2025屆上海市交通大學(xué)附屬中學(xué)嘉定分校高三上物理期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆上海市交通大學(xué)附屬中學(xué)嘉定分校高三上物理期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、小紅在探究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系時(shí)，將刻度尺懸掛在彈簧下端，刻度尺的零刻線在下方。在鐵架臺(tái)上固定一箭頭與刻度尺的零刻線對齊，如圖所示。之后，在刻度尺的下端懸掛鉤碼，讀出并記錄此時(shí)箭頭指示處刻度尺的讀數(shù)；在彈簧的彈性限度內(nèi)再逐個(gè)增加鉤碼，依次讀數(shù)并記錄，共獲得六組數(shù)據(jù)。下列說法正確的是（）A．小紅沒有測量彈簧原長，本實(shí)驗(yàn)不能用來探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系B．小紅沒有測量刻度尺重力，本實(shí)驗(yàn)不能用來探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系C．若小紅實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范準(zhǔn)確，以讀出的刻度尺示數(shù)為橫軸，以所掛鉤碼的重力為縱軸，能擬合出一條不過原點(diǎn)的直線D．若小紅實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范準(zhǔn)確，以讀出的刻度尺示數(shù)為橫軸，以所掛鉤碼的重力為縱軸，能擬合出一條過原點(diǎn)的直線2、如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的木塊，木塊與輕彈簧水平相連，彈簧的另一端連在豎直墻上，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，一質(zhì)量為m的子彈以水平速度擊中木塊，并嵌在其中，木塊壓縮彈簧后在水平面做往復(fù)運(yùn)動(dòng)木塊自被子彈擊中前到第一次回到原來位置的過程中，木塊受到的合外力的沖量大小為A．B．C．D．3、如圖所示，圓環(huán)A的質(zhì)量為M，物體B的質(zhì)量為m，A、B通過繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時(shí)，圓環(huán)與定滑輪之間的繩子處于水平狀態(tài)，長度l＝4m，現(xiàn)從靜止開始釋放圓環(huán)，不計(jì)定滑輪質(zhì)量和一切阻力，重力加速度g取10m/s2，若圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度v＝5m/s，則A和B的質(zhì)量關(guān)系為()A．=B．C．D．4、如圖所示，A、B兩球分別套在兩光滑無限長的水平直桿上，兩球通過一輕繩繞過一定滑輪（軸心固定不動(dòng)）相連，某時(shí)刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為α、β，A球向左的速度為v，下列說法正確的是A．此時(shí)B球的速度為B．此時(shí)B球的速度為C．當(dāng)β增大到等于時(shí)，B球的速度達(dá)到最大，A球的速度也最大D．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，繩對B球的拉力一直做正功5、在一斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以3υ和υ的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上.甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的（）A．3倍B．4倍C．6倍D．9倍6、如圖所示,質(zhì)量為M的光滑斜面體A放在粗糙的水平面上，質(zhì)量為m的物塊P通過與斜面平行的輕彈簧拴接在擋板B（不計(jì)質(zhì)量）上,水平向右的推力F作用在物塊P上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．重力加速度為g.下列說法正確的是(

)A．彈簧一定被拉長B．彈簧一定被壓縮C．地面對斜面體的摩擦力一定為FD．地面對斜面體的支持力一定大于(M+m)g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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，內(nèi)壁光滑的細(xì)圓管一端彎成半圓形APB，與光滑的直軌道BC連接，水平放置在桌面上并固定．半圓形APB半徑R=1.0m，BC長L=1.5m，桌子高度h=0.8m，質(zhì)量1.0kg的小球以一定的水平初速度從A點(diǎn)沿過A點(diǎn)的切線射入管內(nèi)，從C點(diǎn)離開管道后水平飛出，落地點(diǎn)D離點(diǎn)C的水平距離s=1m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．則以下分析正確的是：（）A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為10m/sB．小球在圓軌道P點(diǎn)的角速度ω=10rad/sC．小球在P點(diǎn)的向心加速度為a=15m/s1D．小球從B運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為0.7s8、如圖所示，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時(shí)靜止．現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F＝kv（圖中未標(biāo)出）．已知小球和桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小球運(yùn)動(dòng)過程中未從桿上脫落．下列說法正確的是（）A．小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直至靜止B．小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)直至勻速運(yùn)動(dòng)C．小球的最大速度為D．小球的最大加速度為9、如圖所示，在A、B兩物體間有一與物體不連接的輕質(zhì)彈簧，兩物體用輕細(xì)線連接在一起并使彈簧處于壓縮狀態(tài)，整體靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)將細(xì)線燒斷，在彈簧將A、B兩物體彈開的過程中，設(shè)某一時(shí)刻A、B物體的加速度大小為aA和aB，速度大小為vA和vB，彈力做功的功率為PA和PB，A、B兩物體的動(dòng)能為EkA和EkB。若A、B物體的質(zhì)量關(guān)系是mA>mB，則下面關(guān)系式中正確的是（）A．a(chǎn)A<aB B．vA<vB C．PA<PB D．EkA<EkB10、足夠長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的重力勢能減少mghB．摩擦力對a做的功等于a機(jī)械能的增量C．摩擦力對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a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等三、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）在探究“彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”時(shí)，小明同學(xué)用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上砝碼盤。通過改變盤中砝碼的質(zhì)量，用刻度尺測出彈簧對應(yīng)的長度，測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0306090120150彈簧的長度x/cm6.007.148.349.4810.6411.79①小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上用描點(diǎn)法畫出x－m圖像如圖(b)所示。②作出的圖線與坐標(biāo)系縱軸有一截距，其物理意義是______，該彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字，重力加速度g取10m/s2)③該同學(xué)得到該彈簧的勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果______。選填（“偏大”“偏小”或“相同”）12．（12分）為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置．請思考探究思路并回答下列問題：（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是_____A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊髙，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力_____砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足_____的條件．（3）在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為a=_____．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，傳送帶與地面的夾角θ＝37°，AB長L＝8.8m，傳送帶以v0＝6m/s的速率沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．在傳送帶上端A無初速度地放一個(gè)質(zhì)量m＝2kg的黑色煤塊，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)會(huì)留下黑色痕跡．已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求(1)煤塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間．(2)煤塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，傳送帶上形成的黑色痕跡的長度14．（16分）質(zhì)量為m的小物塊A，放在質(zhì)量為M，長度為L的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面勻速向右滑動(dòng)，且A、B相對靜止，某時(shí)刻撤去水平拉力，經(jīng)過一段時(shí)間，A在B上相對于B向右滑行了一段距離后剛好沒掉下來，已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且，求B在地面上滑行的距離s。15．（12分）如圖所示，半徑R=0.1m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切，AB距離x=1m．質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊1放在半圓形軌道末端的B點(diǎn)，另一質(zhì)量也為m=0.1kg的小滑塊1，從A點(diǎn)以m/s的初速度在水平面上滑行，兩滑塊相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道．已知滑塊1與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．取重力加速度．兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)．求(1)碰后瞬間兩滑塊共同的速度大小v；(1)兩滑塊在碰撞過程中損失的機(jī)械能；(3)在C點(diǎn)軌道對兩滑塊的作用力F．

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、D【解析】

根據(jù)胡克定律可知，彈簧的彈力與形變量的比值為彈簧的勁度系數(shù)，該實(shí)驗(yàn)中，設(shè)彈簧原長為L0；掛上刻度尺重力為G0后彈簧長度為L1，則G0=k(L1-L0)掛上重量為G=F的鉤碼后彈簧長度為L，則即即以刻度尺的示數(shù)為彈簧的形變量，做出F-x圖象，斜率表示勁度系數(shù)，能擬合出一條過原點(diǎn)的傾斜直線。A．小紅沒有測量彈簧原長，本實(shí)驗(yàn)不能用來探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系，與結(jié)論不相符，A錯(cuò)誤；B．小紅沒有測量刻度尺重力，本實(shí)驗(yàn)不能用來探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系，與結(jié)論不相符，B錯(cuò)誤；C．若小紅實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范準(zhǔn)確，以讀出的刻度尺示數(shù)為橫軸，以所掛鉤碼的重力為縱軸，能擬合出一條不過原點(diǎn)的直線，與結(jié)論不相符，C錯(cuò)誤；D．若小紅實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范準(zhǔn)確，以讀出的刻度尺示數(shù)為橫軸，以所掛鉤碼的重力為縱軸，能擬合出一條過原點(diǎn)的直線，與結(jié)論相符，D正確。故選D。2、A【解析】

由于子彈射入木塊的時(shí)間極短，在瞬間動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：，解得

根據(jù)動(dòng)量定理，合外力的沖量，故A正確，BCD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】木塊自被子彈擊中前速度為零，第一次回到原來的位置的速度等于子彈擊中木塊后瞬間的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出子彈擊中后的速度，通過動(dòng)量定理求出合外力的沖量；本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律、動(dòng)量定理、綜合性較強(qiáng)，對提升學(xué)生的能力有著很好的作用．3、B【解析】

由幾何知識(shí)得，該過程物體B上升的高度為：如圖所示，A、B的速度關(guān)系為：由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：解得：A.=與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確。C.與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。4、A【解析】

AB．將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B沿繩子方向的分速度。在沿繩子方向的分速度為v繩子=vcosα所以故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)β增大到等于時(shí)，B球的速度沿繩子方向的分速度等于0，所以A沿繩子方向的分速度也是0，而cosα不等于0，所以A球的速度為0；此時(shí)A的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為B的動(dòng)能，所以B球的速度達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D．在β增大到的過程中，繩子的方向與B球運(yùn)動(dòng)的方向之間的夾角始終是銳角，所以繩對B球的拉力一直做正功，在β繼續(xù)增大的過程中拉力對B球做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。5、A【解析】

兩小球都落在斜面上，有：tanθ=12gt2v0t解得：t=2v0tanθg，則落在斜面上時(shí)的豎直分速度為：vy=gt=2v0【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，抓住位移關(guān)系，結(jié)合速度時(shí)間公式和平行四邊形定則求出速度的表達(dá)式是關(guān)鍵.6、C【解析】

根據(jù)P的受力情況，由平衡條件分析P是否受摩擦力，并確定彈簧的狀態(tài)．對整體研究，分析地面對斜面體的摩擦力情況．【詳解】A、B項(xiàng)：由于不知道推力和彈力重力間的關(guān)系，所以輕彈簧可能處于伸長狀態(tài)、也可能處于原長或壓縮狀態(tài)，故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：對整體，由平衡條件可知，地面對斜面體A一定有向左的摩擦力且大小等于F，故C正確；D項(xiàng)：對整體，由平衡條件可知，地面對斜面體的支持力一定等于(M+m)g，故D錯(cuò)誤．故應(yīng)選：C．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對象進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析，注意物體P與斜面體間的靜摩擦力、彈簧彈力方向的不確定性．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A.根據(jù)得：.則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：;故A錯(cuò)誤.B.小球在圓軌道P點(diǎn)的角速度為：;故B錯(cuò)誤.C．小球在P點(diǎn)的向心加速度為：.故C正確.D．小球在BC段的時(shí)間為：，則小球從B運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為0.3+0.4s=0.7s;故D正確.8、BCD【解析】

剛開始運(yùn)動(dòng)，加速度為：，當(dāng)速度v增大，加速度增大，當(dāng)速度v增大到符合后，加速度為：，當(dāng)速度v增大，加速度減小，當(dāng)減小到0，做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤B正確；當(dāng)阻力為零時(shí)，加速度最大，故小球的最大加速度為，當(dāng)加速度為零時(shí)，小球的速度最大，此時(shí)有：，故速度為：，故CD正確．9、ABCD【解析】

A．因任意時(shí)刻彈簧對AB的作用力大小相等，根據(jù)，因mA>mB，則aA<aB，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)v=at可知，任意時(shí)刻兩物體速度關(guān)系是vA<vB，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)P=Fv，因?yàn)関A<vB，且彈簧對兩物體的彈力大小相同，則彈力做功的功率為PA<PB，選項(xiàng)C正確；D．因由動(dòng)量守恒定律可知，兩物體動(dòng)量大小相等，根據(jù)，因?yàn)閙A>mB，則EkA<EkB，選項(xiàng)D正確；故選ABCD.10、ACD【解析】

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b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv對a有：Pa=magvsinθ=mgv所以重力對a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等，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、砝碼盤中未放砝碼時(shí)彈簧的長度25.9相同【解析】

(2)[1]圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)表示砝碼盤中未放砝碼時(shí)彈簧的長度[2]結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，彈簧的勁度系數(shù)(3)[3]根據(jù)公式ΔF=kΔx計(jì)算出的勁度系數(shù)，是否考慮砝碼盤的質(zhì)量對結(jié)果無影響，故結(jié)果相同12、C；小于，M＞＞m；【解析】

為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)時(shí)，可以用鉤碼的重力代替小車的拉力；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小．【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確；（2）小車運(yùn)動(dòng)過程中，砝碼和盤向下做加速運(yùn)動(dòng)處于失重狀態(tài)，砝碼和盤對細(xì)線的拉力小于其重力，小車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的拉力小于砝碼和盤的總重力；設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤總質(zhì)量為m，將兩者看做一個(gè)整體，對整體有，對小車有，聯(lián)立可得，只有當(dāng)時(shí)，，即當(dāng)小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼和盤總質(zhì)量m時(shí)可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的重力．（3）計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，根據(jù)逐差公式可得，三式相加解得．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、(1)1.6s(2)