2027届上海市泥城中学物理高三第一学期期中考试试题含解析

2027届上海市泥城中学物理高三第一学期期中考试试题注意事项：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、把质量是m的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略．则A．由状态甲到状态丙，小球的机械能守恒B．由状态甲至状态乙，有三个时刻小球的加速度大小等于重力加速度的大小C．在乙状态时，小球重力的功率最大D．由状态甲到状态丙，在甲状态弹黄的弹性势能等于小球克服重力所做的功2、如图所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m，则()A．她在4s末的瞬时速度为4m/sB．她在第2s末的瞬时速度为2m/sC．她在4s内的平均速度为2.5m/sD．她在1s末的速度为1m/s3、如图所示，斜面倾角为，位于斜面底端正上方的小球以初速度正对斜面顶点水平抛出，小球到达斜面经过的时间为，重力加速度为，则下列说法正确的是（）A．若小球以最小位移到达斜面，则B．若小球垂直击中斜面，则C．若小球能击中斜面中点，则D．无论小球怎样到达斜面，运动时间均为4、一个大人拉着载有两个小孩的车在水平地面上沿直线匀速前进,其拉杆可自由转动，则对小孩和车下列说法正确的是(

)A．拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上C．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小D．小孩和车所受的合力不为零5、如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面．质量为1kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力．某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为（g取l0m/s2）的（）A．0 B．50NC．10N D．8N6、关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是（）A．伽利略认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同B．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C．只要条件合适理想斜面实验就能做成功D．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的二、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、如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R．垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如乙图所示．在0~t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动．乙图中t0、F1、F2为已知，棒和轨道的电阻不计．则A．在t0以后，导体棒一直做匀加速直线运动B．在t0以后，导体棒先做加速，最后做匀速直线运动C．在0～t0时间内，导体棒的加速度大小为D．在0~t0时间内，通过导体棒横截面的电量为8、如图所示，水平传送带的长度AC=L，以速度v保持匀速运动，把质量为m的货物无初速地放到A点，当货物运动到C点时速度恰为v．货物与皮带间的动摩擦因数为μ，B点为AC的中点，则货物从A点到C点的过程中（）

A．货物运动到B点时的速度为 B．货物从A运动到C点时的时间C．货物的动能增加了μmgL D．摩擦力对货物做功的平均功率为9、如图所示，卡车通过定滑轮牵引河中的小船，小船一直沿水面运动．则（）A．小船的速度v2总小于汽车速度v1 B．汽车速度v1总小于小船的速度v2C．如果汽车匀速前进，则小船加速前进 D．如果汽车匀速前进，则小船减速前进10、如图甲所示，在水平路面上有一质量为1×103kg的汽车（可视为质点）以10m/s的速度向右匀速行驶，由于路面发生变化，BC段阻力变小．从汽车到达A位置开始计时，经过20s汽车到达C位置，汽车运动的v−t图像如图乙所示．若行驶过程中汽车发动机的输出功率恒为40kW，且汽车在AB和BC路段上行驶时所受阻力均恒定，则下列说法正确的是（）

A．汽车在AB段所受的阻力为B．汽车在5-15s内作加速度逐渐增大的加速运动C．当汽车速度为16m/s时，汽车的加速度大小为0.5m/s2D．AC间距离为275m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）利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系，实验中认为细绳对木块的拉力等于砝码和砝码桶的总重力．请思考探究思路并回答下列问题．（1）下列做法正确的是________．(填字母代号)A．在找不到合适的学生电源的情况下，可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源B．平衡摩擦力的方法是在砝码桶中添加砝码，使木块能拖着纸带匀速滑动C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行D．实验时，先接放开木块再接通打点计时器的电源（2）如图乙所示，是挂上砝码桶，装入适量砝码，按实验要求打出的一条纸带．A、B、C、D、E是纸带上选取的五个计数点，相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出．用刻度尺测出各计数点到A点之间的距离，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端．其中打出计数点“C”时木块的速度vC=______m/s，木块的加速度a=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)．12．（12分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即验证机械能守恒定律.下面列举了该实验的几个操作步骤:A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先释放悬挂纸带的夹子,让重物带着纸带自由下落，后接通电源；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是_____（将其选项对应的字母填在横线处）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）过去日本在高铁海外推广上最大的成果就是高铁，然而日本在承建高铁过程中，并没有输出运行技术，导致高铁机车技术和轨道不匹配，近些年来问题频出。

台铁6432车次普悠玛列车今年10月21日在宜兰新马站附近出轨，造成18死190伤。台当局相关部门22日表示，事故原因初判是因为转弯时超速。如图所示，为了防止列车转弯时对轨道的损伤甚至脱轨，需要使内外轨有一定的高度差，已知普悠玛列车出事现场的转弯半径R约为250m，轨道间距L约为1.5m，内外轨的高度差h0约为24cm，请用学过的知识计算（取g=10m/s2）：（1）为保证安全，在事故现场附近应规定的行驶速率v0为多少km/h。（2）该列车发生意外时，行驶速率v高达144km/h，为了使内外轨均不受到侧向挤压，应将内外轨的高度差h设计为多少cm。14．（16分）我国将于1011年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图所示，质量m＝60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始，在无助力的情况下以加速度a＝3.6m/s1匀加速滑下，到达B点时速度vB＝14m/s，A与B的竖直高度差H＝48m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台D点之间用一段弯曲滑道BCD衔接，B与C点的高度差h＝5m，C与D点的高度差h′＝4m，忽略BCD上的摩擦，g取10m/s1．求：（1）运动员离开起跳台时的速度vD；（1）AB段的倾斜角度；（3）运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；15．（12分）如图所示，平行金属板长为2m，一个带正电为2×10−6C、质量为5×10−6kg的粒子以初速度5m/s紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°角，粒子重力不计，求：（1）粒子末速度大小；（2）上下两个极板的电势差是多少？

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】

A．由状态甲到状态乙，小球和弹簧组成的系统机械能守恒；由状态乙到状态丙，小球的机械能守恒，故A错误；B．小球在乙时刻的加速度为重力加速度，则在从甲到乙的过程中，当小球运动到关于平衡位置对称点时，其加速度大小等于g，方向向上，故有二个时刻的加速度大小等于重力加速度的大小，故B错误；C．当弹簧的弹力与重力相等时，合力为零，加速度为零，速度最大，根据P=mgv，可知小球重力的功率最大，而乙状态的加速度为重力加速度，不为零，故此时小球重力的功率不是最大，故C错误；D．由状态甲到状态丙，动能的改变量为零，弹性势能减小，重力势能增加，根据系统机械能守恒可知，在甲状态弹黄的弹性势能等于小球克服重力所做的功，故D正确。故选D．根据加速度的方向，分析弹簧的弹力与小球重力的关系．小球从A上升到B位置的过程中，平衡位置速度最大，动能增大；小球上升过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒．由此分析解答．2、C【解析】

由v=xt可得该人前4s内的平均速度为v=1+2+3+43、A【解析】

AD.小球以最小位移到达斜面即位移刚好垂直于斜面，位移与水平方向的夹角为，则解得故A正确D错误；B.小球垂直击中斜面时，速度与水平方向夹角为，则即故B错误；C.小球击中斜面中点时，设斜面长为，则水平位移为下落高度为联立两式得故C错误。故选A。4、B【解析】

小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小车所受的摩擦力，故A错误；小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故C错误，B正确；小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故D错误；5、D【解析】

剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F=mAg=40N，剪断细线的瞬间，对整体分析，整体加速度：，隔离对B分析，mBg-N=mBa，解得：N=mBg-mBa=10-1×2N=8N．故D正确，ABC错误．故选D．6、D【解析】亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，伽利略处用逻辑的观点推翻了这一观点，故A错误；伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故B错误；目前实验条件下可以提高实验精度，但是仍然不能直接得出自由落体运动的规律，故C错误；“理想斜面实验”不是凭空想象的实验，是可靠的事实基础上，进行理想化推理，故D正确。所以D正确，ABC错误。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、BD【解析】设导体棒运动的速度为v，感应电动势：，电路电流：，导体棒受到的安培力：，导体棒运动的加速度，在t0以后，当导体棒速度增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，当a=0时，做匀速运动，速度最大；故B正确，A错误；C、在0～t0时间内，由牛顿第二定律解得，则有，所以导体棒的加速度大小，故C错误；D、在0~t0时间内，通过位移，通过导体棒横截面的电量为，故D正确；故选BD．【点睛】在t0以后，当导体棒速度增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，当a=0时，做匀速运动，速度最大，在0~t0时间内，通过导体棒横截面的电量为．8、CD【解析】货物从A到C过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，加速度为，，A到B过程中，，货物运动到B点时的速度为，故A错误；由，货物从A运动到C点时的时间，故B错误；由动能定理得：；货物的动能增加了，故C正确；摩擦力对货物做功的平均功率为，故D正确；故选CD．9、BC【解析】

船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有，由上可知，汽车速度v1总小于小船的速度v2，如果汽车匀速前进，随着夹角θ在增大，则小船加速前进．所以BC正确，AD错误．故选BC。10、CD【解析】

A、汽车在AB段做匀速直线运动，有，且，解得；故A错误.B、汽车在BC段的阻力变小，由牛顿第二定律可知，结合图象可知做加速度减小的变加速直线运动；B错误.C、当速度时做变加速直线运动，由，得；而速度为20m/s匀速时有，联立可得；故C正确.D、汽车在BC段保持功率恒定，但牵引力为变力，故由动能定理得，其中，，，代入数据解得，则；故D正确.抓住汽车保持功率不变这一条件，利用瞬时功率表达式求解牵引力，同时注意隐含条件汽车匀速运动时牵引力等于阻力；对于变力做功，汽车非匀变速运动的情况，只能从能量的角度求解．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、C0.541.0【解析】（1）打点计时器只能用交流电源，不能使用直流电源，A错误；平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂钩码，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动，B错误；为了使得拉力沿小车运动方向，应使得牵引木块的细绳与长木板保持平行，C正确；为了能采集更多的数据，应先接通电源后释放纸带，D