2025屆上海市晉元中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆上海市晉元中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、最近，我國(guó)為“長(zhǎng)征九號(hào)”研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國(guó)重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展．若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg2、在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，若物體只受該星球引力作用，忽略其他力的影響，物體上升的最大高度為h。已知該星球的半徑為R，如果在該星球上發(fā)射一顆靠近星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星，其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為（）A． B． C． D．3、如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，A為終端皮帶輪．已知皮帶輪的半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑．當(dāng)m可被水平拋出時(shí)，A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少為()A． B． C． D．4、如圖所示，斜面固定在水平面上，兩個(gè)小球分別從斜面底端O點(diǎn)正上方A、B兩點(diǎn)向右水平拋出，B為AO連線的中點(diǎn)，最后兩球都垂直落在斜面上，A、B兩球擊中斜面位置到O點(diǎn)的距離之比為A．:1 B．2:1 C．4: D．4:15、如圖所示，一質(zhì)量為m的物體系于輕彈簧l1和細(xì)線l2上，l1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，l2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是A．輕彈簧拉力大小為B．輕繩拉力大小為C．剪斷輕繩瞬間,物體加速度大小為D．剪斷輕彈簧瞬間,物體加速度大小為6、據(jù)報(bào)道，2020年前我國(guó)將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星，包括2顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達(dá)衛(wèi)星(這4顆衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng))，以加強(qiáng)對(duì)黃巖島、釣魚(yú)島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測(cè)。設(shè)海陸雷達(dá)衛(wèi)星的軌道半徑是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的n倍，下列說(shuō)法正確的是()A．在相同時(shí)間內(nèi)，海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地心的連線掃過(guò)的面積與海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星到地心的連線掃過(guò)的面積相等B．海陸雷達(dá)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比等于海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比C．海陸雷達(dá)衛(wèi)星與海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星角速度之比為D．海陸雷達(dá)衛(wèi)星與海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星周期之比為二、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、如圖所示小球沿水平面通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過(guò)最高點(diǎn)P，然后落回水平面，不計(jì)一切阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為RB．小球落地點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為5mgR/2C．小球運(yùn)動(dòng)到半圓弧最高點(diǎn)P時(shí)向心力恰好為零D．若將半圓弧軌道上的1/4圓弧截去，其他條件不變，則小球能達(dá)到的最大高度比P點(diǎn)高0.5R8、如圖所示，動(dòng)滑輪下系有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，細(xì)線一端系在天花板上，另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪．用F=6N的恒力豎直向上拉細(xì)線的另一端．滑輪、細(xì)線的質(zhì)量不計(jì)，不計(jì)一切摩擦．經(jīng)過(guò)1s，則A．拉力F做功為10JB．拉力F做功為12JC．物體的動(dòng)能增加了10JD．物體的機(jī)械能增加了12J9、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)桿子停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在平行于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D．若角速度ω較大，小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)10、關(guān)于位移和路程關(guān)系的正確說(shuō)法是（）A．物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程就是位移B．物體沿直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程等于位移的大小C．物體通過(guò)的路程不等，位移可能相同D．物體通過(guò)一段路程，位移可能為零三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）利用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的________。A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量與勢(shì)能變化量C．速度變化量與高度變化量(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的器材有________。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）D．秒表(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)、、，測(cè)得它們到起始點(diǎn)的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量________，動(dòng)能的增加量________（用題中所給字母表示）。(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是________。A．利用公式計(jì)算重物速度B．利用公式計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．（1）由圖中刻度尺讀出兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離x＝24cm，由圖中游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d＝________cm.該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間Δt1，遮光條通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間Δt2，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1＝________，滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2＝________，則滑塊的加速度的表達(dá)式a＝________.(以上表達(dá)式均用字母表示)（2）在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是________。（3）現(xiàn)需通過(guò)圖象進(jìn)一步驗(yàn)證你的結(jié)論，請(qǐng)利用表格中數(shù)據(jù)，在圖所示的坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出相應(yīng)圖象___________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，長(zhǎng)l＝1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°.已知小球所帶電荷量q＝1.0×10－6C，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受電場(chǎng)力F的大小；(2)小球的質(zhì)量m；(3)將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大?。?4．（16分）如圖，細(xì)線的一端固定，另一端系著質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知細(xì)線長(zhǎng)為，與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，求：（1）小球?qū)?xì)線拉力F的大??；（2）小球角速度的大?。?5．（12分）如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為α的斜面體(斜面光滑且足夠長(zhǎng))放在粗糙的水平地面上，底部與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊．壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為34L時(shí)將物塊由靜止開(kāi)始釋放，且物塊在以后的運(yùn)動(dòng)中，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．重力加速度為g(1)求物塊處于受力平衡位置時(shí)彈簧的長(zhǎng)度；(2)求物塊剛釋放瞬間，斜面體受到的摩擦力的大小和方向

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【解析】

設(shè)該發(fā)動(dòng)機(jī)在s時(shí)間內(nèi)，噴射出的氣體質(zhì)量為，根據(jù)動(dòng)量定理，，可知，在1s內(nèi)噴射出的氣體質(zhì)量，故本題選B．2、A【解析】

以v0豎直上拋一個(gè)物體，物體上升的最大高度為h，根據(jù)位移速度關(guān)系有：，可得星球表面的質(zhì)量加速度為：在星球表面飛行的衛(wèi)星，重力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：，可得衛(wèi)星的周期為：A．。故A符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D不符合題意。3、A【解析】

物體恰好不被拋出的臨界條件是最高點(diǎn)重力恰好提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力，有：根據(jù)線速度定義公式，有：聯(lián)立解得：，故選A．4、B【解析】

設(shè)任一小球的初速度為v0，拋出點(diǎn)離O點(diǎn)的高度為h，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，斜面的傾角為θ．據(jù)題小球垂直擊中斜面，速度與斜面垂直，由速度分解可知：vytanθ=v0；又vy=gt

可得：

根據(jù)幾何關(guān)系得：據(jù)題有OA=2OB，則得：vA=vB．

擊中斜面位置到O點(diǎn)的距離為故得A、B兩球擊中斜面位置到O點(diǎn)的距離之比為2：1，故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要靈活運(yùn)用幾何關(guān)系，分析水平位移與高度的關(guān)系，要掌握平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能靈活運(yùn)用．5、A【解析】

AB.物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體受力如圖所示：

由平衡條件得輕彈簧拉力大小為：F=輕繩拉力大小為：T=mgtanθ故A正確，B錯(cuò)誤；C.剪斷輕繩瞬間，彈簧的彈力不能突變，此瞬間物體的合力大小等于T，由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma解得加速度為：a=gtanθ故C錯(cuò)誤；D.剪斷輕彈簧的瞬間，繩子上的力發(fā)生突變，變?yōu)榱?，故物體只受重力作用，加速度：a=g故D錯(cuò)誤。6、B【解析】根據(jù)可得，衛(wèi)星到地心的連線掃過(guò)的面積為，半徑不同，面積不同，A錯(cuò)誤；由可知，是一個(gè)定值，B正確；根據(jù)可知角速度之比為，C錯(cuò)誤；根據(jù)可知周期之比為，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、BD【解析】試題分析：小球恰能通過(guò)圓弧最高點(diǎn)P，重力恰好提供向心力，可由牛頓第二定律先求出小球通過(guò)最高點(diǎn)P的速度，小球離開(kāi)最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，可由動(dòng)能定理求解落地速度，將半圓弧軌道上部的14小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)P，即在P點(diǎn)重力恰好完全充當(dāng)向心力，向心力不為零，則有：mg=mvp2R，解得vP=gR，小球離開(kāi)最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有2R=12gt2，x=vPt，解得小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為x=2R，A、C錯(cuò)誤；小球平拋過(guò)程中，只有重力做功，由動(dòng)能定理得mg2R=8、BD【解析】AB.如圖所示,物體受到兩個(gè)力的作用:拉力F'=2F和重力mg.由牛頓第二定律得F'-mg=ma，a=2m/s2，物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),1s內(nèi)的位移為：x=1拉力F的作用點(diǎn)為繩的端點(diǎn),在物體發(fā)生1m位移的過(guò)程中,繩的端點(diǎn)的位移為s'=2s=2m所以拉力F做的功為W=Fs'=6×2J=12J，故A錯(cuò)誤，B正確；C．物體的速度v=at=2m/s2，物體的動(dòng)能增加了Ek=12D.拉力做的功等于物體機(jī)械能的增加量，所以物體的機(jī)械能增加了12J，故D正確．故選BD．9、BD【解析】

A．b繩未斷時(shí)，a繩拉力為小球重力mg，Lb為b的長(zhǎng)度，小球速度為：b繩斷時(shí)，由于慣性，球具有水平向外的速度受豎直向下的重力和豎直向上的a繩的拉力而在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：可知當(dāng)b繩斷時(shí)，繩a的拉力大于小球重力，B正確；C．當(dāng)較小時(shí)，球在最低點(diǎn)速度較小，可能會(huì)存在：不能擺到與A點(diǎn)等高處，而在豎直面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，水平方向沒(méi)有力提供向心力，故不能在平行于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，故C錯(cuò)誤.D．當(dāng)較大時(shí)，球在最低點(diǎn)速度較大,如果：可在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確．10、CD【解析】

位移為矢量，有大小和方向，而路程是標(biāo)量沒(méi)有方向，根據(jù)兩者的定義及物理意義可明確各項(xiàng)正誤。【詳解】A．由于路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，而位移是初末兩點(diǎn)間的有向線段，物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程等于位移的大小，但不能說(shuō)路程就是位移；故A錯(cuò)誤。B．物體沿直線單方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程等于位移的大小，物體沿直線往返運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程大于位移的大??；故B錯(cuò)誤。C．路程不等，但只要初末位置相同，則它們的位移可以相同;故C正確;D．物體通過(guò)的路程不為零，若回到出發(fā)點(diǎn)，則位移可能為零;故D正確。故選:CD?！军c(diǎn)睛】理解好位移和路程的區(qū)別。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、AABC【解析】

(1)[1]為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等。故選A。(2)[2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺；實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量質(zhì)量，則不需要天平；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可有計(jì)時(shí)的作用，則不用秒表。故選AB。(3)[3]重物重力勢(shì)能的減少量[4]打B點(diǎn)時(shí)的速度為則動(dòng)能的增量為(4)[5]由于紙帶在下落過(guò)程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。故選C。12、0.52當(dāng)牽引力一定時(shí)，加速度和質(zhì)量成反比圖略【解析】

（1）遮光條的寬度d＝0.5cm+0.1m