湖南省长郡中学、衡阳八中等十三校重点中学2027届物理高三上期中达标检测试题含解析

湖南省长郡中学、衡阳八中等十三校重点中学2027届物理高三上期中达标检测试题注意事项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、卡文迪许比较准确地测定了引力常量的数值.在国际单位制中,引力常量的单位是（）A． B．C． D．2、如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则以下说法正确的是（重力加速度为g）（）A．小球空中运动时间为vB．小球的水平位移大小为2C．由于不知道抛出点位置，位移大小无法求解D．小球的竖直位移大小为43、下列各叙述中正确的是（）A．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量B．伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来C．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素突出主要因素，例如质点、位移等D．用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如速度v=、加速度a=都是采用了比值法定义的4、图是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是A．0~1s内的平均速度是2m/sB．0~1s内的位移大小是3mC．0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度D．0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反5、一质量为的物块能在倾角为的足够长斜面上匀减速下滑．在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力，如图所示，则物块减速到零的时间与不加恒力两种情况相比较将（）A．变长 B．变短 C．不变 D．不能确定6、如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.2，杆的竖直部分光滑．两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连．初始A、B均处于静止状态，已知OA=3m，OB=4m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m（取g=10m/s2），那么该过程中拉力F做功为（）A．4JB．10JC．12JD．14J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，半径为R的光滑圆环固定在竖直面内，质量均为m的两球用轻杆连接并套在圆环上，开始时轻杆竖直。同时由静止释放两球，当A球运动到B开始的位置时，轻杆刚好水平，重力加速度为g，则从开始运动到轻杆水平的过程中，下列说法正确的是（）A．小球A、B组成的系统的机械守恒 B．小球A、B速度大小均为C．杆对小球B做的功为0 D．杆对小球A做正功8、水平推力和分别作用于水平面上原来静止的、等质量的两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的图像如右图所示，已知图中线段，则（）A．的冲量小于的冲量B．的冲量等于的冲量C．两物体受到的摩擦力大小相等D．两物体受到的摩擦力大小不等9、如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．绳子两端的物体下落（或上升）的加速度总是小于自由落体的加速度g．已知物体A、B的质量相等均为4m，物体C的质量为m，一切摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，现将装置从静止释放．下列说法正确的是A．物体C的加速度为 B．物体C的加速度为C．物体C对B的拉力为 D．物体C对B的拉力为10、一列简谐横波在t=0时刻的图像如图甲所示，平衡位置位于x=15m处的A质点的振动图像如图乙所示，下列说法中正确的是__________________A．这列波沿x轴负方向传播B．这列波的波速是C．从t=0开始，质点P比质点Q晚0.4s回到平衡位置D．从t=0到t=0.1s时间内，质点Q加速度越来越小E.从t=0到t=0.6s时间内，质点A的位移为4m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）如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。（1）关于本实验，下列说法中正确的是_________A．必须用秒表测出重物下落的时间B．打点计时器应连接直流电源C．验证时，一定要测量重物的质量或重力D．选择质量较大、体积较小的重物可以减小阻力带来的实验误差（2）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点。根据图中的数据可知，重物由P点运动到B点的过程中，重力势能减少量△Ep=____J，动能增加量△EK=_____J。（计算结果保留3位有效数字）（3）多次实验表明重力势能减少量总是大于动能增加量，可能的原因是：________________________。12．（12分）某同学用如图1所示实验装置验证碰撞中的动量守恒．将斜槽固定在水平桌面上，让入射球1从斜槽上某点A由静止释放，记录球在地面的落点；在斜槽末端放上被碰球2再次让球1从斜槽上A点由静止释放，记录球1和球2的落点．重复上述过程10次，用尽可能小的圆将10个落点圈在一起，圆心M、P、N代表落点，斜槽末端在水平地面的竖直投影为O，用刻度尺测量小球的水平位移，如图2所示．(1)为完成实验下列操作必须的是________．A．斜槽末端切线方向保持水平B．入射球1的质量小于被碰球2的质量C．实验中入射小球从同一位置由静止释放D．测出斜槽末端到地面的高度h，计算球的速度(2)未放被碰球时，由刻度尺读出入射球抛出的水平位移为____________cm；(3)测得球1和球2的质量分别为m1和m2，小球的水平位移分别为xOM、xON、xOP，若关系式_________________成立(用所测物理量符号表示)，则可验证碰撞过程动量守恒．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，一水平传送带以2m/s的速度做匀速运动，传送带两端的距离为20m，将一物体轻轻地放在传送带一端，物体与传送带之间的动摩擦因数为0.1,求物体由这一端运动到另一端所需的时间。14．（16分）在光滑水平地面上放有一质量为带光滑弧形槽的小车，—个质量为的小铁块以速度0沿水平槽口滑去，如图所示，求：(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度(设不会从左端滑离)．(2)铁块到最大高度时，小车的速度大小．(3)当铁块从右端脱离小车时，铁块和小车的速度分别是多少?15．（12分）如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离OA=R，位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。（已知光在真空中传播的速度为c）

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】

在万有引力定律F=公式中，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出，G的单位为N⋅m2/kg2.故ABC错误，D正确．故选D.2、B【解析】

由数学知识得：从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线．设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解．【详解】如图所示，过抛出点作斜面的垂线:

当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向：x=v0t竖直方向：y=根据几何关系有x则有v解得：t=小球的水平位移大小为x=v竖直位移大小为y=12gt2=故选B.解决本题的关键是知道怎样运动时位移最小，再根据平抛运动的基本规律结合几何关系解题．3、B【解析】牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常量，选项A错误；伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来，选项B正确；理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点，点电荷等，选项C错误；用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如速度；加速度不是采用了比值法定义的，选项D错误；故选B.4、C【解析】

A、由v-t图像的面积可求得0—1s的位移s=1m，时间t=1s，由平均速度定义得：，故A选项错误；B、由v-t图像的面积可求得0—2s的位移s=3m，故B选项正确；C、利用图像斜率求出0-1s的加速度：=2m/s2、2-4s的加速度=1m/s2、因而：，故C选项正确；D、由图像可见0-1s、2-4s两个时间段内速度均为正，表明速度都为正向，运动方向相同，故D选项错误．5、B【解析】物块能在斜面上匀减速下滑，分析物体受力，由牛顿第二定律得加速度大小;只对物块施加一个竖直向下的恒力F时，分析物体受力，由牛顿第二定律得加速度大小；由以上两式可得；在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力F时速度减小得快些，故有时间变短，正确答案选B．6、D【解析】

对AB整体受力分析，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力，最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功；【详解】对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图所示：

根据共点力平衡条件，有

竖直方向：

水平方向：

其中：

解得：，

对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到：根据几何关系，可知求B上升距离，故有：，故选项D正确，选项ABC错误．本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功．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、AB【解析】

A．由于环是光滑的，因此对于A、B组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，故A正确；BCD．当杆水平时，设A、B两球的速度均为v，由题意可知则因此从开始到杆水平时，B球的机械能增加，则A球的机械能减少，所以杆对小球B做正功，杆对小球A做负功，故B正确，CD错误。故选AB。8、AC【解析】试题分析：由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等，根据动量定理，对整个过程研究得：，，由图看出，，则有，即的冲量小于的冲量，故选项AC正确．考点：动量定理、匀变速直线运动的图像、摩擦力的判断与计算【名师点睛】由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等，根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系；本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力．9、BD【解析】设物体C下落的加速度为a，绳子的张力为T，以物体A作为研究对象有：T-4mg=4ma，以BC作为整体为研究对象有：（4m+m）g-T=（4m+m）a，联立以上两式可解得：，故A错误，B正确；对物体C，根据牛顿第二定律得：mg-F=ma，解得：，故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误．10、ACD【解析】

由乙图知，t=0时刻质点A的速度方向为沿y轴正方向，在甲图中，由波形平移法可知该波的传播方向为沿x轴负方向．故A正确．由甲图读出该波的波长为λ=20m，由乙图周期为：T=1.2s，则波速为：．故B错误．图示时刻质点P沿y轴负方向，质点Q沿y轴正方向，所以质点P比质点Q晚回到平衡位置，其时间等于波向左传播所用的时间，即，故C正确．t=0时刻质点Q向上振动，t=0.1s时回到平衡位置，则从t=0到t=0.1s时间内，质点Q加速度越来越小，选项D正确；从t=0时质点A在平衡位置向上振动，t=0.6s=0.5T时质点A仍在平衡位置向下振动，则从t=0到t=0.6s时间内，质点A的位移为0，选项E错误；故选ACD.

点睛：本题既要理解振动图象和波动图象各自的物理意义，由振动图象的斜率能判断出质点的速度方向，运用波形的平移法判断波的传播方向，更要把握两种图象的内在联系．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、D0.09820.0960摩擦阻力做功使一部分机械能转化为了内能【解析】

（1）[1]．A．打点计时器就是计时工具，不需要用秒表测出重物下落的时间，选项A错误；B．打点计时器应连接交流电源，选项B错误；C．验证时需要验证，两边的质量m消掉，则实验时不需要测量重物的质量或重力，选项C错误；D．选择质量较大、体积较小的重物可以减小阻力带来的实验误差，选项D正确；（2）[2][3]．重锤的重力势能减小量为：△Ep＝mgh＝0.2×9.8×5.01×10−2J=0.0982J；B点的速度为：重物的动能为：

（3）[4]．多次实验表明重力势能减少量总是大于动能增加量，可能的原因是：摩擦阻力做功使一部分机械能转化为了内能．12、AC【解析】

(1)A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确.B、为了使小球碰后不被反弹，要求被碰小球质量大于碰撞小球质量，故B错误.C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确．D、本实验中两小球落地时间相同，故不需要测量高度h来计算下落时间；故D错误；故选AC.(2)未放被碰球时的落点为P点，用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；该落点的读数为25.55cm.(3)小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，小球的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，则：m1xOP=m1xOM+m2xON，故实验需要验证的表达式为：.该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为