2026-2027学年第一学期高三物理期中自编模拟卷(江苏省苏州市吴中区)
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内容正文:
苏州吴中区2026-2027学年第1学期高三物理期中模拟卷
一、单选题:共10题,每题4分,共40分
1.功率的单位瓦特用基本单位表示应为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据
,,
则有
利用单位运算可知,功率的单位瓦特用基本单位表示应为。
故选D
2.根据高中物理所学知识,分析下列现象,这些物理现象分别属于( )
A.干涉、衍射、共振、多普勒效应
B.干涉、多普勒效应、共振、干涉
C.衍射、多普勒效应、共振、干涉
D.反射、共振、折射、多普勒效应
【答案】A
【解析】两列水波相遇产生稳定的花纹属于波的干涉现象;《红楼梦》中王熙凤出场闻其声不见其人属于波的衍射现象;“狮吼功”吼破玻璃杯属于共振现象;鸣笛的救护车迎面而来,我们听到笛声音调变高属于多普勒效应,A符合题意,BCD不符合题意;
故答案为:A
3.如图所示,当风扇匀速转动时,到转轴距离相同的a、b两点( )
A.线速度相同 B.转动周期相同 C.角速度不相同 D.向心加速度大小不同
【答案】B
【解析】两点随风扇转动,相同时间内转过的角度相同则角速度、周期均相同,线速度是矢量,轨迹的切线方向不同则两点的运动方向不同,所以线速度不同。根据向心加速度的表达式
可知,向心加速度大小相同,方向不同。
故选B
4.如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图,甲、乙两轮同轴且无相对转动,传动链条在各轮转动中不打滑,A、B、C分别是甲、乙、丙三轮边缘上的点,则( )
A. 周期 B. 线速度 C. 角速度 D. 向心加速度
【答案】D
【解析】C.甲和丙链条转动,所以其线速度大小相等,即
根据
因为
所以
甲乙同轴转动,则二者角速度相等,即
则
故C错误;
A.根据
可得
故A错误;
B.根据
且
可得
故B错误;
D.对甲、丙由
根据,,可得
对甲、乙由
根据,,可得
故
故D正确。
故选D
5.竞速游泳的出发技术十分重要,如图,某运动员两次跳离出发台时仅速度方向不同,若将运动员视作质点,不计空气阻力。相比之下,第1次起跳( )
A. 最高点速度较大 B. 在空中运动时间较长
C. 入水时速度较大 D. 入水点离出发点较远
【答案】B
【解析】A.由于运动员在最高点时,竖直方向上的速度为零(因为竖直方向上是竖直上抛运动,到达最高点时速度为零),所以最高点的速度就等于水平方向上的速度。由图可知第1次起跳比第2次起跳时速度与水平方向的夹角大,故第1次水平方向上的分速度小,因此最高点速度较小,故A错误;
B.设运动员的初速度为,跳台高出水面H,初速度与水平方向的夹角为,那么运动员在空中的运动时间t可以由竖直方向上的竖直上抛运动决定,当抛到最高点时发生的时间为,由加速度公式变换得
当运动员从最高点落到跳台高度时,发生的时间为
运动员从跳台高度处再继续落入水面时,发生的时间为,则有位移公式有
当运动员落到跳台高度时竖直方向的速度为
以上解得
所以运动员在空中运动时间为
由此可以得出初速度与水平方向的夹角越大,在空中运动时间越长,故B正确;
C.由于机械能守恒,运动员在起跳时的动能和势能之和等于入水时的动能和势能之和(这里势能都为零,因为都是相对于出发台的高度)。而两次起跳的初动能是相同的,所以入水时的动能也是相同的,因此入水时速度大小相等,选项C错误;
D.入水点离出发点的距离可以定性的分析,速度大小相同的情况下,当起跳时的速度与水平方向的夹角为时,入水点离出发点最远。如果第2次起跳的速度与水平方向的夹角时,入水点离出发点相比第1次远,故D错误。
故选B
6.游戏是父子之间进行有效交流的方式之一,通过游戏的形式,能增进父子间的情感交流,同时父亲在游戏中的机智表现又能促使幼儿的心智和情感得到进一步的发展。如图甲爸爸抓住孩子的双手,使孩子离开地面做圆周运动,可以简化为一长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点,让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型,如图乙所示。当摆线L与竖直方向的夹角α保持不变时,下列说法正确的是( )
A.小球质量越大向心加速度越大 B.小球质量越大角速度越大
C.摆线L越长周期越大 D.摆线L越长线速度小
【答案】C
【解析】对小球受力分析可得
解得
,,,
所以向心加速度、角速度与小球质量无关;摆线L越长,周期越大,线速度越大。
故答案为:C
7.某同学在暗室中用题1图装置做测定“重力加速度”的实验,当频闪仪闪光频率时,恰能看到一串仿佛固定不动的水滴,各水滴到A点的距离分别为题2图中的、、、所示,则( )
A.水滴滴落的时间间隔为0.02s
B.水滴在D点的速度为
C.所测重力加速度
D.所测重力加速度大于当地实际重力加速度
【答案】C
【解析】A.由题意可知,水滴滴落的时间间隔为,故A错误;
B.水滴在D点的瞬时速度等于在CE间的平均速度,即
故B错误;
C.根据逐差相等公式
可知,所测重力加速度为
故C正确;
D.因为有空气阻力的存在,所以下落时间偏大,所测重力加速度小于当地实际重力加速度,故D错误。
故答案为:C
8.如图所示,长直木板右端垫高制作成斜面,木板左端点与水平面在A点平滑连接,右端点在O正上方。一小木块从斜面顶端由静止下滑,到达水平面上的B点停下,小木块与木板、水平面间的动摩擦因数相同。现用相同材质、不同长度的木板按图甲乙丙丁放置,则( )
A. 图甲中小木块将停在B点左侧
B. 图乙中小木块将停在B点左侧
C. 图丙中小木块将停在B点左侧
D. 图丁中小木块将停在B点正上方的木板上
【答案】A
【解析】BC.设斜面的长度为,倾角为,小木块的最终停止点到斜面底端的距离为,小木块的释放点到水平面的高度为,则小木块由释放到停止的整个过程中,根据动能定理,有
整理,得
式中即为小木块的释放点到最终停止点的水平距离,设,则
显然,只要释放点到水平面的高度不变,不变,即图乙、丙中的小木块仍将停在B点,故B、C错误;
A.图甲中小木块的释放点到水平面的高度大于,由可知,也将变大,即小木块将停在B点左侧,故A正确;
D.由得
丁图中斜面底端在B点左侧,即
即
即小木块所受重力沿斜面向下的分力小于滑动摩擦力,故小木块释放后不会下滑,故D错误。
故选A
9.两颗人造卫星绕地球逆时针运动。如图所示,卫星1轨道为圆、卫星2轨道为椭圆,A、B两点为椭圆轨道长轴两端,C点为两轨道交点。已知圆的半径与椭圆的半长轴相等,下列正确的是( )
A.从A点到C点和从C点到A点的过程地球对卫星2做的功相同
B.相等时间内,卫星1与地心连线扫过的面积等于卫星2与地心连线扫过的面积
C.卫星2的周期大于卫星1的周期
D.卫星2在A点的速度大于卫星1在C点的速度
【答案】D
【解析】解:A.根据题意,由开普勒第二定律可知,在近地点速度大于远地点速度,从C到A离近地点越来越近,速度越来越大,所以卫星2在C点的速度小于在A点的速度,根据动能定理可知,从C点到A点的过程中地球对卫星2的万有引力做正功,卫星2从A点到C点的过程中地球对卫星2的万有引力做负功,故A错误;
B.由开普勒第二定律可知,同一颗卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等,但卫星1与卫星2不在同一轨道,则相等时间内,无法确定卫星1与地心连线扫过的面积、卫星2与地心连线扫过的面积是否相等,故B错误;
C.根据题意,由开普勒第三定律可知,由于卫星1的轨道半径与卫星2的轨道半长轴相等,则卫星2绕地球运转的的周期等于卫星1绕地球运转的的周期,故C错误;
D.以地球球心为圆心,并过A点画出圆,令为轨道3,如图所示
由图可知卫星从轨道3到卫星2的椭圆轨道,是从低轨到高轨,需要在A点点火加速,做离心运动,则卫星在轨道3的速度小于卫星2在椭圆轨道A点的速度,又由图可知,卫星1的轨道和轨道3都是圆,万有引力提供向心力可得:
解得
可知轨道1上卫星的速度小于轨道3上卫星的速度,所以卫星在轨道1上经过C点的速度小于卫星2在A点的速度,故D正确。
故选D
10.如图所示,电动传送带保持恒定的速率顺时针转动,将物块无初速度地放在传送带底端,到达顶端前物块已匀速运动。物块的动能Ek、机械能E、所受摩擦力的功率P以及传送物块多消耗的电能E电随时间t变化关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设物块的质量为m,重力加速度为g,物块与传送带的动摩擦因数为,传送带与底面的夹角为,传送带的速率为。
A.物块无初速度地放在传送带底端,根据牛顿第二定律有
可知加速度a保持不变,即物块先向上做匀加速直线运动,则在共速前,对物块有
则动能为
可知这段时间的图像是开口向上的曲线;时间后物块与传送带共速,物块的动能不变,为
可知这段时间的是平行于时间轴的直线,故A错误;
B.物块无初速度地放在传送带底端,先向上做匀加速直线运动,在共速前,对物块有
则动能为
物块发生的位移为
物块上升高度为
则重力势能为
则这段时间的机械能
变形得
可知这段时间的图像是开口向上的曲线;时间后,物块与传送带共速,物块的动能不变,为
物块做匀速直线运动,则位移为
则重力势能为
则这段时间的机械能
变形得
可知这段时间的是一条倾斜向右上方的直线,故B错误;
C.物块无初速度地放在传送带底端,先向上做匀加速直线运动,在共速前,对物块有
且摩擦力为滑动摩擦力,大小保持不变,为
则这段时间物块所受摩擦力的功率
可知这段时间的图像为过原点的倾斜直线;在共速后,摩擦力为静摩擦力,大小保持不变,为
则这段时间物块所受摩擦力的功率
可知这可知这段时间的图像为平行于时间轴的直线,故C错误;
D.物块无初速度地放在传送带底端,先向上做匀加速直线运动,在共速前,对物块有
传送带的位移为
相对位移为
则这段时间产生的热量为
故这段时间多消耗的电能等于增加的机械能与热量之和,则有
代入共速前的机械能E和热量Q的表达式,解得
故这段时间的是一条过原点的倾斜直线;共速后,摩擦力为静摩擦力,物块与传送带的相对位移为零,则产生的热量为零,故这段时间多消耗的电能等于增加的机械能,即增加的重力势能,则有
故这段时间的是一条过倾斜右上方直线;因
故后面直线的斜率更小,故D正确。
故选D
二、非选择题:共60分
11.某实验小组利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,在气垫导轨上安装了光电门,滑块上固定遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
(1)实验前应调节气垫导轨水平,此操作过程_______(选填“需要”或“不需要”)悬挂钩码;
(2)使用游标卡尺测量遮光条的宽度时,应使用图2中的部位_______(选填“A”或“B”或“C”),测量读数如图3所示,则遮光条的宽度d =________mm;
(3)测出滑块由静止释放时遮光条到光电门间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m,重力加速度为g。由数字计时器测出遮光条通过光电门的时间t,若系统机械能守恒,则得到的表达式为_______(用题中字母表示);
(4)改变滑块静止释放时遮光条到光电门间的距离L,得到多组L和t的数据,作出图像,如图4所示。经检查发现该图像未过坐标原点的原因是由于L测量错误导致的,则L的测量值_______(选填“大于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)不需要 (2) ①. B ②. 5.3
(3)
(4)小于
【解析】
小问1详解】
实验前应调节气垫导轨水平,此操作过程不需要悬挂钩码,只要滑块能在导轨任意位置静止即可说明导轨水平;
【小问2详解】
[1]使用游标卡尺测量遮光条的宽度时,应使用图2中的部位B;
[2]遮光条的宽度d =5mm+0.1mm×3=5.3mm;
【小问3详解】
遮光条通过光电门的速度
要验证的关系为
即
【小问4详解】
根据
可得
该图像未过坐标原点的原因是由于L测量错误导致的,则L的测量值小于真实值。
12.如图,被轻绳拴住的小球静止于上表面光滑的斜面,轻绳与竖直方向的夹角为45°,斜面倾角为θ、质量为M,小球质量为m。现剪断轻绳,小球沿斜面下滑,斜面仍静止,重力加速度为g。求:
(1)在静止和沿斜面下滑两种情况下,小球受到的支持力各为多大;
(2)小球沿斜面下滑时,地面对斜面的支持力与摩擦力各为多大。
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
小球处于静止状态时,根据受力平衡可得
,
解得小球受到的支持力为
剪断轻绳,小球沿斜面下滑时,垂直斜面方向根据受力平衡可得小球受到的支持力为
【小问2详解】
小球沿斜面下滑时,以斜面为对象,竖直方向根据受力平衡可得
又
解得地面对斜面的支持力为
水平方向根据受力平衡可得
解得地面对斜面的摩擦力为
13.已知地球的半径为R,质量为M,万有引力常量为G,一颗人造地球卫星处在距离地球表面高度为h的圆轨道上,试求:
(1)该卫星做匀速圆周运动的线速度大小v;
(2)该卫星的运动周期T。
【答案】(1)解:根据万有引力做向心力可得
解得该卫星做匀速圆周运动的线速度大小。
(2)解:据圆周运动公式可得卫星的运动周期为
14.如图所示,三个质量分别为2kg、1kg、1kg的木块A、B、C放置在光滑水平轨道上,开始时B、C均静止,A以初速度向右运动,A与B发生弹性碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起。求:
(1)A与B碰撞后A,B各自速度大小;
(2)B与C碰撞后的共同速度;
(3)B与C碰撞过程中损失的动能。
【答案】(1)解:设A与B碰撞后A、B的速度分别为,,由于A与B发生弹性碰撞,根据动量守恒和机械能守恒可得
联立解得
,
(2)解:B与C发生碰撞并粘在一起,设B与C碰撞后的共同速度为,动量守恒可得
解得
(3)解:B与C碰撞过程中损失的动能为
15.如图所示,直角细支架竖直段AB粗糙、水平段BC光滑且均足够长,AB段、BC段各穿过一个质量1kg的小球a与b,a、b两球通过长1m的细线连接.支架以初始角速度ω1绕AB段匀速转动,此时细线与竖直方向夹角为37°,两小球在支架上不滑动;现缓慢增大角速度至足够大,此后又缓慢减小至ω2,ω1=ω2=rad/s,在此过程中小球a由静止缓慢上升至最高点后缓慢下滑.小球a与AB段间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.支架转动角速度从ω1变化到ω2过程中,求:
(1)初始时刻,细线中的张力大小;
(2)小球a重力势能的变化量;
(3)细线与竖直方向夹角θ的最大值(用三角函数表示)。
【答案】(1) (2) (3)见解析
【解析】
【详解】(1)当角速度为,对b
其中
得
(2)当角速度为,对b
对a
联立得
得
θ2=53°
小球a重力势能的变化量
得
(3)缓慢增大角速度,a球缓慢上滑过程中
得
对b
联立得
当趋于无穷大时,最大,此时
得
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苏州吴中区2026-2027学年第1学期高三物理期中模拟卷
一、单选题:共10题,每题4分,共40分
1.功率的单位瓦特用基本单位表示应为( )
A. B. C. D.
2.根据高中物理所学知识,分析下列现象,这些物理现象分别属于( )
A.干涉、衍射、共振、多普勒效应
B.干涉、多普勒效应、共振、干涉
C.衍射、多普勒效应、共振、干涉
D.反射、共振、折射、多普勒效应
3.如图所示,当风扇匀速转动时,到转轴距离相同的a、b两点( )
A.线速度相同 B.转动周期相同 C.角速度不相同 D.向心加速度大小不同
4.如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图,甲、乙两轮同轴且无相对转动,传动链条在各轮转动中不打滑,A、B、C分别是甲、乙、丙三轮边缘上的点,则( )
A. 周期 B. 线速度 C. 角速度 D. 向心加速度
5.竞速游泳的出发技术十分重要,如图,某运动员两次跳离出发台时仅速度方向不同,若将运动员视作质点,不计空气阻力。相比之下,第1次起跳( )
A. 最高点速度较大 B. 在空中运动时间较长C. 入水时速度较大 D. 入水点离出发点较远
6.游戏是父子之间进行有效交流的方式之一,通过游戏的形式,能增进父子间的情感交流,同时父亲在游戏中的机智表现又能促使幼儿的心智和情感得到进一步的发展。如图甲爸爸抓住孩子的双手,使孩子离开地面做圆周运动,可以简化为一长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点,让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型,如图乙所示。当摆线L与竖直方向的夹角α保持不变时,下列说法正确的是( )
A.小球质量越大向心加速度越大 B.小球质量越大角速度越大
C.摆线L越长周期越大 D.摆线L越长线速度小
7.某同学在暗室中用题1图装置做测定“重力加速度”的实验,当频闪仪闪光频率时,恰能看到一串仿佛固定不动的水滴,各水滴到A点的距离分别为题2图中的、、、所示,则( )
A.水滴滴落的时间间隔为0.02s B.水滴在D点的速度为
C.所测重力加速度 D.所测重力加速度大于当地实际重力加速度
8.如图所示,长直木板右端垫高制作成斜面,木板左端点与水平面在A点平滑连接,右端点在O正上方。一小木块从斜面顶端由静止下滑,到达水平面上的B点停下,小木块与木板、水平面间的动摩擦因数相同。现用相同材质、不同长度的木板按图甲乙丙丁放置,则( )
A. 图甲中小木块将停在B点左侧 B. 图乙中小木块将停在B点左侧
C. 图丙中小木块将停在B点左侧 D. 图丁中小木块将停在B点正上方的木板上
9.两颗人造卫星绕地球逆时针运动。如图所示,卫星1轨道为圆、卫星2轨道为椭圆,A、B两点为椭圆轨道长轴两端,C点为两轨道交点。已知圆的半径与椭圆的半长轴相等,下列正确的是( )
A.从A点到C点和从C点到A点的过程地球对卫星2做的功相同
B.相等时间内,卫星1与地心连线扫过的面积等于卫星2与地心连线扫过的面积
C.卫星2的周期大于卫星1的周期
D.卫星2在A点的速度大于卫星1在C点的速度
10.如图所示,电动传送带保持恒定的速率顺时针转动,将物块无初速度地放在传送带底端,到达顶端前物块已匀速运动。物块的动能Ek、机械能E、所受摩擦力的功率P以及传送物块多消耗的电能E电随时间t变化关系正确的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共60分
11.某实验小组利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,在气垫导轨上安装了光电门,滑块上固定遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
(1)实验前应调节气垫导轨水平,此操作过程_______(选填“需要”或“不需要”)悬挂钩码;
(2)使用游标卡尺测量遮光条的宽度时,应使用图2中的部位_______(选填“A”或“B”或“C”),测量读数如图3所示,则遮光条的宽度d =________mm;
(3)测出滑块由静止释放时遮光条到光电门间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m,重力加速度为g。由数字计时器测出遮光条通过光电门的时间t,若系统机械能守恒,则得到的表达式为_______(用题中字母表示);
(4)改变滑块静止释放时遮光条到光电门间的距离L,得到多组L和t的数据,作出图像,如图4所示。经检查发现该图像未过坐标原点的原因是由于L测量错误导致的,则L的测量值_______(选填“大于”或“小于”)真实值。
12.如图,被轻绳拴住的小球静止于上表面光滑的斜面,轻绳与竖直方向的夹角为45°,斜面倾角为θ、质量为M,小球质量为m。现剪断轻绳,小球沿斜面下滑,斜面仍静止,重力加速度为g。求:
(1)在静止和沿斜面下滑两种情况下,小球受到的支持力各为多大;
(2)小球沿斜面下滑时,地面对斜面的支持力与摩擦力各为多大。
13.已知地球的半径为R,质量为M,万有引力常量为G,一颗人造地球卫星处在距离地球表面高度为h的圆轨道上,试求:
(1)该卫星做匀速圆周运动的线速度大小v;
(2)该卫星的运动周期T。
14.如图所示,三个质量分别为2kg、1kg、1kg的木块A、B、C放置在光滑水平轨道上,开始时B、C均静止,A以初速度向右运动,A与B发生弹性碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起。求:
(1)A与B碰撞后A,B各自速度大小;
(2)B与C碰撞后的共同速度;
(3)B与C碰撞过程中损失的动能。
15.如图所示,直角细支架竖直段AB粗糙、水平段BC光滑且均足够长,AB段、BC段各穿过一个质量1kg的小球a与b,a、b两球通过长1m的细线连接.支架以初始角速度ω1绕AB段匀速转动,此时细线与竖直方向夹角为37°,两小球在支架上不滑动;现缓慢增大角速度至足够大,此后又缓慢减小至ω2,ω1=ω2=rad/s,在此过程中小球a由静止缓慢上升至最高点后缓慢下滑.小球a与AB段间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.支架转动角速度从ω1变化到ω2过程中,求:
(1)初始时刻,细线中的张力大小;
(2)小球a重力势能的变化量;
(3)细线与竖直方向夹角θ的最大值(用三角函数表示)。
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