上海实验学校2027届物理高三上期中学业质量监测试题含解析

上海实验学校2027届物理高三上期中学业质量监测试题注意事项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、物理学中引入“瞬时速度”概念运用了A．等效替代方法B．控制变量方法C．无限逼近方法D．理想实验方法2、如图所示，可视为质点的木块A、B叠放在一起，放在水平转台上随转台一起绕固定转轴OO'匀速转动，木块A、B与转轴OO'的距离为1m，A的质量为5kg，B的质量为10kg．已知A与B间的动摩擦因数为0.2，B与转台间的动摩擦因数为0.3，如木块A、B与转台始终保持相对静止，则转台角速度ω的最大值为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2A．1

rad/s B．2rad/s C．3rad/s D．3、甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．t1时刻，两者相距最远B．t2时刻，乙物体追上甲C．乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动D．0﹣t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大4、如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加的力的最小值为()A．mg B．mgC．mg D．mg5、如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC是水平的，其距离d＝0.60m．盆边缘的高度为h＝0.30m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为()A．0.60mB．0.30mC．0.10mD．06、如图所示，在“托球跑”趣味比赛中，若运动员沿水平面匀加速直线跑．球拍平面与水平方向的夹角为θ时，网球与球拍保持相对静止．球拍和网球的质量分别为M、m，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度为g．则下列说法正确的是A．球拍对球的作用力太小为mgB．运动员对球拍的作用力大小为（M+m)gC．运动员的加速度大小为gtanθD．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动二、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、2016年6月18日神舟九号完成最后一次变轨，在与天宫一号对接之前神舟九号共完成了4次变轨。神舟九号某次变轨的示意图如图所示。在A点从椭圆轨道Ⅱ进入圆形轨道Ⅰ，B为轨道Ⅱ上的一点，关于飞船的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度8、伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（）A．力不是维持物体运动的原因B．物体之间普遍存在相互吸引力C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D．物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反9、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端连接两轻环A、B，两环分别套在相互垂直的水平杆和竖直杆上，轻绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A．只将环A下移动少许，绳上拉力变大，环B所受摩擦力变小B．只将环A向下移动少许，绳上拉力不变，环B所受摩擦力不变C．只将环B向右移动少许，绳上拉力变大，环B所受杆的弹力不变D．环A受三个力作用，环B受四个力作用10、一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（）A．在0～6s内，物体离出发点最远为30mB．在0～6s内，物体经过的路程为40mC．在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/sD．在5～6s内，物体所受的合外力做负功三、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）某同学要探究一个弹簧压缩一定长度时具有的弹性势能大小，实验室提供了一个弹簧测力计、刻度尺、物块、方木板．实验步骤如下：①将物块放在水平木板上，弹簧测力计左端固定在水平桌面上，另一端勾住物块，如图所示；②水平拖动木板，读出弹簧秤测力计示数F；③如图所示，固定木板，将弹簧左端固定在木板上，弹簧自由伸长到O点，用物块压缩弹簧到A点，无初速释放滑物块，物块停在木板上的B点，记录此位置．(1)为测量此次弹簧压缩时储存的弹性势能，需要用刻度尺测出_______(填写物理量及符号)．(2)弹簧具有的弹性势能EP=____________(用所测物理量的符号表示)(3)在步骤②中若这位同学加速拉动木板对实验结果__________(填“有”或“无”)影响．12．（12分）请按照有效数字规则读出以下测量值．（1）____________________（2）__________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,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m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时对轨道压力为，已知AP=2R,重力加速度为g,求小球从P到B的运动过程中,（1）合外力做的功；（2）克服摩擦力做的功和机械能减少量；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）第21届世界杯足球赛于2018年在俄罗斯境内举行，也是世界杯首次在东欧国家举行．在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中．某足球场长90m、宽60m，如图所示．攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2.试求：(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？(3)若该前锋队员追上足球后，又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动．与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上．

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】

根据速度定义式，当△t非常非常小时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，即无限逼近方法，故C正确。故选C。2、B【解析】

由于A、AB整体受到的静摩擦力均提供向心力，故对A：μ1对AB整体(m代入数据解得：ω≤2rad【点晴】本题关键是对A、AB整体受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析．3、D【解析】在时间内，乙的速度比甲的小，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大．时刻后，乙的速度比甲的大，两者间距减小，所以时刻，两者相距最远．故A错误．甲、乙两物体由同一位置出发，在v—t图象中图象与坐标轴围成面积代表位移，知时间内，甲的位移比乙的大，时刻，乙物体还没有追上甲，故B错误．在速度-时间图象中速度的正负表示运动方向，从图中可知乙的速度一直为正，运动方向没有发生改变，故C错误．根据速度时间图象的斜率表示加速度，故时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，故D正确．故选D．【点睛】由v-t图象直接读出物体的运动情况，根据速度关系分析何时相距最远．根据“面积”表示位移，分析两物体何时相遇．两物体速度始终为正值，速度方向一直为正方向，由速度的正负分析速度的方向．根据图象的斜率分析加速度的变化．4、C【解析】

由题图可知，要想CD水平，各绳均应绷紧，则AC与水平方向的夹角为60°，结点C受力平衡，则受力分析如图所示，则CD绳的拉力FT＝mgtan30°＝mgD点受绳子拉力大小等于FT，方向向左．要使CD水平，D点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的力F1、另一分力F2，由几何关系可知，当力F2与BD垂直时，F2最小，而F2的大小即为施加的力的大小，故最小力F＝FTsin60°＝mg故C正确。5、A【解析】

设小物块间在BC面上运动的总路程为S，物块在BC面上所受的滑动摩擦力大小始终为f=μmg，对小物块从开始运动到停止运动的整个过程进行研究，由动能定理得mgh-μmgS=0，得到S=hμ=0.30.1=3m，d=0.60m，则S=5d，所以小物块在BC面上来回运动共5次，最后停在C点，则停的地点到B的距离为故选A。根据动能定理，对小物块开始运动到停止的全过程进行研究，求出小物块在BC面上运动的总路程，再由几何关系分析最后停止的地点到B的距离。6、C【解析】

以小球为研究对象，受力分析如图所示。可求球拍对球的作用力F=mg/cosθ，所以A错误；合外力为F合=mgtanθ=ma，可求小球的加速度为a=gtanθ，小球与运动员的加速度相同，故运动员的加速度也是gtanθ，所以C正确；把球和球拍视为一个整体，整体加速度为gtanθ，合外力（M+m)gtanθ，根据矢量三角形法则可求人对球拍的作用力为F1=（M+m)g/cosθ，所以B错误；而gtanθ＞gsinθ，由题意知，小球没有沿球拍向上运动，D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、ABC【解析】

A．在轨道Ⅱ上从A到B万有引力做正功，即合外力做正功，物体的动能增加，所以A的速度小于经过B的速度，故A项正确；B．由于从轨道Ⅱ到轨道Ⅰ神舟九号要点火加速做离心运动，所以在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能，故B正确；C．根据开普勒第三定律，由图可知轨道Ⅱ的半长轴比轨道Ⅰ的半径更小，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C正确；D．根据，由于神舟九号在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上离地球的距离相同即r相同，所以在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，故D错误。故选ABC。8、AC【解析】

A、伽利略根据理想斜面实验，发现了力不是维持物体运动的原因，故A正确；B、伽利略没有发现物体之间普遍存在相互吸引力的规律．故B错误；C、伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用此种方法得到重物与轻物下落得同样快结论，故C错误；D、伽利略没有发现物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反的规律．物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反是牛顿第三定律的内容，故D错误；故选A．伽利略是物理学的奠基人之一，要学习他的成就和科学研究的方法．理想斜面实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律．9、BC【解析】

设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为，绳子的长度为L，B点到墙壁的距离为S，如图所示：根据几何知识和对称性，得：①以滑轮为研究对象，设绳子拉力大小为F，根据平衡条件得：得：②AB.只将环A下移动少许，即移到点，S和L均不变，由①式知，夹角不变，不变，所以由②式得知，F不变；因拉力不变，则B受力不变，故摩擦力不变，故A错误，B正确；C.只将环B向右移动少许，即移到点，S增加，而L不变，则由①式得知，夹角增大，减小，所以由②式得知，F增大。对整体受力分析可知，环B所受杆的弹力等于两物体的重力之和，保持不变，故C正确。D.由题知A、B都是轻环，所以都不考虑自身的重力，对A受力分析可知，其受轻绳的拉力、向上的摩擦力和轻杆向左的支持力，共三个力作用；对B受力分析可知，其受轻绳的拉力、向右摩擦力和轻杆向上的支持力，共三个力作用，故D错误。10、BC【解析】试题分析：根据图像可知，0～5s内物体运动方向不变，5s后反向运动，5s时离出发点最远，A错误；位移等于v-t图像的面积，4s的位移为30m，平均速率为7.5m/s,C正确;5s的位移为+35m，最后一秒的位移为-5m,总路程为40m，B正确；根据动能定理可以知道5～6s内，物体动能增加，所受的合外力做正功，D错误．考点：本题考查了速度图像的分析．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、AB间的距离无【解析】

(1)水平拖动木板时物块处于平衡，有，而压缩弹簧到A位置释放到B点停下，有弹力做正功和滑动摩擦力做负功，故根据动能定理，则需要测量出摩擦力做功的位移，即测量AB间的距离x.(2)由弹力做功等于弹性势能的变化有：，联立得.(3)步骤②若加速拉动木板，物块仍然在弹簧弹力和滑动摩擦力的作用下处于平衡，测量滑动摩擦力无误差，故对实验结果无影响.对单个物体的运动过程，首先考虑动能定理，牵扯弹簧的弹力做功时，考虑机械能守恒或功能关系或能量守恒．12、【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度应读作2.5mm，可动刻度读作14.2×0.01mm=0.142mm，最后读数为2.5+0.142mm=2.642mm；(2)螺旋测微器的固定刻度应读作4.5mm，可动刻度读作49.0×0.01mm=0.490mm，最后读数为4.5+0.490mm=4.990mm；(3)游标卡主尺测量读数为10.毫米，游标的最小分度为0.05mm，则游标的第16根与主尺刻度对齐，游标卡尺主尺与游标刻度线对齐的示数为10mm+16×0.05mm=10.80mm【点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量。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）【解析】

（1）小球沿轨道到达最高点B时对轨道压力为,球受重力和支持力提供了向心力，根据牛顿第二定律,计算得出:小球从P到B由动能定理知：（2）小球从P到B由动能定理知：得：机械能的变化和摩擦力做功的多少由关，所以机械能减少了14、（1）（2）【解析】

(1)改