2027届上海市晋元高中物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

2027届上海市晋元高中物理高三上期中综合测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、物体做竖直上抛运动，若取物体抛出点为起点，则下列可表示物体路程随时间变化的图象是()A．B．C．D．2、一质点做匀加速直线运动，位移为x1时，速度的变化为Δv；紧接着位移为x2时，速度的变化仍为△v.则质点的加速度为（）A． B． C． D．3、一物体沿直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示。由图像可知A．在0~2s内物体运动的加速度大小为5m/s2B．在0~2s内物体运动的加速度大小为10m/s2C．2s末物体的速度改变方向D．4s末物体回到出发点4、如图所示，某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件无法求出的物理量是()A．卫星运动的周期B．卫星所受的向心力C．地球的质量D．卫星距离地面的高度5、如图所示,木块在拉力F作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力F与摩擦阻力的合力方向为(

)A．水平向左B．向上偏左C．竖直向上D．可以在竖直向上和力方向之间6、一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法错误的是A．起重机对货物的最大拉力为 B．起重机对货物的最大拉力为C．重物的最大速度 D．重物做匀加速运动的时间为二、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1所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m.选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图2所示，（,,).下列说法中正确的是（）A．物体的质量B．物体可能静止在斜面顶端C．物体回到斜面底端时的动能D．物体上升过程的加速度大小8、下列关于热力学定律的说法正确的是（）A．一定质量的理想气体保持压强和体积不变，而只改变其温度是不可能的B．热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的定律C．一定质量的理想气体放出热量，则其分子平均动能一定减少D．对于密闭容器内的理想气体而言，分子在单位时间内对单位面积容器壁碰撞的平均次数会随温度的升高而增多E.热运动的宏观过程是熵减少的过程9、如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球视为点电荷，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点图中未画出时速度为零．则小球aA．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大B．从N到Q的过程中，速率先增大后减小，最大速率的位置在P点C．从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量D．从N到Q的过程中，电势能先增加后减小10、如图所示，传送带以v0的初速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端，物体将被传送带带到B端，已知物体到达B端之间已和传送带相对静止，则下列说法正确的是（）A．传送带对物体做功为mv02/2B．传送带克服摩擦做功mv02/2C．电动机由于传送物体多消耗的能量为mv02/2D．在传送物体过程产生的热量为mv02/2三、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）如图甲所示，在B处放有一光电门，可以测出小球经过光电门的时间∆t，现将小球从距B点不同高度h处由静止释放，小球的质量为m（小球尺寸足够小），直径为D（示数如图乙），轻绳长为L．(1)小球直径D=________mm(2)请写出D、h、∆t和g之间的关系式：_______________________（忽略空气阻力影响）(3)若多次从不同高度释放，得到h和的关系图，图像的斜率为k，则当地的重力加速度为g=______（用D、k表示）12．（12分）借助计算机、力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来．为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关,某同学在老师的指导下做了一系列实验:将滑块平放在长木板上,用力传感器沿长木板水平拉滑块,改变拉力直到将滑块拉动;再在长木板上铺上毛巾,并在滑块上放上砝码,重复前一个过程,得到的图线分别如图甲、乙所示．（1）由图乙知:在～这段时间内,滑块的运动状是___(填“运动”或“静止”),滑块受到的最大静摩擦力为___(填“”或“”)．（2）结合甲、乙两图,________(填“能”或“不能”)得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论．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，质量为6m，长为L的薄木板AB放在光滑的水平台面上，木板B端与台面右边缘齐平。B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为μ＝13，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触。现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C⑴求细绳所受的最大拉力；⑵若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大；⑶通过计算判断C能否从木板上掉下来。14．（16分）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t＝0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB＝1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数＝0.05，B与水平面之间的动摩擦因数＝0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求：（1）物体A刚运动时的加速度aA（2）木板B受到的拉力F（3）若t＝1.0s时，应将电动机的输出功率立即调整为多少，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，才能使木板B做匀速运动，直到A、B相同速度为止。15．（12分）如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为370的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m=1kg，木板B的质量M=4kg，板长L=6m，木板与斜面间的动摩擦因数为μ=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，试问：（1）第一次碰撞后的瞬间A、B的速度大小；（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离；

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】

竖直上抛的上升过程为匀减速直线运动，，则上升的过程路程随时间不均匀的增大，函数为开口向下的抛物线；到达最高点时，下降过程为自由落体运动，，则下降过程的路程随时间不均匀增大，为开口向上的部分抛物线；故选A.本题掌握竖直上抛的运动规律和路程随时间的变化图象，建立函数表达式可以快速得到图象的形状.2、A【解析】

根据知，发生相同的速度变化所需时间相等，求出时间间隔，根据相邻相等时间位移之差△x=aT2求加速度.【详解】发生△v所用的时间为：，根据△x=at2得：，解得：；故选A.本题考查了匀变速直线运动的规律，关键是知道相邻相等时间内位移之差等于常数这一结论的正确应用．3、A【解析】

A、图像的斜率表示加速度，所以在0~2s内物体运动的加速度大小为5m/s2，故A对；B错C、在0~4s内速度都是正值，所以物体的运动方向没有发生改变，故C错；D、图像的面积表示运动走过的位移，从图像上可以看出位移不为零，故D错；故选A4、B【解析】A.从北纬30∘的正上方按图示方向第一次运行至南纬60∘正上方转过的圆心角为θ=90∘，则周期为T=4t，故A正确；BCD.在地球表面，重力等于万有引力，则得，则得地球的质量为，知道G和R，可求出地球的质量；题中知道地球的半径，由由上知：T=4t联立可以算出卫星距地面的高度h；卫星所受的向心力等于地球对卫星的万有引力，，由于卫星的质量未知，无法求解向心力的大小。故B错误，CD正确。本题选无法求出的物理量，故选：B。点睛：极地卫星做匀速圆周运动，由角度与时间可求得周期．由万有引力等于向心力和重力等于万有引力，列式分析即可．5、B【解析】

木块向右做匀减速直线运动，受到重力、拉力F、地面的支持力和摩擦力四个力作用，加速度方向向左，由牛顿第二定律知其合力方向向左．由于F有竖直向上的分力，所以地面对木块的支持力小于重力，则支持力和重力的合力方向竖直向下，根据平行四边形定则可知力F与摩擦阻力的合力方向向上偏左，故ACD错误，B正确．故本题正确答案选B．6、B【解析】

AB.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得，故A不符合题意，B符合题意；

C.重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以，故选项C不符合题意；D.重物做匀加速运动的加速度，则匀加速的时间为，故D不符合题意。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、AC【解析】物体到达最高点时，机械能为：，由图知：，则，A正确；物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力的功，，代入数据，得，物体在斜面顶端时，由于，所以物体不可能静止在斜面顶端，B错误；由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功为：，在整个过程中由动能定理得：，则有，C正确；物体上升过程中，由牛顿第二定律得：，得，D错误；选AC.【点睛】在整个运动过程中，机械能的变化量等于摩擦力做的功，由图象求出摩擦力的功，由功计算公式求出动摩擦因数；根据重力的下滑分力与最大静摩擦力的关系，分析物体能否静止在斜面顶端．由牛顿第二定律求出物体上升过程的加速度；由动能定理求出物体回到斜面底端时的动能.8、ABD【解析】

由理想气体状态方程可知，保持压强和体积不变，则温度一定不变，热力学第二定律反映了宏观自然过程的方向性。体积压缩放出热量，温度可能升高，故分子的平均动能可能增加，由理想气体状态方程可知，对于密闭容器内的理想气体而言，如果温度升高，分子在单位时间内对单位面积容器壁碰撞的平均次数增多，根据热力学第二定律可知，实际的宏观过程都会自发地往熵增加的方向进行.【详解】A、由理想气体状态方程可知，保持压强和体积不变，则温度一定不变，故A正确；B、热力学第二定律反映了宏观自然过程的方向性，故B正确；C、体积压缩放出热量，温度可能升高，故分子的平均动能可能增加，故C错误；D、由理想气体状态方程可知，对于密闭容器内的理想气体而言，如果温度升高，分子在单位时间内对单位面积容器壁碰撞的平均次数增多，故D正确；E、根据热力学第二定律可知，实际的宏观过程都会自发地往熵增加的方向进行，故E错误；故选ABD.9、AC【解析】

分析库仑力及重力的合力，根据功的公式明确合力做功情况；再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化.【详解】A、当电荷a在N点时，受竖直向下的重力和水平向右的电场力，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q的过程中，电场力和重力之间的夹角（不是钝角）一直减小，且电场力逐渐增大，所以重力与电场力的合力一直增大，选项A正确；B、在N点是，电场力与重力的合力与该点的切线方向之间的夹角是锐角，所以在开始向下运动的过程中，合力做正功，速率增大；在P时，速度的方向是水平向左的，与合力之间的夹角为钝角，所以在此之间，合力已经开始做负功了，所以有段时间速率减小，从N到P的过程中，速率先增大后减小，速率最大点应该在NP间某点，故B错误；C、从P到Q的过程中，电场力做负功，重力也做负功，动能的减少量等于电势能和重力势能的增加量之和，即动能减少量大于电势能增加量，故C正确；D、从N到Q的过程中点除外，电场力的方向与速度的方向始终成钝角，电场力做负功，电势能始终增加，故D错误；故选AC.本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量．功和能的关系：功是能量转化的量度．有两层含义：(1)做功的过程就是能量转化的过程，(2)做功的多少决定了能转化的数量，即：功是能量转化的量度,功是一种过程量，它和一段位移一段时间相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应．两者的单位是相同的都是，但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”.10、AD【解析】A、物体受重力支持力和摩擦力,根据动能定理,传送带对物体做的功等于动能的增加量,即12mv02,故A正确;

B、根据动能定理得:摩擦力对物体做功大小为12mv02.在物体匀加速运动的过程中,因为传送带的位移大于物体的位移,则传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对物体做功,所以传送带克服摩擦力做的功大于12mv02.故B错误;

C、电动机因为传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能的和,故大于12mv02,故C错误;

D、在传送物体过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,即Q=fΔx综上所述本题答案是：AD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、5.662【解析】

（1）[1]根据螺旋测微器的读数使用方法，可知小球直径D=5.5mm+16.2ⅹ0.01mm=5.662mm；（2）[2]小球到达B点的速度由机械能守恒定律得：所以（3）[3]由上面分析可知：所以斜率所以，当地的重力加速度为12、静止F1不能【解析】

根据题中F-t图线可知，本题考查最大静摩擦力、最大静摩擦力与滑动摩擦力关系的知识点，根据最大静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件和影响因素，由平衡条件知，最大静摩擦力随外力的增大而增大，到达最大之后，当外力继续增大，物体开始相对运动后，就变为滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力．【详解】（1）物体静止时受到拉力与静摩擦力作用，由平衡条件可知，静摩擦力等于拉力，随拉力增大，静摩擦力变大；当拉力大于最大静摩擦力时，物体运动，之后物体受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力，所以在t1t1时间内滑块处于静止状态，最大静摩擦力为F1，t1时刻之后，物块处于运动状态，受到的是滑动摩擦力，大小为F1．（1）实验中没有控制接触面粗糙程度相同而物体间压力不同，因此不能得出最大静摩擦力与接触面的压力有关的结论．故答案为（1）静止；F1;（1）不能四、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)3mg(2)h=L(3)L【解析】（1）设小球运动到最低点的速率为v0，小球向下摆动过程，由动能定理mgL=12mv小球在圆周运动最低点时拉力最大，由牛顿第二定律：T-mg=mv2L由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力T=3mg（2）小球碰撞后做平抛运动：竖直分位移