2027届上海市嘉定区封浜高中高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届上海市嘉定区封浜高中高三物理第一学期期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、某班级同学要调换座位，一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动．已知桌子的总质量为10kg，若拉力的最小值为50N，此时拉力与水平方向间的夹角为θ．重力加速度大小为g=10m/s2，桌子与地面间的动摩擦因数为μ，不计空气阻力，则A．，θ=60° B．，θ=60° C．，θ=30° D．，θ=30°2、质量m=1kg的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示．对图示的全过程进行研究，下列叙述正确的是（）A．外力做的功为28JB．物体的运动时间为5sC．外力做功的平均功率约为5.7WD．物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为25W3、随着太空技术的飞速发展，地球上的人们登陆其它星球成为可能，假设未来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球质量大约是地球质量的（）A．0.5倍B．2倍C．4倍D．8倍4、一列简谐横波沿轴传播，波长为，周期为，时刻的波形如右图所示，此时质点正沿轴正方向运动，则处的质点的振动图像是下列四张图中的（）A．B．C．D．5、假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为RA和RB，这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行周期的平方（T2）的关系如图所示，T0为卫星环绕行星表面运行的周期，则（）A．行星A的质量大于行星B的质量B．行星A的密度小于行星B的密度C．行星A的第一宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度D．当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度小于行星B的卫星向心加速度6、如图所示，M、N、Q是匀强电场中的三点，MN垂直于NQ，MN＝4cm，NQ＝3cm.MQ与电场方向平行，M、N两点的电势分别为5V和1.8V．则电场强度大小和Q点的电势分别为()A．100V/m和1VB．80V/m和0C．100V/m和0D．80V/m和1V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，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则A．P向下滑动 B．P静止不动C．P所受的合外力增大 D．P与斜面间的静摩擦力增大8、汽车以速度v0沿平直的水平面向右匀速运动，通过定滑轮（不计滑轮的不质量和摩擦）把质量为M的重物向上提起，某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示。则下列说法正确的是（

）A．由于汽车做匀速运动，所以重物也是匀速上升B．此时重物的速度大小为v=v0sinθC．重物上升的动能越来越大D．绳子中的拉力大于重物的重力9、下列有关功率的说法中正确的是A．功率是描述力对物体做功快慢的物理量B．从P=Fv知，汽车的功率与它的速度成正比C．由P=WtD．根据P=Fv可知，汽车以额定功率行驶时，速度越大，其受到的牵引力越小10、内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为2R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示.由静止释放后(A．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C．杆从左向右滑时，甲球无法下滑到凹槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点三、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）有两组同学进行了如下实验：甲：甲组同学器材有：电源，滑动变阻器，电流表A1(0－100mA，内阻约11Ω)，电流表A1(0－300mA，内阻约8Ω)，定值电阻R1=14Ω，R1=11Ω，开关一个，导线若干.为了测量A1的内阻，该组同学共设计了下图中A、B、C、D四套方案：其中最佳的方案是_________套，若用此方案测得A1、A1示数分别为180mA和170mA，则A1的内阻为___________Ω.乙：乙组同学设计测定量程为3V的电压表内阻的精确值（内阻约为1kΩ），实验室中提供的器材有：电阻箱R（最大电阻为9999.9Ω），定值电阻r1=5kΩ，定值电阻r1=10kΩ，电源E（电动势约为11V、内阻不计），开关、导线若干．设计的实验电路如图所示，先将电阻箱R的阻值调到最大，连接好实物电路；然后闭合开关，调节电阻箱R的阻值，使得电压表的指针刚好半偏，记下此时电阻箱的阻值R1；再次调节电阻箱R的阻值，使电压表的指针刚好满偏，记下此时电阻箱的阻值R1．（1）实验中选用的定值电阻是_______；（1）由上述的实验过程分析可得电压表内阻RV的表达式为RV=_______________.（请用字母R1、R1和r表示）12．（12分）如图所示为某同学测定木块A与木板之间动摩擦因数的实验装置，A上固定一个容器B，B和C中可放置钩码，不计B、C的重力。A的左端与打点计时器的纸带（未画出）相连，通过打点计时器打出的纸带可以计算出木块A的加速度。实验中该同学在保持钩码总数量不变[即图中B、C中钩码总重力不变]的条件下，将B中钩码陆续移到C中，重复测量。不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦。(1)实验中除电磁打点计时器、纸带、若干个质量均为50克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线外，为了完成本实验，还应有__________。A．秒表B．天平C．毫米刻度尺D．低压交流电源(2)实验中某次获取的一条纸带的一-部分，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算加速度a=______（保留两位有效数字）。(3)在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，由此可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______（g取10m/s2，保留两位有效数字）。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）我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，标志着中国航天正式开始了深空探测新时代．已知月球的半径约为地球半径的，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的．地球半径=6.4×km，取地球表面的重力加速度近似等于．求绕月球飞行卫星的周期最短为多少？14．（16分）如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成45°角的斜面．B端在O的正上方．一个小球在A点正上方由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点，求：（1）释放点距A点的竖直高度；（2）小球落到斜面上C点时的速度大小15．（12分）如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过细绳AB使杆与竖直墙壁保持垂直，与AC间的夹角θ=53°．若在A点通过细绳OB悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀加速向上提起重物（OM绳始终保持竖直），加速度大小为2m/s2。己知重物的质量m=40kg，人的质量M=60kg，取g=10m/s2。在物体运动到滑轮之前，求：（1）人手中的拉力大小F1；（2）OB绳子中的拉力大小F2；（3）作出B点的受力示意图，并求出轻杆BC和细绳AB对B点的作用力大小F3和F4。

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】对桌子受力分析，如图所示．根据平衡条件可知，水平方向有，竖直方向有，其中，故，令，则；当时，F有最小值，，，故，，选项A正确．故选A.2、C【解析】

（1）可利用F-x图像的面积的物理意义表示功，来计算某过程中外力做的功；（2）根据动能定理可计算出处和处物体运动的瞬时速度，进而可根据匀变速直线运动速度和时间的关系，计算运动时间；（3）根据功率来计算平均功率；（4）根据计算瞬时功率．【详解】A、通过计算F-x图像的面积可知，图示的全过程中外力做的功，故A错误；B、由动能定理，计算得到处的速度为；处的速度为．由牛顿第二定律可知，物体匀加速过程的加速度大小为，匀减速过程的加速度大小为；设匀加速和匀减速的所用的时间分别为和，则，解得；，解得，故物体运动的总时间为，B错误；C、全过程中外力做功的平均功率为，C正确；D、物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为，D错误．故本题选C．本题关键是分析物体的受力情况和运动情况，考查F-x图像的物理意义和动能定理，会根据运动学公式计算时间，会计算平均功率和瞬时功率．3、D【解析】根据天体表面附近万有引力等于重力，列出等式：,解得，其中M是地球的质量，r应该是物体在某位置到球心的距离．根据根据密度与质量关系得：M=ρ•πr3，星球的密度跟地球密度相同，，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以星球的半径也是地球的2倍，所以再根据M=ρ•πr3得：星球质量是地球质量的8倍．故选D．4、D【解析】由图可知，点正沿轴正方向运动，则可知波向右传播，点在该时刻在平均位置沿轴负方向运动．故D正确，ABC错误．故选D．5、A【解析】

A.根据,可得由图象可知，A的斜率大，所以A的质量大.故选项A符合题意.B.由图象可知当卫星在两行星表面运行时，周期相同，且R=r将代入上式可知故两行星密度相同.故选项B不符合题意.C.根据万有引力提供向心力，则所以行星A的半径大，所以行星A的第一宇宙速度也大.故选项C不符合题意.D.两卫星的轨道半径相同时，它们的向心加速度由于A的质量大于B的质量，所以行星A的卫星向心加速度大.故选项D不符合题意.6、C【解析】

由图知角∠M=37°MN沿电场线方向的距离为dMN=4×cos37°=3.2cm=0.032m则：E=U

又

UMQ=EdMQ

则φM-φQ=100×0.05V=5V故φM得φQ=0V故应选：C。考查U=Ed的应用，明确d为沿场强方向的距离，注意公式的适用条件，只适用于匀强电场。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】

对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：N=Mgcosθ；f=Mgsinθf≤μN；故μ≥tanθ；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；物体P保持静止，合力为零，故C错误；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D正确；故选BD．本题关键是对物体受力分析，求解出支持力和静摩擦力表达式；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力．8、CD【解析】

将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于的速度，根据平行四边形定则得：车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为减小，所以的速度增大，重物上升的动能越来越大，做加速上升运动，且拉力大于重物的重力；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析相符，故D正确。9、AD【解析】

功率是描述力对物体做功快慢的物理量，选项A正确；根据P=Fv，知只有在F一定的条件下，功率才与速度成正比。故B错误。由P=Wt可知，一定的时间内力做功越多，功率就越大，选项C错误；根据P=Fv可知，汽车以额定功率行驶时，速度越大，其受到的牵引力越小，选项D正确；故选10、ACD【解析】

甲与乙两小球系统，重力势能和动能相互转化，系统机械能守恒；还可以将甲与乙当作一个整体，找出重心，机械能也守恒．【详解】甲与乙两个物体构成的系统只有重力做功，机械能守恒，故甲减小的机械能一定等于乙增加的机械能，故A正确；甲与乙两个物体系统机械能守恒，甲球减小的重力势能转化为乙的势能和动能以及甲的动能，故B错误；若甲球沿凹槽下滑到槽的最低点，乙则到达与圆心等高处，但由于乙的质量比甲大，造成机械能增加了，明显违背了机械能守恒定律，故甲球不可能到凹槽的最低点，故C正确；由于机械能守恒，故动能减为零时，势能应该不变，故杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点，故D正确；故选ACD。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、D11r1R1–1R1-r【解析】甲：要想测得A1的内阻应测出流过其中的电流及两端的电压，但由题意可知，题目中没有给出电压表，故可以考虑采用两个电流表充当电压表进行测量；图中AB采用了此种方法，但是由于两电流表内阻均不是已知量，只是约数，无法正确测出电阻值；故可以采用并联电路的分流原理，则定值电阻分流，则可通过并联电路的电流规律求得并联部分的电压；CD采用的即为此种方法；C中分流电阻采用了11Ω的电阻，则电流表A1中流过的电流为A1中电流的两倍；容易损坏电表；而D中采用了大电阻，则A1满偏时，A1中电流约为；则能准确的得出数据，故选D方案为最佳方案；

由并联电路的规律可知，定值电阻中的电流为；则电流表内阻为：；乙：：①设保护电阻的电阻为r，由欧姆定律应有：，代入数据解得，所以定值电阻应选．②结合实验步骤，根据欧姆定律应有，，联立解得；12、CD0.40【解析】

(1)[1]实验后，要测量纸带各点之间距离，因此实验器材还需要毫米刻度尺，另外电磁打点计时器需要接低