上海市交大附中嘉定2025屆物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

上海市交大附中嘉定2025屆物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、當(dāng)兩分子間距變化時(shí)分子勢(shì)能變大了，則可以判定在此過(guò)程()A．分子力一定做了功B．分子力一定增大C．分子間距一定變大D．分子力一定是引力2、2019年4月20日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，拉開(kāi)了今年北斗全球高密度組網(wǎng)的序幕。北斗系統(tǒng)主要由離地面高度約為6R的同步軌道衛(wèi)星和離地面高度約為3R的中圓軌道衛(wèi)星組成(R為地球半徑)，設(shè)表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)。則（）A．這兩種衛(wèi)星速度都大于B．中圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于24小時(shí)C．中圓軌道衛(wèi)星的向心加速度約為D．衛(wèi)星從中軌道變到同步軌道需向前噴氣3、如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩子牽引著在光滑的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O為一光滑的孔，當(dāng)拉力為F時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R；當(dāng)拉力增大到6F時(shí)，物體仍作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為在此過(guò)程中，拉力對(duì)物體做的功為A． B． C． D．4、物體在萬(wàn)有引力場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫做引力勢(shì)能．取兩物體相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零，一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距離質(zhì)量為M0的引力源中心為r0時(shí)．其引力勢(shì)能（式中G為引力常數(shù)），一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，由于受高空稀薄空氣的阻力作用．衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．若在這個(gè)過(guò)程中空氣阻力做功為Wf，則在下面給出的Wf的四個(gè)表達(dá)式中正確的是（）A． B．C． D．5、2016年10月17日，飛行乘組由航天員景海鵬和陳冬組成的神舟十一號(hào)飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射．此次飛行的目的是為了更好地掌握空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)，開(kāi)展地球觀測(cè)和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗(yàn)．飛船入軌后經(jīng)過(guò)2天獨(dú)立飛行完成與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)對(duì)接形成組合體．下面說(shuō)法正確的是（）A．為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B．如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮二號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加C．如不加干預(yù)，天宮二號(hào)的軌道高度將緩慢降低D．航天員在天宮二號(hào)中處于失重狀態(tài)，說(shuō)明航天員不受地球引力作用6、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，其–t圖象如圖所示，則A．質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為1m/sB．質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2C．質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為1.5m/sD．質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的位移為2m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、如圖A、B兩物體疊放在光滑水平桌面上，輕質(zhì)細(xì)繩一端連接B，另一端繞過(guò)定滑輪連接C物體，已知A和C的質(zhì)量都是1kg，B的質(zhì)量是2kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.3，其它摩擦不計(jì)。由靜止釋放C，C下落一定高度的過(guò)程中(C未落地，B未撞到滑輪，g=10m/s2）。下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)B．A物體受到的摩擦力大小為3NC．B物體的加速度大小是2.5m/s2D．細(xì)繩的拉力大小等于7.5N8、下面列舉了四個(gè)物理量的單位，其中屬于國(guó)際單位制（）的基本單位的是（）A．千克（）B．牛頓（）C．安培（）D．庫(kù)侖（）9、如圖所示，AB部分為粗糙的四分之一圓弧軌道，半徑為R，A點(diǎn)與圓心O等高。一質(zhì)量為m的小物體自軌道A點(diǎn)以大小不變的速度v沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，取小物體在A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，且此時(shí)的重力勢(shì)能為零，重力加速度為g，則在此過(guò)程中（

）A．小物體到達(dá)圓弧底端時(shí)，重力做功的瞬時(shí)功率為0B．重力做的功大于小物體克服摩擦力做的功C．t時(shí)刻小物體的重力勢(shì)能為D．t時(shí)刻小物體的機(jī)械能為10、如圖所示，質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長(zhǎng)，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)桿與水平面間的夾角為θ。下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)m一定時(shí)，θ越小，滑塊對(duì)地面的壓力越大B．當(dāng)m一定時(shí)，θ越大，滑塊與地面間的摩擦力越小C．當(dāng)θ一定時(shí)，M越大，滑塊與地面間的摩擦力越大D．當(dāng)θ一定時(shí)，M越大，可懸掛重物C的質(zhì)量m越大三、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(guò)程。11．（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。一重物從靜止釋放，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)記作O，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，另選連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，如圖所示。經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為48.95cm，84.20cm，128.95cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度=①__________m/s；重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少了②__________J，動(dòng)能增加了③__________J。根據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)，還可以求出物體在下落的過(guò)程中所受到的阻力為④__________N。（以上計(jì)算結(jié)果均保留2位小數(shù)）

12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．（1）甲同學(xué)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將電火花計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，把紙帶的下端固定在重錘上，紙帶穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器，上端用紙帶夾夾住，接通電源后釋放紙帶，紙帶上打出一系列的點(diǎn)，所用電源的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)．紙帶連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C、D至第1個(gè)點(diǎn)O的距離如圖2所示，已知重錘的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，從起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為=_________J，重錘動(dòng)能的增加量為ΔEk=_________J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是______________．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．（2）乙同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋虺隽艘粭l紙帶后，利用紙帶測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫出了如圖3所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點(diǎn)，若測(cè)量和計(jì)算都沒(méi)有問(wèn)題，其原因可能是___________________．乙同學(xué)測(cè)出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_____k（選填“大于”、“等于”或“小于”）．（3）丙同學(xué)用如圖4所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小，為此還需測(cè)量的物理量是_______________，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)______________________．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T．14．（16分）如圖甲所示，長(zhǎng)木板B固定在光滑水平面上，可看做質(zhì)點(diǎn)的物體A靜止疊放在B的最左端?，F(xiàn)用F=6N的水平力向右拉物體A，經(jīng)過(guò)5s物體A運(yùn)動(dòng)到B的最右端，其v－t圖象如圖乙所示。已知A、B的質(zhì)量分別為1kg、4kg，A、B間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2。（1）求物體A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）若B不固定，求A運(yùn)動(dòng)到B的最右端所用的時(shí)間。15．（12分）宇航員在月球表面上以初速度v豎直向上拋出一小球，測(cè)得小球經(jīng)過(guò)時(shí)間t落回原處，已知月球半徑為R，引力常量G，求；（1）月球的質(zhì)量M；（2）環(huán)繞月球表面的衛(wèi)星的運(yùn)行周期T．

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、A【解析】分子勢(shì)能變大，則一定是分子克服分子力做功，故A正確；若取無(wú)窮遠(yuǎn)處為0勢(shì)能點(diǎn)，分子間分子勢(shì)能與距離的關(guān)系如圖所示，可知分子勢(shì)能變大了，分子之間的距離可能增大，有可能減?。蔆錯(cuò)誤；

若分子間距大于平衡間距，分子間距變小時(shí)分子勢(shì)能減小，分子力可能增加，也可能減小，故B錯(cuò)誤；若分子間距小于平衡間距，分子間距變大，分子力減小，表現(xiàn)為斥力，故D錯(cuò)誤；故選A.點(diǎn)睛：分子間由于存在相互的作用力，從而具有的與其相對(duì)位置有關(guān)的能．其變化情況要看分子間作用力，分子力的功等于分子勢(shì)能的減小量．2、C【解析】

A．M表示地球的質(zhì)量，m表示衛(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得又地球表面的物體解得故A錯(cuò)誤；B．M表示地球的質(zhì)量，m表示衛(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得可知軌道半徑越大則周期越大，所以中圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時(shí)，故B錯(cuò)誤；C．在地球表面為m0的物體，有中圓軌道衛(wèi)星則其向心加速度約為，故C正確；D．衛(wèi)星的軌道越高，則其機(jī)械能增大，所以若衛(wèi)星從中圓軌道變軌到同步軌道，需向后方噴氣加速，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

物體在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由繩子的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律分別求出兩種拉力情況下物體的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理求出外力對(duì)物體所做的功?！驹斀狻吭O(shè)當(dāng)繩的拉力為F時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為，則有：，當(dāng)繩的拉力增大到6F時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度設(shè)為，則有：，在繩的拉力由F增大到6F的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：。所以繩的拉力所做功的大小為，故A正確，BCD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題是向心力與動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，它們之間的紐帶是速度，要明確動(dòng)能定理是求功的基本方法之一．4、B【解析】

求出衛(wèi)星在半徑為r1圓形軌道和半徑為r1的圓形軌道上的動(dòng)能，從而得知?jiǎng)幽艿臏p小量，通過(guò)引力勢(shì)能公式求出勢(shì)能的增加量，根據(jù)能量守恒求出發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的最小能量．【詳解】衛(wèi)星在圓軌道半徑從r1上時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：;解得。衛(wèi)星的總機(jī)械能：;同理：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1上時(shí)，；衛(wèi)星的總機(jī)械能：；衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．在這個(gè)過(guò)程中空氣阻力做功為Wf，等于衛(wèi)星機(jī)械能的減少：．所以選項(xiàng)B正確。故選B。5、D【解析】第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，神舟十一號(hào)和天宮二號(hào)的線速度一定小于第一宇宙速度．故A錯(cuò)誤；

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動(dòng)能將增大，故B正確；衛(wèi)星本來(lái)滿足萬(wàn)有引力提供向心力即，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，即軌道半徑將減小，天宮二號(hào)的軌道高度將緩慢降低，故C正確；失重狀態(tài)說(shuō)明航天員對(duì)懸繩或支持物體的壓力為0，而地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供他隨天宮二號(hào)圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故D錯(cuò)誤；故選：BC.點(diǎn)睛：萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運(yùn)行速度增大，失重不是失去重力而是對(duì)懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象。注:此題選項(xiàng)應(yīng)該是BC.6、C【解析】根據(jù)公式變形可知，故縱截距表示初速度，橫截距表示，解得，質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間公式可知1s末的速度為，第1s內(nèi)的位移為，C正確．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、CD【解析】試題分析：對(duì)A、B、C整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出整體加速度，隔離對(duì)A分析，求出摩擦力的大小，與最大靜摩擦力比較，判斷是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，再隔離分析，求出拉力的大小．假設(shè)A、B不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，整體的加速度為，隔離對(duì)A分析，A受到的摩擦力為，可知假設(shè)成立，即A、B兩物體不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，A所受的摩擦力為2.5N，加速度為2.5m/s2，故AB錯(cuò)誤C正確；隔離對(duì)C分析，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，D正確．8、AC【解析】千克（）、安培（）屬于國(guó)際單位制（）的基本單位；牛頓（）、庫(kù)侖（）屬于導(dǎo)出單位；所以AC選項(xiàng)是正確的．9、AD【解析】

A．小物體沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)速度沿水平方向，與重力垂直，故重力的功率為0，所以A正確；B．整個(gè)過(guò)程中，小物體速度大小不變，由動(dòng)能定理知:重力做功與克服摩擦力做功大小相等，故B錯(cuò)誤；CD．由于A點(diǎn)是零勢(shì)點(diǎn)，故初態(tài)重力勢(shì)能為0，根據(jù)幾何關(guān)系可知：t時(shí)刻小物體重力勢(shì)能為：t時(shí)刻小物體的機(jī)械能為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD.10、BCD【解析】

A．對(duì)ABC整體分析可知，對(duì)地壓力為：與θ無(wú)關(guān)。故A錯(cuò)誤。B．將C的重力按照作用效果分解，如圖所示：可得：對(duì)A分析，受重力、桿的推力、支持力和向右的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：當(dāng)m一定時(shí)，θ越大，滑塊與地面間的摩擦力越小。故B正確。CD．由上可知，當(dāng)θ一定時(shí)，M越大，M與地面間的最大靜摩擦力越大；則可懸掛重物C的質(zhì)量m越大。故CD正確。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(guò)程。11、4.008.258.000.30【解析】

[1]B點(diǎn)瞬時(shí)速度等于AC間的平均速度vB==10-2m/s=4.00m/s[2]O點(diǎn)到B點(diǎn)重力勢(shì)能減小量為EP=mghOB=1.009.884.2010-2J=8.25J[3]動(dòng)能的增量為EK=mvB2=1.004.02J=8.00J[4]由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有vB2=2ahOB所以物體實(shí)際下落的加速度a==m/s2=9.50m/s2根據(jù)牛頓第二定律mg-f=ma解得f=mg-ma=0.30N12、5.505.45在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒先釋放重錘，后接通電源大于滑塊的質(zhì)量