2027届湖北省麻城一中高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2027届湖北省麻城一中高三物理第一学期期中综合测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心碰落了一块石块，8s后他听到石块落到地面的声音．若考虑到声音传播所需的时间，设声音在空气中传播的速度为340m/s，则山峰的实际高度值应最接近于(g取10m/s2)()A．80mB．160mC．250mD．320m2、如图所示，三个物块A、B、C叠放在斜面上，用方向与斜面平行的拉力F作用在B上，使三个物块一起沿斜面向上做匀速运动.设物块C对A的摩擦力为，对B的摩擦力为，下列说法正确的是()A．如果斜面光滑，与方向相同，且B．如果斜面光滑，与方向相反，且C．如果斜面粗糙，与方向相同，且D．如果斜面粗糙，与方向相反，且3、下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是A． B．C． D．4、两个质量均为的小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态，如图所示。现突然剪断轻绳，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球的加速度分别用和表示，则（）A． B．C． D．5、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图，运动员（可视为质点）从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50kg。重力加速度g＝10m/s2。下列说法正确的是()A．运动员从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒B．运动员到达A点时对轨道的压力大小为1000NC．运动员到达A点时重力的瞬时功率为104WD．运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s6、细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩了x(小球与弹簧不连接)，小球静止时弹簧在水平位置，细绳与竖直方向的夹角为53∘，小球到地面的高度为h，如图所示。下列说法中正确的是(A．细线烧断瞬间弹簧弹力为5B．细绳烧断瞬间小球的加速度为5C．细线烧断后小球做平抛运动D．细绳烧断后，小球落地的速度等于2gh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，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功8、如图所示，建设房屋时，保持底边L不变，要设计好屋顶的倾角，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动．下列说法正确的是A．倾角越大，雨滴对屋顶压力越大B．倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大C．倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短D．倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大9、如图1所示，一个弹簧秤放在水平地面上（为与轻弹簧上端连在一起的秤盘），为一重物．在空间建立一个固定的坐标轴，为系统处于静止平衡状态时秤盘底部的位置，小计空气阻力．现使该系统振动起来，并且从某时刻开始计时后所形成的振动图象如图2所示．下列说法正确的是（）A．“”时刻，重物处于失重状态B．，重物的动能增加、重物和弹簧秤组成的系统的弹性势能减小、重力势能增加C．，重物和弹簧秤组成的系统的弹性势能增加、重力势能减小、机械能不变D．，回复力做正功，其功率先增后减10、竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连)，并用力向下压球，使弹簧做弹性压缩。稳定后用细线把弹簧栓牢．如图a所示．烧断细线，球将被弹起，且脱离弹簧后能继续向上运动。不计空气阻力。如图b所示．那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中：（）A．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小B．球刚脱离弹簧时的动能最大C．球所受合力的最大值不一定大于重力值D．在某一阶段内，球的动能减小而它的机械能增加三、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）某同学利用下述装置验证机械能守恒，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面．（1）已知重力加速度大小为，为求得小球离开桌面时动能，至少需要测量下列物理量中的___________(填正确答案标号)．A．小球的质量B．小球抛出点到落地点的水平距离C．桌面到地面的高度D．弹簧的压缩量（2）用（1）中所选取的测量量和已知量表示，得___________．（3）已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的二次方成正比，若弹簧和小球构成的系统机械能守恒，则小球抛出点到落地点的水平距离与弹簧的压缩量应满足的关系为________(填正确答案标号)．A．B．C．D．12．（12分）如图所示，为验证动能定理的实验装置，较长的小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车、传感器及遮光条的总质量为M，小车放在安装有定滑轮和光电门的光滑轨道D上，光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间．用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，细线与轨道平行(滑轮质量、摩擦不计)．(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=____mm．(2)实验过程中______满足M远大于m(填“需要”或“不需要”)．(3)实验主要步骤如下:①测量小车、传感器及遮光条的总质量M，测量两遮光条的距离L，按图甲正确连接器材．②由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录传感器的示数F及遮光条A、B

经过光电门的挡光时间tA和tB，则验证动能定理的表达式为__________(用字母M、F、L、d、tA、tB表示)．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）质量为m的物体置于倾角为=37°的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为=0.1．如图甲所示，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑；若改用水平推力F1作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，如图乙所示．求两次推力大小之比．(sin37°=0.6，cos37°=0.8)14．（16分）雨滴下落时由于空气阻力的作用，经过一段加速后会趋近匀速下落．为解释雨滴下落过程中的各种现象，某同学查阅资料发现，若将雨滴视作半径为r的球体，则在竖直下落过程中雨滴所受的阻力满足公式，其中k为常数，v为雨滴下落的速度大小．已知雨滴的密度为ρ，重力加速度为g.（1）取雨滴由静止开始下落的时刻作为计时起点，请在下面的v-t图中定性画出雨滴从高空开始下落后直至落地前的过程中，其速度随时间的变化图像（取竖直向下为正方向，且不考虑与其它雨滴的碰撞）；（2）若某一雨滴的半径为rc，某时刻在竖直方向加速下落的速度大小为vc，求该时刻雨滴加速度的大小a；（3）高空中的雨滴竖直下落后打在沙滩上会留下深浅不一的小坑，该同学查阅资料后认为坑的深浅取决于雨滴撞击地面时的平均压强．为简化问题，雨滴撞击地面时可视为圆柱体形状，且撞击时间极短，撞击后的速度为零．请你帮助该同学推导此雨滴撞击地面时平均压强p的表达式（结果用ρ、g、k和r表示）．15．（12分）从地面斜向上抛出一个质量为m的小球，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是9：16，选地面为重力势能参考面，不计空气阻力，现在此空间加上一个平行于小球运动平面的水平电场，以相同的初速度抛出带上正电荷量为q的原小球，小球到达最高点时的动能与抛出时动能相等．已知重力加速度大小为g．试求：(1)无电场时，小球升到最高点的时间；(2)后来所加电场的场强大小．

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、C【解析】若不考虑声音的传播需要时间，则这个山峰的高度：，考虑到声音传播需要一定时间后，石块下落到地面的时间小于8s，因此落地速度和山峰高度都比上面算出的值小一些．根据上面算出的高度，作为估算，声音传播的时间可取约为，因此山峰的实际高度估计约为：，故C正确，ABD错误。2、D【解析】如果斜面光滑，先以A为研究对象，根据平衡条件：，沿斜面向上，即C对A的摩擦力大小为，方向沿斜面向上；以C为研究对象受力分析，根据平衡条件：，沿斜面向上，比较得，由牛顿第三定律知C对B的摩擦力方向沿斜面向下，即与方向相反且大于，故AB错误；如果斜面粗糙，先以A为研究对象，根据平衡条件：，沿斜面向上，以C为研究对象受力分析，根据平衡条件：，沿斜面向上，且可以看出，由牛顿第三定律则C对B的摩擦力方向沿斜面向下，即与方向相反且大于，故C错误，D正确；故选D．【点睛】解决本题要掌握静摩擦力的大小要根据平衡条件求解，在受力分析时要灵活选取研究对象，若选B而不选C为研究对象求则比较麻烦.3、B【解析】

根据点电荷的电场强度公式可得各圆环上的电荷在O点的电场场强大小，再根据矢量合成，求出合场强，最后比较它们的大小即可．由于电荷均匀分布，则各圆环上的电荷等效集中于圆环的中心，设圆的半径为r，则A图O点处的场强大小为；将B图中正、负电荷产生的场强进行叠加，等效两电荷场强方向间的夹角为91°，则在O点的合场强,方向沿x轴负方向；C图中两正电荷在O点的合场强为零，则C中的场强大小为，D图由于完全对称，易得合场强ED=1．故O处电场强度最大的是图B．故答案为B．【考点定位】本题考查电场的叠加,要注意采用等效思想及矢量的运算．难度：中等．4、A【解析】

剪断OA瞬间，对AB整体分析，由牛顿第二定律知，整体加速度为；即剪断OA瞬间，AB间绳的张力突变为零，小球AB只受重力，其加速度。故选A.5、B【解析】

A．运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功，机械能守恒，故A错误；B．运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒，所以由牛顿第二定律可得，得故A点时对轨道的压力大小为1000N，故B正确；C．此时速度沿水平方向，故重力的瞬时功率为零，故C错误；D．由可得故D错误．6、B【解析】

小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小。细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，即可求出加速度。【详解】小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得细绳的拉力大小为：T=mgcos53∘=53细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，由牛顿第二定律可知，烧断细线瞬间小球的加速度大小为：a=Tm=53g，故B正确；将细绳烧断后，小球受到重力和弹簧的弹力的共同作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，小球的运动不是平抛运动，故C错误；小球若做自由落体时，根据v2=2gh得落地速度是本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键。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、CD【解析】运动员从接触跳板到到达最低点，弹力在增大，合力先减小后增大，所以运动到最低点合力不为零，故A错误；由于一开始弹力很小，故重力大于弹力，此过程为加速过程，随着木板被压缩，弹力会增大到大于重力，人就做减速运动，所以运动员是先加速后减速，故其动能先增大后减小，故B错误；由于板一直被压缩，所以跳板的弹性势能一直在增大，故C正确；根据动能定理，在此过程中动能减小到0，重力做正功，弹力做负功，重力做的功小于弹力做的功，故D正确．故选CD．【点睛】运动员从接触跳板开始，受到弹力和重力两个力，在整个过程中，弹力从0增加到最大，合力先减小和增大，速度先增大后减小．8、BD【解析】

雨滴从房顶下滑时做初速度为零的匀加速直线运动，该物理模型和物块从斜面顶端沿斜面下滑一样，然后根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律列式，分析运动时间、速度与倾角的关系．【详解】屋檐的倾角为，底边为L，设屋顶的坡面长度为s，雨滴下滑时加速度为a．对水滴做受力分析，只受重力mg和屋顶对水滴的支持力N，垂直于屋顶方向：；平行于屋顶方向：；可知，倾角越大，N越小，则由牛顿第三定律知雨滴对屋顶的压力：，所以倾角越大，雨滴对屋顶压力越小，故A错误；雨滴下滑的加速度为：，则倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大，故B正确；设从O到M的时间为t，水滴的运动位移为：，由位移时间公式得：，则：，故当时，用时最短，故C错误；雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度为：，知倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大，故D正确．故选BD．9、ACD【解析】A．由于弹簧处于伸长状态，依据受力分析合力向下，加速度方向向下，重物处于失重状态故A正确；B．动能在减小，故B错误；C．的时间段内，重物和弹簧秤组成的系统，机械能守恒，弹性势能增加、重力势能减小，故C正确；D．依据机械运动可知，故D正确．故选ACD【点睛】重物和弹簧秤组成的系统，机械能守恒，下降过程弹性势能增加、重力势能减小。10、AD【解析】

从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，所以球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小，故A正确。开始弹力大于重力，小球加速上升，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时加速度减为零，此时速度最大，然后弹力小于重力，小球减速上升，当弹簧恢复原长时小球脱离弹簧，所以小球的动能先增大后减小，所以球刚脱离弹簧时的动能不是最大，故B错误。小球在最低点时受到的合力最大，假设小球恰能到达弹簧原长位置速度为零，由对称性可知，小球在最低点时加速度为向上的g，此时小球受合力为mg，则在最低点受到的最大的合力为mg；因球脱离弹簧将被弹起继续向上运动，说明烧断细线瞬间，小球的加速度大于g，即球所受合力最大值大于球的重力值，选项C错误；从弹簧的弹力等于重力的位置向上继续运动直到脱离弹簧的过程中，小球的动能逐渐减小，但是弹簧的弹力对小球做正功，则小球的机械能增加，故D正确。故选AD。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、ABCA【解析】试题分析：本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式；根据弹性势能转化为小球的动能，列式分析．（1、2）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，平抛规律应有，，又，联立可得．故还需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s，桌面到地面的高度h，故选ABC（3）设弹性势能与形变量的关系为（k为常量），如果小球和弹簧构成的机械能守恒，则满足，即，所以即，A正确．12、0.400不需要FL=M【解析】

（1）[1]．螺旋测微器的读数为d=0+40.0×0.01（2）[2]．因为可以通过传感器读出力的大小，不需要满足M远大于m。（3）[3]．遮光条A、B通过光电门的速度分别为vv则动能的变化量为1拉力做功为W=FL则验证的动能定理表达式为FL=以验证动能定理为实验命题背景考查学生的实验能力，知道光电门测速的原理，即极短时间内的平均速度等于瞬时速度，掌握螺旋测微器的读数方法，难度不大四、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、0.68【解析】根据共点力平衡条件可知；；；整理可得14、（1）（2）（3）【解析】

（1）速度随时间的变化图像如图所示．（2）该雨滴的质量为速度为vc时，雨滴所受的阻力为由牛顿第二定律有可得