2024学年上海市上海师范大学附属第二外国语学校物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2024学年上海市上海师范大学附属第二外国语学校物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（）A．研究汽车在行使时车轮上某一点的运动情况B．研究人在汽车上的位置C．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险D．计算汽车从南京开往上海的时间2、如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动。两物体分别到达地面时，下列说法正确的是（）A．重力的平均功率B．重力的平均功率C．重力的瞬时功率PA＝PBD．重力的瞬时功率PA<PB3、如图所示，AO、BO、CO是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳子AO先断，则（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不论θ为何值，AO总是先断4、如图所示为一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小铁环．现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力FA、FB的变化情况，下列说法正确的是()A．FA变大，FB变大 B．FA变小，FB变小C．FA变大，FB变小 D．FA变小，FB变大5、甲、乙两辆汽车从同一起跑线上同时启动，在t=0到t=t1时间内，它们的速度随时间变化的图象如图所示．则下列说法正确的是（）A．甲做直线运动，乙做曲线运动B．t1时刻，甲、乙两车相遇C．t1时刻，乙车的加速度大于甲车的加速度D．0到A时间内，乙车的平均速度大于甲车的平均速度6、在水下潜水器某次海试活动中，完成任务后从海底竖直上浮，从上浮速度为时开始计时，此后匀减速上浮，经过时间上浮到海面，速度恰好减为零，则蛟龙号在（）时刻距离海平面的深度为A． B． C． D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示的电路中，定值电阻为R，滑动变阻器最大阻值R＇＝2R，电源电动势为E，内电阻r＝R，灯泡L的电阻为R，G为零刻度在中央的理想电流计，V为理想伏特计，当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，下列判断正确的是A．G的示数先减小后增大B．V的示数先增大后减小C．电源的输出功率先增大后减小D．灯泡L先变暗后变亮8、如图所示，物体A、B的质量分别为m和2m,之间用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体A紧靠竖直墙，现在用力向左推B使弹簧压缩，然后由静止释放，则A．从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒B．从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒C．弹簧第二次恢复为原长时，A、B两物体的速度方向一定相同D．弹簧第一次、第二次压缩最短时弹性势能之比为3：19、如图所示，车厢内的后部有一相对车厢静止的乘客，车厢内的前部有一小球用细线悬挂在车厢的天花板上，小球与车厢一起沿平直轨道以速度v匀速前进。某时刻细线突然断裂，小球落向车厢底板，这一过程中车厢始终以速度v匀速前进。若空气阻力可忽略不计，对于小球从线断裂至落到车厢底板上之前的运动，下列说法中正确的是A．相对于乘客，小球做自由落体运动B．相对于乘客，小球的运动轨迹为斜向前的直线C．相对于地面，小球的运动轨迹为抛物线D．相对于地面，小球做自由落体运动10、伽利略的理想实验证明了()A．要使物体由静止变为运动，必须受不为零的合外力的作用B．要使物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体将运动C．要使物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止D．物体不受力时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某实验小组做“探究动能定理”实验，装置如图甲所示。探究对象是铝块（质量小于砂桶），保持其质量m不变，通过在砂桶中加砂来改变对铝块的拉力，由力传感器可测得拉力的大小F。已知当地重力加速度为g，电源频率为f。（1）若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更________（填“大”或“小”）。（2）实验时，让砂桶从高处由静止开始下落，在纸带打出一系列的点，如图乙所示，其中0是打下的第一个点，取纸带上0~5过程进行研究，铝块动能的增加量ΔEk=__________，外力做的功W=________。（3）为了更普遍地反应铝块运动过程中功与动能增加量的关系，某同学选取0点到不同计数点过程，作出ΔEk–W图象如图丙所示，他根据_____________，才得到结论：外力做的功等于动能的增加量。12．（12分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切．质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为的小滑块A以的水平初速度向B滑行，滑过的距离，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动．已知木块A与水平面之间的动摩擦因数．A、B均可视为质点．求：（1）A与B碰撞后瞬间的速度大小v；（2）在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B的作用力N的大小；（3）AB的落地点距离半圆形轨道末端b的水平距离．14．（16分）如图所示为—传送带装置示意图，两个皮带轮A、B之间的传送带水平绷紧，传送带上的P点与B轮的顶点Q距离为L，一个小物块放置在P点上，物块与传送带间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与物块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a0开始向右运动，当P点位移达到之后传送带改为匀速运动．已知传送带开始运动后，物块不能保持在P点上方．重力加速度为g．（1）求P点经过多长的时间能到达B轮顶点Q？（2）求动摩擦因数μ与a0之间满足什么条件？（3）试讨论物块经过多长时间能到达B轮顶点Q？15．（12分）一长木板静止在水平地面上，木板长，小茗同学站在木板的左端，也处于静止状态，现小茗开始向右做匀加速运动，经过2s小茗从木板上离开，离开木板时小茗的速度为v=4m/s，已知木板质量M=20kg，小茗质量m=50kg，g取10m/s2，求木板与地面之间的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、D【解题分析】

当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，可以把物体当作质点．根据这个条件进行判断．【题目详解】A、研究汽车在行使时车轮上某一点的运动情况时，汽车的大小不能忽略不计，故不能简化为质点，故A错误；B、研究人在汽车上的位置时，汽车的大小不能忽略不计，故不能简化为质点，故B错误；C、研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时，要考虑转动，汽车的大小不能忽略不计，故不能简化为质点，故C错误；D、计算汽车从南京开往上海的时间时，汽车的尺寸远小于位移，可以简化为质点，故D正确；故选D．【题目点拨】物体能否看作质点，不是看物体绝对体积和形状，而是看大小和形状对所研究的问题影响能否忽略不计．2、D【解题分析】

AB．物体B做自由落体运动，运动时间A做匀加速直线运动，a=gsinθ，根据得重力做功相等，根据知故AB错误。CD．根据动能定理，mgh=mv2得，物块到达底端时的速度A物体重力的瞬时功率PA=mgvsinθB物体重力的瞬时功率PB=mgv则PA＜PB故D正确，C错误。故选D。3、C【解题分析】

以结点O为研究对象，分析受力，作出力图如图．根据对称性可知，BO绳与CO绳拉力大小相等．由平衡条件得：FAO=2FBOcos，当钢梁足够重时，AO绳先断，说明FAO＞FBO，则得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正确，ABD错误。4、B【解题分析】如图，设绳子是长度是2L，AB的长度是2l，AB水平时绳子与水平方向的夹角是α，平衡时两根绳子的拉力相等，设绳子拉力为F1，有：2F1sinα−mg=0，得：FA=FB=F1=由图可知cosα=l/L.将大圆环绕着杆中点O在竖直平面内顺时针缓慢转过一个角度时，绳子与水平方向的夹角是θ，平衡时两根绳子的拉力仍然相等，设绳子拉力为F2，有：2F2sinθ−mg=0，联立解得：F′A=F′B=F2=.设此时环到B的距离是L1，到A的距离是L2，则：L1+L2=2L而由图可知，很显然：L1cosθ+L2cosθ<2l，即：cosθ<l/L得：α<θ所以：F′A=F′B<FA=FB，即FA变小，FB变小，故B正确．故选B．点睛：以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解绳中拉力的大小；然后通过比较转动后绳子的方向与水平方向之间的夹角的变化即可得出力的变化．5、C【解题分析】试题分析：在v-t图象中反映的是物体的速度随时间的变化关系，不是物体的运动轨迹，斜率表示加速度，图象和坐标轴围成的面积表示位移，两条图像的交点表示在该时刻速度相等；该图像中的甲、乙均为直线运动，A错误；t1时刻，甲、乙两车速度相等，不是相遇，B错误；乙的斜率比甲大，乙车的加速度大于甲车的加速度，C正确；0到t1时间内，，乙车的平均速度小于甲车的平均速度，D错误；故选C．考点：v-t图象．【名师点睛】速度图象倾斜的直线表示物体做匀加速直线运动，其加速度不变．根据斜率等于加速度，分析t2～t3时间内加速度如何变化，根据“面积”等于位移，将物体的位移与匀变速直线运动的位移进行比较，再分析平均速度6、D【解题分析】

潜水器上升的加速度为；研究潜水器从t0时刻到水面的逆过程，则由匀变速运动的规律可知，蛟龙号在时刻距离海平面的深度为，选项D正确.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABC【解题分析】当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，由电桥平衡原理可知，当触片P滑到变阻器中点时，即两边电阻均为R时，电桥平衡，此时电流计的读数为零，则G的示数先减小到零后增大，选项A正确；当触片P滑到变阻器中点时，即两边电阻均为R时，此时外电路的总电阻最大，此时路端电压最大，即V的示数先增大后减小；当触片P滑到变阻器中点时，R外=R=r，此时电源的输出功率最大，则电源的输出功率先增大后减小，选项C正确；当触片P滑到变阻器最左端时，灯泡被短路，不亮；触片P滑到变阻器中点时，外电路电阻为R，则通过灯泡的电流为；当P滑到最右端时，外电路电阻为,通过灯泡的电流，则当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，灯泡L一直变亮，选项D错误；故选ABC.点睛：此题是电桥问题，关键是知道电桥平衡的条件：对角电阻相乘相等，此时电流计中电流为零；知道当内外电路电阻相等时，电源的输出功率最大.8、ACD【解题分析】

对A、B和弹簧组成的系统，从撤去推力到A离开竖直墙之前，系统受到墙壁的弹力作用，合外力不为零，则A、B和弹簧组成的系统动量不守恒；此过程中由于只有弹力做功，则机械能守恒，选项A正确，B错误；弹簧第二次恢复为原长时，此时A、B两物体的速度方向均向右，方向一定相同，选项C正确；撤去力F后，B向右运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹簧恢复原长时，A开始脱离墙面，这一过程机械能守恒，即满足：E=(2m)vB2

；A脱离墙面后速度逐渐增加，B速度逐渐减小，此过程中弹簧逐渐伸长，当A、B速度相同时，弹簧弹性势能最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，有：动量守恒：2mvB=（m+2m）v

，机械能守恒：EPmax＝(2m)vB2−(m+2m)v2

；可解得：EPmax＝，即弹簧第一次、第二次压缩最短时弹性势能之比为3：1，所以D正确；故选ACD.【题目点拨】正确认识动量守恒条件和机械能守恒条件是解决本题的关键．如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变；系统只有重力或弹力做功为机械能守恒．9、AC【解题分析】

AB．乘客和小球水平方向具有相同的速度，则相对于乘客，小球做自由落体运动，小球的运动轨迹为竖直向下的直线，选项A正确，B错误；CD．相对于地面，小球做平抛运动，小球的运动轨迹为抛物线，选项C正确，D错误。10、AD【解题分析】

要使物体由静止变为运动，产生加速度，必须受不为零的合外力作用，A正确；伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，没有力作用的物体能保持原来的运动状态，BC错误D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、大（F-mg）(h+x1)图像斜率近似为1【解题分析】

(1)[1]由于滑轮的摩擦，若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更大；(2)[2]计数点5的瞬时速度则系统动能的增加量[3]外力做的功(3)[4]对铝块由动能定理得如果图像斜率近似为1时，可知外力做的功等于动能的增加量。12、671.001.202.00【解题分析】

(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；(2)[3][4]根据平均速度等于中时刻速度，则有：且有：；(3)[5]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：所以物块减速运动过程中加速度的大小为四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）3m/s（2）8N（3）【解题分析】(1)滑块做匀减速直线运动,加速度大小：a=f/m=2m/s2解得：vA=6m/s碰撞过程中满足动量守恒：mvA=2mv解得：v=3m/s(2)由b运动到c的过程中，根据动能定理设c点的速度为vc，解得：vc=m/s根据受力分析：2mg+N=解得：N=8N（3）竖直方向：水平方向位移：