北京市师大附中2027届高三上物理期中预测试题含解析

北京市师大附中2027届高三上物理期中预测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、某段高速公路对载重货车设定的允许速度范围为50～80km/h，而上坡时若货车达不到最小允许速度50km/h，则必须走“爬坡车道”来避免危险，如图所示．某质量为4.0×104kg的载重货车，保持额定功率200kW在“爬坡车道”上行驶，每前进1km，上升0.04km，汽车所受的阻力(摩擦阻力与空气阻力)为车重的0.01倍，g取10m/s2，爬坡车道足够长，则货车匀速上坡的过程中()A．牵引力等于2×104NB．速度可能大于36km/hC．上坡过程增加的重力势能等于汽车牵引力所做的功D．上坡过程增加的机械能等于汽车克服阻力所做的功2、如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，速度传感器描绘小球速度随时间变化如图，其中0—t1时间内图线是直线，t1—t2时间内正弦曲线一部分，不计空气阻力，则A．小球运动的最大速度为2B．小球运动到O点下方处的速度最大C．弹簧的劲度系数为D．弹簧的最大弹性势能为3mgx03、“加油向未来”节目，做了一个大型科学实验，选了8名力气几乎相同的小朋友，水平拉动一辆130t重处于悬浮状态下的磁悬浮列车，列车在30s时间内前进了四、五米，然后，让4个小朋友在30s时间内用力拉整列磁悬浮列车，列车会怎样（）A．移动2m以上B．移动1－2mC．移动距离不超过1mD．静止不动4、体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为，每个篮球的质量为，直径为，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为.则每个篮球对一侧球架的压力大小为（）A． B．C． D．5、如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（）A．A、B的质量之比为1：B．A、B所受弹簧弹力大小之比为C．快速剪断A、B细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为D．快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为6、如图所示，吊车下方吊着一个质量为500kg的重物，二者一起保持恒定的速度沿水平方向做匀速直线运动．某时刻开始，吊车以10kW的功率将重物向上吊起，经重物达到最大速度．忽略空气阻力，取．则在这段时间内（）A．重物的最大速度B．重物克服重力做功的平均功率为9.8kWC．重物做匀变速曲线运动D．重物处于失重状态二、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、如图所示，质量相等的两个物体，沿着倾角分别为a和β(a>β)的两个光滑固定斜面，由静止开始从斜面项端滑下，到达斜面底端，两个斜面高度相同。在此过程中，关于两个物体，不同的物理量是()A．下滑的加速度大小 B．下滑的时间C．到达底端的速度 D．重力做的功8、如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为d的金属板，其上部空间有一带正电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为则下列判断正确的是A．上极板带负电 B．粒子开始向上运动C．粒子运动的加速度大小为 D．粒子运动的加速度大小为9、关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当分子间距离增大时，分子间的引力减少、斥力增大C．一定量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少D．水的饱和汽压随温度的升高而增大E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用10、如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，薄板在F′作用下逆时针转动，在墙与薄板之间的夹角θ缓慢地从90°逐渐减小的过程中（）A．小球对薄板的正压力增大B．小球对墙的正压力减小C．小球对墙的压力先减小，后增大D．小球对薄板的压力不可能小于小球的重力三、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）某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g。(1)在该实验中所需要的物理量是________（填写代号）A．重锤的质量B．重锤底部距水平地面的高度C．重锤下落的高度D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度(2)在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点0（与相邻点之间距离约为2mm）的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点。设相邻点间的时闻间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度vF的是_____A．B．C．D．(3)实验中在操作、测量及计算无误的前提下所求总要略小于gh，产生这一结果的系统误差的原因有________________（写出一个）。12．（12分）用如图甲所示，实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知、，则：（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）(1)在纸带上打下计数点5时的速度__________m/s；(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量_____J，系统势能的减少量_____J，由此得出的结论是：________；(3)若某同学作出的－h图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度______m/s2。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）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R=0.3m，固定在竖直平面内。质量分别为m、2m的两小环A、B用长为53R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为53R，现将A、B两环从图示位置由静止释放。重力加速度为g，(1)运动过程中A环距轨道底部的最大高度；(2)A环到达轨道底部时，A、B两环速度大小。14．（16分）如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度v=4m/s。（g取10m/s2）求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。15．（12分）如图所示，和两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持绳的方向不变，与竖直方向的夹角为60°，改变绳的方向，试求：（1）物体能达到平衡时，角的取值范围.（2）在0～90°的范围内，求绳上拉力的最大值和最小值.

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、货车匀速上坡的过程中，根据平衡条件，牵引力的大小故A正确．B、根据可得故B错C、上坡的过程中增加的重力势能等于汽车牵引力做的功与克服阻力做功之差，故C错．D根据功能关系，上坡过程中增加的机械能等于汽车牵引力做功与克服阻力所做功之差．故D错．本题通过汽车的运动来考查公式，以及功能关系．本题在审题是要特别注意的是汽车是匀速爬坡的，所以汽车增加的机械能就等于增加的重力势能．2、D【解析】

A．设小球刚运动到O点时的速度为v，则有．小球接触弹簧后先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于．故A错误。B．若小球从O点开始由静止释放，小球做简谐运动，根据简谐运动的对称性可知，小球运动到O点下方处的速度最大。现在，因为小球从O点上方下落，速度最大时，弹簧的弹力与重力大小相等，弹簧的压缩量不变，则小球运动到O点下方处上方的速度最大，故B错误。C．小球刚接触弹簧时的加速度大小为g，方向竖直向下，当小球运动到关于平衡位置对称点时，加速度大小也等于g，方向竖直向上，而此时小球还有向下的速度，还没有到达最低点，当小球到达最低点时加速度将大于g，根据牛顿第二定律知kx1-mg＞mg则．故C错误。D．当小球运动到最低点B时，弹性势能最大，根据机械能守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为3mgx1．故D正确。3、A【解析】解：磁悬浮列车摩擦力可认为是0，由F减小为原来一半，可得加速度变为原来的一半，由可知位移在2m~2.5m，所以选A4、C【解析】

以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，如图所示，设球架对篮球的支持力与竖直方向的夹角为.由几何知识得，根据平衡条件得，解得，则得篮球对一侧球架的压力大为，故选项C正确.5、C【解析】

A．对AB两个物体受力分析，如图所示：

AB都处于静止状态，受力平衡，则有：对A物体：，对B物体：，联立可得：故A错误。B．同一根弹簧弹力相等，所以A、B所受弹簧弹力大小之比为1:1。故B错误。C．快速剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，物体所受合力分别为：，，剪断细线瞬间，A、B的瞬时加速度之比：故C正确。D．快速撤去弹簧的瞬间，物体AB将以悬点为圆心做圆周运动，刚撤去弹簧的瞬间，将重力分解为沿半径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向，对A物体：，解得：对B物体：，解得：联立可得加速度之比为：故D错误。6、B【解析】物体水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，在竖直方向，当牵引力等于阻力时，竖直方向获得最大速度，则，故速度故A错误；在竖直方向，根据动能定理可知，解得，重物克服重力做功的平均功率为，故B正确；物体向上做变加速运动，水平方向匀速运动，根据运动的合成，可知，重物做变速曲线运动，故C错误；物体向上做变加速运动，故处于超重状态，故D错误；故选B.【点睛】重物在水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，等拉力等于重力时，速度达到最大，根据速度的合成即可判断和速度合运动.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、ABC【解析】

A.下滑的加速度因为a>β，则在两斜面中下滑的加速度大小不相等，选项A符合题意；B.根据解得因为a>β，则下滑的时间不相等，选项B符合题意；C.根据可知到达底端的速度大小相同，但是方向不同，则速度不同，选项C符合题意；D.重力做的功W=mgh，则重力功相同，选项D不符合题意；故选ABC.8、AC【解析】

A．带正电粒子P静止在电容器中，粒子受重力和电场力，处于平衡状态，则上极带负电，故A正确；BCD．开始时平衡，有①当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有②联立①②解得当抽出后，导致电场强度减小，则电场力减小，那么粒子向下运动，故BD错误，C正确。故选AC。9、CDE【解析】

A．在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故A错误；B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故B错误；C．温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，要保证压强不变，分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必减少，故C正确；D．饱和汽压与液体种类和温度有关，水的饱和汽压随温度的升高而增大，故D正确；E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故E正确。故选CDE．绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数；相对湿度较大，但是绝对湿度不一定大；水的饱和汽压随温度的升高而增大；分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，根据压强的微观解释分析分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数变化；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用．10、AD【解析】

根据小球重力的作用效果，可以将重力G分解为小球压板的力F1和小球压墙的力F2，作出平行四边形如图所示，当θ减小时，F1、F2均增大，而且在初始（θ＝90°）时，F1最小，等于G，所以AD项均正确。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、CDC空气或振针对重物的阻力【解析】

(1)[1]实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，需要直接测量重锤下落的高度，通过计算得到与下落高度对应重锤的瞬时速度，由于质量可以约去，所以不需要测量质量，故选CD；(2)[2]F点的瞬时速度等于EG段的平均速度，则或不能通过和求解瞬时速度，否则是运用机械能守恒验证机械能守恒，失去验证的意义，故选C；(3)[3]由于空气或振针阻力的存在，动能的增加量会略小于重力势能的减小量，即即12、2.40.580.60在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒9.7【解析】

(1)[1]根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为(2)[2]物体的初速度为零，所以动能的增加量为[3]重力势能的减小量等于物体重力做功，故[4]在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。(3)[5]本题中根据机械能守恒可知即有所以作出的图象中，斜率表示重力加速度，由图可知斜率故当地的实际重力加速度四、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)76m(2)v【解析】

(1)当AB两