上海市市西中2027届物理高三上期中考试模拟试题含解析

上海市市西中2027届物理高三上期中考试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，ABC为竖直放置的光滑半圆环，O为圆心，B为最低点．AB为固定在环上的光滑直杆．在AB直杆上和半圆环的BC部分分别套着两个相同的小环P、Q，现让半圆环绕对称轴OB匀速转动．当角速度为时，小环P在A、B之间的中间位置与直杆保持相对静止；当角速度为时，小环Q在B、C之间的中间位置与半圆环保持相对静止．则1与2之比为A．：1 B．1：1 C．： D．1：2、如图所示为汽车启动电路原理图，汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗．在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为；电动机启动时电流表的示数为，若电源的电动势为，内阻为，设电流表的内阻不计、车灯的电阻不变，则在打开车灯、电动机启动时，电动机的输入电功率为（）A． B． C． D．3、如图所示，质量m=75kg的滑雪运动员在倾角θ=37°的直滑道上由静止开始向下滑行的速度—时间图象，图中的OA直线是t=0时刻速度图线的切线，速度图线末段BC平行于时间轴，运动员与滑道间的动摩擦因数为μ，所受空气阻力与速度成正比，比例系数为k．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则A．物体开始时做加速度增大的加速直线运动，最后做匀速运动B．t=0时刻运动员的加速度大小为2m/s2C．动摩擦因数μ为0.25D．比例系数k为15kg/s4、2017年8月,我国调制望远镜—“慧眼"成功监测到了引力波源所在的天区。已知A、B两个恒星靠着相互间的引力绕二者连线上的某点做匀速圆周运动。在环绕过程中会福射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级。通过观察测得A的质量为太阳质量的29倍,B的质量为太阳质量的36倍,两星间的距离为2×105m。取太阳的质量为2x1030kg，G=6.7x10−11N∙m2/kg2,则可估算出该引力波频率的数量级为（）A．102HzB．104HzC．106HzD．108Hz5、伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是（）①斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量②斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程③通过对斜面实验的观察与计算，直接得到落体运动的规律④根据斜面实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律A．①②B．②④C．①④D．①③6、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因素μ分别为A．m＝0.5kg，μ＝0.2 B．m＝1.0kg，μ＝0.4C．m＝1.5kg，μ＝0.6 D．m＝2.0kg，μ＝0.8二、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，动滑轮下系有一个质量为1kg的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮．用F=6N的恒力竖直向上拉细线的另一端．滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦．经过1s，则A．拉力F做功为10JB．拉力F做功为12JC．物体的动能增加了10JD．物体的机械能增加了12J8、如图所示，两个物块A、B用轻质弹簧相连接，放置在倾角为300的光滑斜面上，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一垂直斜面的固定挡板，系统处于静止状态。现用力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚离开C时，撤去拉力F，重力加速度为g。则此过程中（

）。A．物块A沿斜面运动的移动大小为mgB．物块A的机械能先增大后减小C．物块A,B及弹簧所组成的系统机械能一直增大D．刚撤去拉力瞬间，物块A的加速度大小为g9、如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和滑轮轴的摩擦）．现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中A．地面对斜面体的摩擦力一定变大B．斜面体所受地面的支持力一定变大C．水平力F一定变大D．物体A所受斜面体的摩擦力不一定变大10、如下列几幅图的有关说法中正确的是（）A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，若a光能使某金属发生光电效应，则采用b光照射也一定能发生光电效应B．图丙表示LC振荡电路充放电过程的某瞬间，根据电场线和磁感线的方向可知电路中电流强度正在减小C．图乙是铀核裂变图，其核反应方程为，若该过程质量亏损为，则铀核的结合能为D．图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波三、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）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲中所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：（1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是______A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动C．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上（2）在实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为a=______；（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图丙所示．图线______（选填“①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m=______kg．12．（12分）某同学利用图甲所示装置来研究加速度与力的关系．他将光电门1和2分别固定在长木板的A，B两处，换用不同的重物通过细线拉同一小车（小车质量约为200克），每次小车都从同一位置由静止释放．（1）长木板右端垫一物块，其作用是用来________________；（2）用游标卡尺测得遮光条的宽度为______cm；（3）对于所挂重物的质量，以下取值有利于减小实验误差的是________（填选项）A．1克B．5克C．10克D．40克（4）现用该装置来探究功与速度变化的关系，关闭光电门2，测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门1的时间∆t，通过描点作出线性图象，应作出_____图象（填选项）A．∆t－mB．∆t2－mC．D．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）某娱乐节目设计了一款在直轨道上运动的“导师战车”，坐在“战车”中的导师按下按钮，“战车”从静止开始先做匀加速运动、后做匀减速运动，冲到学员面前刚好停止．若总位移大小L＝10m，加速和减速过程的加速度大小之比为1∶4，整个过程历时5s．求：(1)全程平均速度的大小；(2)加速过程的时间；(3)全程最大速度的大小．14．（16分）如图所示，和两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持绳的方向不变，与竖直方向的夹角为60°，改变绳的方向，试求：（1）物体能达到平衡时，角的取值范围.（2）在0～90°的范围内，求绳上拉力的最大值和最小值.15．（12分）如图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.

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、A【解析】

P点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，则有，解得；同理，Q点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，OQ与竖直方向之间的夹角为，则有，解得，所以，故A正确，B、C、D错误；故选A．分别对P点和Q点的小球进行受力分析，根据合外力提供向心力的条件，由牛顿第二定律即可求出结果．2、C【解析】

由闭合电路欧姆定律有，解得灯泡的电阻为，电动机启动时电动机两端的电压为，电动机上的电流，所以电动机的输入电功率，C正确．3、C【解析】由速度-时间图像可知

，物体开始时做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速运动，故A错误；在t=0时刻，图线切线的斜率即为该时刻的加速度，故有

，故B错误；在t=0时刻开始加速时，v0=0，由牛顿第二定律可得

，最后匀速时有：vm=10m/s，a=0，由平衡条件可得，联立解得：μ=0.25，k=30kg/s，故C正确、D错误．所以C正确，ABD错误．4、A【解析】

A、B的周期相同，角速度相等，靠相互的引力提供向心力，有：GMAGMAMBL2＝MBrB4π2T2，②

有MArA=MBr解决本题的关键知道双星模型的特点，知道双星具有相同的角速度、周期，结合万有引力提供向心力进行求解，难度中等．5、C【解析】伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，①正确，②错误；根据实验结果，伽利略将实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律，并非是主观臆断得出的，是在实验的基础上得出③错误，④正确，C正确．选C．6、B【解析】

从图像可以看出匀速运动时F=4N,所以摩擦力的大小等于4N，在2-4s内物体做匀加速运动，加速度为，所以，解得：，再根据可知μ＝0.4，故B正确；ACD错误二、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、BD【解析】AB.如图所示,物体受到两个力的作用:拉力F'=2F和重力mg.由牛顿第二定律得F'-mg=ma，a=2m/s2，物体从静止开始运动,1s内的位移为：x=1拉力F的作用点为绳的端点,在物体发生1m位移的过程中,绳的端点的位移为s'=2s=2m所以拉力F做的功为W=Fs'=6×2J=12J，故A错误，B正确；C．物体的速度v=at=2m/s2，物体的动能增加了Ek=12D.拉力做的功等于物体机械能的增加量，所以物体的机械能增加了12J，故D正确．故选BD．8、CD【解析】

开始时弹簧的压缩量x1=mgsin30°k=mg2k．当物块B刚离开C时，弹簧的伸长量x2=mgsin30°k=mg2k．所以物块A沿斜面运动的位移大小为x=x1+x2=mgk，故A错误。弹簧从压缩状态到恢复原长的过程中，弹簧的弹力和拉力F都对A做正功，由功能原理知A的机械能增大。弹簧从原长到伸长的过程中，由于拉力F大于弹簧的弹力，除重力以外的力对A做正功，所以A的机械能增大，因此A的机械能一直增大，故本题是连接体问题，关键是正确分析物体的受力情况，判断能量的转化情况。要灵活运用功能原理分析物体机械能的变化情况。9、ACD【解析】

分析B受力如图所示：当B缓慢拉高时，则有，增大，水平拉力F变大，C正确；以A、B和斜面作为整体分析，地面对斜面的摩擦力与拉力F平衡，A正确；地面支持力，因此地面的支持力不变，B错误；以A为研究对象，绳子拉A的力增加，但A相对斜面运动趋势方向不确定，则两者间摩擦力变化也不确定，D正确．10、ABD【解析】

A．从图中可以看出，光线在水中偏折程度更大，即光的折射率大于光的折射率，则光的频率大于光的频率，结合光电效应发生的条件可知，若光能使某金属发生光电效应，则采用光照射也一定能发生光电效应，故A正确；B．图丙磁场中由安培定则可知，电路电流沿顺时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器上极板带正电，则此时正处于充电过程，电路电流逐渐减小，线圈磁感应强度正在减小；电容器极板上的电荷量正在增加；电容器中的电场强度正在变大，磁场能正在转化为电场能，故B正确；C．图乙是铀核裂变图，其核反应方程为，若该过程质量亏损为，则该过程中释放的能量为，不是铀核的结合能，故C错误；D．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故D正确。故选ABD．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、C①0.5【解析】

（1）为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响，应采取的做法是：将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故选C.

（2）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：

x6−x3＝3a1T2

x5−x2＝3a2T2

x4−x1＝3a3T2

a＝(a1+a2+a3)小车加速度的表达式为a=（4）轨道倾斜时，在不加拉力的情况下小车就有加速度，则得出的图线为图线①．图线斜率的倒数表示小车的质量，则解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及知道a-F图线斜率和截距表示的含义．12、平衡摩擦力0.52BCD【解析】（1）为了消除小车所受摩擦力对实验的影响，在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度，所以长木板右端垫一物块，其作用是用来平衡摩擦力．

（2）游标卡尺主尺读数为：5mm，游标尺：对齐的是2，所以读数为：2×0.1=0.2mm，

所以d=5+0.2=5.2mm=0.52cm

（3）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当重物的质量远远小于小车质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于重物的重力，而，A答案重物的重力太小，产生的加速度不明显，不利于减小实验误差，因此BC比较符合要求．故选BC；

（4）由题意可知，小车经过光电门时的速度等于遮光条的宽度除以时间，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，即：，根据牛顿第二定律有：，所以有：，即，由此可知若画出m−图象，图象为过原点的直线，会更直观形象，故ABC错误，D正确．故选D．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)，(2)4s