江西名师联盟2027届物理高三上期中调研模拟试题含解析

江西名师联盟2027届物理高三上期中调研模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹，则下列说法正确的是（）A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量m越大，黑色径迹的长度越短C．传送带运动的速度v0越大，黑色径迹的长度越短D．木炭包与传送带间动摩擦因数μ越大，黑色径迹的长度越短2、如图所示，一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场．下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离()A． B．C． D．3、如图所示，甲、乙两个高度相同的固定斜面，倾角分别为和，且。质量为的物体（可视为质点）分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端，物体与这两个斜面的动摩擦因数均为。关于物体两次下滑的全过程，下列说法中正确的是（）A．重力所做的功相同 B．重力的平均功率相同C．动能的变化量相同 D．机械能的变化量相同4、一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图像如图所示，若已知汽车的质量m，牵引力和速度及该车所能达到的最大速度，运动过程中阻力大小恒定，则根据图像所给信息，下列说法正确的是（）A．汽车运动中的最大功率为 B．速度为时的加速度大小为C．汽车行驶过程中所受阻力 D．恒定加速时，加速度为5、物块在水平面上以初速度v0直线滑行，前进x0后恰好停止运动，已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，且μ的大小与物块滑行的距离x的关系为μ=kx（k为常数），重力加速度为g。则（）A． B． C． D．6、小明和小华在实验室探究加速度与力质量的关系，他俩各自独立设计了如图甲、乙所示的实验装置，小车总质量用M表示，（甲图中传感器的质量可以忽略）钩码总质量用m表示。为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是（）A．两组实验中只有甲需要平衡摩擦力B．两组实验都需要平衡摩擦力C．两组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件D．两组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件二、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，斜面体abc静止于粗糙水平地面上，物块m1、m2均沿斜面匀速下滑，已知m1>m2，θ1<θ2，下列说法中正确的是A．地面对斜面体的摩擦力水平向右B．地面对斜面体没有摩擦力C．所给条件不足，不能判断摩擦力方向D．斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同8、在光滑的水平面上，一滑块的质量m=2kg,在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知）作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过PQ两点时速度大小均为v=5m/s。滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角α=37°，sin370=0.6，则A．水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角B．滑块从P到的时间为3sC．滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/sD．PQ两点连线的距离为15m9、如图所示,光滑杆O′A的O′端固定一根劲度系数为k=10N/m

,原长为l0=1m

的轻弹簧,质量为m=1kg

的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,OO′为过O点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ=300

,开始杆是静止的,当杆以OO′为轴转动时,角速度从零开始缓慢增加,直至弹簧伸长量为0.5m

,下列说法正确的是(

)A．杆保持静止状态,弹簧的长度为0.5mB．当杆转动的角速度为453rad/s,

C．当弹簧恢复原长时,杆转动的角速度为102D．在此过程中,杆对小球做功为12J10、如图所示，物体A、B的质量分别为m和2m,之间用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体A紧靠竖直墙，现在用力向左推B使弹簧压缩，然后由静止释放，则A．从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒B．从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒C．弹簧第二次恢复为原长时，A、B两物体的速度方向一定相同D．弹簧第一次、第二次压缩最短时弹性势能之比为3：1三、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）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示。(1)下列说法正确的是_____________。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源C．本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象(2)某同学将长木板右端适当垫高，其目的是_____________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a-F关系图象是______A．B．C．D．(3)打点计时器使用的交流电频率f＝50Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。则C点的速度为_________m/s；根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为______m/s2（结果均保留两位有效数字）。12．（12分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图4所示.实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为W0、2W0、3W0、4W0….(1)实验中首先通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是________(填写字母代号).A．为了释放小车后小车能做匀加速运动B．为了增大橡皮筋对小车的弹力C．为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D．为了使小车获得较大的动能(2)图是在正确操作情况下打出的一条纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一部分，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s(保留3位有效数字).(3)几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功W与小车获得的最大速度vm的数据，并利用数据绘出了下列给出的四个图象，你认为其中正确的是________.A．B．C．D．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）雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。(1)质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W；(2)将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数；a.设雨滴的密度为ρ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式；b.示意图中画出了半径为r1、r2（r1>r2）的雨滴在空气中无初速下落的v—t图线，其中_____对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v—t图线。(3)由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f∝v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。14．（16分）一转动装置如图所示，两根轻杆OA和AB与一小球以及一小环通过铰链连接，两轻杆长度相同，球和环的质量均为m，O端通过铰链固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L，装置静止时，弹簧长为L，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度0。15．（12分）如图所示，固定的光滑半圆轨道，其直径PQ沿竖直方向。小车静止在水平地面上，小车质量为M=lkg，其长度L=5.75m，上表面与P点等高。小车右端与P点相距较远。质量m=2kg的滑块以v0=9m/s的水平初速度从左端滑上小车，经过一段时间滑块相对小车静止，小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ1=0.4，小车与地面间的摩擦因数为μ2=0.1，（滑块可视为质点）取重力加速度g=10m/s2。求：（1）小车运动的最大速度vl；（2）滑块到达P点时的速度大小；（3）若滑块恰好通过圆轨道最高点Q，则圆周半径R的大小。

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、D【解析】

A．由于木炭包做匀加速运动的速度小于传送带的速度v0，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，选项A错误；BCD．木炭包做初速度为零的匀加速运动的过程中，会在传送带上留下一段黑色的径迹，当木炭包的速度等于传送带的速度v0后，黑色的径迹不再增加。木炭包做匀加速运动的加速度大小a＝＝μg时间t＝黑色径迹的长度ΔL＝v0t－at2得可见ΔL与m无关，v0越大，ΔL越长；μ越大，ΔL越短，选项BC错误，D正确。故选D。2、A【解析】

由楞次定律可知，要使铝框向左远离，则螺线管中应产生增大的磁场，即螺线管中电流应增大；而螺线管中的电流是由abcd区域内的磁场变化引起的，故abcd中的磁场变化率应增大，故A正确，BCD错误．3、A【解析】

A．重力做功只与始末位置有关，两种轨道上滑下，物体下滑的距离相等，故重力做功相同，A正确；B．物体沿斜面下滑时由牛顿第二定律有可得物体下滑时的加速度因为，所以物体下滑时的加速度，物体下滑高度相同，可知，沿倾角下滑的距离大于沿倾角下滑的距离，结合，可知，沿倾角下滑的时间大于沿倾角下滑的时间，又因为重力做功相等，故重力做功的平均功率不等，B错误；C．由B分析知，沿斜面下滑时的摩擦力沿倾角的摩擦力大于沿斜角下滑时的摩擦力，而沿倾角下滑的距离大，故克服摩擦力做功大于沿倾角下滑时克服摩擦力做的功，根据动能定理可知，沿倾角下滑时物体获得的动能大，C错误；D．由C分析知，两种情况下摩擦力做的功不同，故机械能的变化量不等，D错误。故选A。4、C【解析】

A.汽车匀加速直线运动阶段，牵引力不变，速度逐渐增大，牵引力功率逐渐增大。匀加速结束时，牵引力的功率达到F1v1．后保持恒定的牵引功率，则汽车运动中的最大功率Pm=F1v1故A错误；B.根据F1v1=Fv2解得：此时根据牛顿第二定律可知F−f=ma′解得故B错误；C.当牵引力等于阻力时速度达到最大，则F1v1=fv3解得故C正确；D.根据牛顿第二定律在匀加速阶段，加速度大小为故D错误。5、A【解析】

因动摩擦因数，则滑动摩擦力为即滑动摩擦力随位移均匀变化，故摩擦力的功的功可用平均力乘以位移表示，由动能定理解得故A正确，BCD错误。故选A。6、B【解析】

AB．为了减小误差，两组实验均需要平衡摩擦力，故A错误，B正确；CD．甲图中小车受到的拉力可由传感器读出，乙图中拉小车的力可有测力计读出，故都不需要钩码的总质量m远小于小车的总质量M，故CD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、BD【解析】物块m1、m2和斜面体均处于平衡状态，故三个物体的合力为零；对三个物体整体分析，受重力和地面的支持力，不受地面摩擦力，否则不能平衡，故AC错误，B正确；物体m1受重力、支持力和滑动摩擦力，故平衡条件，有：m1gsinθ1-f1=0，N1-mgcosθ1=0，其中：f1=μ1N1，联立解得：μ1=tanθ1，同理分析物体物体m2有，μ2=tanθ2，故斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同，故D正确；故选BD.点睛：本题考查平衡问题，关键是正确的选取研究对象，采用整体法和隔离法，根据平衡条件列式求解．8、BC【解析】A、滑块过PQ两点时速度大小，根据动能定理，得，即水平方向上恒定的外力与PQ连线垂直且指向轨迹的凹侧，故A错误；B、把滑块在P点的速度分解沿水平力F和垂直水平力F两个方向上，沿水平力F方向上滑块先做匀减速后做匀加速直线运动，有，当水平力F方向上的速度为0时，时间，根据对称性，滑块从P到Q的时间为，故B正确；C、当水平力F方向上的速度为0时，只有垂直水平力F方向的速度，此时速度方向与F垂直，速度最小，所以滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s，故C正确；D、垂直水平力F方向上滑块做匀速直线运动，有，故D错误；【点睛】由动能定理求出水平方向上恒定的外力方向，滑块做类平抛运动，利用运动的合成与分解可解。9、AB【解析】

当杆静止时，小球受力平衡，根据力的平衡条件可求压缩量，从而求弹簧的长度；对小球分析，抓住竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，列式联立求出匀速转动的角速度；结合最高点的动能，运用动能定理求出杆对小球做功的大小．【详解】当杆静止时，小球受力平衡，根据力的平衡条件可得：mgsin30°=kx，代入数据解得：x=0.5m，所以弹簧的长度为：l1=l0-x=0.5m，故A正确；当弹簧伸长量为0.5m时，小球受力如图示：

水平方向上：F2cos30°+Nsin30°=mω22（l0+x）cos30°；竖直方向上：Ncos30°=mg+F2sin30°；弹簧的弹力为：F2=kx；联立解得：ω2=453rad/s，故B正确；当弹簧恢复原长时，由牛顿第二定律可得：mgtan30°=mω12l0cos30°，解得：ω1=2153rad/s，故C错误；在此过程中，弹簧的弹力做功为0，由动能定理可得：W-mg•2xsin30°=12m[ω2（l0+x）cos30°]2-0，解得：W=12.5J，故D本题考查了动能定理、牛顿第二定律、胡克定律与圆周运动的综合，知道小球做匀速转动时，靠径向的合力提供向心力，并结合竖直方向上的合力为零，联立求解．10、ACD【解析】

对A、B和弹簧组成的系统，从撤去推力到A离开竖直墙之前，系统受到墙壁的弹力作用，合外力不为零，则A、B和弹簧组成的系统动量不守恒；此过程中由于只有弹力做功，则机械能守恒，选项A正确，B错误；弹簧第二次恢复为原长时，此时A、B两物体的速度方向均向右，方向一定相同，选项C正确；撤去力F后，B向右运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹簧恢复原长时，A开始脱离墙面，这一过程机械能守恒，即满足：E=(2m)vB2

；A脱离墙面后速度逐渐增加，B速度逐渐减小，此过程中弹簧逐渐伸长，当A、B速度相同时，弹簧弹性势能最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，有：动量守恒：2mvB=（m+2m）v

，机械能守恒：EPmax＝(2m)vB2−(m+2m)v2

；可解得：EPmax＝，即弹簧第一次、第二次压缩最短时弹性势能之比为3：1，所以D正确；故选ACD.正确认识动量守恒条件和机械能守恒条件是解决本题的关键．如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变；系统只有重力或弹力做功为机械能守恒．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、D平衡摩擦力C0.210.60【解析】

(1)[1]A．实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故A错误；B．为了充分利用纸带小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源，然后再释放小车，故B错误；C．在砝码及砝码盘B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码盘受到的重力，故C错误；D．应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作图像，故D正确。(2)[2]将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；[3]把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，则拉力为零时，具有加速度，故C正确；(3)[4]利用匀变速直线运动的平均速度等于时间中点的瞬时速度可得[5]利用逐差法可得12、C1.22D【解析】

（1）实验中通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力对小车所做的功，C正确；（2）由所打的点可知，DG之间小车做匀速直线运动，速度最大，小车获得的最大速度为：；（3）橡皮筋对小车做的功W与小车的动能关系知，则，与W成正比，D正确．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)a.；b.①；；(3)见解析【解析】

(1)对雨滴由动能定理解得：雨滴下落h的过程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度为0时速度最大；(3)由动量定理证明【详解】(1)对雨滴由动能定理得：解得：；(2)a。半径为r的雨滴体积为：，其质量为当雨滴的重力与阻力相等时速度最大，设最大速度为，则有：其中联立以上各式解