2025届上海市交通大学附属中学嘉定分校高三上物理期中学业水平测试试题含解析

2025届上海市交通大学附属中学嘉定分校高三上物理期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、小红在探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将刻度尺悬挂在弹簧下端，刻度尺的零刻线在下方。在铁架台上固定一箭头与刻度尺的零刻线对齐，如图所示。之后，在刻度尺的下端悬挂钩码，读出并记录此时箭头指示处刻度尺的读数；在弹簧的弹性限度内再逐个增加钩码，依次读数并记录，共获得六组数据。下列说法正确的是（）A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线2、如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平速度击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为A．B．C．D．3、如图所示，圆环A的质量为M，物体B的质量为m，A、B通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时，圆环与定滑轮之间的绳子处于水平状态，长度l＝4m，现从静止开始释放圆环，不计定滑轮质量和一切阻力，重力加速度g取10m/s2，若圆环下降h＝3m时的速度v＝5m/s，则A和B的质量关系为()A．=B．C．D．4、如图所示，A、B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮（轴心固定不动）相连，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β，A球向左的速度为v，下列说法正确的是A．此时B球的速度为B．此时B球的速度为C．当β增大到等于时，B球的速度达到最大，A球的速度也最大D．在整个运动过程中，绳对B球的拉力一直做正功5、在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以3υ和υ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是乙球落至斜面时速率的（）A．3倍B．4倍C．6倍D．9倍6、如图所示,质量为M的光滑斜面体A放在粗糙的水平面上，质量为m的物块P通过与斜面平行的轻弹簧拴接在挡板B（不计质量）上,水平向右的推力F作用在物块P上,整个系统处于静止状态．重力加速度为g.下列说法正确的是(

)A．弹簧一定被拉长B．弹簧一定被压缩C．地面对斜面体的摩擦力一定为FD．地面对斜面体的支持力一定大于(M+m)g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，内壁光滑的细圆管一端弯成半圆形APB，与光滑的直轨道BC连接，水平放置在桌面上并固定．半圆形APB半径R=1.0m，BC长L=1.5m，桌子高度h=0.8m，质量1.0kg的小球以一定的水平初速度从A点沿过A点的切线射入管内，从C点离开管道后水平飞出，落地点D离点C的水平距离s=1m，不计空气阻力，g取10m/s1．则以下分析正确的是：（）A．小球做平抛运动的初速度为10m/sB．小球在圆轨道P点的角速度ω=10rad/sC．小球在P点的向心加速度为a=15m/s1D．小球从B运动到D的时间为0.7s8、如图所示，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F＝kv（图中未标出）．已知小球和杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落．下列说法正确的是（）A．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直至静止B．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动直至匀速运动C．小球的最大速度为D．小球的最大加速度为9、如图所示，在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧，两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态，整体静止在光滑水平面上。现将细线烧断，在弹簧将A、B两物体弹开的过程中，设某一时刻A、B物体的加速度大小为aA和aB，速度大小为vA和vB，弹力做功的功率为PA和PB，A、B两物体的动能为EkA和EkB。若A、B物体的质量关系是mA>mB，则下面关系式中正确的是（）A．aA<aB B．vA<vB C．PA<PB D．EkA<EkB10、足够长的传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m.开始时，a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用.现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)的过程中()A．物块a的重力势能减少mghB．摩擦力对a做的功等于a机械能的增量C．摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和D．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等三、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）在探究“弹力和弹簧伸长量的关系”时，小明同学用如图(a)所示的实验装置进行实验；将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得实验数据如下：实验次数123456砝码质量m/g0306090120150弹簧的长度x/cm6.007.148.349.4810.6411.79①小明同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x－m图像如图(b)所示。②作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是______，该弹簧的劲度系数k=______N/m。(结果保留3位有效数字，重力加速度g取10m/s2)③该同学得到该弹簧的劲度系数的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果______。选填（“偏大”“偏小”或“相同”）12．（12分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图1所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是_____A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将不带滑轮的木板一端适当垫髙，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_____砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足_____的条件．（3）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则计算小车加速度的表达式为a=_____．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，传送带与地面的夹角θ＝37°，AB长L＝8.8m，传送带以v0＝6m/s的速率沿逆时针方向转动．在传送带上端A无初速度地放一个质量m＝2kg的黑色煤块，煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，煤块在传送带上运动会留下黑色痕迹．已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求(1)煤块从A点运动到B点的时间．(2)煤块从A点运动到B点的过程中，传送带上形成的黑色痕迹的长度14．（16分）质量为m的小物块A，放在质量为M，长度为L的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A、B相对静止，某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，A在B上相对于B向右滑行了一段距离后刚好没掉下来，已知A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，且，求B在地面上滑行的距离s。15．（12分）如图所示，半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切，AB距离x=1m．质量m=0.1kg的小滑块1放在半圆形轨道末端的B点，另一质量也为m=0.1kg的小滑块1，从A点以m/s的初速度在水平面上滑行，两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道．已知滑块1与水平面之间的动摩擦因数μ=0.1．取重力加速度．两滑块均可视为质点．求(1)碰后瞬间两滑块共同的速度大小v；(1)两滑块在碰撞过程中损失的机械能；(3)在C点轨道对两滑块的作用力F．

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、D【解析】

根据胡克定律可知，弹簧的弹力与形变量的比值为弹簧的劲度系数，该实验中，设弹簧原长为L0；挂上刻度尺重力为G0后弹簧长度为L1，则G0=k(L1-L0)挂上重量为G=F的钩码后弹簧长度为L，则即即以刻度尺的示数为弹簧的形变量，做出F-x图象，斜率表示劲度系数，能拟合出一条过原点的倾斜直线。A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，A错误；B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，B错误；C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线，与结论不相符，C错误；D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线，与结论相符，D正确。故选D。2、A【解析】

由于子弹射入木块的时间极短，在瞬间动量守恒，根据动量守恒定律得：，解得

根据动量定理，合外力的冲量，故A正确，BCD错误．【点睛】木块自被子弹击中前速度为零，第一次回到原来的位置的速度等于子弹击中木块后瞬间的速度，根据动量守恒定律求出子弹击中后的速度，通过动量定理求出合外力的冲量；本题综合考查了动量守恒定律、动量定理、综合性较强，对提升学生的能力有着很好的作用．3、B【解析】

由几何知识得，该过程物体B上升的高度为：如图所示，A、B的速度关系为：由系统的机械能守恒得：解得：A.=与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果相符，故B正确。C.与计算结果不符，故C错误。D.与计算结果不符，故D错误。4、A【解析】

AB．将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B沿绳子方向的分速度。在沿绳子方向的分速度为v绳子=vcosα所以故A正确，B错误；C．当β增大到等于时，B球的速度沿绳子方向的分速度等于0，所以A沿绳子方向的分速度也是0，而cosα不等于0，所以A球的速度为0；此时A的动能全部转化为B的动能，所以B球的速度达到最大，故C错误；D．在β增大到的过程中，绳子的方向与B球运动的方向之间的夹角始终是锐角，所以绳对B球的拉力一直做正功，在β继续增大的过程中拉力对B球做负功，故D错误。5、A【解析】

两小球都落在斜面上，有：tanθ=12gt2v0t解得：t=2v0tanθg，则落在斜面上时的竖直分速度为：vy=gt=2v0【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住位移关系，结合速度时间公式和平行四边形定则求出速度的表达式是关键.6、C【解析】

根据P的受力情况，由平衡条件分析P是否受摩擦力，并确定弹簧的状态．对整体研究，分析地面对斜面体的摩擦力情况．【详解】A、B项：由于不知道推力和弹力重力间的关系，所以轻弹簧可能处于伸长状态、也可能处于原长或压缩状态，故A、B错误；C项：对整体，由平衡条件可知，地面对斜面体A一定有向左的摩擦力且大小等于F，故C正确；D项：对整体，由平衡条件可知，地面对斜面体的支持力一定等于(M+m)g，故D错误．故应选：C．【点睛】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，然后根据共点力平衡条件分析，注意物体P与斜面体间的静摩擦力、弹簧弹力方向的不确定性．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】

A.根据得：.则小球平抛运动的初速度为：;故A错误.B.小球在圆轨道P点的角速度为：;故B错误.C．小球在P点的向心加速度为：.故C正确.D．小球在BC段的时间为：，则小球从B运动到D的时间为0.3+0.4s=0.7s;故D正确.8、BCD【解析】

刚开始运动，加速度为：，当速度v增大，加速度增大，当速度v增大到符合后，加速度为：，当速度v增大，加速度减小，当减小到0，做匀速运动，故A错误B正确；当阻力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为，当加速度为零时，小球的速度最大，此时有：，故速度为：，故CD正确．9、ABCD【解析】

A．因任意时刻弹簧对AB的作用力大小相等，根据，因mA>mB，则aA<aB，选项A正确；B．根据v=at可知，任意时刻两物体速度关系是vA<vB，选项B正确；C．根据P=Fv，因为vA<vB，且弹簧对两物体的弹力大小相同，则弹力做功的功率为PA<PB，选项C正确；D．因由动量守恒定律可知，两物体动量大小相等，根据，因为mA>mB，则EkA<EkB，选项D正确；故选ABCD.10、ACD【解析】

A．开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有则b上升h，则a下降hsinθ，则a重力势能的减小量为mag×hsinθ=mgh故A正确；BC．根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量．所以摩擦力做功大于a的机械能增加．因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加，故B错误，C正确；D．任意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率Pb=mgv对a有：Pa=magvsinθ=mgv所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等，故D正确．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、砝码盘中未放砝码时弹簧的长度25.9相同【解析】

(2)[1]图线与纵坐标轴的交点表示砝码盘中未放砝码时弹簧的长度[2]结合表中数据可知，弹簧的劲度系数(3)[3]根据公式ΔF=kΔx计算出的劲度系数，是否考虑砝码盘的质量对结果无影响，故结果相同12、C；小于，M＞＞m；【解析】

为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动；当时，可以用钩码的重力代替小车的拉力；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小．【详解】（1）实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故C正确；（2）小车运动过程中，砝码和盘向下做加速运动处于失重状态，砝码和盘对细线的拉力小于其重力，小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力；设小车的质量为M，砝码盘总质量为m，将两者看做一个整体，对整体有，对小车有，联立可得，只有当时，，即当小车质量M远大于砝码和盘总质量m时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码和盘的重力．（3）计数点间的时间间隔为T，根据逐差公式可得，三式相加解得．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)1.6s(2)