2024學(xué)年上海市復(fù)旦附中浦東分校物理高三第一學(xué)期期中聯(lián)考模擬試題含解析

2024學(xué)年上海市復(fù)旦附中浦東分校物理高三第一學(xué)期期中聯(lián)考模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、將質(zhì)量為m的小球從桌面邊緣豎直向上拋出，桌面離地高為h。小球能到達(dá)的最大高度與地面的距離為H，以桌面為零勢(shì)能參考平面，不計(jì)空氣阻力，則小球落地時(shí)的機(jī)械能為（）A．mgH B．mg(H－h(huán)) C．mg(H+h) D．mgh2、如圖所示，一只小鳥沿著較粗且均勻的樹枝從右向左緩慢爬行，在小鳥從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中A．樹枝對(duì)小鳥的作用力先減小后增大B．樹枝對(duì)小鳥的摩擦力先增大后減小C．樹枝對(duì)小鳥的彈力先增大后減小D．樹枝對(duì)小鳥的彈力保持不變3、汽車甲和乙在同一公路上做直線運(yùn)動(dòng)，下圖是它們運(yùn)動(dòng)過程中的U-t圖像，二者在t1和t2時(shí)刻的速度分別為v1和v2，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)A．t1時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度B．乙運(yùn)動(dòng)的加速度不斷增大C．甲與乙間距離越來越大D．乙的平均速度等于4、質(zhì)量為m的物塊P置于傾角為θ1的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車?yán)矬wP，使P沿斜面以速度v勻速上滑，當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角θ2時(shí)（如圖），下列判斷正確的是（）A．小車也做勻速運(yùn)動(dòng) B．小車做加速運(yùn)動(dòng)C．小車的速率為 D．小車的速率為5、放在水平地面上的物塊，受到一個(gè)與水平方向成角斜向下方的力F的作用，物塊在水平地面上始終靜止如圖所示，如果保持力F的大小不變，而使力F與水平方向的夾角變小，那么地面受到的壓力N和物塊受到的摩擦力f的變化情況是A．N變小，f變大 B．N變大，f變小C．N變小，f變小 D．N變大，f變大6、如圖所示，一箱蘋果沿著傾角為θ的斜面，以速度v勻速下滑．在箱子的中央有一個(gè)質(zhì)量為m的蘋果，它受到周圍蘋果對(duì)它作用力的方向()A．沿斜面向上 B．沿斜面向下C．豎直向上 D．垂直斜面向上二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、小船過河，河寬為90m，船在靜水中航行速度是3m/s，水流速度是4m/s，則（）A．船渡過河的最短時(shí)間為30sB．小船渡河的最短路程為90mC．船頭偏向上游某一角度可使船垂直河岸過河D．小船渡河的最短路程為120m8、在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)．已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m，則下列說法正確的是（）A．A物體對(duì)地面的壓力大小為MgB．A物體對(duì)地面的壓力大小為（M＋m）gC．B物體對(duì)A物體的壓力小于MgD．A物體對(duì)地面的摩擦力可能大于Mg9、如圖所示，水平路面上有一輛質(zhì)量為m0的汽車，車廂中有一質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂，在車以加速度a向前加速行駛距離L的過程中，下列說法正確的是()A．人對(duì)車的推力F做的功為FL B．人對(duì)車做的功為maLC．車對(duì)人的摩擦力做的功為(F＋ma)L D．車對(duì)人的作用力大小為ma10、如圖所示，一小車靜止在光滑水平面上，甲、乙兩人分別站在左右兩側(cè)，整個(gè)系統(tǒng)原來靜止，當(dāng)兩人同時(shí)相向走動(dòng)時(shí)小車向左運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．若甲乙質(zhì)量相等，甲的速率一定大于乙的速率 B．若甲乙質(zhì)量相等，甲的速率一定小于乙的速率C．若乙的速率大，乙的質(zhì)量一定大于甲的質(zhì)量 D．若乙的速率大，乙的質(zhì)量一定小于甲的質(zhì)量三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．重力加速度取g．(1)為了平衡小車受到的阻力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板的________端(填“左”或“右”)．(2)細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)要求m________M(填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)．該實(shí)驗(yàn)的原理是在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是________，其值與真實(shí)值相比________(填“偏大”或“偏小”)，小車受到合外力的真實(shí)值為________．(3)保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作________(填“a－M”或“a－”)圖象．(4)保持小車的質(zhì)量不變，改變細(xì)砂的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F變化的圖線如圖(c)、(d)，(e)所示．圖(c)中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來的直線，其主要原因是___________________________．圖(d)中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是______________________________．圖(e)中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是________________________．12．（12分）已知輕彈簧的彈性勢(shì)能和勁度系數(shù)的關(guān)系為（為彈簧形變量）．物理小組設(shè)計(jì)如圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量某一輕彈簧的勁度系數(shù)：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接，向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧的勁度系數(shù)．(1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：①測(cè)量物塊的質(zhì)量②把紙帶向左拉直③松手釋放物塊④接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源⑤向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是_____________（填入代表步驟的序號(hào)）．(2)測(cè)得物塊質(zhì)量為200g，圖（b）中L紙帶是把彈簧壓縮2cm后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz．由紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為__m/s，彈簧的勁度系數(shù)為___N/m．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量M＝10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，木楔與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.在木楔的傾角θ為37°的斜面上，有一質(zhì)量m＝1.0kg的物塊由靜止開始從A點(diǎn)沿斜面下滑，當(dāng)它在斜面上滑行距離x＝1m時(shí)，其速度v＝2m/s，在這過程中木楔沒有動(dòng)．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)求：(1)物塊與木楔間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1；(2)地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向；(3)在物塊沿斜面下滑時(shí)，如果對(duì)物塊施加一平行于斜面向下的推力F＝5N，則地面對(duì)木楔的摩擦力如何變化？(不要求寫出分析、計(jì)算的過程)14．（16分）某行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，該行星表面的重力加速度為g，引力常量為G．求：(1)此行星的平均密度；(2)此行星同步衛(wèi)星距行星表面的高度；(3)此行星同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度與該行星第一宇宙速度的比值大?。?5．（12分）如圖所示，小車內(nèi)有一質(zhì)量為M1=0.4kg的小球用細(xì)線吊在車內(nèi)的頂棚上，車廂內(nèi)的地板上有一質(zhì)量為M2=12kg的木箱．當(dāng)小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°，木箱與地板相對(duì)靜止．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小和小球?qū)?xì)線拉力的大?。唬?）木箱受到的摩擦力大小和方向．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

小球到達(dá)的最大高度時(shí)，速度為零，即動(dòng)能為零，上升階段，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球拋出時(shí)的機(jī)械能為由題意可知，整個(gè)過程小球機(jī)械能守恒，故小球落地時(shí)的機(jī)械能為故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、C【解題分析】

樹枝對(duì)小鳥的作用力與小鳥的重力等值反向，所以樹枝對(duì)小鳥的作用力大小不變，故A錯(cuò)誤；小鳥所受的摩擦力，從A到B的過程中，先減小后增大，則摩擦力先減小后增大，故B錯(cuò)誤；小鳥所受的彈力，從A到B的過程中，先減小后增大，則彈力先增大后減小，故C正確，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】小鳥緩慢爬行，合力為零，受重力、支持力和靜摩擦力處于平衡，根據(jù)平衡得出摩擦力的變化和彈力的變化；解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，注意小鳥所受的摩擦力為靜摩擦力．3、A【解題分析】試題分析：在速度-時(shí)間圖象中每一點(diǎn)表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度，圖線上每一點(diǎn)切線的斜率表示物體的瞬時(shí)加速度，根據(jù)圖象的斜率可知加速度的變化；由速度公式可求得位移及平均速度．v-t圖像的斜率表示加速度，所以時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度，乙的斜率越來越小，所以加速度越來越小，A正確B錯(cuò)誤；由于甲乙不知道t=0時(shí)刻甲乙兩車的位置關(guān)系，則無法判斷兩者間的距離如何變化，C錯(cuò)誤；甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在t1和t2時(shí)間內(nèi)，甲的平均速度為，由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度，D錯(cuò)誤．4、C【解題分析】

將小車的速度v1進(jìn)行分解如圖所示，則v=v1cosθ2，則，A沿斜面以速度v勻速下滑時(shí)，θ2變大，則v1變大，即小車做加速運(yùn)動(dòng)，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C.5、A【解題分析】

對(duì)物體受力分析，受推力、重力、支持力和靜摩擦力，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：當(dāng)變小時(shí)，靜摩擦力f變大，支持力N變??；A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤6、C【解題分析】

這個(gè)質(zhì)量為m的蘋果是勻速下滑的，這說明受力平衡，它自身受到的重力豎直向下，大小為mg，以及來自周圍蘋果的作用力，說明周圍蘋果對(duì)它的合力與重力的大小相等方向相反，所以周圍蘋果對(duì)它的作用力大小為mg，方向豎直向上．A.沿斜面向上與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.沿斜面向下與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.豎直向上與分析相符，故C正確。D.垂直斜面向上與分析不符，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A．當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間：故A符合題意。BC．因?yàn)樗魉俣却笥陟o水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，則小船不可能到達(dá)正對(duì)岸。當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時(shí)，合速度的方向與河岸的夾角最短，渡河航程最小。故BC不符合題意。D．當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時(shí)，合速度的方向與河岸的夾角最短，渡河航程最??；

設(shè)船頭與河岸夾角為θ，則：根據(jù)題意可知：，故小船渡河的最短路程為：故D符合題意。8、BD【解題分析】

以整體為研究對(duì)象，豎直方向整體受重力、壓力F、支持力，水平方向受墻面的彈力和水平面的摩擦力，豎直方向受力平衡，水平方向受力平衡，A物體對(duì)地面的壓力大小為（M+m)gA對(duì)；以B物體為研究對(duì)象，B物體對(duì)A的壓力等于重力和墻面彈力的合力，大于mg，C錯(cuò)；D對(duì)；9、AC【解題分析】

A.人對(duì)車的推力為F，在力F方向上車行駛了L，則推力F做的功為FL，故A項(xiàng)與題意相符；B.在水平方向上，由牛頓第二定律可知車對(duì)人的力向左，大小為ma，則人對(duì)車水平方向上的作用力大小為ma，方向向右；車向左運(yùn)動(dòng)了L，故人對(duì)車做的功為－maL，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.豎直方向車對(duì)人的作用力大小為mg，則車對(duì)人的作用力F′＝(mg)人在水平方向受到F的反作用力和車對(duì)人向左的摩擦力，則Ff－F＝ma，F(xiàn)f＝ma＋F則車對(duì)人的摩擦力做的功為(F＋ma)L故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。10、AD【解題分析】

甲乙兩人及小車組成的系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得即可見甲的動(dòng)量大于乙的動(dòng)量AB．若甲乙質(zhì)量相等，甲的速率一定大于乙的速率，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于甲的動(dòng)量大于乙的動(dòng)量，若乙的速率大，乙的質(zhì)量一定小于甲的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、(1)右(2)遠(yuǎn)小于mg偏大mg(3)a－(4)沒有滿足實(shí)驗(yàn)條件m?M木板的傾角過小木板的傾角過大【解題分析】（1）將不帶滑輪的木板右端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，這就是平衡摩擦力．

（2）根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m：mg-F拉=ma；對(duì)M：F拉=Ma；解得：當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)細(xì)砂和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于細(xì)砂和小桶的總重力．該實(shí)驗(yàn)的原理是，在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是mg，其值與真實(shí)值相比偏大，小車受到合外力的真實(shí)值為．

（3）保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作a-

（４）從圖(c)中的圖線上可以看出：F從1開始增加，砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的質(zhì)量就沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量呢，那么繩子的拉力與砂和砂桶的總重力就相大呢．所以偏離了原來的直線，其主要原因是砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量．

從圖(d)中的圖線不通過原點(diǎn)，當(dāng)F≠1時(shí)，a=1．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為1，說明小車的摩擦力還沒有完全平衡掉．則圖（d）中的圖線不通過原點(diǎn)主要原因是木板的傾角過?。?/p>

圖（e）中的圖線不通過原點(diǎn)，說明沒加拉力時(shí)小車就已經(jīng)加速運(yùn)動(dòng)了，其主要原因是木板的傾角過大；點(diǎn)睛：實(shí)驗(yàn)問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．實(shí)驗(yàn)考查的是力學(xué)問題，把長(zhǎng)木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會(huì)導(dǎo)致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力減小等現(xiàn)象，這些我們都要從學(xué)過的力學(xué)知識(shí)中解決．12、①⑤②④③或⑤②④③①0.78304.2【解題分析】

由題意可知考查測(cè)量彈簧勁度系數(shù)的方法，根據(jù)功能關(guān)系計(jì)算可得．【題目詳解】(1)[1]該實(shí)驗(yàn)正確的操作步驟為：測(cè)量物塊的質(zhì)量，向左推物塊使