2027届湖北省黄石市大冶一中高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届湖北省黄石市大冶一中高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行．t=0时，将质量m=1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10A．1~2sB．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下C．小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.D．传送带的倾角θ=2、如图所示，一足够长的木板在光滑水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为μ。为保持木板的速度不变，须对木板施一水平向右的作用力F。从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中，力F做的功为（）A． B． C．mv2 D．2mv23、近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生．近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重力，相当于给颈椎挂两个大西瓜，比一个7岁小孩还重．不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃病、偏头痛和呼吸道疾病等．当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力，但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化．现将人体头颈部简化为如图的模型：重心在P点的头部，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止．当低头时，颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为60°，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的()A．3.3倍 B．4.2倍 C．2.8倍 D．2.0倍4、蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动．北京青龙峡蹦极跳塔高度为68米，身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下，下落高度大约为50米．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点．下列说法正确的是()A．运动员到达最低点前加速度先不变后增大B．蹦极过程中，运动员的机械能守恒C．蹦极绳张紧后的下落过程中，动能一直减小D．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力一直增大5、在人类对物体运动规律认识过程中,许多物理学家大胆猜想、勇于质疑,取得了辉煌的成就,下列有关科学家和他们的贡献描述中正确的是(

)A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出“万有引力定律”B．牛顿最早证明了行星所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比,测出了万有引力常量G的数值C．亚里士多德对运动的研究,确立了许多用于描述运动的基本概念,比如平均速度、瞬时速度以及加速度D．伽利略探究物体下落规律的过程中使用的科学方法是：问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论6、充电式果汁机小巧简便，如图甲所示，被誉为出行神器，满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。如图乙所示，其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。工作时，刀片在电机带动下高速旋转，机身和果汁杯可视为保持静止。则果汁机在完成榨汁的过程中A．某时刻不同刀片顶点的角速度都相等B．不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心C．杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供D．消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能二、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，轻弹簧一端固定在O点，另一端与质量为m的带孔小球相连，小球套在竖直固定杆上，轻弹簧自然长度正好等于O点到固定杆的距离OO′．小球从杆上的A点由静止释放后，经过B点时速度最大，运动到C点时速度减为零．若在C点给小球一个竖直向上的初速度v，小球恰好能到达A点．整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（）A．从A下滑到O′的过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小B．从A下滑到C的过程中，在B点时小球、弹簧及地球组成的系统机械能最大C．从A下滑到C的过程中，小球克服摩擦力做的功为D．从C上升到A的过程中，小球经过B点时的加速度为08、某简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻恰好传播到x=2m处的B点，t=0.3s，x=0.5m的质点A恰好第二次位于平衡位置，质点P位于x=5m处，下列说法正确的是（）A．该波的波速为v=2.5m/sB．t=1.2s时质点P的路程是0.12mC．与该波发生干涉的另一简谐波的频率是2.5HzD．质点P第三次到达波峰的时间是1.5sE.质点P的起振方向是向下9、一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，则在此过程中()A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt B．地面对他的冲量为mv－mgΔtC．地面对他做的功为mv2 D．地面对他做的功为零10、将一小球竖直向上抛出，取竖直向上为正方向，设小球在抛出点的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定。从抛出到落回抛出点的过程中，小球的加速度a、速度v、机械能E、动能Ek与其离开抛出点高度h之间的关系正确的是（）A． B．C． D．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）如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度取g=10m/s2。由此可知：闪光频率为__________Hz；小球抛出时的初速度大小为____________m/s；从抛出到C点，小球速度的改变量为_____________m/s。12．（12分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的重锤自由下落，纸带上打出一系列的点，如图所示，相邻计数点时间间隔为0.02s，长度单位为cm，取g＝9.8m/s2.(1)打点计时器打下计数点B时，重锤的速度vB＝________(保留两位有效数字)．(2)从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量ΔEp＝________，动能的增加量ΔEk＝________(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）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为多少？14．（16分）水平传送带左端与长度为L=2m的倾斜木板AB的B端紧靠，木板AB与水平方向的夹角记为θ，传送带右端与光滑半圆轨道CD的C端紧靠，圆轨道半径为R=2m；传送带左右端点间距为s=4m，其向右传输的速度为v=20m/s。质量为m=1kg的小物块与木板AB、传送带的动摩擦因数均为，小物块从木板A端以某一初速度沿木板上滑，在B端上方有一小段光滑弧，确保小物块在经过B点时，仅使运动方向变为水平，速率不变，滑上传送带，小物块继续经过传送带，冲上半圆轨道后从最高点D水平抛出。（1）若小物块自D点平抛后恰好落在传送带左端B，其速度方向与水平方向的夹角记为α，求tanα的值；（2）若小物块以另一速度从D点平抛后落在木板A端时的速度方向与水平方向的夹角也为α，求木板AB与水平方向的夹角θ的大小；（3）若木板A端可处与1/4圆弧A1A2间的任意位置，要保证小物块都能经过D点平抛，求小物块在A端初速度的最小值.15．（12分）如图所示为—传送带装置示意图，两个皮带轮A、B之间的传送带水平绷紧，传送带上的P点与B轮的顶点Q距离为L，一个小物块放置在P点上，物块与传送带间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与物块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a0开始向右运动，当P点位移达到之后传送带改为匀速运动．已知传送带开始运动后，物块不能保持在P点上方．重力加速度为g．（1）求P点经过多长的时间能到达B轮顶点Q？（2）求动摩擦因数μ与a0之间满足什么条件？（3）试讨论物块经过多长时间能到达B轮顶点Q？

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】速度时间图线的斜率表示加速度，则1~2s内，物块的加速度a2=12-101m/s2=2m/s2．故A错误；开始时，物块相对于传送带向上滑动，受到的摩擦力方向沿传送带向下，当速度与传送速速度相等后，所受的滑动摩擦力沿传送带向上．故B错误；开始匀加速运动的加速度a1点睛：解决本题的关键是搞清图像的物理意义，结合图像理清物体在整个过程中的运动规律，根据牛顿第二定律和运动学公式进行求解．2、C【解析】

物体和木板之间的摩擦力f=μmg对于木板，要保持速度v不变，有F=f=μmg对于物体，根据牛顿第二定律μmg=ma解得a=μg；物体做匀加速直线运动，有此时木块的位移则水平向右的作用力F做功故C正确，ABD错误。故选C。3、A【解析】

由题意可明确人的头受力情况，如图所示：设人的颈椎对头的支持力F，则由几何关系可知：，所以，故A正确，B、C、D错误；故选A．对人的头部进行分析，明确其受力情况，由共点力的平衡条件可得出对应的平行四边形；由正弦定理可求得颈椎受到的压力．4、D【解析】

A：蹦极绳张紧前，运动员只受重力，加速度不变．蹦极绳张紧后，运动员受重力、弹力，开始时重力大于弹力，加速度向下；后来重力小于弹力，加速度向上；则蹦极绳张紧后，运动员加速度先减小为零再反向增大．故A错误．B：蹦极过程中，运动员和弹性绳的机械能守恒．故B错误．C：蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员加速度先减小为零再反向增大，运动员速度先增大再减小，运动员动能先增大再减小．故C错误．D：蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性绳的伸长量增大，弹力一直增大．故D正确．5、D【解析】

A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星运动定律，选项A错误；B．牛顿最早证明了行星所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比，卡文迪许测出了万有引力常量G的数值，选项B错误；C．伽利略对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度以及加速度，选项C错误；D．伽利略探究物体下落规律的过程中使用的科学方法是：问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论，选项D正确。6、A【解析】

A．不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动，属于同轴转动模型，角速度相等，故A正确；B．刀片旋转角速度越来越大，做变速圆周运动，加速度方向不是指向圆心，故B错误；C．杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供，重力和摩擦力平衡，故C错误；D．消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能，故D错误。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、AC【解析】

A．小球从A下滑到的过程，弹力与运动方向成锐角，弹力做正功，但弹力在减小，速度在增大，而在弹力为零，功率为零，则整个过程弹力的功率先增大后减小，A正确；B．由全过程的运动可知一直有摩擦力做负功，系统的机械能一直减小，故初位置A的机械能最大，而B点仅动能最大，B错误；C．从A到C由动能定理从C到A，由于路径相同和初末位置相同，则、、的大小相同，则有解得，C正确；D．物体从A至C经过B时速度最大可知加速度为零，此时摩擦力向上与弹簧弹力、杆的弹力、重力的合力为零；而从C至A运动时同位置Ｂ的弹簧弹力和重力均相同，但摩擦力向下，故合力不为零，D错误。故选AC。8、BCE【解析】A、由图可知，，由题意：t=0.3s，质点A恰好第二次位于平衡位置，则：，即：，根据公式：，故选项A错误；B、当波由B点传播到P所需时间为，则：则质点P振动的时间为：则质点P通过的路程为：，故选项B正确；C、频率相同，相差恒定的两列波成产生稳定的干涉，故另一列波的频率为：，故选项C正确；D、由图可知，质点B的振动方向向下，而后面的质点重复前面质点的运动情况，故质点P起振的方向也是向下的，则质点P第三次到达波峰的时间为：，故选项D错误，选项E正确。点睛：本题考查了波的传播过程中质点振动方向的判断，周期、波速的求法．通过分析振动的过程，求解时间、路程等相关问题。9、AD【解析】

AB.取运动员为研究对象，由动量定理得:(F－mg)Δt＝mv－0则I＝FΔt＝mv＋mgΔt选项A正确，B错误；CD.运动员没有离开地面，地面对运动员做的功为零，所以C错误，D项正确。10、AD【解析】

A．小球所受空气阻力大小恒定，上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有a1大小恒定，方向向下，小球所受空气阻力大小恒定，下降阶段是匀加速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有a2大小恒定，方向向上，且有故A正确；B．上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，有非一次线性函数，同理可知，下降过程的图像也非一次线性函数，故B错误；C．上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为由图像可知，故C错误；D．上升过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为下降过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为且落回出发点的动能小于抛出时的动能，故D正确。故选AD。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、102.54【解析】

[1]在竖直方向上有△y=gT2得则闪光的频率。[2]小球抛出时的初速度大小[3]小球在B点竖直方向的速度从抛出到C点，经历的时间则速度的变化量△v=gt=4m/s解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直方向上在相等时间间隔内的位移之差是一恒量，结合运动学公式和推论灵活求解。12、0.97m/s0.48J0.47J【解析】

（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得B点的速度为：．（2）从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量△Ep=mgh=1×9.8×4.86×10-2J≈0.48J，动能的增加量.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、【解析】

双星靠彼此的引力提供向心力，则有对m1有：对m2有：并且r