木板上，使其以速度v=0.6m/s沿圆柱表面做匀速运动．取g=10m/s．下列说法中正确的是A．木板匀速时，每根圆柱所受摩擦力大小为5NB．木板匀速时，此时水平拉力F=6NC．木板移动距离x=0.5m，则拉力所做的功为5JD．撤去拉力F之后，木板做匀减速运动10、如图甲所示，水平面上有质量相等的两个木块A、B用一根轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一个竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，弹簧始终处于弹性限度内，如图乙所示．研究从力F刚作用在木块A上时（）到木块B刚离开地面时（）这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点，得到表示力F和木块A的位移x之间关系的图象如图丙，则下列说法正确的是（

）A．时，弹簧刚好恢复原长B．该过程中拉力做功C．过程，拉力做的功大于木块A机械能的增加量D．过程，木块A动能的增加量等于拉力和重力做功的总和三、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）一同学为了研究光滑斜面上的物体静止和加速下滑时传感器对斜面支持力的差值与物体质量之间的关系，该同学用上表面光滑的楔形木块A固定在水平放置的压力传感器上，做了如下实验：（1）如图甲，该同学将质量m不同的小钢球从斜面顶端由静止释放(每次只有一个小球)，记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数F，并根据实验数据做出F-m图线．重力加速度g取10m/s2，若斜面倾角为θ，由图象可知，cos2θ=_____(保留2位有效数字)，由图象知，木块A的质量M=_______kg(保留2（2）该同学先把物体m用绳子系在斜面挡板上(如图乙所示)，测得此时传感器示数，再剪断绳子，测得此时传感器示数，从而得到两种情况下传感器对斜面支持力的差值△F的函数表达式△F=_____(用已知字母表示的表达式)．更换不同质量的物体m，多做几次实验得到数据，根据数据得到△F-m图象，该图象的斜率k=__________(保留2位有效数字)．12．（12分）如图1所示为多用电表的示意图，其中S、T为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为的定值电阻，部分操作步骤如下：（1）选择开关应调到电阻档的______填“”、“”、“”或“”位置．（2）将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔，把两笔尖相互接触，调节______填“S”或“T”，使电表指针指向______填“左侧”或“右侧”的“0”位置．（3）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图2所示，该电阻的阻值为______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）石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使的世界发生革命性变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物质交换．（1）若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站，求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能．设地球自转的角速度为ω，地球半径为R．（2）当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时，求仓内质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小．取地面附近的重力加速度g=10m/s2，地球自转的角速度ω=7.3×10-5rad/s，地球半径R=6.4×103km．14．（16分）某兴趣小组让一辆自制小遥控车在水平的直轨道上由静止开始运动，小车先做匀加速运动而后以恒定的功率运动，其运动的图象如下图所示（除时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。小车的质量为，小车在整个过程中所受的阻力大小不变恒为。求：（1）小车匀速行驶阶段的功率；（2）小车的速度为时的加速度大小；（3）小车在加速运动过程中总位移的大小。15．（12分）如图所示绝缘的半径为R的光滑圆环，放在竖直平面内，环上套有一个质量为m，带电量为+q的小环，它们处在水平向右的匀强电场中，电场强度为E（如图所示），小环从最高点A由静止开始滑动，（1）当小环通过与大环圆心等高的B点时大环对它的弹力；（2）当小环通过最低点C时，大环对它的弹力？（3）若E=，则小环在光滑圆环上运动的最大速度在什么位置？值是多少？

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】

完全相同的弹性小球之间的碰撞为弹性碰撞，总动量守恒，总动能守恒。设入射小球初速度为v0，碰后速度为v1，被碰小球碰后速度为v2，则m1联立解得：v1=0，v2=v0，碰撞过程两者交换速度故无论一次提起几个小球，这些小球将依次发生弹性碰撞，速度互换，最终表现为一侧下去几个小球，另一侧将起来等数量的几个小球，故ABC错误，D正确。故选：D2、A【解析】对小滑块受力分析如图所示：小滑块在重力、支持力及摩擦力的作用下处于平衡状态；故合力为零，将支持力与摩擦力合成后，其合力与重力大小相等，方向相反；

则由几何关系可知，摩擦力f=mgcosθ，支持力N=mgsinθ；故只有A正确；故选A．

点睛：本题要注意物体是静止在球面上，故受到的是静摩擦力；在解决摩擦力的题目时，一定要注意先明确是滑动摩擦力还是静摩擦力，以免受到题目的干扰.3、D【解析】

A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，一定是变速运动，所以A正确；B错误．C、物体受到变力的作用，如果力的方向和速度在同一条直线上时，物体做的仍是直线运动，只不过是物体的加速度的大小在变化，所以C错误．D、做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力，如平抛运动，受恒力作用，做曲线运动，所以D正确．4、C【解析】试题分析：质量为的物体受重力、支持力、对它的压力以及摩擦力，还有轻绳的拉力，总共受5个力，故A错误；当轻绳的拉力为时，和的加速度，对整体分析，拉力．知当拉力为时，轻绳恰好被拉断，故B错误；以整体为研究对象，则：，绳子的拉力：，所以在轻绳未被拉断前，当F逐渐增大时，轻绳上的拉力也随之增大，并且大小总等于F大小的一半，故C正确；轻绳的拉力为时，和的加速度，对，则：，所以在轻绳被拉断之前，质量为和的木块间不能发生相对滑动，故D错误．考点：牛顿第二定律、物体的弹性和弹力【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．5、B【解析】豆粒从高处落下时速度为，，则．设向上为正方向，根据动量定理：．，故B项正确，ACD三项错误．所以选B．6、B【解析】

A．同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r可知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根据万有引力等于重力可得卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，所以知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；B．根据万有引力提供向心力解得卫星的半径越大，速度越小，则有；对c和a有因为c的半径大于a的半径，故，故b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；

C．c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故C错误；D．根据开普勒第三定律可知，卫星的半径越大，周期越大，d的半径大于c的，所以d的运动周期大于c的周期24h，所以不可能为20h，故D错误。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、AC【解析】

对图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能EP=M；对图乙，物体A以2的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v由动量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)联立两式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D错误，A、C正确．故选A、C8、BD【解析】

根据牛顿第二定律得，粒子的加速度，可知加速度相等，因为初速度不同，根据位移时间公式知，运动的时间不同。根据△v=at知，速度的变化量不同，根据∆P=m∆v可知动量增量不相同，故AC错误。根据动能定理得，qU=△Ek，知电场力做功相同，则动能的增量相同。故B正确。因为电场力做做功相等，根据电场力做功与电势能的关系知，电势能的减小量相等。故D正确。故选BD。9、AB【解析】A、，圆柱转动的线速度大小为：，木板在垂直与轴线方向受到两轴的滑动摩擦力大小相等方向相反，在垂直于轴线方向上受到的滑动摩擦力为零，木板的速度，则木板所受的滑动摩擦力与F的夹角为，每根圆柱所受摩擦力大小为；，A正确；B、在平行于轴线方向上，木板受到的滑动摩擦力，木板做匀速直线运动，由平衡条件得：，B正确；C、木板移动距离x=0.5m拉力做功：，C错误；D、撤去拉力F之后，

沿圆柱表面的速度减小，而圆柱转动的角速度不变，木板所受的滑动摩擦力方向在改变，沿平行于轴线方向上的摩擦力在改变，加速度减小，不是匀减速运动，D错误；故选AB．10、ABD【解析】A、A压着弹簧处于静止状态，；当力F作用在A上，使其向上匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知，随着x逐渐增大，导致弹簧的弹力逐渐减小，则力F逐渐增大，但物体A的合力却不变，当B刚离开地面时，弹簧处于伸长状态有，则，则当时，弹簧刚好恢复到原长，故A正确．B、根据图象可知拉力F随着位移均匀增大，则，故B正确．C、在A上升过程中，弹簧从压缩恢复到原长过程，由动能定理，即，则拉力做功小于A物体机械能的增加，故C错误．D、0~x0过程因弹簧的初末形变量相同，则弹性势能的变化为零；由动能定理可知，即木块A动能的增加量等于拉力和重力做功的总和，故D正确．故选ABD.【点睛】弹簧的弹力和弹性势能均与形变量有关，形变有压缩和拉伸两种情形，要注意加以区分；功是能量转化的量度，一种功总是与一种能相联系，要具体情况具体分析．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、0.33（0.32~0.35）0.20kgmgsin2θ【解析】试题分析：分别对小球和A受力分析，求出传感器的示数F与m的表达式，再结合图象求解；当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，从而求出A的质量；根据静止和下滑两种情况下对压力传感器的作用力表达式求解ΔF-m的表达式，根据表达式计算图像的斜率．（1）对小球受力分析，根据平衡条件可知，A对小球的支持力N=mgcosθ，根据牛顿第三定律可知，小球对A的压力为mgcosθ，对A受力分析可知，传感器对A的支持力F=Mg+mgcosθcosθ，则传感器的示数为F=Mg+mgcos2当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，则有Mg=1.96N，解得M=1.96（2）当静止时，将斜面和小球看做一个整体，则整体在竖直方向上只受重力和传感器的支持力，故此时传感器的示数为F'=(M+m)g，当加速下滑时传感器的示数为F=Mg+mgcos2θ，故ΔF=F'-F=mg(1-cos212、×100T右侧1【解析】用欧姆表测阻值约为1000Ω的定值电阻，部分操作步骤如下：（1）选择开关应调到电阻档的“×100”位置．（2）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节欧姆调零旋钮T，使电表指针指向右侧的“0”位置．（3）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，由图2所示可知，该电阻的阻值为11×100=1Ω．故答案为（1）×100；（2）T；右侧；（3）1．四、