2024屆上海市浦東新區(qū)普通高中高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆上海市浦東新區(qū)普通高中高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2018年3月30日我國(guó)成功發(fā)射第三十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，在軌高度約為21500km，該高度處重力加速度為g1，該衛(wèi)星的線速度為v1，角速度為ω1，周期為T1．2017年9月17日天舟一號(hào)在高度約400km的圓軌道上開始獨(dú)立運(yùn)行，該高度處重力加速度為g2，天舟一號(hào)的線速度為v2，角速度為ω2，周期為T2．則（）A．g1＞g2 B．v1＞v2 C．ω1＜ω2 D．T1＜T22、如圖所示為山邊公路的橫截面，實(shí)線EF表示傾角為的軟層面，沿著這個(gè)層面可能產(chǎn)生滑動(dòng)．質(zhì)量為1.0×107kg的石塊B與上面的巖石之間有一大裂縫（稱為節(jié)理），僅靠與層面間的摩擦力使它不致滑落，石塊與層面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．若有水滲入節(jié)理，會(huì)結(jié)冰膨脹，對(duì)石塊施加一個(gè)平行于EF層面的作用力，導(dǎo)致石塊向下滑動(dòng)．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A．沒有水滲入節(jié)理時(shí)，石塊共受兩個(gè)力的作用B．沒有水滲入節(jié)理時(shí)，石塊所受摩擦力大小為6.4×107NC．當(dāng)有水滲入節(jié)理時(shí)，層面對(duì)石塊支持力跟原來相比變小了D．當(dāng)有水滲入節(jié)理時(shí)，至少需要4×106N平行力才能使石塊滑動(dòng)3、如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)P由靜止開始滑下，滑到最低點(diǎn)Q時(shí)，對(duì)軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g．質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為（）A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR4、如圖所示，物體A、B用足夠長(zhǎng)的細(xì)繩與輕彈簧連接后跨過滑輪，A置于薄木板上，此時(shí)彈簧左側(cè)細(xì)繩與木板平行，已知質(zhì)量，現(xiàn)將薄木板由傾角30°緩慢放平，物體A始終與木板保持相對(duì)靜止，不計(jì)滑輪摩擦，物體A、B大小可忽略不計(jì)．（）A．彈簧伸長(zhǎng)量逐漸變大B．連接A、B的細(xì)繩對(duì)滑輪的作用力不變C．物體A受到的摩擦力先變小后變大D．物體A受到的摩擦力大小不變5、甲、乙、丙三輛汽車同時(shí)以相同的速度經(jīng)過某一路標(biāo)，此后甲一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙先加速后減速，丙先減速后加速，它們經(jīng)過下一路標(biāo)時(shí)的速度仍相同，則A．甲車先經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo) B．乙車先經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo)C．丙車先經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo) D．無法判斷誰先經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo)6、某重型氣墊船，最高時(shí)速為72km/h，裝有額定輸出功率為6000kW的燃?xì)廨啓C(jī)。假設(shè)該重型氣墊船在海面航行過程所受的阻力與速度v滿足（k為定值），下列正確的是A．該重型氣墊船的最大牽引力為NB．由題中給出的數(shù)據(jù)可算出N?s/mC．當(dāng)以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，氣墊船所受的阻力大小為ND．當(dāng)以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，氣墊船發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為2500kW二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置，已知AO與豎直桿成θ角，則（）A．剛開始時(shí)B的速度為B．A勻速上升時(shí)，重物B也勻速下降C．重物B下降過程，繩對(duì)B的拉力大于B的重力D．A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí)，B的速度最大8、足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m.開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶摩擦力作用.現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)的過程中()A．物塊a的重力勢(shì)能減少mghB．摩擦力對(duì)a做的功等于a機(jī)械能的增量C．摩擦力對(duì)a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增量之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等9、一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為P1、V1、T1，在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為P2、V2、T2，下列關(guān)系正確的是A．P1＝P2，V1＝2V2，T1＝2T2B．P1＝P2，V1＝V2，T1=2T2C．P1＝2P2，V1＝2V2，T1＝2T2D．T1=T2，P1＝2P2，10、如圖所示，設(shè)“天宮一號(hào)”原來在圓軌道I上飛行，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)移到較低的橢圓軌道II上(未進(jìn)入大氣層)，則“天宮一號(hào)”()A．在P點(diǎn)減速進(jìn)入軌道IIB．在P點(diǎn)軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期大于軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期C．在軌道I上P點(diǎn)的加速度大于軌道II上P點(diǎn)的加速度D．在軌道I上的機(jī)械能大于軌道II上的機(jī)械能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。如圖乙所示，某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，忘記記下斜槽末端位置。圖中A點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，他便以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了水平方向和豎直方向的坐標(biāo)軸，則根據(jù)圖象可知小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為________m/s，以及拋出點(diǎn)的坐標(biāo)________。（g取10m/s2）12．（12分）某同學(xué)利用圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置即數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖（b）所示，實(shí)驗(yàn)中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到，回答下列問題：（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成（填“線性”或“非線性”）的關(guān)系．（2）由圖（b）可知，圖線不經(jīng)過遠(yuǎn)點(diǎn)，可能的原因是．（3）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m=2kg的小球。在一外力F（圖中未畫出）的作用下，小球保持繩與豎直方向的夾角θ=370的靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度g=10m/s2.(sin370=0.6,cos370=0.8)，求：（1）小球所受F的最小值。（2）將外力F撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)繩拉力T的大小。14．（16分）如圖，小球a、b用等長(zhǎng)細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O．讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平．從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng)，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60°．忽略空氣阻力，求(1)兩球a、b的質(zhì)量之比；(2)兩球在碰撞過程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動(dòng)能之比．15．（12分）如圖所示，三個(gè)相同的木塊A、B、C質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的左端與木塊B固連（右端與C不固連），彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)使A以初速度2v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動(dòng)，若A與B（1）以后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能；（2）以后運(yùn)動(dòng)過程中C能獲得的最大速度。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A項(xiàng)：由公式可知，高度越高，重力加速度越小，所以g1<g2，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由公式可知，高度越高，線速度越小，所以v1<v2，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由公式可知，高度越高，角速度越小，所以ω1＜ω2，故C正確；D項(xiàng)：由公式可知，高度越高，周期越大，所以T1<>T2，故D錯(cuò)誤；故應(yīng)選C．2、D【解題分析】

A.沒有水滲入節(jié)理時(shí)，石塊受到重力、支持力和摩擦力3個(gè)力的作用，A錯(cuò)誤；B.沒有水滲入節(jié)理時(shí)，石塊所受摩擦力大小和重力沿斜面向下的分力相等，即為：NB錯(cuò)誤；C.當(dāng)有水滲入節(jié)理時(shí)，層面對(duì)石塊支持力仍等于重力垂直于斜面向下的分力，保持不變，C錯(cuò)誤；D.當(dāng)有水滲入節(jié)理時(shí)，最大靜摩擦力：N至少需要：N平行力才能使石塊滑動(dòng)，D正確．3、C【解題分析】試題分析：據(jù)題意，質(zhì)點(diǎn)在位置P是具有的重力勢(shì)能為：；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿著曲面下滑到位置Q時(shí)具有的動(dòng)能為：，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)對(duì)軌道壓力為：，由能量守恒定律得到：，故選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：能量守恒定律、圓周運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題分析的關(guān)鍵是找出質(zhì)點(diǎn)在初始位置是的機(jī)械能和在末位置時(shí)的機(jī)械能，兩個(gè)位置機(jī)械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置時(shí)的動(dòng)能時(shí)需要用到圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，，由此式可以求出在末位置的速度，也就可以求解此位置的動(dòng)能大小了．4、C【解題分析】

對(duì)物體B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mBg，則知彈簧的彈力不變，伸長(zhǎng)量不變，故A錯(cuò)誤；連接A、B的細(xì)繩之間的夾角減小，則兩條細(xì)繩的拉力的合力變大，即細(xì)繩對(duì)滑輪的作用力變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；將薄木板由傾角30°緩慢放平的過程中肯定存在一個(gè)位置，即物塊A受的重力、細(xì)線的拉力以及斜面的支持力三力平衡，此時(shí)A受摩擦力為零，則因開始時(shí)和最后時(shí)物塊A所示的摩擦力均不是零，可知物體A受到的摩擦力先變小后變大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.5、B【解題分析】

設(shè)甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為v，乙先加速后減速，在運(yùn)動(dòng)的過程中速度大于v，則整個(gè)過程中的平均速度大于v；丙先減速后加速，在運(yùn)動(dòng)過程中的速度小于v，則整個(gè)過程中的平均速度小于v．根據(jù)，知乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，所以乙車先經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo)．A．甲車先經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．乙車先經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．丙車先經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．無法判斷誰先經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、C【解題分析】

A.氣墊船的最高速度為v=72km/h=20m/s在額定輸出功率下以最高時(shí)速航行時(shí)，根據(jù)P=Fv得：氣墊船的牽引力此時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，由P=Fv知，在速度達(dá)到最大前，F(xiàn)＞3.0×105N，即氣墊船的最大牽引力大于3.0×105N，故A錯(cuò)誤。B.氣墊船以最高時(shí)速勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣墊船所受的阻力為f=F=3.0×105N根據(jù)f=kv得：k=1.5×104N?s/m故B錯(cuò)誤。CD.以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，氣墊船所受的阻力為此時(shí)氣墊船發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為故C正確D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

AD.對(duì)于A，它的速度如圖中標(biāo)出的v，這個(gè)速度看成是A的合速度，其分速度分別是va

，vb其中va就是B的速度vB（同一根繩子，大小相同），剛開始時(shí)B的速度為vB＝vcosθ；當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，va＝0，所以B的速度vB＝0，故A正確，D錯(cuò)誤；BC.因A勻速上升時(shí)，由公式vB＝vcosθ，當(dāng)A上升時(shí)，夾角θ增大，因此B做減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，可知，繩對(duì)B的拉力大于B的重力，故B錯(cuò)誤，C正確。8、ACD【解題分析】

A．開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有則b上升h，則a下降hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為mag×hsinθ=mgh故A正確；BC．根據(jù)能量守恒得，系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加，故B錯(cuò)誤，C正確；D．任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等，故D正確．9、AD【解題分析】

由題意可知考查理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算可得?！绢}目詳解】由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)p1＝p2，體積和熱力學(xué)溫度成反比，V1＝2V2，T1＝2T2故A正確；B．由A分析可知當(dāng)p1＝p2，V1＝V2，T1=T2，故B錯(cuò)誤。C．由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝4T2，故C錯(cuò)誤。D．由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)T1=T2，p1＝2p2，，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】一定質(zhì)量的理想氣體滿足理想氣體狀態(tài)方程，根據(jù)公式計(jì)算可得。10、ABD【解題分析】

A．天宮一號(hào)進(jìn)入軌道II時(shí)做向心運(yùn)動(dòng)，可知提供的力大于需要的向心力，所以需要在P點(diǎn)減速進(jìn)入軌道II，故A正確；B．軌道II的半長(zhǎng)軸較小，根據(jù)開普勒第三定律可知，天宮一號(hào)在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期大于軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期，故B正確；C．根據(jù)得可知天宮一號(hào)在軌道I上P點(diǎn)的加速度等于軌道II上P點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．天宮一號(hào)進(jìn)入軌道II時(shí)需要在P點(diǎn)減速，所以天宮一號(hào)在軌道I上的機(jī)械能大于軌道II上的機(jī)械能，故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、2（-20cm，-5cm）【解題分析】

[1]根據(jù)得：則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：[2]點(diǎn)的豎直分速度為：根據(jù)知：則拋出點(diǎn)與B點(diǎn)的豎直位移為：水平位移為：則拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)為：拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為(-20cm，-5cm)12、（1）非線性（2）存在摩擦力（3）調(diào)整軌道傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量【解題分析】

試題分析：（1）根據(jù)該同學(xué)描繪的加速度和鉤碼質(zhì)量的圖象是一條曲線而不是直線，所以是非線性關(guān)系．（2）根據(jù)圖（b）可知當(dāng)鉤碼有一定質(zhì)量，即細(xì)線有一定拉力時(shí)，小車加速度仍等于0，說明小車合力等于0，所以可能除拉力外小車還受到摩擦力作用（3）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)部分由兩個(gè)要求，第一個(gè)就是圖象不過遠(yuǎn)點(diǎn)，需要平衡摩擦力，所以調(diào)整軌道傾斜度，第二個(gè)就是圖象時(shí)曲線，因?yàn)樾≤嚨暮狭醇?xì)線拉力并不等于鉤碼重力，而是拉力只有當(dāng)時(shí)．，圖象近似為直線．考點(diǎn)：探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)探究【題目詳解】四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答