上海市上海外国语大学附属上外高中2027届物理高三上期中预测试题含解析

上海市上海外国语大学附属上外高中2027届物理高三上期中预测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，细绳悬挂在墙壁上的A、B两点位置，已知AO=BO且AO⊥BO，同一细绳子ACB总长度是AO段的3倍挂在细绳上的小滑轮C可自由移动，其下悬挂重为G的物体，不计细绳和小滑轮的质量及其摩擦则小滑轮静止时()A．两根绳子的拉力大小为3B．两根绳子的拉力大小为3C．悬挂点B上移两根绳子的拉力变小D．悬挂点B上移两根绳子的拉力变大2、汽车在平直公路上行驶，发现前方有障碍物紧急刹车，其位移随时间变化的规律为，其中时间的单位，则自驾驶员急踩刹车开始，与内汽车的位移之比为A． B． C． D．3、如图所示，A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上．现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上．下列判断正确的是（）A．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量不守恒B．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统的机械能守恒C．在两物体被弹开的过程中，A、B两物体的机械能先增大后减小D．两物体一定不会同时停在地面上4、如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力．忽略空气阻力．则球B在最高点时()A．球B的速度为零B．球A的速度大小为C．水平转轴对杆的作用力为1.5mgD．水平转轴对杆的作用力为2.5mg5、两人的拔河比赛正在进行中，两人均保持恒定拉力且不松手，而脚下开始移动．下列说法正确的是()A．两人对绳的拉力大小相等，方向相反，是一对作用力和反作用力B．两人对绳的拉力是一对平衡力C．拔河的胜利取决于谁的力量大D．拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小6、汽车在水平面上做匀变速直线刹车运动，其位移与时间的关系是：x＝24t－6t2则它在3s内行驶的路程等于()A．18mB．24mC．30mD．48m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，A、B、C三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动，动摩擦因数均为μ，已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则以下说法正确的是（）A．aA=aB<aCB．aA=aC>aBC．fA=fC>fBD．fA=fB>fC8、某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路以某一速度匀速运动，突然发现前方50m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动．已知该车刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m．则下列说法正确的是（）A．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为B．汽车甲刹车后最后一秒内位移为C．汽车甲刹车后停止前，一定撞不上乙车D．汽车甲刹车前的速度为14m/s9、如图所示，在水平转台上放置有轻绳相连的质量相同的滑块1和滑块2，转台绕转轴OO′以角速度ω匀运转动过程中，轻绳始终处于水平状态，两滑块始终相对转台静止，且与转台之间的动摩擦因数相同，滑块1到转轴的距离小于滑块2到转轴的距离．关于滑块1和滑块2受到的摩擦力f1和f2与ω2的关系图线，可能正确的是A． B．C． D．10、如图所示，物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是（）A．弹簧的弹力将增大B．物体A对斜面的压力将增大C．物体A受到的静摩擦力将减小D．物体A可能被拉动三、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）物体从高处下落时，会受到空气的阻力，对于不同的物体，所受的阻力大小也不同．空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关．某实验小组设计了如图所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置．直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为H，当地的重力加速度为g．(1)用游标卡尺测量钢球直径如图所示，读数为__________mm；(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力Ff=_______用题中所给物理量符号来表示)；(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_______(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度．12．（12分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是________（填正确答案标号）。A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________（填选项前字母）。A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图示中________（填“甲”或“乙”）是正确的。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）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度，到达B点时速度vB=30m/s。取重力加速度g=10m/s2。(1)求长直助滑道AB的长度L；(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小；(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小。14．（16分）一传送带装置示意如图，传送带在AB区域是倾斜的，倾角θ=30°．工作时传送带向上运行的速度保持v=1m/s不变．现将质量均为m=1kg的小货箱（可视为质点）一个一个在A处放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为T=1s，放置时初速为零，小货箱一到达B处立即被取走．已知小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距为s1=0.5m．传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，取g=10m/s1．（1）求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小．（1）AB的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=1m/s？（3）除了刚释放货箱的时刻，若其它时间内总有4个货箱在传送带上运动，求每运送一个小货箱电动机对外做多少功？并求电动机的平均输出功率．15．（12分）质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变．求：(1)汽车所受阻力的大小．(2)3s末汽车的瞬时功率．(3)汽车做匀加速运动的时间．(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功．

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、A【解析】

AB、由图根据几何关系知：lACsinθ+lBCsinθ=OA，又lAC+lBC=3OA，解得：sinθ=13，则cosθ=223CD、悬挂点B上移，由图根据几何关系知绳子与竖直方向的夹角不变，两根绳子的拉力的大小不变，故C、D错误；故选A。关键是根据几何关系列式，联立方程求解夹角θ；同一根绳，拉力相等，对C点受力分析，根据平衡条件列式求解即可。2、C【解析】

由可得刹车减速到零的时间刹车2s的位移x1=16×2-2×22m=24m刹车5s的位移等于减速到零的位移2s与5s内汽车的位移之比故C正确。3、C【解析】解:A、在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,A物体所受的滑动摩擦力大小为,方向水平向右;B物体所受的滑动摩擦力大小为,方向水平向左,可以知道两物体组成的系统合外力为零,故两物体组成的系统动量守恒.故A错误.

B、在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,整个系统克服摩擦力做功,机械能减小转化为内能,故B错误.

C、在两物体被弹开的过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体先做加速运动后做减速运动,机械能先增大后减小,所以C选项是正确的.

D、对任一物体,根据动量定理得:,得物体运动的时间为,由上分析可以知道,两个物体的动量P的大小相等,所受的摩擦力f大小相等,故滑行时间相等,应同时停止运动.故D错误.

所以C选项是正确的4、C【解析】

球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有解得,故A错误；由于A、B两球的角速度相等，则球A的速度大小，故B错误；B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有解得：F=1.5mg故C正确，D错误．故选C.5、D【解析】A项：人拉绳的力与绳拉人的力才是一对作用力与反作用力，大小相等，故A错误；B项：两人对绳的拉力不一定是一对平衡力，要根据绳子所处于的运动状态，故B错误；C、D项：拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小，对人及绳子为一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对两人的摩擦力，整体从静止到运动起来产生了加速度，故D正确，C错误；点晴：本题考查作用力与反作用力和平衡力的区别，作用力与反作用是作用在不同的研究对象，而平衡力是作在同一研究对象．6、B【解析】根据匀变速直线运动位移与时间的关系公式与x=24t−6t2对比可得：v0=24m/s，a=−12m/s2根据公式v=v0+at得，经t汽车停止：t=（0−v0）/a=2s因为3s>2s，所以2s后汽车停止运动，故选：B点睛：由于该物体做的是匀变速直线运动，可根据物体的位移与时间的关系公式与题目中的位移时间关系对比，从物理量的系数中能够求得物体的初速度和加速度，再根据物体速度时间关系可求得速度变为零的时间，进而求出它在3s内的行驶的路程．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】

ABC角速度相等，根据a=rω2知，C的轨道半径最大，C的向心加速度最大，AB的向心加速度相等，故A正确，B错误。物体做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，fA＝2mRω2，fB＝mRω2，fC＝2mRω2，可知B物体的摩擦力最小，故C正确，D错误；故选AC.8、CD【解析】

根据匀变速直线运动的推论，运用连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度，结合位移时间公式求出初速度，判断速度减为零的时间，判断出物体在8s前已经停止，再结合运动学公式求出初速度和加速度．根据速度位移公式求出汽车刹车到停止的距离，判断甲车是否撞上乙车．【详解】若汽车在第4个2s末还未停止，则根据x4−x1＝3aT2得：，根据x1＝v0t1+at12得初速度为：，速度减为零的时间为：，可知汽车在8s前速度减为零．设汽车的加速度为a，根据x1＝v0t1+at12得：24=2v0+2a，汽车速度减为零的时间为：，采用逆向思维，第4个2s内的位移为：x′＝(−a)()2，联立解得a=-2m/s2，初速度v0=14m/s，汽车甲刹车后最后一秒内位移为，故AB错误，D正确．汽车刹车到停止的距离，可知甲不能撞上乙车，故C正确．故选CD．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，注意物体在8s前已经停止，所以通过连续相等时间内的位移之差是一恒量求出的加速度是错误的．9、AC【解析】

两滑块的角速度相等，根据向心力公式F=mrω2，考虑到两滑块质量相同，滑块2的运动半径较大，摩擦力较大，所以角速度增大时，滑块2先达到最大静摩擦力．继续增大角速度，滑块2所受的摩擦力不变，绳子拉力增大，滑块1的摩擦力减小，当滑块1的摩擦力减小到零后，又反向增大，当滑块1摩擦力达到最大值时，再增大角速度，将发生相对滑动．故滑块2的摩擦力先增大达到最大值不变．滑块1的摩擦力先增大后减小，在反向增大．故A、C正确，B、D错误．故选AC．10、BC【解析】试题分析：对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mBg，则知弹簧的弹力不变，故A错误；原来有3mBgsin45°-mBg=f1，后来3mBgsin30°-mBg＜f1，可见物体A并未滑动，而且静摩擦变小．物体A对斜面的压力为：N=mAgcosθ，θ减小，N将增大，故BC正确．物体A所受的最大静摩擦力，因为N变大，故最大静摩擦力变大，而静摩擦力减小，故物体A不可能被拉动，选项D错误．故选BC．考点：物体的平衡【名师点睛】本题关键是先对物体B受力分析，再对物体A受力分析，判断A的运动状态，然后根据共点力平衡条件列式求解．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、10.50<【解析】试题分析：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出钢球通过两个光电门的速度，结合速度位移公式求出加速度，根据牛顿第二定律求出空气的平均阻力．根据匀变速直线运动的规律判断实际上钢球通过光电门的平均速度与钢球球心通过光电门的瞬时速度．(1)游标卡尺的主尺读数为：10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：(10＋0.50)mm=10.50mm；(2)根据平均速度公式可得，小球经过两光电门的速度分别为；，在下落h过程中，由速度和位移关系可知，，再由牛顿第二定律可知，解得阻力(3)由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度，因此钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度．【点睛】考查加速度的公式，掌握牛顿第二定律，理解平均速度与瞬时速度的联系与区别，注意理解中时刻与中点位移速度大小关系是解题的关键．12、BCDA甲【解析】

(1)[1]实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2（等号在反向或同向时取得），因此B、C、D三项都是可以的。(2)[2]在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向。(3)[3]F3的方向一定竖直向下，而F1和F2的合力方向由于测量误差可能偏离竖直方向，所以甲是正确的。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)；(3)，3900N【解析】

1）已知AB段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即可解得(2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以(3)小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得从B运动到C由动能定理可知解得本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小。14、（1）1m/s1（1）1m（3）48J；88W【解析】

小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱已经运动了时间T，根据匀加速直线运动位移时间公式即可求解；当物体做匀加速运动到达B点时速度刚好为1m/s