2027届上海市宝山区同济中学物理高三第一学期期中检测试题含解析

2027届上海市宝山区同济中学物理高三第一学期期中检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，在一半经为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，，则（）A．若，则物块落地点离A点B．若球面是粗糙的，当时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛离球面C．若，则物块落地点离A点为RD．若，则物块落地点离A点至少为2R2、一个小球从足够高处水平抛出，空气阻力忽略不计，小球抛出后的动能随时间变化的关系为，重力加速度取g=10m/s2，则()A．小球抛出的初速度为4m/sB．小球的质量为0.5kgC．2s末小球的水平位移为2mD．2s末小球的速度约为20.1m/s3、如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑．在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向()A．沿斜面向上 B．沿斜面向下C．竖直向上 D．垂直斜面向上4、已知引力常数G与下列哪些数据，不可以计算出地球质量A．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离B．月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径C．人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期D．若不考虑地球自转，已知地球半径和地表的重力加速度5、运动员在110米栏比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，运动员的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是()A．匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功B．加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功C．由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功D．无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做负功6、如图所示，A、B、C、D是水平面内同一直线上的四点，且AB=BC=CD，在A点正上方的O点以水平抛出一小球，刚好落在C点，小球运动的轨迹与OD的连线交于E点，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球经过E点与落在C点的水平位移之比是2：3B．小球经过E点与落在C点的水平位移之比是3：4C．小球经过E点与落在C点时重力做功的比为5：9D．小球经过E点与落在C点时重力做功的比为7：16二、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、下列说法正确的是A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B．两列波相遇时，在重叠的区域里，支点的位移等于两波单独传播时引起的位移的大小之和C．小明跑步离开小芳时，听到小方喊她的声音比平时的音调低D．光的偏振现象说明光是纵波E.紫外线的波长比红外线的波长短8、有一个电子原来静止于平行板电容器的中间，设AB两板的距离足够大，今在t=0开始在两板间加一个交变电压，使得该电子最后打在A板上，则下列满足要求的交变电压有A．B．C．D．9、如图，半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为，则()A．小球和小车组成的系统动量守恒B．小车向左运动的最大距离为C．小球离开小车后做竖直上抛运动D．小球第二次能上升的最大高度10、如图所示，是地球绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图．A为近日点，B为远日点，C、D为轨道短轴的两个端点．若只考虑地球和太阳之间的相互作用，则地球在从A点经C、B到D的过程中，下列说法正确的是（）A．从A点到C点的运动时间为91.25天B．从C点到D点的运动时间大于182.5天C．从A点到B点，地球的势能一直增大D．从C点到D点，地球的势能先减小后增大三、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）光电门是一种较为精确的测时装置，某同学使用光电门和其他仪器设计了如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量用m表示，已知挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与的重物B相连，B的质量用M表示（并保证：M<m），他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，用h表示A的挡光片上端到光电门的距离；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h（h≫b）时的速度，重力加速度为g。(1)为了完成上述实验，除了图示给出的实验器材以外，还需要的实验器材有：________；(2)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒的表达式为_______（用题目所给物理量的符号表示）；(3)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v，因而系统减少的重力势能________系统增加的动能（选填“大于”或“小于”）；(4)为减小上述△v对结果的影响，该同学想到了以下一些做法，其中可行的是_______。A．适当减小挡光片的挡光宽度bB．增大挡光片的挡光宽度bC．减小挡光片上端到光电门的距离hD．保持A下落的初始位置不变，测出多组t，算出多个平均速度然后取平均值12．（12分）“测定滑块与木板之间的动摩擦因数”的实验装置如图甲所示，实验器材有：右端带有定滑轮的长木板、带有遮光条的滑块、光电门(包含数字计时器)、拉力传感器、托盘、砝码及细线、游标卡尺等．实验时，让滑块从A处由静止开始运动，测得拉力传感器的示数F，遮光条挡光的时间Δt，滑块(包括遮光条和拉力传感器)的总质量为M，滑块上的遮光条从A到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，重力加速度为B．（1）为了减小实验误差，下列实验要求正确的是________．A．将带有定滑轮的长木板调至水平B．调节定滑轮，使牵引滑块的细绳与长木板平行C．托盘和砝码的总质量（设为m）必须远小于MD．A与光电门之间的距离应适当大些（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，其读数为d=________cm；（3）用题中已知的物理量符号表示，滑块与木板之间的动摩擦因数表达式为μ=____________．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，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．D点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.45m的圆环剪去左上角127°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为R，P点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R．若用质量m1＝0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量为m2＝0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x＝4t﹣2t2，物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道．g＝10m/s2，求：（1）质量为m2的物块在D点的速度；（2）判断质量为m2＝0.2kg的物块能否沿圆轨道到达M点：（3）质量为m2＝0.2kg的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功.14．（16分）如图，在光滑水平轨道的右方有一弹性挡板，一质量为M＝0.5kg的木板正中间放有一质量为m＝2kg的小铁块(可视为质点)静止在轨道上，木板右端距离挡板x0＝0.5m，小铁块与木板间动摩擦因数μ＝0.2.现对小铁块施加一水平向右的外力F，木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力．若木板与挡板碰撞时间极短，反弹后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2.(1)要使小铁块与木板发生相对滑动求水平向右的外力F的最小值；(2)若水平向右的外力F＝10N，求木板第一次与挡板碰撞前经历的时间；(3)若水平向右的外力F＝10N，木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力，铁块和木板最终停下来时，铁块刚好没滑出木板，求木板的长度。15．（12分）如图所示，直角梯形块a固定在水平地面上，其上表面AB与地面形成倾角θ=37°的斜面;b为紧靠a的质量为2kg足够长的木板，上表面BC与AB平滑对接．t=0时，质量为1kg，可视为质点的滑块c从A点由静止升始下滑，图内c在0~6s内的速率随时间t变化的图像．已知c与AB，c与BC的动摩擦因数相同，且为b与地面间的动摩擦因数的5倍．认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，求:（1）c与BC间动摩擦因数（2）b在地面上滑动距离

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】

试题分析：在最高点，根据牛顿第二定律得，，，解得N=0，知物体在顶部仅受重力，有水平初速度，做平抛运动，则，则水平运动的位移，故A错误；当时，在最高点，根据牛顿第二定律得，，解得，如果物块受到的摩擦力足够大，物块可能滑行一段距离后停止；2、如果物块受到的摩擦力处于临界状态，可能刚好滑到边沿竖直下抛；3、如果摩擦力再减少的话就可能在某一位置斜下抛，故B错误；当时，物块也可能做圆周运动，故C错误；若，有A的分析可知，水平位移x≥2R，故D正确．考点：考查了圆周运动，平抛运动在最高点，物体沿半径方向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律判断是否有支持力，从而判断物体的运动情况即可解题．2、D【解析】由动能定理得出对应可知，m=1kg，初动能为所以；2s内水平位移x=vt=4m；由J，2s末动能带入得，选D3、C【解析】

这个质量为m的苹果是匀速下滑的，这说明受力平衡，它自身受到的重力竖直向下，大小为mg，以及来自周围苹果的作用力，说明周围苹果对它的合力与重力的大小相等方向相反，所以周围苹果对它的作用力大小为mg，方向竖直向上．A.沿斜面向上与分析不符，故A错误。B.沿斜面向下与分析不符，故B错误。C.竖直向上与分析相符，故C正确。D.垂直斜面向上与分析不符，故D错误。4、A【解析】

已知地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离可以求出太阳的质量而不能求出地球的质量，故A符合题意；月球绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：GmMr2＝m4π2T2r可解得，M=4π2r3GT2，即已知月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径可求解地球的质量，选项B不符合题意；由GmM5、C【解析】

不论加速还是匀速，脚与地面未发生相对滑动，在有摩擦力时，在力的方向上没有位移，所以摩擦力不做功。A.匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功，与分析不符，故A错误。B.加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功，与分析不符，故B错误。C.由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功，与分析相符，故C正确。D.无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做负功，与分析不符，故D错误。6、A【解析】从O到E过程，位移偏转角的正切值为，由几何关系得，联立解得：；从O到C过程，位移偏转角的正切值为，由几何关系得，联立解得；故；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，故，A正确，B错误；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故，重力做功之比，CD错误；选A.【点睛】物体做平抛运动，在水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，根据位移偏转角的正切值公式，求得下落到E点的时间与落到C的时间关系即可判断．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、ACE【解析】

电磁波在真空中的传播速度为与电磁波的频率无关，故A正确；两列波相遇时，在重叠的区域里，质点的位移等于两波单独传播时引起的位移的矢量之和，故B错误；根据多普勒效应可知小明跑步离开小芳时，听到小方喊她的声音比平时的音调低，故C正确；光的偏振现象是横波特有的特征，故D错误；紫外线的频率大于红外线的频率根据可知紫外线的波长比红外线的波长短，故E正确；故选ACE8、ABD【解析】

A.根据图像可知，开始A板电势高，电子先向左加速运动，然后向左减速到零，接着重复以上运动，所以可以打在A板，故A正确。B.根据图像可知，开始A板电势高，电子先向左加速运动，然后向左减速到某一值，继续向左加速，重复以上运动，可以打在A板，故B正确。C.根据图像可知，开始电子向左加速，然后向左减速，因为电场力大小相同，所以完成一个周期电子速度向右，然后重复进行，所以不会打在A板，故C错误。D.根据图像及对称性可知，电子先向左加速运动，然后向左减速到零，接着重复以上运动，所以可以打在A板，故D正确。9、CD【解析】

A：小球与小车在水平方向所受合外力为零，小球和小车组成的系统水平方向动量守恒；小球与小车在竖直方向所受合外力不为零，小球和小车组成的系统竖直方向动量不守恒．故A项错误．B：当小球向右运动时，设任一时刻小球速度的水平分量大小为，小车的速度大小为，据系统水平方向动量守恒，以向右为正，得，即，则小球与车在水平方向位移大小，又，解得：小车向左运动的最大距离．故B项错误．C：小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，系统水平方向动量为零，小球离开小车时两者在水平方向速度相等，则小球离开小车时小球与小车水平方向速度均为零，小球离开小车后做竖直上抛运动．故C项正确．D：小球第一次在车中运动过程中，由功能关系得：．小球第二次在车中运动过程中，对应位置处速度变小，小车对小球的弹力变小，小球克服摩擦做的功变少，即，设小球第二次能上升的最大高度为，由功能关系得：，解得：．故D项正确．功能关系的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以求变力做的功．本题中摩擦力做功使机械能转化为内能．10、BC【解析】地球在AC段的速度大小大于CB段的速度大小，则AC段的时间小于CB段的时间，所以A到C所用的时间小于T4=91.25天，A错误．地球在DA段的速度大小大于BD段的速度大小，则DA段的时间小于BD段的时间，所以D到A所用的时间小于T4=91.25天，故从C点到D点的运动时间大于182.5天，B正确．从A到B的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，从A到B阶段，万有引力做负功，地球的势能增加，C正确．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从C到D【点睛】根据地球在AC段和CB段的速率大小比较两段过程中的运动时间，从而得出A到C所用时间与周期的关系；抓住地球只有万有引力做功，得出机械能守恒；根据万有引力做功确定速率的变化．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、天平（包括砝码）、刻度尺（m－M）gh＝（M＋m）（）2大于A【解析】

（1）[1]动能和重力势能之和为机械能，计算时需要知道物体质量和下降的距离，结合如图实验装置可知，需要的实验器材：需要天平用来测量A、B的质量，用刻度尺测量A的下落高度，所以还需要的器材天平（包括砝码）、刻度尺。（1）[2]系统重力势能的减小量为物块经过光电门的瞬时速度为则系统动能的增加量为则机械能守恒的表达式为。（3）[3]光电门测出的平均速度是挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度，此时下降的高度小于h，则系统减少的重力势能大于系统增加的动能。（4）[4]ABCD．减小上述对结果的影响，可以减小挡光片的宽度，使得平均速度更接近瞬时速度，BCD错误A正确。故选A。12、ABD0.525【解析】

（1）为了保证木板对木块的支持力等于重力，故带有定滑轮的长木板调至水平，A正确；为了保证绳子上的拉力为水平的拉力，故牵引滑块的细绳应与长木板平行，B正确；细线对滑块的拉力是通过拉力传感器测量的，故对托盘和砝码的总质量没有要求，C错误；利用光电门测量木块的速度，当距离适当大些，测量的速度更准确，D正确；（2）由图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为0.5cm，游标尺示数为；（3）通过光电门的速度，整个过程根据动能定理可知，解得．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）2.25m/s（2）不能沿圆轨道到达M点（3）2.7J【解析】

（1）设物块由D点以初速度vD做平抛运动，落到P点时其竖直方向分速度为：vym/s＝3m/stan53°所以：vD＝2.25m/s（2）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有临界速度，则mg＝m，解得：vm/s物块到达P的速度：m/s＝3.75m/s若物块能沿圆弧轨道到达M点，其速度为vM，由D到M的机械能守恒定律得：可得：，这显然是不可能的，所以物块不能到达M点（3）由题意知x＝4t-2t2，物块在桌面上过B点后初速度vB＝4m/s，加速度为：则物块和桌面的摩擦力：可得物块和桌面的摩擦系数:质量m1＝0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，由能量守恒可弹簧压缩到C点具有的弹性势能为：质量为m2＝0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点时，由动能定理可得：可得，在这过程中摩擦力做功：由动能定理，B到D的过程中摩擦力做的功：W2代入数据可得：W2＝-1.1J质量为m2＝0.2kg的物块释放后在桌面上运动的过程中摩擦力做的功即克服摩擦力做功为2.7J.14、(1)20N(2)t＝0.5s(3)2.5m【解析】

(1)设木板靠最大静摩擦力即滑动摩擦力产生的加速度为am，则，am＝＝8m/s2对铁块和木板组成的整体得：得：=20N(2)因F＜，所以木板在静摩擦力作用下与铁块一起以加速度a运动．设共同加速度为a；a＝＝4m/s2设向右运动第一次与挡板碰撞前经历的时间为t，则x0＝at2解得t＝0.5s(3)设木板与挡板碰前，木板与物块的共同速度为v1，则v1＝at，解得v1＝2m/s木板第一次与挡板碰撞前瞬间撤去外力，物