上海市同济大学一附中2025届物理高三上期中学业质量监测模拟试题含解析

上海市同济大学一附中2025届物理高三上期中学业质量监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、北京时间8月19日,2016年里约奥运会田径比赛在200米决赛中,“飞人”博尔特以19秒79的成绩夺得冠军,下列说法正确的是A．200米指位移B．19秒79为时间间隔C．博尔特撞线时可以看成质点D．博尔特夺冠是因为他的加速度最大2、2017年8月8日四川九寨沟发生7.0级地震，李克强总理和汪洋副总理作出重要批示，紧急成立生命救援队赶往灾区．此次救援队携带的救援工具，包括生命探测器、扩张机等，如图所示是扩张机的原理示意图，A、B为活动铰链，C为固定铰链，在A处作用一水平力F，滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D，已知图中2l＝1.0m，b＝0.05m，F＝400N，B与左壁接触，接触面光滑，则D受到向上顶的力为(A．3000NB．2000NC．1000ND．500N3、如图所示，一个大人和一个小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，最后到达六楼，小孩比大人先到．下面说法正确的是A．小孩重力势能的变化一定大B．大人重力势能的变化一定大C．小孩重力做功的功率一定更大D．大人重力做功的功率一定更大4、如图，可视作质点的木块在拉力F的作用下沿粗糙水平地面做匀速直线运动．F与水平面的夹角为θ（0°≤θ≤90°），木块与地面的动摩擦因数恒定，则A．θ越小，F越小B．θ越大，F越小C．F的最小值一定比木块重力小D．F的最小值可能等于木块重力大小5、充电式果汁机小巧简便，如图甲所示，被誉为出行神器，满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。如图乙所示，其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。工作时，刀片在电机带动下高速旋转，机身和果汁杯可视为保持静止。则果汁机在完成榨汁的过程中A．某时刻不同刀片顶点的角速度都相等B．不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心C．杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供D．消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能6、如图所示，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功．若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h，下列表达式正确的是（）A．组合体所在轨道处的重力加速度gB．组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小ωC．组合体的线速度大小v=D．组合体的运行周期T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,倾角为30°的斜面体置于水平地面上。一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,A的质量为m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是()A．物块B始终处于静止状态B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C．物块B受到的摩擦力一直减小D．小球A、B系统的机械能不守恒8、如图所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时A．物块与斜面间的摩擦力减小B．物块与斜面间的正压力增大C．物块相对于斜面减速下滑D．物块相对于斜面匀速下滑9、如图所示，建筑工地上，工人将两块砖头甲、乙一起抛给在脚手架上的另一工人，不计空气阻力．则A．甲砖的加速度小于gB．乙砖的加速度等于gC．甲、乙之间没有弹力D．甲对乙有向下的压力10、如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象．由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．她稳定站立时，体重计的示数为A0，关于实验现象，下列说法正确的是A．“起立”过程，体重计的示数一直大于A0B．“下蹲”过程，体重计的示数一直小于A0C．“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于A0的现象D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象三、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）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下：①用天平测量物块和遮光片的总质量M，重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a；④多次重复步骤③，求a的平均；⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ.回答下列为题：(1)测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示如图(b)所示;其读数为_________cm.(2)物块的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示为a=_______.(3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=_______.(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于______（填“偶然误差”或”系统误差”）.12．（12分）某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如图甲所示．其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g，用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F，小车加速度为a，通过实验得到的a–F图线如图乙所示．(1)保持小车的总质量M不变，通过改变所挂钩码的质量m，多次重复测量来研究小车加速度a与F的关系．这种研究方法叫________；（填下列选项前的字母）A．微元法B．等效替代法C．控制变量法D．科学抽象法(2)若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为________；(3)乙图中图线未过原点的可能原因是___________________．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U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞.初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg.环境温度不变.(保留三位有效数字)14．（16分）如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为37°的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m＝1kg，木板B的质量m0＝4kg，板长L＝3.6m，木板与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．（1）求第一次碰撞后的瞬间A、B的速度；（2）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离．（3）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，重力对A做的功．15．（12分）如图所示，与水平面成θ=的粗糙斜面与一光滑圆轨道相切于A点，斜面AB的长度s=2.3m，动摩擦因数μ为0.1，物体（可视为质点）从B点静止释放，沿轨道运动到圆轨道的最高点C时，物体与圆轨道间无相互作用力，空气阻力忽略不计（取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8），求：（1）物体到达A点的速度（2）圆轨道的半径R；

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项：200米是运动轨迹的长度，是路程，故A错误；B项：19秒79对应一段位移，是指时间间隔，故B正确；C项：研究博尔特跑步时摆手的动作时如看成质点，由于质点没有形状，所以则无法研究，故C错误；D项：博尔特夺冠是因为他的平均速率最大，不是因为加速度最大，故D错误．2、B【解析】

根据力F的作用效果将它分解，再将AB所受压力的作用效果进行分解，根据数学知识求出物体D所受压力的大小；【详解】将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，作出力的分解图如图甲所示：

则有：2F1cosα=F,则得F1=F2=F2cosα；

再将F1按作用效果分解为FN和F根据几何知识得可知tanθ=lb=10。

得到：FN=5F=2000N【点睛】本题运用分解的方法研究力平衡问题，难点是要进行两次分解，分解时，首先要根据力的作用效果确定两个分力的方向，作力的分解图要认真规范。3、B【解析】

AB．从底层到达六楼，重力势能增加，△Ep=mgh，大人与小孩上升的高度相等，大人质量大，重力势能的增量大，故A项错误，B项正确；CD．小孩重力做功W=-mgh，比大人重力做功少；小孩所用时间短。根据功率：，无法比较大人和小孩重力做功功率的大小。故C项错误，D项错误。4、C【解析】

对物体受力分析，如图所示：

根据平衡条件，有：水平方向：，竖直方向：，其中：，联立可得：

令，即，，有：，故当时，拉力最小，为。

A．θ越小，F越小。故A不符合题意。B．θ越大，F越小。故B不符合题意。C．F的最小值一定比木块重力小。故C符合题意。D．F的最小值可能等于木块重力大小。故D不符合题意。5、A【解析】

A．不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动，属于同轴转动模型，角速度相等，故A正确；B．刀片旋转角速度越来越大，做变速圆周运动，加速度方向不是指向圆心，故B错误；C．杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供，重力和摩擦力平衡，故C错误；D．消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能，故D错误。6、D【解析】地球表面的物体受到的重力等于万有引力，即：GMm'R2=m'g，则：GM=gR2，组合体绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力；

A、由万有引力定律得：GMm(R+h)2=mg'，解得：g'=gR2(R+h)2，故A错误；

B、由万有引力定律得：GMm(R+h)2=mω2（R+h），解得：ω=gR2点睛：本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律即可解题，解题时注意“黄金代换”的应用。视频二、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、AB【解析】

小球下摆时做圆周运动，下摆的速度越来越大，所需向心力越来越大，小球达到最低点时速度最大，绳子的拉力最大；小球A下摆过程中只受重力作用，机械能守恒，设绳子的长度是L，由机械能守恒定律得：mgL=12mv2，在最低点，由牛顿第二定律得：F-mg=mv2L，解得绳子的拉力为F=3mg，即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg，而B的重力沿斜面向下的分力为4mgsin30°=2mg，所以，斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg，而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg，因此物块B始终处于静止状态，物块B受到的摩擦力先减小后增大，故C错误；对物体B和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故B正确；在小球下A摆过程中，只有重力做功，则小球A、物块8、BD【解析】

当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误，B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有，即，假设物体以加速度a向上运动时，有，，因为，所以，故物体仍做匀速下滑运动，C错误，D正确．9、BC【解析】

AB.以甲、乙整体为研究对象，只受重力作用，根据牛顿第二定律，整体的加速度为重力加速度g，所以甲的加速度等于g，乙的加速度等于g，故A项错误，B项正确；CD.以甲为研究对象，由于甲的加速度等于g，根据牛顿第二定律，甲受到的合力等于重力，所以甲、乙之间没有弹力，故C项正确，D项错误。10、CD【解析】AD、从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，A错误，D正确；BC、下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态，B错误，C正确．故选CD．点睛：人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，根据加速度方向，来判断人处于超重还是失重状态．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、0.960系统误差【解析】

第一空.由图(b)所示游标卡尺可知，主尺示数为0.9cm，游标尺示数为12×0.05mm=0.60mm=0.060cm，则游标卡尺示数为0.9cm+0.060cm=0.960cm．第二空.物块经过A点时的速度为：，物块经过B点时的速度为：，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，加速度为：；第三空.以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg-μMg=(M+m)，解得：；第四空.如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于系统误差.12、Cg测量前未平衡小车所受摩擦力【解析】（1）探究加速度与力、质量关系实验需要采用控制变量法，故选C；

（2）由牛顿第二定律得：，当m趋向于无穷大时，趋向于0，加速度a趋向于g，由此可知，若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为g；（3）由图像可知，当F到达一定值时，小车才有加速度，则图线未过原点的可能原因是测量前未平衡小车所受摩擦力或者平衡摩擦力不够.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、144cmHg9.42cm【解析】

设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2＝p0，长度为l2.活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p1′，长度为l1′；左管中空气柱的压强为p2′，长度为l2′.以cmHg为压强单位.由题给条件得p1＝p0＋(20.0－5.00)cmHg＝90cmHgl1＝20.0cm①l1′＝(20.0－)cm＝12.5cm②由玻意