上海市交大附中嘉定2027届物理高三上期中经典模拟试题含解析

上海市交大附中嘉定2027届物理高三上期中经典模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（）A．t＝1s时物块的速率为1m/sB．t＝2s时物块的动能为4JC．1s～3s内，F对物块做的功为－JD．t＝4s时物块的速度为零2、一质点做匀加速直线运动，在时间t内发生得而位移为x．已知该质点的加速度为，则该质点的末动能与初动能的之比为()A．3B．4C．9D．163、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A．曲线运动不一定是变速运动B．做曲线运动物体的速度方向保持不变C．物体受到变力作用时就做曲线运动D．做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力4、距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10m/s2.可求得h等于()A．1.25m B．2.25m C．3.75m D．4.75m5、2016年9月15日．“天宫二号”空间实验室发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空．并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后．如图是交会对接时的示意图．则该过程中（）A．宇航员看“天宫二号”是向后运动的B．飞船应该从低轨道加速追上“天宫二号”C．飞船应该直接发射到“天宫二号”运行的轨道上，然后慢慢加速追上并对接D．对接过程中，飞船对“天宫二号”的作用力大于“天宫二号”对飞船的作用力6、a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上．某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示．下列说法中正确的是()A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度D．a、c存在P点相撞的危险二、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,光滑杆O′A的O′端固定一根劲度系数为k=10N/m

,原长为l0=1m

的轻弹簧,质量为m=1kg

的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,OO′为过O点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ=300

,开始杆是静止的,当杆以OO′为轴转动时,角速度从零开始缓慢增加,直至弹簧伸长量为0.5m

,下列说法正确的是(

)A．杆保持静止状态,弹簧的长度为0.5mB．当杆转动的角速度为453rad/s,

C．当弹簧恢复原长时,杆转动的角速度为102D．在此过程中,杆对小球做功为12J8、如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（）A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等B．在两次作用过程中，C．在两次作用过程中，D．在两次作用过程中，9、完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上，分别在水平拉力、作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过时间和，速度分别达到和时撤去、，甲、乙两物体开始做匀减速直线运动，直到静止。其速度随时间变化情况如图所示，则下列各项说法中正确的是A．若在、作用时间内甲、乙两物体的位移分别为、，则B．若整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为、，则

C．甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为2：1D．若在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为和，则10、如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A．Q受到桌面的支持力变大B．Q受到桌面的静摩擦力变大C．小球P运动的角速度变大D．小球P运动的周期变大三、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）（1）在“探究求合力的方法”的实验中，下列操作正确的是____A．在使用弹簧秤时，使弹簧秤与木板平面平行B．在使用弹簧秤前，先调整零刻度C．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上D．描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些（2）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两个相同的小车放在光滑水平板上，前段各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放重物，小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细战和抬起来控制，如图甲所示，实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力．请指出图乙中错误之处：_________________．调整好装置后，在某次实验中测得两小车的位移分别是15cm和25cm，则两车的加速度之比为___________________．12．（12分）在家中，某同学利用1个电子秤、1个水杯、若干细线、墙钉、白纸等物品，做验证力的平行四边形定则的实验。请你把他设计的实验步骤补充完整：(1)如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下水杯静止时电子秤的示数F；(2)如图乙，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水杯带上。水平拉开细线L1，在贴在竖直墙上的白纸上，记下结点的位置O、___________和电子秤的示数F1；(3)如图丙，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上。手握电子秤沿着步骤(2)中L2的方向拉开细线L2，使_______及三根细线的方向与步骤(2)的记录重合，记录电子秤的示数F2；(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力的图示，若_______，则力的平行四边形定则得到验证。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，与水平面成θ=的粗糙斜面与一光滑圆轨道相切于A点，斜面AB的长度s=2.3m，动摩擦因数μ为0.1，物体（可视为质点）从B点静止释放，沿轨道运动到圆轨道的最高点C时，物体与圆轨道间无相互作用力，空气阻力忽略不计（取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8），求：（1）物体到达A点的速度（2）圆轨道的半径R；14．（16分）石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使的世界发生革命性变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物质交换．（1）若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站，求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能．设地球自转的角速度为ω，地球半径为R．（2）当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时，求仓内质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小．取地面附近的重力加速度g=10m/s2，地球自转的角速度ω=7.3×10-5rad/s，地球半径R=6.4×103km．15．（12分）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为θ=60°、长为L1=2m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2=m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示.现将一个小球从距A点高为h=0.9m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=，g取10m/s2.（1）求小球初速度v0的大小；（2）求小球滑过C点时的速率vC；（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？

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】

t＝1s时，根据动量定理：F1t1=mv1，解得，选项A错误；同理t＝2s时物块的速度，则动能为，选项B错误；t=3s末的速度：，则1s～3s内，F对物块做的功为，选项C正确，D错误；故选C.因F-t图像的“面积”等于F的冲量，则可以用动量定理求解某时刻的速度，很方便快捷；此题还可以用牛顿第二定律结合运动公式求解.2、C【解析】

令质点的初速度为v0，末速度为v，则据速度时间关系有：x=v0t+at2=v0t+••t2=v0t+x，可得x=2v0t；匀变速直线运动有：，所以有：2v0＝可得：v=3v0；因Ek=mv2∝v2即：Ek:Ek0=9:1；故选C.3、D【解析】

A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，一定是变速运动，所以A正确；B错误．C、物体受到变力的作用，如果力的方向和速度在同一条直线上时，物体做的仍是直线运动，只不过是物体的加速度的大小在变化，所以C错误．D、做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力，如平抛运动，受恒力作用，做曲线运动，所以D正确．4、A【解析】试题分析：经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有：H=gt22；解得：，小车从A点运动到B点的时间，因为两球同时落地，则细线被轧断后B处小球做自由落体运动的时间为t3=t2-t2=2-2．5=2．5s，则h=gt2＝×22×2．52＝2．25m，故选A．考点：平抛运动；自由落体运动【名师点睛】本题主要考查了平抛运动和自由落体运动基本公式的直接应用，关键抓住同时落地求出B处小球做自由落体运动的时间，难度不大，属于基础题．5、B【解析】交会对接时“神舟11号”飞船与“天宫二号”相对静止，即宇航员看“天宫二号”是静止不动的，故A错误；同一个轨道飞船的角速度相等，离地面越近飞船的角速度越大，故飞船应该从低轨道加速追上“天宫二号”，故B正确，C错误；飞船对“天宫二号”的作用力与“天宫二号”对飞船的作用力是相互作用力，大小总是相等，故D错误。所以B正确，ACD错误。6、A【解析】

A、由牛顿第二定律得：Gma，解得：a，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：aa＝ac＞ab＝ad，故A正确；B、由牛顿第二定律得：Gmω2r，解得：ω，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：ωa＝ωc＞ωb＝ωd，故B错误；C、由牛顿第二定律得：Gm，解得：v，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：va＝vc＞vb＝vd，故C错误；D、由以上分析可知，a、c的轨道半径相等，线速度v相等，a、c永远不会发生碰撞，故D错误故选A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、AB【解析】

当杆静止时，小球受力平衡，根据力的平衡条件可求压缩量，从而求弹簧的长度；对小球分析，抓住竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，列式联立求出匀速转动的角速度；结合最高点的动能，运用动能定理求出杆对小球做功的大小．【详解】当杆静止时，小球受力平衡，根据力的平衡条件可得：mgsin30°=kx，代入数据解得：x=0.5m，所以弹簧的长度为：l1=l0-x=0.5m，故A正确；当弹簧伸长量为0.5m时，小球受力如图示：

水平方向上：F2cos30°+Nsin30°=mω22（l0+x）cos30°；竖直方向上：Ncos30°=mg+F2sin30°；弹簧的弹力为：F2=kx；联立解得：ω2=453rad/s，故B正确；当弹簧恢复原长时，由牛顿第二定律可得：mgtan30°=mω12l0cos30°，解得：ω1=2153rad/s，故C错误；在此过程中，弹簧的弹力做功为0，由动能定理可得：W-mg•2xsin30°=12m[ω2（l0+x）cos30°]2-0，解得：W=12.5J，故D本题考查了动能定理、牛顿第二定律、胡克定律与圆周运动的综合，知道小球做匀速转动时，靠径向的合力提供向心力，并结合竖直方向上的合力为零，联立求解．8、AC【解析】

两次作用过程，对整体分析，整体的加速度为：，故A正确；隔离分析，第一种情况，A对B的作用力为：，第二中情况，A对B的作用力为：，则有：F1+F2=F，故B错误；C正确；以上数据可知，，故D错误．9、BD【解析】

A、图象与时间轴围成的面积表示位移，则由图可知，在、作用时间内甲、乙两物体的位移分别为：；，则有：，故A错误；B、根据面积表示位移可知，整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为：；，则，故B正确；C、根据面积表示位移可知，甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为：，故C错误；D、图象的斜率表示加速度，则可知：，，故有：：：1，即，故D正确。故选：BD。根据图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移，由几何知识比较位移大小，根据速度时间图象的斜率表示加速度比较加速度大小；10、BC【解析】

试题分析：对小球分析，设绳子拉力为F，绳子与竖直方向夹角为θ，绳子长度为l，则有Fcosθ=mg，Fsinθ=m（2π/T）2r,r=lsinθ，解得T2=4π2lcosθ/g,当小球位置升高时，周期减小，角速度增大，C正确，D错误．Q物块处于平衡状态，有N=Mg+Fcosθ=（M+m）g，支持力不变，A错误；f=Fsinθ=mgtanθ，物块位置升高，θ增大，f增大，B正确．考点：本题考查圆周运动向心力分析和物体平衡．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、ABD，拉小车的细绳与木板没有平行；托盘和砝码的总质量没有远小于小车的质量3：5【解析】

（1）[1]A.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．故A正确；B.为防止产生测量误差，使用弹簧秤前必须先调零．故B正确．C.只要橡皮筋的另一端两次都接到O点，达到效果相同，拉力方向没有限制，橡皮筋不需要与两绳夹角的平分线在同一直线上，故C错误；D.描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些，以减小实验的误差，故D正确．（2）[2]由图可知，拉小车的细绳与木板没有平行；托盘和砝码的总质量没有远小于小车的质量；[3]由题意可知，两小车的运动时间相同，据运动学公式可得加速度之比：12、三细线的方向结点F′、F图示长度相等、方向相同【解析】

(2)[1]要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数F1(3)[2]已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，