湖南省常德市2027届高三上学期11月期中物理试卷（含答案）

常德市2026年高三11月期中联考物理试题时量：75分钟满分：100分一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A.根据速度定义式v=ΔxΔt，当ΔB.不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了假设法C.引入重心、合力与分力的概念时运用了理想模型法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想实验法2.某跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而竖直向下做减速运动，运动员质量为m，水对运动员的阻力大小恒为f，那么在运动员减速下降深度为h的过程中(已知重力加速度为g)，下列说法正确的是（）A.运动员的动能减少了mgh-fh C.阻力对运动员做功fh D.运动员的机械能减少了3.如图所示，一轻绳绕过光滑定滑轮(半径可忽略)一端连接小球A（可视为质点），另一端连接物体B。物体B放在粗糙水平地面上，受到水平向右的作用力F，使得小球A沿光滑的半球面从图示位置缓慢向上移动，半球面始终处于静止状态，定滑轮在半球面球心O的正上方C点处，已知OC的长度为2R，半球面的半径为R。小球A向上缓慢移动到最高点D的过程中，下列说法正确的是（）A.轻绳的张力T增大B.光滑半球面对小球A的支持力N变小C.地面对物体B的滑动摩擦力减小D.地面对半球面的作用力增大4.如图所示，有一半径R=1.2 m的光滑大圆环固定在竖直平面内，质量为m的小圆环可视为质点，从大圆环的顶部以初速度v0=2 m/s水平滑下，当小圆环与大圆环圆心的连线转过θ角时二者之间恰好无弹力，重力加速度g=10 m/s2，则A.13 B.C.23 D.5.如图所示，在大跳台滑雪项目中运动员以初速度v0从跳台顶端A点水平飞出，经过一段时间后落在倾斜赛道上的B点，运动员运动到P点时离倾斜赛道最远，空气阻力不计，运动员(包括滑雪板)视为质点。则运动员（A.从A运动到P的时间小于从P到B点的时间B.从A运动到P的时间等于从P到B点的时间C.从A运动到P的位移大于P到B的位移D.从A运动到P的位移等于P到B的位移6.我国的北斗系统可提供全球导航服务，在轨工作卫星共33颗，包含5颗地球静止同步轨道卫星，7颗倾斜地球同步轨道卫星和21颗中圆地球轨道卫星。如图所示为北斗系统中的两颗卫星，分别是中圆地球轨道卫星A和地球静止同步轨道卫星B，两卫星的环绕方向均为顺时针。已知地球自转周期为T0，地球的半径为R0，卫星A和卫星B到地球表面的距离分别为34R0、6R0，引力常量为A.两卫星的运行速度均大于第一宇宙速度B.地球的质量MC.从图示时刻开始，经过t=TD.卫星A围绕地球做圆周运动的周期T7.如图a所示，“L”形木板Q静止于粗糙水平地面上，质量为1kg的滑块P以6m/s的初速度滑上木板，t=2 s时与木板相撞并粘在一起。两者运动的v-t图像如图b所示。重力加速度g取10 m/sA.Q的质量为2kgB.地面与木板之间的动摩擦因数为0.1C.由于碰撞系统损失的机械能为1.0JD.t=5.8 s时木板速度恰好为零 图(a) 图二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.某同学在学习了直线运动和牛顿运动定律知识后，绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图像如图所示，若该物体在t=0时刻初速度为零，则下列图像中该物体在0--4 s内位移一定为零的是（9.某架无人机在无风悬停时发动机的输出功率为P，旋翼桨叶旋转形成圆面的面积为S，推动静止空气，使密度为ρ的空气获得大小为v的速度，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.单位时间内桨叶旋转推动空气的质量为ρSv B.C.单位时间内桨叶旋转推动空气的质量为ρ D.P10.在一个水平桌面上固定一个内壁光滑的半径为R的管形圆轨道，俯视如图示，a、b、c、d为圆上两条直径的端点，且ac与bd相互垂直。在内部放置A、B两个小球(球径略小于管径，管径远小于R)，质量分别为mA、mB，开始时B球静止于a点，A球紧靠在B球左侧，现给A球水平冲量I，A球向右与B球发生第一次碰撞且被反弹。已知小球之间的碰撞均为对心弹性碰撞，第二次碰撞发生在b点。则下列说法中正确的是（A.A、B两球的质量比为mB.若给A球的水平冲量nI(n>1)，则第二次碰撞点一定在C.若只增大A球的质量mA，则第二次碰撞点可能仍在bD.若只增大A球的质量mA，则发生第2026次碰撞时经历的时间为三、非选择题：本题共5小题，共57分；实验题每空2分，共16分。11.为了“探究物体质量一定时加速度与力的关系”，某同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车和小车上的滑轮的总质量，m为沙和沙桶的总质量，力传感器可测出轻绳的拉力大小。实验前先平衡了摩擦力。(1)关于本实验，下列说法正确的是＿＿＿＿＿(多选)A.需要用天平测出沙和沙桶的总质量B.本实验需将带滑轮的长木板左端适当垫高，以平衡摩擦力C.需要调整力传感器和定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行D.实验中不需要m远小于M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个计时点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为m/s(3)该同学根据实验数据作出小车的加速度a与力传感器的示数F的关系图像，与本实验相符合的是_(4)若a-F图像的斜率为k，则M为＿＿＿＿＿。A.1k B.k C.2k12.某学习小组利用如图所示装置验证机械能守恒。实验步骤如下：a.将拉力传感器固定在天花板上，不可伸长的轻绳一端连在拉力传感器上的O点，另一端连接一小球，测得悬点到小球中心的距离为L;b.读取并记录小球静止于最低点时的拉力传感器示数F0c.将细线拉离与竖直方向成角度θ后，静止释放，通过拉力传感器记录小球摆动到最低点的过程中传感器的示数。(1)已知摆动过程中传感器的最小示数为F1，可知cosθ=＿＿＿＿，小球重力势能减少量Δ(2)已知摆动过程中传感器的最大示数为F2，可知小球动能增加量ΔE(3)小球摆动到最低点的过程中若机械能守恒，则可以整理得到F2=＿＿＿＿。(用实验中测量的物理量表示13.(12分)随着自动驾驶技术不断成熟，北京、上海等城市某些特定地区相继出现无人驾驶网约车，给市民出行带来方便。甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发，两车位移x和时间t的比值xt与时间t之间的关系如图所示，求：(1)甲车和乙两车加速度的大小；(2)甲车追上乙车前，两车间最远距离；(3)甲车经多长时间追上乙车。14.(12分)如图所示，光滑水平地面上放置一个光滑的14圆弧轨道，将一物块从圆弧轨道的最高点无初速度释放。物块质量m=1 kg，圆弧轨道质量M=2 kg，轨道半径为R=0.3 m，圆弧轨道底端距离水平地面的高度h=0.2 m，取重力加速度g(1)物块离开圆弧轨道时的速度大小；(2)物块落地时，物块和圆弧轨道左端的水平距离；(3)物块滑至圆弧轨道底端时对轨道的压力的大小。15.(17分)如图所示，一质量M=2 kg的长木板静置在光滑水平面上，某时刻一可视为质点的质量m=1 kg的滑块从木板的左端以v0=15 m/s的速度滑上木板。当滑块和木板共速时，滑块恰好从A点滑上与木板等高的平台AB，平台的长度x=0.9 m。随后滑块再从B点滑出平台，从C点沿着CD方向切入倾角θ=37°，长度L=7.55 m，以v=6 m/s顺时针转动的传送带。已知滑块与木板，滑块与平台，滑块与传送带之间的动摩擦因数都为μ(1)滑块运动到B点时的速度大小；(2)传送带的C端距平台的B端的水平距离s和竖直高度h;(3)滑块在传送带上留下的划痕长度。

1.A 2.D 3.D 4.B 5.B6.C【详解】A.根据牛顿第二定律G解得v因r>R0，B.地球静止同步轨道卫星B，其周期与地球自转周期相等，根据万有引力提供向心力则有G解得M=4πC.卫星AB环绕方向为顺时针，从图示时刻开始，经过时间t两卫星第一次相距最近，则有2πTAt-2πT0tD.根据开普勒第三定律有(R0+6R0)3故选C。7.【答案】C【详解】A.设滑块P的质量为m=1 kg，木板Q的质量为M。由图像可知，碰撞前瞬间vP=3 m/s、v0=1 m/s，碰后共同速度m代入数据解得M=1 kg，故AB.由图像斜率可得碰撞前滑块P的加速度大小a木板Q的加速度大小a设滑块P与木板Q间的动摩擦因数为μ，木板Q与地面间的动摩擦因数为μ2。对滑块Pμmg对木板Q由牛顿第二定律得μmg联立并代入数据解得μ2=0.05，故C.碰撞过程中损失的机械能为Δ代入数据得ΔE=12×1×D.碰后滑块P与木板Q作为整体减速，加速度大小a从碰撞到停止所用时间Δ木板速度为零的时刻为t=(2+4) s=6 s，故D故选AC。8.【答案】BD【详解】A.根据图像的斜率可知，物体在t=0时刻初速度不为零，故AB.速度时间图线与坐标轴围成的面积表示位移，则4 s内位移为0，且物体的初速度为0，故BC.0-1 s内加速度不变，做匀加速直线运动，1-2 s内加速度方向和大小均不变，向正方向做匀减速直线运动，2 s末速度为零，在一个周期内速度的方向不变，则4 sD.在0-1 s内，向正方向做匀加速直线运动，1-2 s内加速度方向改变，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2 s末速度为零，2-3 s内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化，4 故选BD。9.【答案】AB【详解】AC.在时间Δt内，空气沿运动方向移动的距离为vΔt，通过旋翼面积S由密度定义ρ=Δm所以单位时间内桨叶推动空气的质量为ΔmΔt=ρBD.在时间Δt内，这部分空气由静止变为速度v，获得的动能为由功率定义P=Wt代入前述质量流率，得P=12ρSv故选AB。10.【答案】BC【详解】A.设第一次碰后A、B两球的速度分别为v1、v2。对A球则有根据动量守恒定律和能量守恒定律则有mAv0第二次碰撞发生在b点，则有t联立解得mA:mB=1:7B.第一次碰后，A球和B球的速度比为mA-mB2mA，增大A球的初速度C.若mA>mB，AB两球碰后同向运动，两球在b点发生第二次碰撞，则A球运动的路程是两球碰后速度的大小之比v结合A分析则有m解得m若只增大A的质量，满足m则两球也会在b点再次碰撞，故C正确；D.由于发生弹性碰撞，两球的相对速度大小不变，相邻两次碰撞的时间间隔均为2πRv0，发生第2026次碰撞时经历的时间为故选BC。11【答案】(1)CD (2)0.81 (3)A (4)C12.(1)F1F0 (F0-F1【详解】(1)[1]根据题意，由平衡条件有F传感器的最小示数为F，可知有mgcosθ=F[2]小球重力势能减少量Δ(2)小球动能的增加量为ΔEk=12mv2(3)小球摆动到最低点的过程中若机械能守恒，则有ΔEk=Δ13.(1)【详解】根据x=v0t+12由图像可知，甲车初速度为零，加速度a1=6 m/s乙车的初速度v02=12 m/s加速度a2(2)两车速度相同时，相距最远a1t1解得t1=1.5 s 则最远距离为x=v02t1+(3)甲车经时间t2追上乙车 1v02t2+12a14.【答案】(1)以向右为正方向，设物块的速度大小为v1，轨道的速度大小v2，选圆弧轨道的速度方向为正方向，由物块和轨道组成的系统水平方向动量守恒得Mv由能量关系mgR=12可解得v1=2 m/s，v2(2)离开轨道后，物块向左做平抛运动，轨道向右做匀速运动h=12gt可解得x=0.6 m 1(3)根据牛顿第二定律：FN-mg=m(v由牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小为40 N 115.(1)vB=4 m/s (2)s=1.2 m，h【详解】(1)滑块刚滑上木板时，对滑块，根据牛顿第二定律可得μmg=ma1对木板，根据牛顿第二定律可得μmg=Ma2设滑块在木板上滑动的时间为t1，两者共速时的速度大小为v共，则解得t1=2 s1分1分1分1分滑块在AB间运动过程中，根据牛顿第二定律可得μmg=ma3解得则2a3x=v共2(2)滑块从B点滑出平台后做平抛运动，滑块从C点沿着CD方向运动到传送带上，可知，在C点时tanθ=vyvB则滑块从B点到C点运动的时间t2=v传送带的C端距