天津市宁河区芦台第一中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

天津市宁河区芦台第一中学2027届物理高三第一学期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、如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B．粮袋开始运动的加速度为g(sinθ－μcosθ)，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C．若μ≥tanθ，则粮袋从A到B一定是一直做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsinθ2、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3、利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况。实验时某消防队员从平台上自由下落，在t1时刻双脚触地，他顺势弯曲双腿。计算机显示消防队员双脚触地后的过程中，他受到地面支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息，以下判断正确的是A．在t1至t2时间内，消防队员做减速运动B．在t2至t3时间内，消防队员处于失重状态C．t2时刻，消防队员的速度达到最大D．t3时刻，消防队员的速度达到最大4、如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧．质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B，在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是()A．弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大B．板的加速度一直增大C．弹簧给木块A的冲量大小为D．弹簧的最大弹性势能为5、在同一条平直公路上同向运动的甲、乙两车的v-t图像如图所示,已知甲、乙两车在t1时刻并排行驶。下列说法正确的是（）A．在0时刻甲车在前，乙车在后B．两车在t2时刻再次并排行驶C．在t1到t2时间内，两车的平均速度相等D．两车的加速度大小均先增大后减小6、我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道I上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ，绕月球做圆周运动则（）A．飞行器在B点处点火后，动能增加B．由已知条件不能求出飞行器在轨道Ⅲ上的运行周期C．只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度大小小于在轨道I上通过B点的加速度D．飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为二、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，两个可视为质点的小球a、b的质量均为m，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，轻杆长度为L．α套在另一根固定的光滑竖直杆OO'上，b放在光滑水平地面上，开始时a、b之间的轻杆可以认为是竖直静止的，在轻轻扰动下，a向下运动，b向右运动．不计一切摩擦，重力加速度大小为g，则（）A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为C．a下落过程中肯定有一时刻，其加速度大小等于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小等于mg8、如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断（）A．电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2B．电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2C．乘客处于失重状态D．乘客对电梯地板的压力为425N9、如图所示，在直角坐标系xOy的第Ⅰ象限存在着方向平行于y轴的匀强电场，场强大小为5×103N/C．一个可视为质点的带电小球在t=0时刻从y轴上的a点以沿x轴正方向的初速度进入电场，图中的b、c、d是从t=0时刻开始每隔0.1s记录到的小球位置，已知重力加速度的大小是10m/s1．则以下说法正确的是A．小球从a运动到d的过程中，电势能一定减小B．小球从a运动到d的过程中，机械能一定减小C．小球的初速度是0.60m/sD．小球的比荷(电荷量/质量)是1×10-3C/kg10、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述竖直方向的运动:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)。上后，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)，跳板始终在弹性限度内。在运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是A．在最低点时，运动员所受的合外力为零B．在最低点时，运动员、跳板、地球组成的系统势能最大C．在此过程中，运动员所受重力做的正功小于跳板的作用力对她做的负功D．在此过程中，跳板对运动员始终做负功，运动员的动能一直在减小三、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）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有个点未画出，则相邻计数点时间间隔为__________，其中，，，，，，则点处瞬时速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（计算结果保留两位有效数字）12．（12分）请按照有效数字规则读出以下测量值。（1）______mm；_____mm；（2）______mm.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，A、B是水平传送带的两个端点，起初以的速度顺时针运转．今将一质量为1kg的小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A处，同时传送带以的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因素为0.2，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角1350的圆弧，PN为其竖直直径，C点与B点的竖直距离为R，物体在B点水平离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道．取g=10m/s2，求：（1）物块由A端运动到B端所经历的时间．（2）AC间的水平距离（3）小物块在P点对轨道的压力．14．（16分）如图所示，在倾角的斜面上固定一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个光滑圆球，当系统静止时挡板上的压力传感器显示压力为20N，试求：（1）球队斜面的压力和圆球的重力；（2）要让挡板压力为零，整个装置在水平方向上将怎样动？（小球相对斜面还是静止的）15．（12分）假设未来我国空间站绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度为同步卫星离地面高度的，已知同步卫星到地面的距离为地球半径的6倍，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g．求（1）同步卫星做圆周运动和空间站做圆周运动的周期之比；（2）空间站做匀速圆周运动的角速度大小．

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】

A.粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于等于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v，故A正确.B.粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，根据牛顿第二定律得到，加速度a=g(sinθ+μcosθ），若μ＜tanθ，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直向下，粮袋从A到B一直是做加速运动，可能是一直以g(sinθ+μcosθ)的加速度匀加速，也可能先以g(sinθ+μcosθ)的加速度匀加速，后以g(sinθ-μcosθ)匀加速；故B错误.C.若μ≥tanθ，粮袋从A到B可能是一直做加速运动，有可能在二者的速度相等后，粮袋做匀速直线运动;故C错误.D.由上分析可知，粮袋从A到B不一定一直匀加速运动，故D错误.2、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．3、C【解析】

在t1到t2时间内，消防队员所受的支持力小于重力，合力向下，知消防队员做加速运动，故A错误；在t2到t3时间内，支持力大于重力，消防队员处于超重状态，故B错误；在t1到t2时间内，消防队员做加速运动，在t2至t4时间内他所受的合力向上，则加速度向上，消防员做减速运动，所以，t2时刻，消防队员的速度达到最大，故C正确，D错误；故选C。本题的关键在于正确分析人的受力情况，根据合力分析人的运动情况。要知道加速度向上时物体处于超重状态。4、D【解析】在木块A与弹簧相互作用的过程中，从弹簧的压缩量达到最大到弹簧恢复原状的过程中，弹簧对木板B有向左的弹力，B板仍在加速，所以弹簧压缩量最大时，B板运动速率不是最大，当弹簧恢复原长时B板的速率最大，故A错误；弹簧压缩量先增加后减小，弹簧对B板的弹力先增大后减小，故B板的加速度先增加后减小，故B错误；设弹簧恢复原长时A与B的速度分别为v1和v1．取向左为正方向，根据动量守恒定律，有：1mv2=1mv1+mv1

；

根据机械能守恒定律，有：•1m•v21=•1m•v11+mv11

；解得：v1=v2，v1=v2．对滑块A，根据动量定理，有：I=1mv1-1mv2=-mv2（负号表示方向向右），故C错误；当滑块与长木板速度相等时，弹簧的压缩量最大；根据动量守恒定律，有：1mv2=（m+1m）v

；

系统机械能守恒，根据守恒定律，有：Ep=•1m•v21-（1m+m）v1

；由以上两式解得：Ep=mv21，故D正确；故选D.5、A【解析】

A、根据速度图象与坐标轴围成面积大小表示位移，由图像可得在0-t1时间内，乙车的位移大于甲车的位移，t1时甲乙并排，则0时刻甲车在前，乙车在后，B、由图像可得，在t1-t2时间内，甲车的位移大于乙车的位移，t1时甲乙并排，则t2C、由于在t1到t2时间内，甲车的位移大于乙车的位移，根据平均速度公式v=xt可知，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D、v-t图像斜率为加速度，由图像可得甲、乙两图象斜率均先减小后增大，即加速度大小均先减小后增大，故D错误；故选A。关键是要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。6、D【解析】

A．飞船要在B点从椭圆轨道Ⅱ进入圆轨道Ⅲ，做近心运动，要求万有引力大于飞船所需向心力，所以应给飞船点火减速，减小所需的向心力，故在B点火减速后飞船动能减小，故A错误；BD．设飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T3，则有，联立解得，根据几何关系可知，Ⅱ轨道的半长轴a=2.5R，根据开普勒第三定律有由此可解得轨道Ⅱ上运动的周期，故B错误，D正确。C．根据牛顿第二定律有解得，可知在同一点距离相等，故加速度相同，故C错误。故选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、BCD【解析】A、b开始时速度为零，当a到达底端时，b的速度为零，在整个过程中，b的速度先增大后减小，动能先增大后减小，由动能定理可知轻杆对b先做正功，后做负功，故A错误；B、a运动到最低点时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律得：mgL=mv2，解得v=，故B正确；C、由于b的速度先增加后减小，存在速度最大的时刻，该时刻合力为零，故杆的弹力为零，故此时a只受重力，加速度为g，故C正确；D、ab整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为mg，故D正确；故选：BCD8、BC【解析】电梯静止不动时，小球受力平衡，有mg=kx，电梯运行时弹簧的伸长量变为静止时的3/4，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有mg-34kx=ma，即a=2.5m/s2，加速度向下，电梯可能加速下降或减速上升，乘客处于失重状态，选项AC错误，选项B正确；以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律可得：m′g-FN=m′a，乘客对地板的压力大小为FN=m′g-m′a=500-50×2.5N=375N，选项D错误．故选点睛：此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是对小球受力分析，根据牛顿第二定律判断出小球的加速度方向，由于小球和电梯相对静止，从而得到电梯的加速度，最后判断电梯的超、失重情况．9、BCD【解析】

在竖直方向上，由△y=aT1得，，说明电场力方向竖直向上，小球从a运动到d的过程中，电场力做负功，则其电势能一定增大．故A错误．电场力做负功，则小球的机械能一定减小．故B正确．在水平方向上，小球做匀速直线运动，则有

．故C正确．由牛顿第二定律得：，得，．故D正确．10、BC【解析】

A．刚接触跳板时弹力小于重力，运动员加速下降，随着弹力增加，加速度减小；在后阶段弹力大于重力，运动员减速下降到最低点，则在最低点时，运动员所受的合外力向上，不为零，选项A错误；B．因在整个过程中，只有重力和弹力对运动员做功，则运动员、跳板、地球组成的系统的机械能守恒，则最低点时，动能最小，则系统的势能最大，选项B正确；C．在此过程中，运动员的动能减小，则根据动能定理可知，运动员所受重力做的正功小于跳板的作用力对她做的负功，选项C正确；D．在此过程中，跳板对运动员始终做负功，运动员的动能先增加后减小，选项D错误；故选BC.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、【解析】

由于每相邻两个计数点间还有个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，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，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得，，，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：，即小车运动的加速度计算表达式为：．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，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，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．12、（1）2.641~2.642；4.991~4.992;（2）10.95【解析】（1）读数分别为：2.5mm+0.01mm×14.2=2.642mm；5.5mm+0.01mm×49.1=5.991mm.（2）读数：1cm+0.05mm×19=1.095cm=10.95mm.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）3s（2）8.6m（3）70-10N【解析】试题分析：（1）物体离开传送带后由C点无碰撞落入轨道，则