上海市青浦高级中学2027届物理高三上期中学业质量监测模拟试题含解析

上海市青浦高级中学2027届物理高三上期中学业质量监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、蹦极是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段；从弹性绳刚好被拉直到运动员下落至最低点为第二阶段。不计空气阻力。下列说法正确的是A．第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等B．第一阶段重力的冲量和第二阶段合力的冲量大小相等C．第一、第二阶段重力的总冲量大于第二阶段弹力的冲量D．第一阶段运动员的速度不断增大，第二阶段运动员的速度不断减小2、a是地球赤道上一幢建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动的卫星，c是地球同步卫星，已知b的轨道半径为c的，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图所示），经48h，a、b、c的大致位置是四个选项中的A．B．C．D．3、在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的速率和位移大小分别是乙球落至斜面时的（

）A．2倍

、2倍 B．2倍、

4倍 C．4倍、2倍 D．4倍、4倍4、汽车发动机的额定功率是60kW，汽车的质量为2×103kg，在平直路面上行驶，受到的阻力是车重的0.1倍．若汽车从静止出发，以0.5m／s2的加速度做匀加速运动，则出发50s时，汽车发动机的实际功率为(取g=10m／s2)（）A．25kW B．50kW C．60kW D．75kW5、一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播．处在x1＝1m和x2＝2m的两质点A、B的振动图象如图所示，由此可知()．A．波长为mB．波速为1m/sC．3s末A、B两质点的位移相同D．1s末A点的振动速度大于B点的振动速度6、如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（）A．圆盘匀速转动时，摩擦力f等于零B．圆盘转动时，摩擦力f方向总是指向轴OC．当物体P到轴O距离一定时，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度成正比D．当圆盘匀速转动时，摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比二、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，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A．两滑块组成系统的机械能守恒B．重力对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功8、质量为m的滑块沿着高为h、长为l的斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑至底端的过程中，下列说法中不正确的有（

）A．滑块克服阻力所做的功等于mghB．滑块的机械能守恒C．合力对滑块所做的功为零D．滑块的重力势能减少mgl9、质量为1Kg的物体在粗糙的水平面上作直线运动，图中的两直线代表物体受水平拉力F时和不受水平拉力F时的v-t图象，则图象可知A．直线甲可能表示物体不受水平拉力F时的v-t图象B．直线乙一定表示物体不受水平拉力F时的v-t图象C．水平拉力F大小一定为0.5ND．物体所受的摩擦力大小一定为1N10、如图所示，倾角为30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧，点为原长位置。质量为的滑块从斜面上点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为。现将物块由点上方处的点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，取，则下列说法正确的是（）A．点到点的距离小于B．从点释放后滑块运动的最大动能为C．从点释放滑块被弹簧弹回经过点的动能小于D．从点释放弹簧最大弹性势能比从点释放增加了三、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）已知轻弹簧的弹性势能和劲度系数的关系为（为弹簧形变量）．物理小组设计如图（a）所示实验装置测量某一轻弹簧的劲度系数：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接，向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的劲度系数．(1)实验中涉及到下列操作步骤：①测量物块的质量②把纸带向左拉直③松手释放物块④接通打点计时器电源⑤向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_____________（填入代表步骤的序号）．(2)测得物块质量为200g，图（b）中L纸带是把弹簧压缩2cm后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s，弹簧的劲度系数为___N/m．12．（12分）某物理小组在一次探究活动中测量小滑块与木板之间的动摩擦因数μ．实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，P为连接数字计时器的光电门且固定在B点．实验时给带有遮光条的小滑块一个初速度，让它沿木板从左侧向右运动，小滑块通过光电门P后最终停在木板上某点C．已知当地重力加速度为g．(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=___________cm．(2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t外，下列物理量中还需测量的有___________．A．木板的长度L1B．木板的质量m1C．小滑块的质量m2D．木板上BC间的距离L2(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________(用题中所涉及的物理量的符号表示)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，均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长．管的横截面积为S，内装密度为ρ的液体．右管内有一质量m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气．温度为T1时，左、右管内液面高度相等，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强p1．现使两管温度同时缓慢升高，求：①温度升高到多少时，右管活塞开始离开卡口上升?②继续升温，当温度升高到多少时，左管内液面下降h?14．（16分）如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC=37°，E、B与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙．现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数μ=0.1．取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求：（1）物块通过B点时的速度大小vB；（2）物块第一次通过C点时的速度大小vC；（3）物块第一次通过D点后能上升的最大高度；（4）分析说明物块最终处于什么状态。15．（12分）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，质量均为m，与地面的动摩擦因数均为μ，最初A、B静止在水平地面上，现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)未拉动A时，B对C的作用力大小为多少？(2)动摩擦因数的最小值为多少？

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、B【解析】

AB．设两个阶段的时间分别是t1和t2；根据动量定理可知即第一阶段重力的冲量和第二阶段合力的冲量大小相等，选项A错误，B正确；C．由可知，第一、第二阶段重力的总冲量等于第二阶段弹力的冲量，选项C错误；D．第一阶段运动员的速度不断增大，第二阶段开始时重力大于弹力，运动员做加速运动，后来重力小于弹力，运动员做减速运动，选项D错误。2、B【解析】由于a物体和同步卫星c的周期都为24h．所以48h后两物体又回到原位置，根据开普勒第三定律得解得然后再算b卫星在48小时内运行的圈数圈，故B正确，ACD错误；故选B。3、B【解析】

设斜面倾角为α，小球落在斜面上速度方向偏向角为θ，甲球以速度v抛出，落在斜面上，如图所示；根据平抛运动的推论可得tanθ=2tanα，所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等；

故对甲有：v甲末=；对乙有：v乙末=，所以；根据，位移，则甲球落至斜面时的位移大小是乙球落至斜面时的4倍，故B正确、ACD错误；故选B．本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；解决本题的关键知道平抛运动的两个推论．4、C【解析】汽车受到的阻力，汽车以0.5m／s2的加速度做匀加速运动，，解得：，若50s内车是匀加速，则，50s末汽车功率；但汽车发动机的额定功率是60kW，则50s内车不是匀加速，而是先匀加速后变加速；故出发50s时，汽车发动机的实际功率为60kW，选择C．点睛：车辆正常工作时实际功率不允许超过额定功率．5、A【解析】试题分析：波的传播方向从A传到B，根据同一时刻两个质点的状态，结合波形，列出A、B间距离与波长的关系，求出波长．由图读出周期，求出波速．简谐波传播过程中介质中各质点在做简谐运动，加速度的大小与位移大小成正比．根据ls末两质点的位移关系，分析加速度关系．波从A向B传播，AB间的距离，n=0，1，2，…由题，波长大于1m，则n只能取0，即有，波长，波速为，A正确B错误；3s末A、B两质点的位移分别为，位移不同，C错误；由振动图象读出，ls末A质点的位移，处于波峰，速度最小；B质点的位移，处于平衡位置，速度最大，所以ls末A质点的速度小于B质点的速度，D错误．6、D【解析】只有当木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动时，P受到的静摩擦力提供向心力，f的方向才指向圆心，若圆盘不是匀速转动，摩擦力f方向不是指向轴O，故A、B错误；当物体P到轴O距离一定时，f=mrω2，f∝ω2，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度平方成正比，故C错误；当圆盘匀速转动时，转速n一定，f=4n2mr，f∝r，即摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比，故D正确；故选D．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】试题分析：由于“粗糙斜面ab”，故两滑块组成系统的机械能不守恒，故A错误；由动能定理得，重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加，故B错误；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，故C正确；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力做负功，故造成机械能损失，故D正确考点：机械能守恒定律，动能定理的应用．8、BD【解析】

滑块动能的变化量为零，根据动能定理得，mgh-Wf=0，则滑块克服阻力所做的功Wf=mgh．故A正确。由题，滑块匀速下滑，滑动摩擦力对滑块做负功，其机械能不守恒，故B错误。根据动能定理可知，物体做匀速运动，因此动能的变化为零，合力的功为零，故C正确；重力势能的变化量△EP=-WG=-mgh，所以滑块的重力势能一定减少mgh，故D错误。本题选错误的，故选BD9、AC【解析】

两图加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象。故A正确，B错误；由图知：甲图表示加速度为：a甲=△v△t=0-55=-1m/s2的匀减速运动；乙图表示加速度为：a乙=△v△t=2-56=-0.5m/s2的匀减速运动，故根据牛顿第二定律，甲情况受到合外力1N，乙情况受到合外力0.5N本题关键先由图象得到运动情况，求出加速度后，根据牛顿第二定律求出合力，再受力分析，得到各个未知力．10、AB【解析】

A．若点到点的距离等于3.2m时。由机械能守恒定律得：滑块到O点的动能物块从O点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做加速运动,后来弹簧的弹力大于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做减速运动，所以物块先做加速运动后做减速运动，弹簧的弹力等于滑块的重力沿斜面向下的分力时物块的速度最大。最大动能就大于8J，与题设不符，所以A点到O点的距离小于3.2m，故A正确；B．设物块动能最大时弹簧的弹性势能为Ep，从A释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得从B释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得所以得从B点释放滑块最大动能为故B正确；C．根据能量守恒可知，从从点释放滑块被弹簧弹回经过点时故C错误；D．根据物块和弹簧的系统机械能守恒知，弹簧最大弹性势能等于物块减少的重力势能，由于从B点释放弹簧的压缩量增大，所以从B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增加为故D错误。故选B。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、①⑤②④③或⑤②④③①0.78304.2【解析】

由题意可知考查测量弹簧劲度系数的方法，根据功能关系计算可得．【详解】(1)[1]该实验正确的操作步骤为：测量物块的质量，向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量，把纸带向左拉直，接通打点计时器电源，松手释放物块，选纸带计算，其中测物块的质量可先可后．(2)[2]分析纸带可求出物块脱离弹簧时的速度，[3]根据功能关系可得代入数值可求得本实验根据纸带上的点迹可求得物块脱离弹簧时的速度，再根据系统机械能守恒关系可求得弹簧的劲度系数．12、0.375D【解析】(1)由图乙所示游标卡尺可以知道,主尺示数为,游标尺示数为,,游标卡尺读数;

(2)通过光电门的速度为:

根据动能定理可以知道:,

要测量动摩擦因数,需要知道滑木板上BC间的距离

所以D选项是正确的.

(3)根据动能定理可以知道:,

计算得出:

综上所述本题答案是：(1).0.375(2).D(3).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)【解析】

（ⅰ）活塞未离开卡口前，右管内气体发生等容变化，由查理定律有刚离开时，由活塞平衡可知解得（ⅱ）随着活塞上升，右管内气体的压强不变；当左管液面下降h时，左管气体的压强为对左管气体，由理想气体状态方程有．（1）先根据平衡条件求解出活塞在离开卡口前后右管内气体压强，然后根据查理定律列方程求解；（2）先求解出左管内气体已知的状态参量，然后根据理想气体状态方程列式求解．14、(1)；(2)；(3)0.96m；(4)物块最终将停在BC之间的某处。【解析】

根据几何关系求出BC部分的长度，对A到B运用动能定理，求出B点的速度，根据物体在粗糙斜面上的受力判断出物体做匀速直线运动，从而得出C点的速度；物块在光滑的CDE曲面内运动中，只有重力做功机械能守恒即可求出上升的最大高度；当物块速度逐渐减到零时，由于物块重力沿着斜面的分力Gx=0.6N，而物