2027届上海市黄浦区金陵中学高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届上海市黄浦区金陵中学高三物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一列火车由车头和9节相同车箱组成．当该列火车在铁路上加速行驶时，正中间的一节车箱的前端受到的拉力为，后端受到的拉力为，则与之比为A．2：3 B．3：2 C．4：5 D．5：42、如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为：A．g B．g C．0 D．g3、一辆满载货物的汽车m＝4×103kg在平直的公路上从静止开始启动后加速行驶，若汽车行驶过程中所受的阻力恒为f＝4×103N，且保持汽车的输出功率为P＝80kW不变，汽车经过t＝20s达到的最大速度，则汽车在加速运动过程中所能达到的最大的速度和位移分别是A．10m/s；100mB．20m/s；200mC．30m/s；300mD．40m/s；400m4、一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其图象如图所示，则()A．质点在1s末的速度为1.5m/sB．质点在第1s内的平均速度为1.5m/sC．质点做匀加速直线运动，在前2秒内的位移为2mD．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s25、钢球A、B从同一高塔下落，当A自塔顶自由下落2m时，B自塔顶下方6m处自由下落，两钢球同时到达地面，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2，则塔高为（）A．24m B．16m C．12m D．8m6、下列说法中正确的是A．开普勒首先发现天体间的万有引力定律B．卡文迪许首先发现了电荷间相互作用力的规律C．牛顿首先提出力不是维持物体运动的原因D．伽利略利用逻辑推理推断出物体下落的快慢与物体的质量无关二、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、一质量为m的汽车保持额定功率在平直公路上从静止开始加速，若经过时间t、通过路程s时汽车达到最大速率vm，设汽车在运动过程中所受阻力不变，则（）A．汽车在时间t内做匀加速运动B．汽车在时间t内牵引力做的功为C．汽车的额定功率为D．汽车所受的阻力为8、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为33，则下列说法正确的是A．拉力F的大小一直增大B．拉力F的大小先减小后增大C．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大D．当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为(2-33)9、如图所示，AB部分为粗糙的四分之一圆弧轨道，半径为R，A点与圆心O等高。一质量为m的小物体自轨道A点以大小不变的速度v沿轨道运动到B点，取小物体在A点开始运动时为计时起点，且此时的重力势能为零，重力加速度为g，则在此过程中（

）A．小物体到达圆弧底端时，重力做功的瞬时功率为0B．重力做的功大于小物体克服摩擦力做的功C．t时刻小物体的重力势能为D．t时刻小物体的机械能为10、下列说法中，符合物理学史实的是A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就静止B．牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场D．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转三、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）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列叙述中正确的是（____）A．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时．需将橡皮筋结点拉到同一位罝这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可12．（12分）(1)实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是___________A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比(2)另一实验小组在在同一实验的研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=35.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=______N/m，弹簧的原长l0=_____cm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，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K.开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了.不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量.14．（16分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h=0.8m，B点距C点的距离L=2.0m．（滑块经过B点时没有能量损失，g=10m/s2），求：（1）滑块在运动过程中的最大速度；（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；15．（12分）质量为M=3kg的平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块(可视为质点)，物块的质量为m=1kg，小车左端上方如图所示固定着一障碍物A，初始时，平板车与物块一起以水平速度v0=2m/s向左运动，当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞，而小车继续向左运动，取重力加速度g=10m/s2.（1）设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与平板车所能获得的共同速度；（2）设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动对地所能达到的最大距离是s=0.4m，求物块与A第一次碰撞后到第二次碰撞前相对小车滑动的距离.

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、D【解析】

设每节车箱受到的阻力为，每节车箱的质量为m，以后四节为研究对象，根据牛顿第二定律可得，以后五节为研究对象，根据牛顿第二定律可得，则有，故D正确，A、B、C错误；故选D．关键是研究对象的选取，根据牛顿第二定律列式求解．2、D【解析】

当框架对地面压力为零瞬间，框架受重力和弹簧的弹力处于平衡，则F=Mg对小球分析，根据牛顿第二定律得，F+mg=ma解得．A.g，与结论不相符，选项A错误；B.g，与结论不相符，选项B错误；C.0，与结论不相符，选项C错误；D.g，与结论相符，选项D正确。3、B【解析】

汽车的最大速度为根据动能定理可知解得：故B正确，ACD错误4、B【解析】

ACD.由图得：根据：得：对比可得：m/s则加速度为：m/s2由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，则质点在1s末速度为：1+1=2m/s前2s内的位移为：m故ACD错误。B.质点在第1s内的平均速度：m/s故B正确。5、D【解析】

设钢球A下落h1＝2m的时间为t1，塔高为h，钢球B的运动时间为t2，由h1＝gt12，得t1＝s，由h－6m＝gt22，又h＝g(t1＋t2)2，代入数据解得h＝8m，D正确；故选D．解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．6、D【解析】

A．牛顿首先发现天体间的万有引力定律，选项A错误；B．库伦首先发现了电荷间相互作用力的规律，选项B错误；C．伽利略首先提出力不是维持物体运动的原因，选项C错误；D．伽利略利用逻辑推理推断出物体下落的快慢与物体的质量无关，选项D正确；故选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、CD【解析】

A.根据牛顿第二定律，有可知汽车在保持额定功率P和阻力f不变的情况下，汽车做加速度减小的加速度运动，故A错误；CD.当牵引力等于阻力时，速度达到最大，所以额定功率P=fvm，根据动能定理，有解得汽车所受的阻力f和汽车的额定功率P故CD正确B.汽车在时间t内牵引力做的功W=Pt，根据动能定理，有可知汽车在时间t内牵引力做的功大于，故B错误。故选CD。8、AD【解析】

AB、设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力FN=2mgsinθ-mg，向右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小；θ≥300时，水平方向：F=2mgcosθ+f=2mgcosθ+μ(2mgsinθ-mg)=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg，由于：cosθ+μsinθ=cosθ+33sinθ=23(sin60°cosθ+cos60°sinθ)=23sin(60°+θ)由于θ从90°开始逐渐减小300，可知水平拉力增大；θ<300时，水平方向：F=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ(mg-2mgsinθ)=2mg(cosθ-μsinθ)+μmg，C、向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误；D、当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为：F=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg=2mg(cos60°+33sin60°)-3故选AD。以b为研究对象可得绳子拉力始终保持不变，再以a为研究对象，根据共点力的平衡条件列方程求解摩擦力和拉力F的变化情况；随着a的右移，分析绳子与竖直方向的夹角变化情况，再分析两段绳子合力变化情况即可。9、AD【解析】

A．小物体沿轨道做匀速圆周运动，在最低点速度沿水平方向，与重力垂直，故重力的功率为0，所以A正确；B．整个过程中，小物体速度大小不变，由动能定理知:重力做功与克服摩擦力做功大小相等，故B错误；CD．由于A点是零势点，故初态重力势能为0，根据几何关系可知：t时刻小物体重力势能为：t时刻小物体的机械能为故C错误，D正确。故选AD.10、ABD【解析】试题分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解：A、亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体静止，故A正确；B、牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因，故B正确；C、奥斯特发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场，故C错误；D、奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转，电流可以在其周围产生磁场，故D正确．故选ABD．【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．三、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、AC【解析】解：A、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差．故A正确；B、两弹簧测力计的拉力是分力，但橡皮筋的拉力不是合力，橡皮筋的拉力与合力大小相等，方向相反，故B错误；C、两次拉橡皮筋时．需将橡皮筋结点拉到同一位罝这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同．故C正确；D、结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D错误．故选：AC．12、B；200；25【解析】

（1）在图象中横截距表示弹簧的原长，故a的原长比b的短，故A错误；

在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确、C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误，故选B．（2）根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m；由k（h-l0）=20N；于是：l0=25cm.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