上海市进才实验中学2027届高三上物理期中学业质量监测模拟试题含解析

上海市进才实验中学2027届高三上物理期中学业质量监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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，一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L，细杆上面的A、B两点到O点的距离都为L，将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是A．圆环通过O点的加速度小于gB．圆环在O点的速度最大C．圆环在A点的加速度大小为D．圆环在B点的速度为2、质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其(位移—时间)图象如图所示,则可知碰撞属于(

)A．非弹性碰撞B．弹性碰撞

C．完全非弹性碰撞D．条件不足,不能确定3、如图所示，两楔形物块A、B两部分靠在一起，接触面光滑，物块B放置在地面上，物块A上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，A、B两物块均保持静止．则（）A．绳子的拉力可能为零B．地面受的压力大于物块B的重力C．物块B与地面间不存在摩擦力D．物块B受到地面的摩擦力水平向左4、1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G．则A． B．C． D．5、如图所示，两个完全相同的小球分别从水平地面上A点和A点正上方的O点抛出，O点抛出小球做平抛运动，A点斜抛出的小球能达到的最高点与O点等高，且两球同时落到水平面上的B点，关于两球的运动，下列说法正确的是A．两小球应该是同时抛出B．两小球着地速度大小相等C．两小球着地前瞬间时刻，重力的瞬时功率相等D．两小球做抛体运动过程重力做功相等6、如图所示，相互接触的A、B两物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m1，且m1<m1．现对两物块同时施加相同的水平恒力F，设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则()A．物块B的加速度为B．物块A的加速度为C．D．不可能为零二、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，MN为同一竖直线上相距为h的两点，空间存在竖直平面内方向未知的匀强电场。一带电小球（m、＋q）从M点以速度v0=水平抛出，刚好能够通过N点，过N点时速度大小v=2，重力加速度为g，则（）A．小球从M到N点动能变化量为3mghB．电场强度E=C．小球从M到N点用时t=D．小球从M到N点用时t=8、一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻和一个质量为m2的太空碎片发生迎头正碰，碰后二者结合成一个整体，速度大小变为卫星原来速度的，并开始沿椭圆轨道运动，轨道的远地点为碰撞点．若碰后卫星的内部装置仍能有效运转，当整体再次通过远地点时通过极短时间的遥控发动机点火可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，则下列说法正确的是()A．卫星与碎片碰撞前的线速度大小为B．卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为C．发动机对卫星和碎片整体所做的功为D．发动机对卫星和碎片整体所做的功为9、如图所示，水平传送带AB的长度L=1.8m，皮带轮的半径R=0.4m，皮带轮以角速度ω=5rad/s顺时针匀速转动（皮带不打滑），现将一质量m=3kg的煤块（视为质点）轻放在传送带上的A点，与传送带之间的动摩擦因数为=0.25,g=10m/s2。则下列说法正确的是（）A．煤块从A端运动到B点所用的时间为1.3sB．煤块从A端运动到B点的过程中，摩擦力对其做功为13.5JC．煤块在传送带上留下痕迹长度是0.8mD．若使煤块从A运动到B所用的时间最短，则传送带的角速度ω至少为7.5rad/s10、如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中()A．从P到M所用的时间等于B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功三、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）某同学把附有滑轮的长木板放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图所示．（1）若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些______．（2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是下列的哪个_____（填字母代号）A．避免小车在运动过程中发生抖动B．可使打点计时器在纸带上打出的点清晰C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力（3）平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度，在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法_______．（4）他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的____（填字母代号）．A．在接通电源的同时释放了小车B．小车释放时离打点计时器太近C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D．钩码匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力12．（12分）如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可由纸带求得．（1）图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出）．已知打点计时器所使用电源的频率为50Hz，用刻度尺测得：AB=0.60cm，AC=1.60cm，AD=3.00cm，AE=4.80cm，AF=7.00cm，AG=9.60cm，则打E点时小车的速度为_______m/s，小车的加速度为_______m/s1．（结果均保留两位有效数字）（1）另一同学保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图丙，该图线不通过原点，其主要原因是__________________．（3）若实验中将小车换成滑块，将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ．要测出动摩擦因数μ，需要测量的物理量有_______________________________；实验测得的动摩擦因数μ比真实值____________（选填“大”或“小”）．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，一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内，活塞质量为m、横截面积为S，可沿气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性，整个装置与外界绝热，初始时封闭气体的温度为T1，活塞距离气缸底部的高度为H，大气压强为P0.现用一电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q，活塞上升的高度为，当地重力加速度为g。求∶(1)此时气体的温度；(2)气体内能的增加量。14．（16分）静放在光滑水平面上的小车左端有光滑圆弧滑道，与水平滑到相切于点，水平滑道上的部分粗糙，其余部分光滑，右湍固定一个轻弹簧，整个滑道质量为，如图所示，现让质量为的滑块（可视为质点）自点由静止释放，滑块滑过后与小车右端弹簧碰撞，第一次被弹簧弹回后没有再滑上圆弧滑道，已知粗糙水平滑道长，滑块与间的动摩擦因数，取，求：（）光滑圆弧滑道的半径大小范围．（）整个过程中小车获得的最大速度．15．（12分）如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度从右端滑上B，一段时间后，以滑离B，并恰好能到达C的最高点，A、B、C的质量均为m．求：（1）A刚滑离木板B时，木板B和圆弧槽C的共同速度；（2）A与B的上表面间的动摩擦因数μ；（3）圆弧槽C的半径R．

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】A项，圆环在O点处时两弹簧处于原长，圆环水平方向没有受到力的作用，因此没有滑动摩擦力。此时圆环仅受到竖直向下的重力影响，因此通过O点的加速度大小为g，故A项错误。B项，圆环在受力平衡处时速度最大，而O点圆环受力不平衡做加速运动，故B项错误。C项，圆环在整个过程中与粗糙细杆之间无压力，不受摩擦力影响，在A点对圆环进行受力分析，其受重力及两弹簧拉力作用，合力向下，满足，解得圆环在A点的加速度大小为，故C项错误。D项，圆环从A到B时，根据机械能守恒，重力势能转化为动能，即，解得圆环在B点的速度为，故D项正确。综上所述本题答案是：D2、B【解析】

由图象的斜率表示速度，知碰撞前是静止的，的速度为碰后的速度的速度由动量守恒定律有：代入数据解得：碰撞前系统的总动能碰撞后系统的总动能所以碰撞前后系统总动能相等，即为弹性碰撞，故B正确．3、C【解析】

由于A物体保持静止，所以A物体只受绳的拉力和重力，绳子的拉力等于A的重力，A错；地面受到的压力等于B的重力，B错；由于B物体与A物体间没有相互作用力且静止，所以B物体只受竖直方向的重力和地面对B的支持力，水平方向不存在摩擦力，C对D错．4、B【解析】

“东方红一号”从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以，过近地点圆周运动的速度为，由于“东方红一号”在椭圆上运动，所以，故B正确．5、C【解析】

A、从水平地面上点抛出的小球做斜抛运动，设O点与水平地面的高度为，所以从水平地面上点抛出的小球的运动时间为，从点抛出的小球做平抛运动，小球的运动时间为，故选项A错误；BC、两小球在竖直方向上，则有，在水平方向根据可知从水平地面上点抛出的小球的水平初速度是从点抛出的小球做平抛运动的初速度的2倍，根据可知两小球着地速度大小不相等，根据可知两小球着地前瞬间时刻重力的瞬时功率相等，故选项C正确，B错误；D、根据可得从水平地面上点抛出的小球的重力做功为零，从点抛出的小球的重力做功为，故选项D错误；6、B【解析】A、B项：由于没有摩擦力，且m1＜m1，故两者会一块运动，对整体由牛顿第二定律：，解得：，故A错误，B正确；C、D项：再对B受力分析，由牛顿第二定律：，代入加速度解得：，故C、D错误．点晴：由于没有摩擦力，且后面的物体质量小，故两者能一块运动，加速度相同，先整体分析得到加速度，之后再隔离单独对A或B受力分析，都能得到两物块之间的相互作用力大小为FN．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、ABD【解析】

A．根据动能定理可得小球从M到N点动能变化量为：，解得：△Ek＝3mgh故A符合题意。BCD．将小球的运动分解为水平方向的运动与竖直方向的运动，由于竖直方向重力与电场力都做正功，可知在竖直方向电场力的分量竖直向下；由于N点恰好在M点的正下方，选择竖直方向为y方向，水平方向为x方向，则电场力沿水平方向的分量不做功，所以：W＝Fy•h，根据动能定理得：W+mgh＝mv2﹣mv02，解得电场力沿竖直方向的分量为：Fy＝2mg小球沿竖直方向的加速度为：，根据得小球运动的时间为：小球到达N点时沿竖直方向的分速度为：vy＝ayt＝，小球沿水平方向的分速度为：。在水平方向上根据动量定理有：Fx•t＝mvx＝mv0。所以有：Fx＝2mg则小球受到的电场力为：，所以电场强度为：故BD符合题意，C不符合题意。8、BD【解析】

A、卫星做圆周运动得向心力由万有引力提供可得：，解得：，故A错．B、卫星做圆周运动得向心力由万有引力提供可得解得：，故B正确．CD、由动能定理可得，喷气装置对卫星和碎片整体所做得功为：，所以C错误、D正确．本题注意1、黄金代换式的应用．2、卫星和碎片在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同，那么卫星和碎片的速度和碰前得速度相等，因为卫星的环绕速度与卫星得质量无关，只与卫星的轨道有关，只要轨道相同，环绕速度就相同．9、ACD【解析】皮带转动的速度为，煤块在传送带上加速度为，煤块加速到传送带速度所需时间为，通过的位移为，当和传送带的速度相同时，两者之间摩擦力为零，煤块做匀速直线运动，达到匀速运动后，所需时间为，故经历的总时间为，故摩擦力做功为，A正确B错误；在加速阶段传送带前进的位移，煤块在传送带上留下痕迹长度是，C正确；若使煤块从A运动到B所用的时间最短，煤块在传送带上一直加速，则，解得，根据可知，D正确．10、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于，故A错误；B．从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误；C．从P到Q阶段，万有引力做负功，速率减小，故C错误；D．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D正确。故选D。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、刻度尺、天平（包括砝码）D在小车上加适量的砝码（或钩码）CD【解析】

（1）根据实验原理可知，需要验证mgx=Mv2，同时根据运动学规律可知，此实验中需要测量钩码质量、小车质量和位移，故还需要的器材有：刻度尺和天平．（2）分析小车受力可知，在平衡摩擦力的基础上，使细绳与木板平行是为了让细绳的拉力充当小车所受合外力，故D正确，ABC错误．（3）纸带上打出的点较小，说明小车的加速度过大（即小车过快），故在所挂钩码质量不变的情况下，可以增加小车质量（在小车上加上适量的砝码）（4）在此实验中，根据牛顿第二定律可知，钩码的重力大于细绳的拉力，而实验中用重力代替拉力会导致拉力做功大于小车动能增量；如果实验未平衡摩擦力也会导致拉力做功大于动能增量，故CD正确，AD错误．12、0.100.40实验前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力时木板倾角过小）砂和砂桶的总质量、木块的质量以及对应的加速度大【解析】

由题中“如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”可知，本题考查牛顿第二定律实验，根据实验原理、数据处理和误差分析可解答本题。【详解】（1）[1]根据打点计时器瞬时速度公式可得解得[1]根据加速度公式解得（1）[3]由图可知，当有力的时候没有加速度，原因是实验前未平衡摩