上海市同济中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

上海市同济中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、质量为1kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是A．AB段加速度大小为3m/s2 B．OA段加速度大小为5m/s2C．s=9m时速度大小为3m/s D．s=3m时速度大小为2m/s2、如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放做初速为零的匀加速直线运动，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断不正确的是()A．位置“1”是小球释放的初始位置B．小球在位置“3”的速度大小为C．小球下落的加速度大小为D．小球在位置5的速度大小为3、一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是3s、3s、3s，这三段位移的长度之比是A．1:2:3 B．1:23:33C．1:3:5 D．1:22:324、—辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（）A． B．C． D．5、由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为A．西偏北方向，1.9×103m/sB．东偏南方向，1.9×103m/sC．西偏北方向，2.7×103m/sD．东偏南方向，2.7×103m/s6、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则A．当时，A、B都相对地面静止B．当时，A的加速度为C．当时，A相对B滑动D．随着F的增大，B的加速度会超过二、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，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是A．运动员到达最低点时，其所受的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，运动员的机械能一直在减小D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于克服跳板的作用力对他做的功8、下列说法正确的是____A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．水可以浸润玻璃,但不能浸润石蜡,表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系C．液晶的各种物理性质,在各个方向上都是不同的D．做功和热传递在改变内能的效果上是等效的E.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大9、如图甲所示，质量为m的小滑块A以向右的初速度v0滑上静止在光滑水平地面上的平板车B，从滑块A刚滑上平板车B开始计时，它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，物块未滑离小车，重力加速度为g，以下说法中正确的是A．滑块A与平板车B上表面的动摩擦因数B．平板车B的质量M＝2mC．滑块A与平板车间因摩擦产生的热量为Q＝D．t0时间内摩擦力对小车B做功的平均功率为10、如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A．周期相同B．角速度的大小相等C．线速度的大小相等D．向心加速度的大小相等三、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）如图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其长度和横截面积都发生变化，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。(1)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”，电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作：a.滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；b.滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；c.调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为_______；(2)设R－F图像的斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为G＝_______（用以上测得的物理量表示），若测得θ=（sin=0.8，cos=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，则待测重物的重力G=_______N（结果保留三位有效数字）。12．（12分）某实验小组欲以图甲所示实验装置探究加速度与物体受力和质量的关系．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m1．（1）下列说法正确的是_________。A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中应满足m1远小于ml的条件D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a-ml图象（1）实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距xl、x1、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=________________、小车加速度的计算式a=________________________．（3）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s1，则小车的质量为__________kg，小盘的质量为__________kg．（4）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为___________m/s1．四、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，在粗糙的水平面上一木板B正向右运动，当其速度为时，将一小木块A无初速度地放在其右端，从此时开始计时，A、B的的速度随时间变化的部分图象如图所示.已知A、B的质量分别为，，重力加速度，木块始终没有离开木板.求：（1）木板的初速度；（2）木板的最小长度.14．（16分）在光滑水平面上有坐标xOy，质量为1kg的质点静止在xOy平面上的原点O，如图所示。某一时刻质点受到沿y轴正方向的恒力F1的作用，F1的大小为2N，若力F1作用一段时间t0后撤去，撤去力F1后2s末质点恰好通过该平面上的A点，A点的坐标为x＝2m，y＝5m。(1)为使质点按题设条件通过A点，在撤去力F1的同时对质点施加一个沿x轴正方向的恒力F2，力F2应为多大？(2)力F1作用时间t0为多长？15．（12分）在某次登月任务中,飞船上备有以下实验仪器:A．计时表一只、B．弹簧测力计一把、C．已知质量为m的钩码一个、D．天平一只(附砝码一盒)．飞船在接近月球表面时,先绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出绕行N圈所用的时间为,飞船的登月舱在月球上着陆后,宇航员利用弹簧测力计测出质量为m的钩码的重力为F,已知万有引力常量为G,把月球看做球体．请你利用上述两次测量所得的物理量推导出月球的密度和半径的表达式．(用题中所给的物理量表示)

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】

对于O～A过程，根据动能定理，有：，代入数据解得：，根据速度位移公式，有，代入数据解得：a1=3m/s2，对于前9m过程，根据动能定理，有：，代入数据解得：.A、AB段受力恒定，故加速度恒定，而初末速度相等，故AB段的加速度为零，故A错误；B、由上面分析知，OA段加速度a1=3m/s2，故B错误；C、s=9m时速度大小为，故C正确；D、s=3m时速度大小为，故D错误

故选C.本题关键对物体受力分析，然后对物体的运动过程运用动能定理和速度位移公式列式并联立求解．2、A【解析】

AC.由图可知1、2之间的距离为H1=2d，2、3之间的距离为H2=3d，3、4之间的距离为H3=4d，4、5之间的距离为H4=5d。由于△H=H4-H3=H3-H2=H2-H1=d即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，故根据△x=aT2可得物体的加速度若位置“1”是小球释放的初始位置，则有故显然与已知相矛盾，故位置“1”不是小球释放的初始位置。故A错误符合题意C正确不符合题意。B.因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻，故B正确不符合题意。D.根据vt=v0+at可得小球在位置“5”的速度大小为故D正确不符合题意。3、C【解析】

根据，可得物体通过的第一段位移为：前6s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移，故物体通过的第二段位移为：前9s的位移减去前6s的位移就等于第三段的位移，故物体通过的第三段位移为：故有：x1：x2：x1=1：1：3A．1:2:1．故A不符合题意．B．1:21:11．故B不符合题意．C．1:1:3．故C符合题意．D．1:22:12．故D不符合题意．4、C【解析】

AD．物体做曲线运动时，合力指向轨迹内侧，故AD错误；BC．汽车沿曲线由M向N行驶，做出速度方向如上图所示，速度逐渐减小，说明合力与速度夹角为钝角，故C正确，B错误。故选C。5、B【解析】

合速度为同步卫星的线速度，为：v=3.1×103m/s；一个分速度为在转移轨道上的速度，为：v1=1.55×103m/s；合速度与该分速度的夹角为30度，根据平行四边形定则，另一个分速度v2如图所示：该分速度的方向为东偏南方向，根据余弦定理，大小为：，故B正确，ACD错误．故选B．6、C【解析】

由题意可知考查板块模型，灵活选择研究对象，运用牛顿第二定律计算可得。【详解】取B物体分析，合外力时最大时加速度最大，由牛顿第二定律可得最大加速度此时外力为F，取整体为研究对象，由牛顿第二定律可得联立可得取整体为研究对象，B受到地面的摩擦力，总结如下：当外力F<，AB都静止，当<F<，AB一起加速运动。当F>，AB出现相对滑动。A．由前面分析可知，当时，A、B一起匀加速运动，故A错误；B．由前分析可知，当时，AB一起加速度运动，取整体为研究对象，由牛顿第二定律可得可得AB的加速度为都要为，故B错误；C．由前面分析可知当时，A相对B滑动，故C正确；D．由前面的分析可知随着F的增大，B的加速度不会超过，故D错误。板块模型中，掌握好临界条件，灵活运用整体法和隔离法选择研究对象，根据牛顿第二定律计算可得。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、从接触跳板到最低点，弹力一直增大，合力先减小后增大，故A错误。B、加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后减小，动能先增大后减小，故B错误。C、形变量一直在增大，跳板的弹力一直对运动员做负功，所以运动员的机械能一直在减小，跳板的弹性势能一直在增加，故C正确。D、根据动能定理，重力做正功，弹力做负功，动能在减小，总功为负值，所以运动员所受重力对他做的功小于克服跳板的作用力对他做的功，故D正确。故选：C、D8、BDE【解析】

考查布朗运动、液体浸润与不浸润、液晶、改变内能的方式、温度与分子平均动能。【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，故A错误．B．液体是否浸润某种固体取决于相关液体及固体的性质，故B正确．C．液晶的光学性质具有各向异性，不能说液晶的所有物理性质，在不同方向上都是不同的，故C错误．D．做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，区别在于做功是其他形式的能转化为内能，热传递则是内能在物体间发生转移，故D正确．E．温度升高，整体看分子热运动的平均动能一定增大，但个体看，其动能是不断变化的（相互碰撞引起的，有的可能瞬间被撞的速率非常小了）,并非所有分子的速率都增大，故E正确．故选BDE。9、BC【解析】

A.滑块A在木板上受滑动摩擦力做匀减速直线运动，加速度为，两者最后共速为，由速度公式，解得；故A错误.B.对A和B在相对滑行的过程中，系统不受外力而动量守恒，有；解得；故B正确.C.对A和B相对滑动到共速的过程，由能量守恒定律可知，系统损失的动能转化成两者摩擦生热，有，结合可解得；故C正确.D.根据平均功率的计算式，而摩擦力对B做的功为，解得：；故D错误.10、AB【解析】

对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ①；由向心力公式得到：F=mω2r②；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ③；C、由①②③三式得，与绳子的长度和转动半径无关，故C正确；A、又由知，周期相同，故A正确；B、由v=ωr，两球转动半径不等，则线速度大小不等，故B错误；D、由a=ω2r，两球转动半径不等，向心加速度不同，故D错误；故选AC.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、132【解析】

(1)[1]根据实验的电路图可知，电路中没有电压表，不能使用伏安法测量电阻值的变化，但电路中的电阻箱可以控制电流的变化，若电路中的电流值不变，则电路中的总电阻值也不变，所以在步骤（c）中，可以调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为(2)[2]开始时滑环下不吊重物，则有当挂重力为G的重物后，取AB中点处为研究对象，则此处受到三个力的作用，两个斜向上的拉力大小相等，与竖直方向之间的夹角也相等，则在竖直方向上有在题图乙中，设直线的斜率为k，截距为b，则联立可得[3]由题图乙可知代入数据得G=132N12、C1.00.06010【解析】

（1）打点计时器的应用过程中，在打点时应先启动打点计时器，在释放小车，A选项错误；平衡摩擦力时据mgsinθ=µmgcosθ，质量可以消去，说明质量不是影响平衡的因素，B选项错误；小车的动力来自砝码的重力，所以有m1g=(m1+m1)a,当m1＞＞m1有a=m1g/m1,所以C选项正确；由a=m1g/m1可知应作a—1/m图像，D选项错误．（1）据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，有vF=(x5+x6)/1T；据a1=(x6-x3)/3T1,a1=(x5-x1)/3T1,a3=(x4-x1)/3T1,a=(a1+a1+a3)/3=〔(x6+x5+x4)-(x3+x1+x1)〕/9T1．（3）据图像有a=Kf+0.3，斜率k=1/m1=Δa/ΔF，m1=1.0kg；据m1g=(m1+m1)a,当m1＞＞m1有m1g=m1a，则盘的质量为0.06kg；（4）据m