2027届上海外国语大学附属外国语学校物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届上海外国语大学附属外国语学校物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图像。已知物体在前2s内向东运动，则根据图像做出的以下判断中正确的是A．物体在前4s内始终向东运动B．物体在前4s内的加速度大小不变，方向始终向西C．物体在前4s内的加速度大小不变，方向先向西，后向东D．物体在第2s末回到出发点2、一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用、分别表示拉力F1、F2所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（）A．， B．，C．， D．，3、做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．加速度为2m/s2 B．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是4m D．任意1s内的速度增量都是2m/s4、某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，现有两个不同的粒子a、b，以不同的速度同时由A点沿AO（O为圆心）方向射入圆形磁场区域，又同时由C点及B点分别射出磁场，其运动轨迹如图所示（虚线AB弧长等于磁场圆周长的，虚线AC弧长等于磁场圆周长的），粒子始终在纸面内运动，不计粒子重力．则下列说法正确的是A．a、b粒子在磁场中的运动半径之比Ra:Rb=3:B．a、b粒子在磁场中运动的周期之比Ta:Tb=3:4C．a、b粒子的比荷之比D．a、b粒子的速率之比5、惊险的娱乐项目一一娱乐风洞：是在竖直的圆筒内，从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来，让人体验太空飘浮的感觉．若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果．假设人体受风力大小与有效面积成正比，己知水平横躺时受风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的18，与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移．在某次表演中，质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的M点由静止开始下落；经过N点时，立即调整身姿为水平横躺并保持；到达底部的P点时速度恰好减为零．则在从M到PA．人向上的最大加速度是1B．人向下的最大加速度是1C．NP之间的距离是3D．若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿恰好能回到M点并持静止6、物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间才会落地（）A．1sB．1.5sC．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、如图所示，倾角=30°的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接滑轮的轻杆沿竖直方向，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，已知C的质量为2m，A、B质量均为m，则下列说法正确的是A．定滑轮受到轻杆的作用力为B．C受到水平面的摩擦力为mgC．B受到C间摩擦力大小为D．水平面对C的支持力为8、如图所示是某物体做直线运动的图象(其中v为速度，x为位置坐标)，下列关于物体从x=0处运动至处的过程分析，其中正确的是(

)A．该物体做匀减速直线运动B．该物体的加速度大小为C．该物体在位移中点的速度大于D．该物体在运动中间时刻的速度大于9、如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是（）A．两列波具有相同的波速B．此时b波上的质点Q正向下运动C．在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动D．若b波的周期为T，则Q质点从图位置第一次到波谷时间10、如图所示，质量相同的木块A、B用轻质弹簧连接，在力F作用下静止在光滑的斜面上．现突然增大F至某一恒力推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中()A．两木块速度相同时，加速度aA＝aBB．两木块速度相同时，加速度aA<aBC．两木块加速度相同时，速度vA>vBD．两木块加速度相同时，速度vA<vB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）某同学为了验证力的平行四边形定则，准备了三根相同的橡皮筋、木板、重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳套、白纸、钉子等器材。操作步骤如下：a、把三根橡皮筋的一端系在一起，另一端分别系一个细绳套；b、将白纸固定在木板上，在木板上钉两个钉子，将任意两个橡皮筋上的绳套分别套在两钉子上；c、立起木板，将重物挂在剩下的一个绳套上，如图甲所示；d、记录下三根橡皮筋的长度和橡皮筋结点的位置O及每个细绳的方向；e、取下白纸，利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小，画出受力图，验证力的平行四边形定则；f、换用不同的重物重复实验。⑴此实验还需_______:A．测量重物的质量B．记录下两个钉子的位置C．测量橡皮筋的原长⑵某次实验，测得三根橡皮筋的伸长量及方向。把橡皮筋的伸长量作为拉力大小，作出力的图示，如图乙所示，请任选两个力，根据平行四边形定则作出合力；________⑶在⑵问作出的图中，根据_______可以说明力的合成满足平行四边形定则.⑷如果换用不同的重物再次重复该实验，______(填“需要”或“不需要”）改变钉子的位置，使橡皮筋的结点回到原来的O点。12．（12分）某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示．并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=______cm．（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求______．A．s－tB．s－t2C．s－t-1D．s－t-2（3）下列哪些实验操作能够减小实验误差______．A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．必须保证小车从静止状态开始释放．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）一轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的小物块P接触但不连接．AB是水平轨道，质量也为m的小物块Q静止在B点，B端与半径为R的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.1．初始时PB间距为4R，弹簧处于压缩状态．释放P，P开始运动，脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动，恰能经过最高点D，己知重力加速度g，求：（1）粘合体在B点的速度．（2）初始时弹簧的弹性势能．14．（16分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，最高点为A，最低点为B，B到底边C点的距离为S，求：(1）小球通过最高点A时的速度．(2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力．（3）若小球在最低点B时绳刚好断裂，求小球滑落到底边时到C点的距离．15．（12分）如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为

,缸内气体温度

27℃,稳定后两边水银面的高度差为

,此时活塞离容器底部的高度为

L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面

S=0.01m2,取

75cmHg压强为

,重力加速度

g=10m/s2

（1）求活塞的质量;

（2）若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U形管两侧水银面的高度差

′和活塞离容器底部的高度L′.

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】

A．根据图像可知，物体前两秒运动方向为负，向东运动，后两秒运动方向为正，向西运动，故A错误；BC．从图像中可知图像的斜率不变，因此物体加速度不变，方向与初速度方向相反即向西，故B正确，C错误；D．由图可知，物体前2秒向东运动，后两秒内向西运动，而且物体前2秒位移为负，后2秒为正，图像和时间轴围成的面积代数和为零，4秒内总位移为零。所以物体在第2s末距出发点最远，故D错误。2、C【解析】

由题意可知，两次物体均做匀加速运动，则在同样的时间内，它们的位移之比为S1：S2==1：2两次物体所受的摩擦力不变，根据力做功表达式，则有滑动摩擦力做功之比Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2再由动能定理，则有：WF﹣Wf=可知，WF1﹣Wf1=WF2﹣Wf2=4×由上两式可解得：WF2=4WF1﹣2Wf1故C正确，ABD错误；故选C．3、C【解析】

对照匀变速直线运动的位移时间关系公式，即可求得质点的初速度和加速度，求出前1s内的位移之后，与时间相比即可求得平均速度．任意相邻的1s内位移差根据推论：求解．速度增量根据求解．【详解】A、根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，可得质点的初速度v0=5m/s，加速度a=4m/s1．故A错误．B、由可得前1s内的平均速度为故B错误．C、任意相邻的1s内位移差：△x=aT1=4×11m=4m，故C正确．D、任意1s内的速度增量：，故D错误．故选C．本题关键要掌握匀变速直线运动的位移时间关系公式、推论等运动学公式的基本规律，并能灵活应用．4、C【解析】

A．设磁场半径为R0，粒子在磁场中做圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可以得出，，所以Ra:Rb=:3，A错误B．因为两粒子同时进入，同时射出，所以，即：，B错误C．根据，所以比荷之比，C正确D．根据半径关系Ra:Rb=:3，比荷关系，且，联立解得，D错误5、C【解析】AB、设人所受的最大风力为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为18F由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力G=12Fm，得Fm则表演者保持站立身姿时，向下的最大加速度为a1人平躺时，向上的最大加速度为a2故AB两项错误。C、设下降的最大速度为v，由速度位移公式，得：加速下降过程位移x1=v则x1:x2=4:3又x1+x故C项正确。D：若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿，设人到达M的速度为v．对上升的整个过程，由动能定理得F可得v=0，则人恰好能回到M点。但在M点受的合力向下，不能保持静止。故D项错误。6、D【解析】

根据联立解得所以物体还需要下落的时间为故D正确．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、ACD【解析】

对A分析，A受到绳子的拉力和重力作用，故有，同一条绳子上的拉力相同，所以绳子对B的拉力大小也为mg，对B分析，B受到绳子的拉力，斜面的支持力，重力，规定沿斜面向下为正，在沿斜面方向上有，解得，为正，说明沿斜面向下，C正确；将BC看做一个整体，整体受到绳子斜向上的拉力，重力，和支持力，水平方向的摩擦力，在竖直方向上有，解得，在水平方向上，故B错误D正确；对定滑轮分析，受轻杆的作用力和两条绳子的拉力，其中两条绳子的拉力大小为mg，夹角为60°，根据平行四边形可得轻杆对滑轮的作用，A正确；本题考查受力分析以及共点力的平衡条件应用，要注意明确整体法与隔离法的正确应用．①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力．②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用8、ABC【解析】

A.由匀变速直线运动的速度位移关系公式：可得可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确B.由上式知，图象的斜率等于2a，由图可得：则得物体的加速度大小为，所以B正确.

CD.该物体在运动过程中的平均速度为，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于，物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于；所以C正确的，D错误.9、ACD【解析】

A．两列简谐横波在同一介质中传播，波速相同，故A正确；B．此时波上质点的运动方向向下，由波形平移法可知，波向左传播，则知此时波上的质点正向上运动，故B错误；C．由图可知，两列波波长之比：波速相同，由波速公式得、两波频率之比为：所以在质点完成30次全振动的时间内质点可完成20次全振动，故C正确；D．质点此时的纵坐标为，那么其第一次到达平衡位置的时间，再由B选项分析可知，质点此时向上振动，则质点从图位置第一次到波谷时间：故D正确。故选ACD．10、BC【解析】

CD、水平恒力F推木块A，在弹簧第一次压缩到最短的过程中，弹簧的弹力逐渐增大，A的合力减小，B的合力增大，则A做加速度逐渐减小的加速运动，B做加速度逐渐增大的加速运动，在aA=aB之前aA>aB，故经过相等的时间，A增加的速度大，B增加的速度小，所以，在aA=aB时vA>vB，故C正确，D错误；AB、当vA=vB时，弹簧的压缩量最大，弹力最大，A在此之前一直做加速度逐渐减小的加速运动，B做加速度逐渐增大的加速运动，由于aA=aB时vA>vB，所以vA=vB时aA<aB；故A错误，B正确．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、C作出的合力大小与另一个力的大小近似相等，方向近似相反不需要【解析】（1）实验中使用了三根相同的橡皮筋，故弹力与伸长量成正比，即伸长量的大小表示弹力的大小，故只需要测量三根据橡皮筋的伸长量即可，故A错误；在以上步骤中已经记录了每条细绳的方向，不需要记录两个钉子的位置，故B错误；本实验以弹簧的伸长量来作平行四边形，步骤d中测量了橡皮筋悬挂重物后的长度，要计算伸长量，需要测量橡皮筋的原长，故选C，故选C.（2）根据平行四边形定则作出合力，如图所示：（3）根据平行四边形定则作出任意两根橡皮筋的弹力的合力，当合力与第三根橡皮筋的弹力的大小近似相等，方向近似相反时，即说明力的合成满足平行四边形定则（4）因为该实验是利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小，画出受力图，验证力的平行四边形定则；如果换用不同的重物再次重复该实验，不需要改变钉子的位置，也不需要使橡皮筋的结点回到原来的O点。12、（1）1．142；（2）D；（3）C．【解析】试题分析：（1）游标卡尺的主尺读数为1．1cm，游标读数为8×2．25mm=2．42mm=2．242cm，所以最终读数为：1．1cm+2．242cm=1．142cm；（2）数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：v=dt，根据动能定理：Fs=12mv2（3）经前面分析知，要使st2图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，