2027届河南省长葛市一中物理高三第一学期期中监测模拟试题含解析

2027届河南省长葛市一中物理高三第一学期期中监测模拟试题注意事项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、如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为的大齿轮，Ⅱ是半径为的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（）A． B． C． D．2、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3、如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在A点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ，θ<45°。墙壁对球的支持力大小为N，细绳对球的拉力大小为T，重力加速度为g。则下列说法正确的是A．N>mg，T>mg B．N<mg，T>mgC．N<mg，T<mg D．N>mg，T<mg4、A、B两球在光滑的水平面上相向运动，其中球A的质量为mA=4kg，两球发生碰撞前后的位移﹣时间图象情况如图所示，则可知（）A．B球质量为2kgB．B球质量为6kgC．碰撞过程中损失的机械能为20JD．碰撞是弹性碰撞，无机械能损失5、如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（）A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒B．小球的重力势能增加W1C．小球的机械能增加W1+mv2D．小球的电势能减少W26、如图所示，跷跷板上的A、B两点的角速度分别为和，线速度大小分别为和，则（）A．，B．，C．，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、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．在相同时间内a转过的弧长最长B．b的向心加速度近似等于重力加速度gC．c在6h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是22h8、如图所示，竖直光滑杆固定在地面上，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧(在弹性限度范围内)至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测量滑块的速度和离地高度并作出滑块的Ek-h图像，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图像为直线，其余部分为曲线．滑块可视为质点，以地面为零势能参考面，重力加速度g取10m/s2，由图像可知A．轻弹簧原长为0.2mB．滑块的质量为0.2kgC．弹簧弹性势能最大为0.5JD．滑块机械能最大为0.5J9、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用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是（）A．弹簧的弹力将增大B．物体A对斜面的压力将增大C．物体A受到的静摩擦力将减小D．物体A可能被拉动三、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）某研究小组设计了一种测量滑块与木板之间动摩擦因数的实验方案，实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一圆弧轨道和一平直木板，二者在处平滑连接。处安装一光电门测量遮光条经过的时间，重力加速度。实验如下：（1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示。某次测量中，计时器的示数为，则滑块经过点的速度________m/s。（2）将滑块由某位置静止释放，滑块停止在处，测得到的距离为，并记录计时器的示数为，则滑块与木板间的动摩擦因数表达式_______________。（用题中物理量的符号表示）（3）改变滑块释放的位置，多次实验，记录各次值并测量间距，作出关系图象如图丙，利用该图象求得滑块与木板间的动摩擦因数_______________。（4）为了减少实验误差，下列说法正确的是_______________。A．增大遮光条的宽度B．圆弧轨道必须光滑C．木板必须保持水平D．滑块释放时的位置适当高些12．（12分）“测定滑块与木板之间的动摩擦因数”的实验装置如图甲所示，实验器材有：右端带有定滑轮的长木板、带有遮光条的滑块、光电门(包含数字计时器)、拉力传感器、托盘、砝码及细线、游标卡尺等．实验时，让滑块从A处由静止开始运动，测得拉力传感器的示数F，遮光条挡光的时间Δt，滑块(包括遮光条和拉力传感器)的总质量为M，滑块上的遮光条从A到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，重力加速度为B．（1）为了减小实验误差，下列实验要求正确的是________．A．将带有定滑轮的长木板调至水平B．调节定滑轮，使牵引滑块的细绳与长木板平行C．托盘和砝码的总质量（设为m）必须远小于MD．A与光电门之间的距离应适当大些（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，其读数为d=________cm；（3）用题中已知的物理量符号表示，滑块与木板之间的动摩擦因数表达式为μ=____________．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）质量分别为mA＝m，mB＝3m的A、B两物体如图所示放置，其中A紧靠墙壁，A、B由质量不计的轻弹簧相连．现对B物体缓慢施加一个向左的推力，该力做功W，使A、B之间弹簧被压缩且系统静止，之后突然撤去向左的推力解除压缩．不计一切摩擦．(1)从解除压缩到A运动，墙对A的冲量的大小为多少？(2)A、B都运动后，A、B的最小速度各为多大？14．（16分）如图甲所示，质量M=0.1kg的平板放在水平地面上，质量m=0.1kg的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态．现对平板施加一水平向右的拉力，该拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，1.5s末撤去拉力．已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，平板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4，取g=10m/s1．求:（1）1s内物块、平板的加速度大小；（1）1s末物块、平板的速度大小；（3）1.5s末物块、平板的速度大小；（4）平板的最短长度L．15．（12分）实验室里有一光滑绝缘平台，如图（a）所示,轨道的ab段是水平的，bcde是一凹槽，凹槽内静止着一绝缘小车，小车足够长，其质量M为2kg，小车的上表面与凹槽的上边缘be在同一水平面上，小车左侧与凹槽bc边接触，小车右侧距凹槽de边的距离s为14.5m，凹槽内有水平向右的匀强电场，场强大小，现有一带电量的物块，物块可视为质点，质量m未知，以一定的初速度滑上小车并进入电场，小车与物块之间的动摩擦因数为0.25，取物块滑上小车开始计时，通过数据采集得到物块刚滑上小车一段时间内的图如图（b），假设小车与凹槽边相撞，撞击时间极短，撞击前后动能不变，速度反向，（重力加速度g=10m/s2）求：(1)物块的质量及小车第一次与凹槽右侧de边相撞后，离开de边的最远距离;(2)小车与凹槽de边第二次碰撞时的瞬时速度大小;(3)经过一系列运动后，小车与物块最终停下来，求物块的电势能改变量.

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、C【解析】

自行车前进的速度等于车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度大小相等，据可知已知，则轮Ⅱ的角速度因为轮Ⅱ和轮Ⅲ共轴，则根据可知故选C。2、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。3、B【解析】

分析球的受力情况，作出力图，根据平衡条件求解悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持．【详解】以球为研究对象，分析其受力情况：重力mg、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力，根据平衡条件，有：，N=mgtanθ，由于θ＜45°，所以N＜mg.故选B.本题是三力平衡问题，分析受力情况，作出力图，运用平衡条件和几何知识列式求解即可4、B【解析】

根据图象可知，A、B两物体在2s末时刻发生碰撞，x﹣t图象的斜率表示速度，则碰前A的速度为：，B的速度为：。碰后的AB的速度为：v=。根据动量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v，解得：mB=6kg，故A错误，B正确；根据能量守恒得，损失的机械能为：，代入数据得：△E=30J，故CD错误，故选B。5、D【解析】

A．由于电场力做正功，故小球与弹簧组成的系统机械能增加，机械能不守恒，故A选项错误；B．重力做功是重力势能变化的量度，由题意知重力做负功，重力势能增加﹣W1，故B选项错误；C．小球增加的机械能在数值上等于重力势能和动能的增量，即﹣W1+mv2，故C选项错误；D．根据电场力做功是电势能变化的量度，电场力做正功电势能减少，则小球的电势能减少W2，故D选项正确；故选D．6、C【解析】

跷跷板在转动时，横梁上A、B两点绕O点转动属同轴转动，角速度相等，故有由于根据得故C正确，ABD错误。故选C。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、由，得，卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度比c、d大，而a与c的角速度相等，根据v=ωr可知，a的线速度小于c的线速度，则在相同时间内b转过的弧长最长;故A错误.B、b是近地轨道卫星，则其向心加速度约为g;故B正确.C、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在6h内转过的圆心角是;故C正确.D、由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h;故D错误.故选BC。对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点．8、AC【解析】试题分析：在Ek-h图象中，图线的斜率表示了滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块在从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所以从h＝0.2m，滑块与弹簧分离，故选项A正确；在从0.2m上升到0.35m范围内，图线的斜率绝对值为：k＝mg＝2N，所以：m＝0.2kg，故选项B错误；根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm＝mgΔh＝0.2×10×(0.35－0.1)J＝0.5J，故选项C正确；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能、弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化与守恒可知：Epmin＝E－Ekm＝Epm＋mgh0－Ekm＝0.5J＋0.2×10×0.1J－0.32J＝0.38J，故选项D错误．考点：本题主要考查了能量守恒定律和图象的理解与应用问题，属于中档偏高题．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、BC【解析】试题分析：对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mBg，则知弹簧的弹力不变，故A错误；原来有3mBgsin45°-mBg=f1，后来3mBgsin30°-mBg＜f1，可见物体A并未滑动，而且静摩擦变小．物体A对斜面的压力为：N=mAgcosθ，θ减小，N将增大，故BC正确．物体A所受的最大静摩擦力，因为N变大，故最大静摩擦力变大，而静摩擦力减小，故物体A不可能被拉动，选项D错误．故选BC．考点：物体的平衡【名师点睛】本题关键是先对物体B受力分析，再对物体A受力分析，判断A的运动状态，然后根据共点力平衡条件列式求解．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、0.500.5CD【解析】

(1)[1]由图乙所示可知，遮光条宽度d为滑块经过M点的速度v为(2)[2]滑块从M运动到N的过程，根据动能定理可知又联立解得(3)[3]由得图像的斜率由图丙得解得(4)[4]A．增大遮光条的宽度，遮光条通过光电门的运动与匀速运动越不接近，用求速度误差增大，故A错误；B．圆弧轨道是否光滑对实验结果没有影响，故B错误；C．木板必须保持水平，否则重力对滑块要做功，误差增大，故C正确；D．滑块释放时的位置适当高些，遮光条通过光电门的速度增大，越接近匀速运动，速度测量误差越小，故D正确。故选CD。12、ABD0.525【解析】

（1）为了保证木板对木块的支持力等于重力，故带有定滑轮的长木板调至水平，A正确；为了保证绳子上的拉力为水平的拉力，故牵引滑块的细绳应与长木板平行，B正确；细线对滑块的拉力是通过拉力传感器测量的，故对托盘和砝码的总质量没有要求，C错误；利用光电门测量木块的速度，当距离适当大些，测量的速度更准确，D正确；（2）由图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为0.5cm，游标尺示数为；（3）通过光电门的速度，整个过程根据动能定理可知，解得．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),【解析】(1)压缩弹簧时，推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，撤去推力后，B在弹力的作用下做加速运动.在弹簧恢复原长的过程中，系统机械能守恒.设弹簧恢复原长时，B的速度为，有：此过程中由动量定理，墙给A的冲量即为系统动量的变化，有解得：(2)当弹簧恢复原长时，A的速度为最小值，有:A离开墙后，在弹簧的作用下速度逐渐增大，B的速度逐渐减小，当弹簧再次恢复原长时，A达到最大速度，B的速度减小到最小值.在此过程中，系统动量守恒、机械能守恒，有:联立解得：【点睛】本题考查动量守恒和机械能守恒的判断和应用能力．动量是否守恒要看研究的过程，要细化过程分析，不能笼统．14、（1）1m/s1；3m/s1；（1）v1、v1分别是1m/s和3m/s；v1'、v1'都是3m/s；（3）1.35m．【解析】本题考查牛顿第二定律，摩擦力，匀变速直线