上海市上海外国语附属外国语学校2027届物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

上海市上海外国语附属外国语学校2027届物理高三上期中综合测试模拟试题注意事项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、如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，B与地面之间的动摩擦因数为．若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1与a2的比为（）A．3:4 B．3:5 C．1:3 D．4:52、如图所示，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。己知，重力加速度为，则小球从P到B的运动过程中A．重力做功 B．机械能减少C．合外力做功 D．克服摩擦力做功3、国际单位制由7个基本单位、若干个导出单位组成，其中与力学有关的三个基本单位是A．m、kg、s B．J、kg、s C．N、m、s D．、kg、N4、在光滑水平地面上匀速运动的装有砂子的小车，小车和砂子总质量为M，速度为v0，在行驶途中有质量为m的砂子从车上漏掉，砂子漏掉后小车的速度应为：（）A．v0 B． C． D．5、如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g取10m/s1．对于这个单摆的振动过程，下列说法中不正确的是（）A．单摆的位移x随时间t变化的关系式为B．单摆的摆长约为1.0mC．从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大D．从到的过程中，摆球所受回复力逐渐减小6、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是A．小车静止时，，方向沿杆向上B．小车静止时，，方向垂直杆向上C．小车向右以加速度a运动时，一定有D．小车向左以加速度a运动时，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、2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接．假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示．已知天宫二号的轨道半径为r，天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T，A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点，地球半径为R，引力常量为G．则（）A．天宫二号的运行速度小于7.9km/sB．天舟一号的发射速度大于11.2km/sC．根据题中信息可以求出地球的质量D．天舟一号在A点的速度大于天宫二号的运行速度8、如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．已知第一宇宙速度为υ，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、，周期大小分别为TA、TB、TC，则下列关系正确的是（）A． B．＜＜＜C．＝＞ D．＜＜9、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述竖直方向的运动:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)。上后，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)，跳板始终在弹性限度内。在运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是A．在最低点时，运动员所受的合外力为零B．在最低点时，运动员、跳板、地球组成的系统势能最大C．在此过程中，运动员所受重力做的正功小于跳板的作用力对她做的负功D．在此过程中，跳板对运动员始终做负功，运动员的动能一直在减小10、如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细绳用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，闭合夹子，两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示，则下列说法中正确的是实验次数小车1总质量m1/g小车2总质量m2/g小车1受合力F1/N小车2受合力F2/N小车1位移x1/cm小车2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015.244.532502500.200.3019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A．研究小车的加速度与合外力的关系可以利用1、2、3三次实验数据B．研究小车的加速度与小车总质量的关系可以利用2、3、6三次实验数据C．对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由第1次实验中小车1的位移数据和第6次实验中小车2的位移数据进行比较得出D．通过对表中数据的分析，可以判断出第4次实验数据的记录存在错误三、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）某同学用如图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：a．安装好实验器材．b、接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2……1点所示．c、测量1、2、3……1计数点到0计数点的距离，分别记作：s1、s2、s3……s1．d、通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动．e、分别计算出s1、s2、s3……s1与对应时间的比值、、、……、．f、以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出图线．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在厦门的仪器和器材中，必须使用的有_______和_________．（填选项代号）A、电压合适的50Hz交流电源B、电压可调的直流电源C、刻度尺D、秒表E、天平F、重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图4所示，则s2=_______cm，s5=________cm．③该同学在图5中已标出1、3、4、1计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出图线_______________．④根据图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=_______m/s；它在斜面上运动的加速度a=_______m/s2．12．（12分）如图所示为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空。实验步骤如下：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；③将滑块移至光电门1左侧某处，待托盘和砝码静止不动时，释放滑块，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2；④测出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间；⑤用天平秤出滑块和挡光条的总质量M，再秤出托盘和砝码的总质量m回到下列问题：（1）用最小分度为1mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离s，以下数据合理的是_______。A．50cmB．50.00cmC．50.0cmD．50.000cm（2）滑块通过光电门1和光电门2的速度分别为v1和v2，则v1=_______。（3）若系统机械能守恒，则M、m、g、s、v1、v2的关系是_______。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）电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理．某一水平面内有一直角坐标系xOy，x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m，x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m，一电子(为了计算简单，比荷取为e/m=2×1011C/kg)从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1，计算时不计此速度且只考虑xOy平面内的运动．求：(1)电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间；(2)电子离开x=3L处的电场时的y坐标；(3)电子离开x=3L处的电场时的速度大小和方向．14．（16分）如图所示，半径均为R的四分之一光滑圆弧轨道AB、BC在B处平滑连接构成轨道ABC,其中AB如为细管道.轨道ABC竖直放置，且固定在水平台阶CE上，圆心连线水平，台阶距离水平地面的高度为R—质量为m的小球静置于水平管口A点，若小球受微小扰动，从静止开始沿轨道ABC运动，已知小球直径略小于管道内径，重力加速度为g.(1)小球通过C点时，求轨道对小球的弹力大小；(2)小球从C点飞出落到地面上，求落地点(图中未画出)到C点的距离S；(3)某同学将该小球从地面上的D点斜向右上方抛出，小球恰好从C点水平飞入轨道,已知水平距离,求小球沿轨道上滑到最高点时离地面的高度h.15．（12分）如图所示，与水平方向成37°角的传送带以恒定速度v=2m/s顺时针方向转动，两传动轮间距L=5m．现将质量为1kg且可视为质点的物块以v0=4m/s的速度沿传送带向上的方向自底端滑上传送带．物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s2，计算时，可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，求物块在传送带上上升的最大高度．

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、C【解析】

当水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，临界情况是A、B的加速度相等，隔离对B分析，根据牛顿第二定律：，解得B的加速度为：当水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时A、B间的摩擦力刚好达到最大，A、B的加速度相等，根据牛顿第二定律：，解得：可得：a1：a2=1：3A．3:4。故A不符合题意。B．3:5。故B不符合题意。C．1:3。故C符合题意。D．4:5。故D不符合题意。2、D【解析】

A．重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故小球从P到B的运动过程中，重力做功为WG=mg•2R=2mgR故A错误；BD．小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有解得：从P到B过程，重力势能减小量为2mgR，动能增加量为故机械能减小量为从P到B过程，克服摩擦力做功等于机械能减小量，故为，故B错误，D正确；C．从P到B过程，合外力做功等于动能增加量，故故C错误。3、A【解析】

力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，故A正确。故选A。4、A【解析】设漏掉质量为m的沙子后，砂子从车上漏掉的瞬间由于惯性速度仍然为，汽车速度为，根据水平方向动量守恒可得：解得：，故BCD错误，A正确．点睛：本题考查了动量守恒定律的应用，应用时注意：正确选取研究对象，明确公式中各物理量含义．5、C【解析】

A．由振动图象读出周期，振幅，由得到角频率，则单摆的位移x随时间t变化的关系式为A正确，不符合题意；B．由公式得，B正确，不符合题意；C．从到的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，C错误，符合题意；D．从到的过程中，摆球的位移减小，回复力减小，D正确，不符合题意。故选C。6、D【解析】

当小车静止时，球处于平衡状态，则杆对小球的作用力F=mg，方向竖直向上．故AB错误．当小车向右以加速度a运动时，则球的合力为F合=ma，根据平行四边形定则知，杆对球的作用力F=，因为杆对球的作用力方向不一定沿杆，则作用力不一定等于．故C错误，D正确．故选D．本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定．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】7.9km/s是近地卫星的环绕速度，卫星越高，线速度越小，则天宫二号的运行速度小于7.9km/s，选项A正确；11.2km/s是第二宇宙速度，是卫星脱离地球引力逃到其它星球上去的最小速度，则天舟一号的发射速度小于11.2km/s，选项B错误；根据开普勒第三定律=常数，已知天宫二号的轨道半径r，天舟一号的周期T以及半长轴(r+R)，可求得天宫二号的周期T1，再根据可求解地球的质量，选项C正确；天舟一号在A点加速才能进入天宫二号所在的轨道，则天舟一号在A点的速度小于天宫二号的运行速度，选项D错误；故选AC.8、BC【解析】

AB．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，根据v=rω，C的线速度大于A的线速度．根据得B的线速度大于C的线速度，故A错误，B正确；CD．卫星C为同步卫星，所以TA=TC，根据得C的周期大于B的周期，故C正确，D错误．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据v=rω，a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小，根据万有引力提供向心力比较B、C的线速度、角速度、周期和向心加速度大小．9、BC【解析】

A．刚接触跳板时弹力小于重力，运动员加速下降，随着弹力增加，加速度减小；在后阶段弹力大于重力，运动员减速下降到最低点，则在最低点时，运动员所受的合外力向上，不为零，选项A错误；B．因在整个过程中，只有重力和弹力对运动员做功，则运动员、跳板、地球组成的系统的机械能守恒，则最低点时，动能最小，则系统的势能最大，选项B正确；C．在此过程中，运动员的动能减小，则根据动能定理可知，运动员所受重力做的正功小于跳板的作用力对她做的负功，选项C正确；D．在此过程中，跳板对运动员始终做负功，运动员的动能先增加后减小，选项D错误；故选BC.10、AD【解析】

A．研究小车的加速度与合外力的关系，要保证两小车的质量相同，则可以利用1、2、3三次实验数据，选项A正确；B．研究小车的加速度与小车总质量的关系，要保证两小车所受的拉力相同，可以利用4、5、6三次实验数据，选项B错误；C．对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由第5、6次实验中小车2的位移数据进行比较得出，选项C错误；D．第4组数据中，两小车所受外力相同，但是质量大的小车位移较大加速度较大，这不符合实验结论，即可以判断出第4次实验数据的记录存在错误，选项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、AC2.98(2.97~2.99)13.20(13.19~13.21)0.194.70【解析】

①[1]打点计时器由交流电工作，则必须使用的电压合适的50Hz交流电源，故选A．[2]纸带处理需要量出位移，需要用到刻度尺，故选C．②毫米刻度尺的最小刻度为1mm，需估读到1mm的下一位．[3]根据读数规则可读得：s2=2.98cm(2.97~2.99)．[4]根据读数规则可读得：s5=13.20cm(13.19~13.21)．③[5]描出2、5两个点，用平滑的直线连接各点，如图所示：④[1]根据图线与纵轴的交点，得出在打0计数点时，小车的速度v0=0.19m/s．[7]由于表示中间时刻速度，所以图线的时间扩大为原来的两倍，根据图线的斜率求出它在斜面上运动的加速度a=4.70m/s2．12、B【解析】（1）最小分度为1mm的刻度尺，在读数的时候要估读一位，所以应该保留到mm后一位，故B正确。（2）利用光电门测速度的原理：由于挡光条比较窄，所以在处理数据得时候把平均速度当瞬时速度用了即所以（3）若系统机械能守恒，则系统内重力势能的减少量应该等于系统动能的增加量，即应该满足：综上所述本题答案是：(1).B(2).(3).四、计算