河北省曲阳县一中2027届物理高三上期中综合测试试题含解析

河北省曲阳县一中2027届物理高三上期中综合测试试题注意事项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、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb（且la≠lb），如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳b被烧断瞬间，绳a中张力突然增大到mg+mω2laC．无论角速度ω多大，小球都不可能再做完整的圆周运动D．绳b未被烧断时，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为mω2lb2、如图，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力不可能的是（）A．方向一定沿斜面向下 B．方向可能沿斜面向下C．大小可能等于零 D．大小可能等于F3、如图所示，K是光电管M中逸出功为W的碱金属，G是灵敏电流计，S是双刀双掷开关；若入射光的频率为，电子电量为-e，则以下判断中正确的是（）A．当时，灵敏电流计G中一定有电流通过B．若，当时，灵敏电流计G示数为零C．若，当S接a和b且滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，灵敏电流计G中的电流会增大D．若，当S接c和d且滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，灵敏电流计G中的电流一定会增大4、如图所示，直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车和的位移一时间图象．由图不可确定的是（）A．在时刻，a车追上b车B．在时刻，车的加速度小于车的加速度C．在到这段时间内，和两车的路程相等D．在到这段时间内，车的速率先减少后增加5、如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度a大小可能是A． B． C． D．6、一质点位于x=﹣2m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v﹣t图象如图所示。下列说法正确的是（）A．t=4s时，质点在x=3m处B．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反C．第3s内和第4s内，合力对质点做的功相同D．0～2s内的平均速度是0～4s内的平均速度的2倍二、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，A、B两物块质量均为m，两物块由一轻质弹簧拴接，质量为M的物块C放在足够高的水平桌面上，物块C与B之间由绕过固定光滑定滑轮的细线相连，C与水平桌面之间的动摩擦因数为，初始时，系统处于静止，细线恰好伸直且无作用力．现对物块C施加一个水平方向的力F，物块C在F作用下向右匀加速运动，位移为x时速度为v，此时物块A恰好离开地面．则此过程中()A．细线的拉力T为恒力B．F的最小值为C．弹簧的弹性势能变化量为零D．F做的功为8、下列说法中正确的是A．一定量100°C的水变成100°C的水蒸气，其分子之间的势能增加B．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小C．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”D．.悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性E.单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强不一定减小9、如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接，放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ．为了增加轻线上的张力，可行的办法是()A．减小A物块的质量B．增大B物块的质量C．增大倾角θD．增大动摩擦因数μ10、无偿献血、救死扶伤的崇高行为，是文明社会的标志之一。现代献血常采用机采成分血的方式，就是指把健康人捐献的血液，通过血液分离机分离出其中某一种成分（如血小板、粒细胞或外周血干细胞）储存起来，再将分离后的血液回输到捐献者体内。分离血液成分需要用到一种叫离心分离器的装置，其工作原理的示意图如图所示，将血液装入离心分离器的封闭试管内，离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重力”的环境，“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，其大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比，血液在这个“模拟重力”环境中，也具有“模拟重力势能”。初始时试管静止，血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b，其密度分别为ρa和ρb，它们的大小与周围血浆密度ρ0的关系为ρa<ρ0<ρb。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，下列说法中正确的是（）A．细胞a的“模拟重力势能”变小，细胞b的“模拟重力势能”变大B．若某时刻a、b两种细胞沿垂直于转轴方向的速率相等，则“模拟重力”对细胞a做功的功率给小于对细胞b做功的功率C．利用这种离心分离器“模拟重力”的方法可以用于设计分离某些同位素的装置D．这种离心分离器“模拟重力”的方法被一些科幻影视作品用于载人空间站的仿重力环境的设计（如图2），在这种航天器的环形舱中，“水平面”是环形的三、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）某物理兴趣小组利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动规律，实验中得到的一段纸带如图所示，每隔4个点选一个计数点，O、A、B、C、D为相邻的五个计数点，测得OA=5.5mm、OB═14.9mm、OC=18.3mm、OD=45.1mm．则该次实验中小车的加速度大小为______m/s1．（结果保留二位有效数字）12．（12分）在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中，（1）需要用到下列仪器的是___________A．打点计时器B．弹簧测力计C．秒表D．天平（2）下列说法正确的是____________A．先释放纸带再接通电源B．拉小车的细线应尽可能与长木板平行C．纸带与小车相连端的点迹较疏D．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡（3）如图所示是实验时打出的一条纸带，A、B、C、D……为每隔4个点取计数点，据此纸带可知小车在D点速度大小为_________m/s．（保留两位有效数字）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（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝1×10-4m2、质量为m＝0.2kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为12cm，在活塞的右侧6cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa．现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2．求：①活塞与气缸底部之间的距离；②加热到675K时封闭气体的压强．14．（16分）一颗在赤上空运行的质量为m的人造卫星，其轨道半径为r=2R（R为地球半径），卫的转动方向与地球自转方向相同．己知地球自转的角速度为ω0，地球表面处的重力加速度为g。则（1）若该卫星发射前静上在赤道处，求它随地球一起转动时受到的向心力大小F：（2）该卫在轨道上绕地球转动的向心加速度大小a是多少：（3）该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔△t是多少？15．（12分）如图所示，半径R＝0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m＝1kg的小物体（可视为质点）在水平拉力F的作用下，从静止开始由C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动，正好落到C点，已知xAC＝1m，物体与水平面的动摩擦因素为μ＝0.48，g取10m/s1．试求：（1）物体在B点时的速度大小（1）物体到达半圆轨道A点时对轨道的压力大小；（3）物体从C到A的过程中，外力F做的功．

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】

绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向c点，对小球受力分析，受重力G，a绳子的拉力F1，b绳子的拉力F2，根据牛顿第二定律有:F1=mg；F2=mω2lb；小球的线速度为：v=ωlb；

绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动，故AC错误，D正确；在最低点时：Fa-mg=m(ωlb)2la；解得：Fa=mg+m(ωlb)2l2、A【解析】

A.当F大于Mgsinθ，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力方向沿斜面向下．当F小于Mgsinθ，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力方向沿斜面向上，故A错误，B正确；C.当F与重力向下的分力相等时，摩擦力大小可以为零，故C正确；D.若F为重力沿斜面向下分力的一半，则摩擦力可以等于F，故D正确．本题选择错误答案，故选：A.根据推力F的大小与重力分力的大小确定摩擦力的方向，注意分析推力与重力沿斜面向下分力的大小关系．3、B【解析】

AB．由图可知，当开关S向上，电路接入反向的电压时，若，当时，光电子无法到达阳极A，所以灵敏电流计G示数为零，故A错误，B正确；C．若，当S接a和b时，电路接入反向的电压，滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，反向电压增大，灵敏电流计G中的电流一定不会增大，故C错误；D．当S接c和d电路接入正向的电压，滑线变阻器的滑动端P向右滑动时正向电压增大，若光电流早已达到饱和，则灵敏电流计G中的电流不会增大，故D错误。故选B。4、C【解析】

A．由图知在时刻，、两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时的位移大于的位移，所以可以确定：时刻，a追上b，故A正确，不符合题意；B．图线的斜率不变，说明其速度不变，做匀速运动，加速度为零，做变速运动，加速度不为零，所以可以确定：在时刻，车的加速度小于车的加速度，故B正确，不符合题意；C．在到这段时间内，和两车初末位置相同，位移相同，但运动轨迹不同，路程不等，故C错误，符合题意；D．速度图线切线的斜率表示速度，在到这段时间内，车图线斜率先减小后增大，则车的速率先减小后增加，故D正确，不符合题意；故选C．位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，纵坐标的变化量△x表示位移，图线的斜率表示速度的大小．5、D【解析】

若物块和木板之间不发生相对滑动，物块和木板一起运动，对木板和木块的整体，根据牛顿第二定律可得：；解得：；若物块和木板之间发生相对滑动，对木板，水平方向受两个摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有：，解得：，故ABC错误，D正确。故选D。6、D【解析】

在速度-时间图象中，根据“面积”确定0-4s内的位移，即可确定其位置．图线的斜率表示加速度，平均速度由位移和时间之比分析；【详解】A、0-4s内质点的位移等于0-2s的位移，为Δx=12×（1+2）×2m=3m，由于t=0时质点位于x=-2m处，则t=4s时，质点在x=-2+Δx=1m处，故A错误；

B、图线的斜率表示加速度，同一直线的斜率一定，则知第3s内和第4s内，质点加速度相同，其方向相同，故B错误；

C、第3s内和第4s内，由于加速度相同，则合力相同，但是根据图像可知质点的位移大小相等，方向相反，则合力做功不同，故C错误；

D、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0～2s内和0～4s内质点的位移相同，但所用时间不同，前一段时间为2s，后一段时间为4s，则0～本题是速度图象问题，考查理解物理图象意义的能力，关键要抓住速度图象“斜率”表示加速度，“面积”表示位移。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、BC【解析】

A.物块C做匀加速直线运动，因为细线长度不变，所以物块B也做匀加速直线运动，物块B受重力、弹簧弹力和细线拉力T，由牛顿第二定律得：得到：由于弹簧开始阶段被压缩，后来伸长，式中的先为正后为负，其大小方向都变化，所以细线拉力T大小变化，不为恒力，故A错误；B.以物块B、C为研究对象，当弹簧的压缩量最大时F值最小，由牛顿第二定律得：又因为：得到：故B正确；C.因为初始状态细线对B无拉力，弹簧处于压缩状态，由胡克定律得压缩量，物块A恰好刚刚离开地面时，物块A不受地面支持力，彈簧处于伸长状态，由胡克定律得伸长量，所以初、末状态弹簧形变量相等，弹簧弹性势能相等，故C正确；D.设力F做的功为，对BC组成的系统．由功能关系得：而且：解得：故D错误．8、ADE【解析】

A.温度是分子的平均动能的标志，一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，吸收热量而其分子的平均动能不变，分子之间的势能增加。故A正确；B.当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子力表现为引力，故随分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故B错误；C.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他方面的变化”，故C错误；D.布朗运动是悬浮在水中的花粉颗粒的运动，是由于受到水分子的撞击不平衡而发生的，故反映了水分子的永不停息的无规则运动，故D正确；E.气体的压强与单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关，若温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强不一定减小；故E正确。9、AB【解析】

当用斜面向上的拉力F拉A，两物体沿斜面匀加速上升时，对整体运用牛顿第二定律求出加速度，再对B研究，根据牛顿第二定律求出轻线上的张力，分析增加轻线上的张力的办法．【详解】对整体，根据牛顿第二定律：解得：对B，根据牛顿第二定律：得到轻线上的张力为：则要增加T，可减小A物的质量，或增大B物的质量，AB正确，CD错误。故选AB。本题是连接体问题，两个物体的加速度相同，采用整体法与隔离法交叉使用的方法，考查灵活选择研究对象的能力．10、BCD【解析】

A．当试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，细胞需要向心力F，有：F=mrω2，因ω，r相同，则质量大的即密度大的所需要的向心力大，周围细胞对其作用力小于所需的向心力则要做离心运动，则b向远离转轴方向运动外运动，而a向靠近转轴方向运动，因为“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，则细胞a的“模拟重力势能”变大，细胞b的“模拟重力势能”变小，选项A错误；B．根据P=mgv，若某时刻a、b两种细胞沿垂直于转轴方向的速率v相等，因a的模拟重力小，则“模拟重力”对细胞a做功的功率给小于对细胞b做功的功率，选项B正确；C．因某些同位素的密度不同，则利用这种离心分离器“模拟重力”的方法可以用于设计分离某些同位素的装置，选项C正确；D．这种离心分离器“模拟重力”的方法被一些科幻影视作品用于载人空间站的仿重力环境的设计，要在这种航天器的环形舱中做圆周运动，则“水平面”是环形的，选项D正确；故选BCD.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、0.33【解析】试题分析：每隔4个点选一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为，根据图中信息可得OA=2．2mm、AB=3．4mm、BC=4．4mm，CD=5．3mm，根据逐差法可得，联立可得考点：研究小车的匀变速直线运动规律实验【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度12、AD;BD;0.21±0.01;【解析】

（1）实验中需要用打点计时器测量加速度；需要用天平测量小车的质量；不需要弹簧测力计和秒表，故选AD.（2）实验开始时，要先接通电源再释放纸带，选项A错误；拉小车的细线应尽可能与长木板平行，以减小实验的误差，选项B正确；开始运动时速度较慢，则纸带与小车相连端的点迹较密集，选项C错误；轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡，选项D正确；故选BD.（3）由图可知，CE=4.10cm，T=0.1s，则D点的瞬时速度为v=解决本题的关键知道实验的原理和误差的来源，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用。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