上海市上海师范大学附属外国语中学2027届高三上物理期中统考模拟试题含解析

上海市上海师范大学附属外国语中学2027届高三上物理期中统考模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为θ.一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h，则下列关系式中正确的是()A．mv0＝(m＋M)v B．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＝m(v0sinθ)2 D．(m＋M)v2＝mv02+mgh2、如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知()A．物体A做匀速运动B．物体A做加速运动C．物体A所受摩擦力逐渐增大D．物体A所受摩擦力不变3、某空间站在半径为R的圆形轨道上运行，周期为T。另有一飞船在半径为r的圆形轨道上运行，飞船与空间站的绕行方向相同。当空间站运行到A点时，飞船恰好运行到B点，A、B与地心连线相互垂直，此时飞船经极短时间的点火加速，变化后的椭圆轨道近地点为B，远地点与空间站的轨道相切于C点，如图所示。当飞船第一次到达C点时，恰好与空间站相遇。由以上信息可判定A．空间站的动能小于飞船在半径为r的圆形轨道上运行时的动能B．当飞船与空间站相遇时，空间站的加速度大于飞船的加速度C．飞船在从B点运动到C点的过程中，速度变大D．空间站的圆形轨道半径R与飞船的圆形轨道半径r的关系满足4、如图所示，一轻绳的一端系在固定在光滑斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一初速度让它在斜面上能做完整的圆周运动，a点和b点分别是最低点和最高点，在此过程中()A．绳子拉力做功，小球机械能不守恒B．重力的瞬时功率始终为零C．在b点速度最小值为零D．在a点所受轻绳拉力最小值和斜面倾角有关5、如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率P0拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船R的质量为m，沿水面运动时所受的阻力为f，当绳AO段与水平面夹角为θ时，小船的速度为v，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于（）A． B． C． D．6、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动．其图象如图所示．已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则以下说法正确的是A．汽车在前5s内的牵引力为B．汽车速度为时的加速度为C．汽车的额定功率为100kWD．汽车的最大速度为二、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_________。（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．物体从外界吸收热量的同时，物体的内能可能在减小B．分子间的引力和斥力，当时（为引力与斥力大小相等时分子间距离），都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化快C．水黾（一种小型水生昆虫）能够停留在水面上而不陷入水中是由于液体表面张力的缘故D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能E.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而使气体的压强一定增大8、脉冲星的本质是中子星，具有在地面实验室无法实现的极端物理性质，是理想的天体物理实验室，对其进行研究，有希望得到许多重大物理学问题的答案，譬如：脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学技术应用提供了理想工具.2017年8月我国FAST天文望远镜首次发现了两颗太空脉冲星，其中一颗星的自转周期为T（实际测量为1.83s），该星距离地球1.6万光年，假设该星球恰好能维持自转不瓦解．地球可视为球体，其自转周期为T0，用弹簧测力计测得同一物体在地球赤道上的重力为两极处的k倍，已知引力常量为G，则下列关于该脉冲星的平均密度ρ及其与地球的平均密度ρ0之比正确的是A．ρ＝ B．ρ＝C． D．9、两物体A、B从同一位置出发，如图所示为两物体作直线运动时的图象，但纵坐标表示的物理量未标出，则以下判断正确的是A．若纵坐标表示位移，则A质点做匀变速运动B．若纵坐标表示位移，B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动C．若纵坐标表示速度，则B物体加速度先减小再增加D．若纵坐标表示速度，则在时刻，两物体相遇10、火星绕太阳运转可看成是匀速圆周运动，设火星运动轨道的半径为r，火星绕太阳一周的时间为T，万有引力常量为G则可以知道（）A．火星的质量为 B．火星的向心加速度C．太阳的质量为 D．太阳的平均密度三、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）某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2，主要实验步骤如下：①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点处，记下弹簧测力计的示数F；②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧测力计的示数；③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力________；④比较_________即可初步验证；⑤只改变绳套2的方向，重复上述试验步骤．回答下列问题：（1）将上述实验步骤补充完整；（2）将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹角120°不变，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________（填选项前的序号）．A．逐渐增大B．先增大后减小C．逐渐减小D．先减小后增大12．（12分）在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8V,0.3A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②测得c、d间电压约为6V，e、f间电压为0，则故障是________；A．A灯丝断开B．B灯丝断开C．d、e间连线断开D．B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测灯泡的电阻，欧姆表经过欧姆调零．①测试前，一定要将电路中的开关S________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，而根据小灯泡的规格计算出的电阻为12.7Ω，它不等于测量值，原因是：______________.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）如图所示为一滑梯的实物图，滑梯的斜面段长度L=5.0m，倾角θ=37º，水平段与斜面段平滑连接．某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在滑道上．已知小朋友质量为20kg，小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数μ=0.3，不计空气阻力．已知sin37º=0.60，cos37º=0.1．（g取10m/s2）．求小朋友：（1）沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小；（2）滑到斜面底端时的速度大小；（3）在水平段滑行至停止过程中摩擦力做的功．14．（16分）如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出．已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.15．（12分）一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强pA=p0，温度TA=T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点．求：（i）气体在状态B时的压强pB；（ii）气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10J，该过程中气体吸收的热量为多少；（iii）气体在状态C时的压强pC和温度TC．

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、B【解析】小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒．以向右为正方向，在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A错误，B正确；系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgh+（m+M）v2=mv02；故CD错误；故选B．点睛：本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，知道小物块上升到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向动量守恒，难度适中．2、B【解析】

B匀速下降，A沿水平面向左做运动，如图1，VB是VA在绳子方向上的分量，VB是恒定的，随着VB与水平方向的夹角增大，VA增大，所以A在水平方向上向左做加速运动．选项A错误，B正确；因为B匀速下降，所以B受力平衡，B所受绳拉力T=GB，A受斜向上的拉力等于B的重力，在图2中把拉力分解成竖着方向的F2和水平方向的F1，在竖直方向上，有N+F2=GA．绳子与水平方向的夹角增大，所以有F2增大，支持力N减小，所以摩擦力减小，选项C错误、D正确．故选BD．该题既考查了力的合成与分解，又考察了运动的合成与分解，是一道质量较高的题．该题在对A的运动的分解时，要明确谁是合速度，谁是分速度，注意物体实际运动的速度为合速度．此种情况是把合速度沿绳子收缩的方向和绳子摆动的方向进行正交分解．3、D【解析】

A、当空间站和飞船均做圆周运动时，其万有引力提供向心力，即，则线速度大小为：，由于空间站的半径大于飞船的半径，故空间站的速度的大小小于飞船的速度大小，由于二者的质量关系未知，故根据动能的公式无法判断二者的动能大小关系，故A错误；B、当飞船与空间站相遇时，根据牛顿第二定律有：，即，可知二者相遇时其加速度的大小相等，故B错误；C、根据开普勒第二定律可知，飞船在从B点运动到C点的过程中，速率越来越小，故C错误；D、设飞船椭圆轨道的周期为T′，则根据开普勒第三定律可知：由题可知：，联立可以得到：，故D正确。4、D【解析】

A．小球在运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒，故A错误；B．除了a、b点外的各点的速度都有沿斜面向上或向下的分量，而重力有沿斜面向下的分量，功率不为0，故B错误；C．在b点能做圆周运动，速度最小时为重力的分力提供向心力，有：得：故C错误；D．在a点有：得：与θ有关，故D正确。5、A【解析】

ABCD.假设卡车速度是v0，对小船运动分解，小船的速度为v的沿绳分量与卡车速度相同，如图：由几何关系可知，此时卡车的牵引力为再对小船受力分析如图：由牛顿第二定律可知，小船加速度为故A正确BCD错误。故选A。6、C【解析】

根据速度时间图线的斜率求出匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力；根据匀加速运动的最大速度和牵引力的大小求出汽车的额定功率．结合P=Fv求出速度为25m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律求出此时的加速度；当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=fv求出最大速度．【详解】A、匀加速直线运动的加速度为：，根据牛顿第二定律得：，解得牵引力为：故A错误；BC、额定功率为：．当车的速度是时，牵引力：车的加速度：，故B错误，C正确．D、当牵引力与阻力相等时，速度最大，最大速度为：故D错误．故选C．本题考查了汽车恒定加速度启动的问题，理清整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道牵引力等于阻力时，汽车的速度最大．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、如果吸收热量的同时，物体还对外做功，且对外做的功比吸收的热量多，根据热力学第一定律可知，物体的内能在减小，A项正确；B、分子间的引力和斥力，都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力减少得快，B正确；C、由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液体表面分子间表现为引力，这个引力即为液体表面张力，正是因为这种张力的存在，水黾才能停留在水面上而不陷入水中，做C正确；D、第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化，D项错误；E、一定质量的理想气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，由于不清楚体积的变化，根据气体状态方程知道气体的压强变化无法确定。故E错误。故选ABC。【点睛】热力学第一定律的应用，要注意明确做功和热传递在改变内能上是等效的，要综合考虑二者的影响分析内能的变化．8、AC【解析】

AB．星球恰好能维持自转不瓦解时，万有引力恰好能提供其表面物体做圆周运动所需的向心力，设该星球的质量为M，半径为R，表面一物体质量为m，有，又M＝ρ·πR3，式中ρ为该星球密度，联立解得ρ＝，选项A正确，B错误；CD．设地球质量为M0，半径为R0，地球表面一物体质量为m′，重力为P，该物体位于地球两极时，有P＝G，在赤道上，地球对物体的万有引力和弹簧测力计对物体的拉力的合力提供该物体做圆周运动所需的向心力，则有G－kP＝m′R0联立解得地球平均密度故选项C正确，D错误．9、ABC【解析】

若纵坐标是位移，该图象为位移时间图象，图象的斜率表示速度．若纵坐标表示速度，该图象为速度时间图线，图象的斜率表示加速度，图线与时间轴所围成的面积表示位移．根据位移关系分析两物体是否相遇．【详解】A项：若纵坐标表示位移，图象的斜率表示速度，则知A质点的速度不变，做匀速直线运动，故A错误；B项：若纵坐标表示位移，根据图象的斜率等于速度，可知B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动，故B正确；C项：若纵坐标表示速度，图象的斜率表示加速度，可以看出B物体加速度先减小再增大，故C正确；D项：若纵坐标表示速度，则在t=4s时刻两物体速度相等，但是图线与坐标轴围成图形的面积不相等，即位移不相等，故在t=4s时刻，两物体没有相遇，故D错误．故选BC．解决本题的关键要理解速度时间图线和位移时间图线的物理意义，能够从图线的斜率、面积获取信息，知道两个图象的区别．10、BC【解析】

A．根据万有引力提供向心力，只能求出中心天体的质量，无法求出环绕天体的质量，所以无法求出火星的质量，故A错误；B．根据向心加速度公式得，火星的向心加速度故B正确；CD．火星绕太阳运转，万有引力提供向心力，则解得因为太阳的半径未知，则无法求出太阳的密度，故C正确，D错误。故选BC。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、和A【解析】

（1）[1][2]根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力通绳套过比较和，在误差允许范围内相同，则可初步验证．（2）[3]两个绳套在转动过程中，合力保持不变，根据平行四边形定则画出如答图所示的示意图．根据