2027届湖南省宁乡一中等部分中学物理高三第一学期期中预测试题含解析

2027届湖南省宁乡一中等部分中学物理高三第一学期期中预测试题注意事项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、如图所示，质量为m的物体在水平传送带上有静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v做匀速运动．物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，物体最后能与传送带保持相对静止．对于物体从开始释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A．电动机多做的功为mv2B．摩擦力对物体做的功为mv2C．传送带克服摩擦力做的功为mv2D．电动机增加的功率为mgvμ2、质量为1kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是A．AB段加速度大小为3m/s2 B．OA段加速度大小为5m/s2C．s=9m时速度大小为3m/s D．s=3m时速度大小为2m/s3、在平直公路上行驶的车和车，其位移--时间图象分别为图中直线和曲线，已知b车的加速度恒定且等于时，直线和曲线刚好相切，则（）A．车做匀速运动且其速度为B．时，车和车的距离C．时，车和车相遇，但此时速度不等D．时，b车的速度为10m/s4、冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为，测得冲击摆的最大摆角为，砂箱上升的最大高度为，则当子弹射击砂箱时的速度变为时，下列说法正确的是（）A．冲击摆的最大摆角将变为B．冲击摆的最大摆角的正切值将变为C．砂箱上升的最大高度将变为D．砂箱上升的最大高度将变为5、精致的盆栽可以美化环境，图示的盆栽在福建惠安聚龙小镇公路旁随处可见。若花盆可视为外表面光滑的半球体，用水平台面上对称分布的三个小小的石头球体支撑着（三个石头球位于等边三角形的顶点）。若花盆总重为G，半球体的球心与石头球体的球心连线与竖直方向夹角为θ，则花盆受到一个石头球体的支持力大小为A．13G B．13G6、如图所示，用轻杆AO（可绕A点自由转动）和轻绳BO吊着一个重物M，保持AO与水平方向的夹角θ不变．下列说法正确的是（）A．当BO逆时针由水平转到竖直，绳子的拉力一直减小B．当BO逆时针由水平转到竖直，轻杆的拉力先减小后增大C．若增大θ，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均增大D．当重物M的质量增大时，AO、BO的拉力均增大二、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，一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过定滑轮的轻绳与一重力为G的钩码相连（两滑轮间的轻绳水平），现将滑块置于斜面上，滑块在斜面上匀速上滑，且发现在滑块运动过程中，斜面一直保持不动，则下列说法中正确的是A．地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小为GsinθB．滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G-mgsinθC．地面对斜面体的支持力大小为(M+mg)+GD．地面对斜面体的支持力大朩为(M+m)g8、如图(a)所示，轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块A、B相连接，静止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B运动，A、B的速度图像如图(b)所示，已知m1=2kg，则A．物块m2质量为4kgB．时刻弹簧处于压缩状态C．从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长D．弹簧的最大弹性势能为6J9、如图所示，叠放在一起的A、B两物体放置在光滑的水平地面上，A、B的质量分别为6kg、2kg，A、B两物体间的动摩擦因数为1．2，若用一水平向右的拉力F作用与物体A上，则下列说法正确的是（g=10m/sA．无论拉力多大时，A相对B始终静止B．当拉力F>48N时，A将开始相对B滑动C．当拉力F为8N时，B对A的摩擦力等于2ND．当拉力F<12N时，A静止不动10、如图所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时A．物块与斜面间的摩擦力减小B．物块与斜面间的正压力增大C．物块相对于斜面减速下滑D．物块相对于斜面匀速下滑三、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）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（b）所示．（1）小车与轨道的滑动摩擦力f=________N．（2）从图象中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为________kg．（3）该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角θ调整到________．(保留两位有效数字)12．（12分）用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，已知打点计时器打点频率f=50Hz.(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是___________(填选项前的字母)A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物，先释放重物,后接通电源(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，打下的第一个点标记为O，选择点迹清晰且便于测量的连续5个点，标为A、B、C、D、E，测出A、C、E到O点的距离分别为d1=9.51cm、d2=15.71cm、d3=23.47cm.重物质量为0.5kg，当地重力加速度g=9.80m/s2.现选取重物在OC段的运动进行数据处理，则OC段重力势能减少量为____________J，动能增加量为______________J.(计算结果均保留两位有效数字)，(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差，下列说法正确的是_____(填选项前的字母)A.该误差属于偶然误差B.该误差属于系统误差C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差四、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，倾角α＝30°的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L＝1.8m、质量M＝3kg的薄木板，木板的最上端叠放一质量m＝1kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数。对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动。设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2。（1）为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；（2）若F＝37.5N，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离。14．（16分）某髙中兴趣学习小组成员，在学习完必修1与必修2后设计出如图所示的实验。OA为一水平弹射器，弹射口为A。ABCD为一光滑曲管，CD为半径R=0.2m的四分之一圆环轨道(各连接处均圆滑连接)其圆心为O’，其中AB、O’C水平，BC为竖直杆(长度可调节)。D的正下方E开始向右水平放置一块橡皮泥板EF，长度足够长。现让弹射器弹射出一质量m=0.1kg的小环，小环从弹射口A射出后沿光滑曲杆运动到D处飞出，不计小环在各个连接处的能量损失和空气阻力。已知弹射器每次弹射出的小环具有相同的初速度。某次实验中小组成员调节BC高度h=0.8m，弹出的小环从D处飞出，现测得环从D处飞出时速度vD=4m/s，求：（结果可用根式表示）(1)弹射器释放的弹性势能Ep及小环在D处对圆环轨道的压力大小与方向；(2)小环落地点离E的距离(已知小环落地时与橡皮泥板接触后不再运动)15．（12分）做功与路径无关的力场叫做“势场”，例如引力场和电场。在这类场中可以引入“场强”和“势能”的概念来分别描述势场中力和能的性质。可以类比电场强度的定义，将质点放在引力场中所受到的引力与质量的比值定义为引力场的场强。如图甲所示为某势场的场强E的大小随x的分布，图中E0为已知量。在该势场中，一个质点仅在场力作用下，以x=0为中心，沿x轴做周期性运动。已知质点的质量为m，受到的场力可表示为F=kE（k为常量），场力方向平行于x轴。取x=0点为O点。（1）请从力和加速度的角度，分析说明质点在x>0区域和x<0区域的运动性质；（2）功是能量转化的量度，场力做功引起势能的变化。取O点为零势能点。a．请推导出势能Ep与x的关系式，并在图乙中画出势能Ep随x变化的示意图。b．已知质点的总能量为A，求质点与O点间距离为x0（x0在运动区间内）时，质点的动能Ek。

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】试题分析：A、电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是，所以电动机多做的功一定要大于，所以A错误．B、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为，所以B错误．C、传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功，所以由A的分析可知，C错误．D、电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为fv=μmgv，所以D正确．故选D．2、C【解析】

对于O～A过程，根据动能定理，有：，代入数据解得：，根据速度位移公式，有，代入数据解得：a1=3m/s2，对于前9m过程，根据动能定理，有：，代入数据解得：.A、AB段受力恒定，故加速度恒定，而初末速度相等，故AB段的加速度为零，故A错误；B、由上面分析知，OA段加速度a1=3m/s2，故B错误；C、s=9m时速度大小为，故C正确；D、s=3m时速度大小为，故D错误

故选C.本题关键对物体受力分析，然后对物体的运动过程运用动能定理和速度位移公式列式并联立求解．3、B【解析】

A．a车图像是倾斜直线，所以该车作匀速直线运动，该车速度为故A错误；C．时，直线和曲线刚好相切，则b车此时速度为，故C错误；B．由得，b车的初速度为b车在第一秒内位移为则时，车和车的距离故B正确；D．时，b车的速度为，故D错误。故选B。4、D【解析】设子弹的质量为m，砂箱的质量为M，砂箱上升的最大高度为h，最大偏转角为θ，冲击摆的摆长为L；以子弹和砂箱作为整体，在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中，由机械能守恒，由机械能守恒定律得：(m+M)v共2＝(m+M)gh，解得：v共＝；在子弹射入砂箱的过程中，系统的动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=（m+M）v共，解得：v＝v共＝•①；冲击摆的最大偏转角满足，由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解是否将变为．故A错误；由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解的正切值是否将变为．故B错误；由公式①可知，当增大为时，砂箱上升的最大高度将变为．故C错误，D正确；故选D．点睛：本题属于动量守恒与机械能守恒在日常生活中的应用的例子，分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律与动量守恒定律即可正确解题求出子弹的初速度与冲击摆上升的高度、摆动的夹角之间的关系是解答的关键．5、D【解析】

花盆受到重力G和三个石头球体的弹力N而平衡，在竖直方向上3Ncosθ=G，解得N=G3cosθ，故选项D正确，A、6、D【解析】

对物体受力分析，受重力、两个拉力，如图所示

将两个拉力合成，其合力与第三个力：重力平衡，由图象可以看出，OB绳所受的拉力先减小后增大，当垂直时取最小值；OA杆受到的拉力一直减小；故AB错误；增大M的重力G时，根据共点力的平衡条件可知AO的拉力、BO的拉力，当M的重力G增大，AO、BO的拉力均增大，故D正确；增大θ，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均减小，C错误．故选D．本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．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】

由题意可知考查连结体平衡问题，运用整体法、隔离法根据平衡关系列式计算可得。【详解】A．取m、M为研究对象，整体上受到向左的水平拉力，拉力大小为G，水平方向合力为零，所以地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小也为G，故A错误。B．取滑块为研究对象，滑块匀速运动，合力为零，由平衡关系可得所以方向沿斜面向下，根据力的相互性，滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G-mgsinθCD．取m、M为研究对象，竖直方向合力为零，地面对斜面体的支持力大小为（M+m）g,故C错误，D正确。分析地面对斜面的摩擦力、支持力时，取斜面、滑块整体为研究对象，根据水平方向、竖直方向合力为零，计算可得，分析滑块对斜面体的摩擦力时，取滑块为研究对象，根据受力平衡计算可得。8、AD【解析】

A．两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：由图示图象可知，t1时刻两者的共同速度：v1=1m/s，代入数据解得：m2=4kg，故A正确。BC．由图示图象可知，两物块的运动过程，开始时m1逐渐减速，m2逐渐加速，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相当，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B、C错误。D．弹簧压缩量最大或伸长量最大时弹簧弹性势能最大，当弹簧压缩量最大时两物块速度相等，如t1时刻，对系统，由能量守恒定律得：代入数据解得：EP=6J故D正确。故选AD。9、BC【解析】试题分析：由于水平面光滑，所以B在A给的向前的摩擦力作用下向前做加速运动，A能给B最大的加速度为a=μmAgmB=6m/s2，此时对A分析可知F-μmAg=mAa，解得F=48N，如果F>48N，则A的加速度将大于6m/考点：考查了牛顿第二定律【名师点睛】本题是连接体问题，关键是选择研究对象，常常有两种方法：隔离法和整体法，要灵活选择．10、BD【解析】

当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误，B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有，即，假设物体以加速度a向上运动时，有，，因为，所以，故物体仍做匀速下滑运动，C错误，D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、0.5；0.7；；【解析】

（1）［1］根据图象可知，当F=0.5N时，小车开始有加速度，则f=0.5N；

（2）［2］根据牛顿第二定律得：，则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，则（3）为得到a与F成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有：解得：tanθ=μ，根据f=μMg得：所以tanθ=12、AB0.77J0.76JBD【解析】

（1）实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故A正确；为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确；因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故C错误；实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，对减小实验误差没有影响，故D错误．所以AB正确，CD错误．（2）由题意可得物体由O到C的过程中，重物高度下降了：d2=15.71cm，故重力势能的减小量：△EP=mg△h=0.5×9.8×0.1571J≈0.77J；C点速度为：，动能增加量．（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差是系统误差，无法避免，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差，故BD正确，AC错误．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）F≤30N；（2）物块能滑离木板，1.2s，s=0.9m【解析】

（1）对M、m，由牛顿第二定律对m，有，代入数据得（2）当时，物块与木板相对滑动，对于M，有对m，有设物块滑离木板所用的时间为，由运动学公式代入数据得物块离开木板时的速度由公式代入数据得解决本题的关键理