福建省三明市三地三校2027届高三物理第一学期期中预测试题含解析

福建省三明市三地三校2027届高三物理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、有两个物体a和b，其质量分别为和，且，它们的初动能相同若a和b分别受到不变的阻力和的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为和，则A．，且B．，且C．，且D．，且2、如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则()A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθD．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ3、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示，我们把这种情形抽象为图乙的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放，小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动。欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力，则h与R应满足的关系是（不考虑摩擦阻力和空气阻力）（）A．h=2RB．h=2.5RC．h=3RD．h=3.5R4、如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变．由图象可知（）A．0-t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B．0-t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变C．t1-t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小D．t1-t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变5、共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点等公共服务区提供自行车单车共享服务，是一种新型、便捷的公共交通方式．如图1所示是某共享单车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动．杜绝了传统自行车“掉链子”问题．如图所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC)．下列说法正确的是（）A．B点与C点的角速度，ωB=ωCB．C点与A点的线速度，vC．B点与A点的角速度，ωD．A点和C点的线速度，v6、在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为m1和m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的拉力拉物块A，使它以加速度a沿斜面向上做匀加速运动直到物块B刚要离开挡板C。在此过程中（）A．物块A运动的距离为B．拉力的最大值为m1gsinθ＋m1aC．拉力做功的功率先增大后减小D．弹簧弹性势能先减小后增大二、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，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角由变为，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为8、一质量为0.5kg的物块静止在水平地面上，物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2。现给物块一水平方向的外力F，F随时间t变化的图线如图所示，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2，则（）A．t=1s时物块的动量大小为2kg・m/sB．t=1.5s时物块的动能大小为1JC．t=3s时物块的速度恰好为零D．在3s-4s的时间内，物块受到的摩擦力逐渐减小9、如图所示，一斜面固定在水平地面上，质量不相等的物体，A、B叠放后一起沿斜面下滑，已知物体B的上表面水平，则下列判断正确的是A．若A、B一起匀速下滑，增加A的质量，A、B仍一起匀速下滑B．若A、B一起匀速下滑，给A施加一个竖直向下的力F，A、B将加速下滑C．若A、B一起加速下滑，增加A的质量，A、B仍保持原来的加速度一起加速下滑D．若A、B一起加速下滑给A施加一个竖直向下的力F，A、B仍保持原来的加速度一起加速下滑10、以下说法中正确的是________A．对于单摆在竖直面内的振动，摆球所受的合力就是它的回复力B．如果两个波源振动情况完全相同，在介质中能形成稳定的干涉图样C．声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为声源发出的声音的频率变低了D．人们所见到的“海市蜃楼”现象，是由于光的全反射造成的E.摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后，可减少光的反射，从而提高成像质量三、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）某同学在学习了摩擦力后，怀疑滑动摩擦力大小可能与接触面积有关．（1）为了实验探究这个问题，需要选择合适的木块，你认为以下木块中能较好地用于本次实验的是_______．A．各面粗糙程度相同的正方体木块B．各面粗糙程度不相同的正方体木块C．各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块D．各面粗糙程度不相同、长度高各不相等的长方体木块（2）该同学正确选择木块后，在测滑动摩擦力时，想到了两种实验方案：方案A：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图甲所示：方案B：弹簧秤固定，通过细线水平拉动木板，如图乙所示．上述两种方案中，为了方便读取弹簧秤的示数，你认为更合理的方案是_______（填“A”或“B”）．（3）正确选择实验方案后，要多次测量不同情况下的滑动摩擦力进行对比得出实验结果，你认为正确的是_______．A．测量木块同一个面在不同压力下与木板间的滑动摩擦力B．测量木块的不同面在相同压力下与木板间的滑动摩擦力12．（12分）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，相应的操作步骤如下：A．将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“悬挂重锤”的方法在水平地面上标定斜槽末端正下方的O点．B．取入射小球a，使之自斜槽上某点静止释放，并记下小球a的落地点P1；C．取被碰小球b，使之静止于斜槽末端，然后让小球a自斜槽上同一点由静止释放，运动至斜槽末端与小球b发生碰撞，并记下小球a的落地点M和小球b的落地点N；D．测量有关物理量，并利用所测出的物理量做相应的计算，以验证a、b两小球在碰撞过程中所遵从的动量守恒定律．（1）在下列给出的物理量中，本实验必须测量的有________（填写选项的序号）．①小球a的质量m1和小球b的质量m2；②小球a在斜槽上的释放点距斜槽末端的竖直高度h；③斜槽末端距水平地面的竖直高度H；④斜槽末端正下方的O点距两小球落地点P、M、N的水平距离OP、OM、ON；⑤小球a自斜槽上某点处由静止释放直至离开斜槽末端所经历的时间t0；⑥小球a、b自离开斜槽末端直至落地经历的时间t．（2）步骤C和步骤B中小球a的释放点相同的原因__；步骤B和步骤C中选取入射小球a的质量m1和被碰小球b的质量m2间的关系应该为m1___________m2（填“＞”或“＜”）．（3）实验中所测量的物理量之间满足关系式___________，就可证实两小球在碰撞过程中遵从动量守恒定律．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，可视为质点的物块、、放在倾角为、长的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数，与紧靠在一起，紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为、，其中不带电，、的带电量分别为、，且保持不变．开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为，则相距为时，两点电荷具有的电势能可表示为．现给施加一平行于斜面向上的力，使在斜面上作加速度大小为的匀加速直线运动，经过时间物体、分离并且力变为恒力．当运动到斜面顶端时撤去力．已知静电力常量，，，．求：（1）未施加力时物块、间的距离．（2）时间内库仑力（电场力）做的功．（3）力对物块做的总功．14．（16分）如图所示，一质量为mB=2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平面的夹角一质量也为的物块A由斜面轨道上距轨道底端处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出．已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为，与木板B上表面间的动摩擦因数为，，，，物块A可看做质点．请问：（1）物块A刚滑上木板B时的速度为多大？（2）物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间？木板B有多长？15．（12分）如图所示，在倾角θ=的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F=10N，方向平行斜面向上．经时间t=4s绳子突然断了，（sin=0.60；cos=0.80；g=10m/s2）求：（1）绳断时物体的速度大小．（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间？

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】试题分析：设物体的初速度为，初动能为，所受的阻力为，通过的位移为，物体的速度与动能的关系为，得，由得，由题和相同，则质量越大，位移越小，，所以，由动能定理得：，因初动能相同，与成反比，则，故选项A正确．考点：动能定理的应用【名师点睛】本题综合考查动能、动能定理及位移公式，在解题时要注意如果题目中涉及时间时，则应考虑应用运动学公式，不涉及时间应优先采用动能定理或功能关系．2、C【解析】试题分析：对B物体受力分析，根据共点力平衡可以得出A受力的情况，得出AB间摩擦力的大小及方向．再对整体受力分析可得出A受斜面的摩擦力情况．A、对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的摩擦力；故A错误；B、由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下，故B错误；C、对整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsinθ，故C正确；D、由于AB间为静摩擦力，无法确定动摩擦因数，故D错误；故选C．考点：共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用．点评：在求摩擦力时，一定要先判断物体受到的力是动摩擦力还是静摩擦力；若为静摩擦力，可由受力平衡进行分析；但如果是滑动摩擦力，可以由滑动摩擦力的公式求出，但是要注意物体也可能处于平衡状态，故也可以由共点力的平衡求出．3、C【解析】

小球通过圆轨道最高点时，应满足小球运动到最高点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律解得故选C。4、C【解析】

0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速直线运动，汽车的牵引力不变，加速度不变，由P=Fv知功率增大，故AB错误．t1～t2时间内，汽车的功率保持不变，速度在增大，由P=Fv知汽车的牵引力在减小，由牛顿第二定律知F-f=ma，知加速度减小，故C正确，D错误．故选C．5、B【解析】A项：B点与C点的线速度相等，由于rB≠rC，所以ωB≠ωB项：B点与C点的线速度相等，B点的角速度与A角速度相等，所以vc=rC项：B点的角速度与A角速度相等，所以vBrB=vD项：B点与C点的线速度相等，B点的角速度与A角速度相等，即vc=r6、D【解析】

A．系统处于静止状态时，弹簧被压缩，设压缩量为x1，由平衡条件得kx1＝m1gsinθ，解得物块B刚要离开挡板C时，弹簧被拉伸，弹簧弹力等于物块B的重力沿斜面方向的分力，设拉伸量为x2，由kx2＝m2gsinθ，解得物块A在力F作用下沿斜面向上运动直到物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为选项A错误；B．在物块B刚要离开挡板C时，拉力最大。隔离物块A，分析受力，由牛顿第二定律，F－m1gsinθ－kx2＝m1a，解得拉力F＝(m1＋m2)gsinθ＋m1a，选项B错误；C．在拉力拉物块沿斜面向上运动过程中，由于拉力逐渐增大，物块A沿斜面做匀加速运动，速度逐渐增大，根据功率公式P＝Fv可知，拉力做功的功率一直增大，选项C错；D．由于弹簧原来处于压缩状态，具有弹性势能，在拉力拉物块沿斜面向上运动过程中，弹簧先恢复原长，后被拉伸，又具有弹性势能，即弹簧弹性势能先减小后增大，选项D正确。故选D。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、ABD【解析】

A、B、A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于，故A、B正确；C、当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；D、A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为，故D正确.故选ABD.解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重．8、BD【解析】

0～1s内，根据牛顿第二定律求出物体的加速度，由速度公式求出物体的速度，再求解物体的动量；由物体的受力情况分析t=1.5s时物块的动能；由动量定理求出物块速度减至零的时间，根据物体的运动状态分析在3s～4s的时间内摩擦力的变化情况；【详解】A、内，根据牛顿第二定律得：，得：物体在末的速度为，时物块的动量大小为：，故A错误；

B、内，因为，所以物体做匀速运动，速度为，则动能为：，故B正确。

C、设t时刻物块的速度为零，由动量定理得：图象在内方程为：

根据F-t图象与t轴所围的面积表示冲量，可得：联立解得：，故C错误；

D、因为，所以在内物体做减速运动，所以在的时间内，物块静止，随着F的减小，物块受到的静摩擦力逐渐减小，故D正确。解决本题的关键是明确F-t图象所围的面积表示冲量，运用动量定理求时间是常用的方法。9、AC【解析】试题分析：以A、B整体为研究对象，系统受到重力、支持力和摩擦力，由牛顿第二定律，得：mgsinθ-μmgcosθ=ma，当A、B匀速运动时，a=0，解得μ="tanθ"①，若增加A的质量，有m′gsinθ-μm′gcosθ=m′a′②由①②式得a′=0，A、B仍然一起匀速下滑，故A正确；给A施加一个竖直向下的力F，由牛顿第二定律，得：mgsinθ+Fsinθ-μ（mgcosθ+Fcosθ）=ma1③由①③式得a1=0，A、B一起向下做匀速直线运动，故B错误；若A、B一起加速下滑，有mgsinθ-μmgcosθ=ma，增加A的质量，有m′gsinθ-μm′gcosθ=m′a′，解得a=a′，即加速度不变，A、B仍保持原来的加速度一起加速，故C正确；给A施加一个竖直向下的力F，mgsinθ+Fsinθ-μ（mgcosθ+Fcosθ）=ma1，a1≠a，则D错误；故选AC考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题关键是受力分析后根据牛顿第二定律列方程求解出加速度的一般表达式进行分析讨论．10、BDE【解析】对于单摆在竖直面内的振动，摆球所受的重力沿切线方向的分力是它的回复力，选项A错误；如果两个波源振动情况完全相同，在介质中能形成稳定的干涉图样，选项B正确；声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为观察者接收到的声音的频率变低了，选项C错误；人们所见到的“海市蜃楼”现象，是由于光的全反射造成的，选项D正确；摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后，可减少光的反射，从而提高成像质量，选项E正确；故选BDE.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、CBB【解析】（1）在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积的大小，因此，只有选项C符合题意；（2）比较两种实验方案的操作过程可以看出，A中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，而B中拉动的是木板，弹簧测力计与木块相对静止，此时读数更准确．（3）因为在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，所以应测量木块的不同面在相同压力下与木板间的滑动摩擦力，B正确．12、①④保证小球做平抛运动的初速度相等＞m1OP=m1OM+m2ON．【解析】

（1）[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，如果碰撞过程动量守恒，则：，两边同时乘以，则：，即，故实验需要测量小球的质量、小球的水平位移，故选①④；（2）[2]为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次实验时小球a应从同一位置由静止释放；[3]为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：；（3）[4]由（1）可知，实验需要验证的表达式为：．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）．（3）．【解析】（1）未加前、、处于静止状态时，设、间距离为，则对的库仑斥力，以、为研究对象，由平衡条件得：，联立解得：．（2