2025届上海市宝山区同济中学高三上物理期中统考试题含解析

2025届上海市宝山区同济中学高三上物理期中统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落在地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，C、D间的距离为s，则A．A、D两点间的距离为2sB．A、D两点间的距离为sC．A、B两点间的距离为sD．A、B两点间的距离为2、如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，且M＞m，人用恒力F拉绳，若不计滑轮与绳的质量，人与车保持相对静止，在光滑的水平面上从静止出发，向左前进距离s时的速度为v，则此过程中，下列说法正确的是（）A．人做的功为FsB．车给人的摩擦力对人做功FsC．绳对小车的拉力做功Mv2D．此过程中，绳对小车做功的功率为Fv3、把一物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度为h，若物体的质量为m，所受空气阻力大小恒为f，重力加速度为g．则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中，下列说法正确的是：（）A．重力做的功为mgh B．重力做的功为2mghC．空气阻力做的功为零 D．空气阻力做的功为-2fh4、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，质点的加速度为该动能变为原来的几倍。()A．3B．6C．9D．125、据人民日报客户端1月3日的报道，上午10点26分，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，完成了人类航天史上的一项壮举，实现了人类第一次在月背软着陆，成为2019年太空领域的“开门红”．关于月球，下列说法正确的是（）A．月球上地磁南极是地理的北极，和地球上相似B．月球上的重力加速度约是地球上的6倍C．地球同步卫星的轨道半径约是地月距离的十分之一D．月球的环绕速度要比地球同步卫星的线速度要大6、如图所示，倾角为θ的斜面体C放于粗糙水平面上，物块A通过斜面顶端的定滑轮用细线与B连接，细线与斜面平行．斜面与A之间的动摩擦因数为μ，且μ<tanθ，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是A．mB最小可以为0B．地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左C．增大mB，物块A所受摩擦力大小可能不变D．剪断A、B间的连线后，地面对斜面体C的支持力等于A、C的重力之和二、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,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A．(甲)图中,物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．(乙)图中,A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑,物体B在下滑过程中机械能守恒C．(丙)图中，不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D．(丁)图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒8、如图所示，轻绳悬挂两个相同的质量均为的小球、处于静止状态，、之间存在着的大小相等方向相反的斥力作用，那么对球悬线1的张力和悬线的张力大小关系可能出现的情况是A． B．C． D．9、如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与质量为mB的小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上质量为mA的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为vA，加速度大小为aA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为．则（）A．VB=B．aA=C．小球B减小的重力势能等于物块A增加的动能D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大10、如图所示，在某海滨游乐场里有一种滑沙运动，其运动过程可类比如图所示的模型，小孩(可视为质点)坐在长为1m的滑板上端，与滑板一起由静止从倾角为37°的斜面上下滑，已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，滑板与沙间的动摩擦因数为916，小孩的质量与滑板的质量相等，斜面足够长，g取10m／s2A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m／s2B．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为5.5m／s2C．经过22D．小孩离开滑板时的速度大小为2三、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）关于图示力学实验装置，下列说法中正确的是______。A．用此装置“研究匀变速直线运动”时需要平衡摩擦力B．用此装置“探究小车的加速度与外力的关系”时，若用钩码的重力代替细线对小车的拉力，应保证钩码质量远小于小车质量C．用此装置“探究功与速度变化的关系”时，将长木板远离滑轮一端适当垫高，且小车未拴细线，轻推小车后，通过纸带分析若小车做匀速运动，即实现平衡摩擦力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）一飞船沿近地轨道绕地球做匀速圆周运动，周期为T。已知地球半径为R。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）距离地球表面高为3R处运行的人造卫星的周期。14．（16分）如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ=，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为4kg，B的质量为2kg，初始时物体A到C点的距离为L=1m．现给A、B一初速度v0=3m/s使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：（1）物体A沿斜面向下运动时的加速度大小；（2）物体A向下运动刚到C点时的速度大小；（3）弹簧的最大压缩量和弹簧中的最大弹性势能．15．（12分）如图所示，一质量为3m、厚度h=0.05m的木板C，静放在粗糙水平地面上。在木板C上静放一质量为2m的弹性小物块B：B所处位置的右侧光滑，长L1=0.22m；左侧粗糙，长L2=0.32m；B与其左侧的动摩擦因数μ1=0.9：竖直固定、半径R=0.45m的光滑圆弧轨道，其最低点与木板C右端等高相切。现有一质量为m的弹性小物块A，从轨道最高点由静止下滑。已知C与地面间动摩擦因数μ2=0.25，小物块A、B可看为质点，重力加速度g取10m/s2。试求：(1)A刚滑上C时的速度大小；(2)A、B碰后瞬间的速度大小；(3)试分析判断，小物块A是否会滑离木板C；如果会，试求小物块A落地瞬间与木板C右端的水平距离。

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】

CD．小球从A到B做自由落体运动，从B到C做平抛运动，两端时间相同，B到C，水平方向做匀速运动有：s=vtA到B做自由落体运动，有：又v=gt，联立解得：故C、D错误；AB．小球从A到B做自由落体运动，从B到C做平抛运动，竖直方向做自由落体，时间相同，所以AB和BD间距相等，即AD两点间距离为s，故A错误，B正确。故选B。2、B【解析】由图可知，人与车一起向左移动s，则人拉的绳子的绳头相对于人的位移是1s，所以人做的功等于1Fs．故A错误；设向左为正方向，将人与车看做一整体分析，设他们的加速度大小为a，则有：1F=（M+m）a，再对人分析，假设车对人的摩擦力方向向右，则：F-f=ma

联立以上两式可得车对人的摩擦力大小为：；根据牛顿第三定律可知，车对人的摩擦力为，所以车给人的摩擦力对人做功．故B正确；

绳子对小车做的功与人对小车的摩擦力做的功的和等于小车增加的动能，所以绳对小车的拉力做功不等于Mv1．故C错误；此过程中，小车的速度小于v（最后的一点除外），所以此过程中，绳对小车做功的功率小于Fv．故D错误．故选B.点睛：遇到连接体问题要灵活运用整体法与隔离法，一般采用先整体后隔离的思想；遇到涉及静摩擦力问题，先设出摩擦力方向，再利用公式解出摩擦力，若为正值则方向与假设的方向相同，若外负值则相反．3、D【解析】

A、物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零；故A，B均错误.C、在上升的过程中，空气阻力做功为-fh，在下降的过程中，空气阻力做功为-fh，则整个过程中空气阻力做功为-2fh；故C错误，D正确.故选D.【点睛】解决本题的关键知道重力做功与路径无关，由初末位置的高度差决定．阻力做功与路径有关．4、C【解析】设质点的初速度为v0，末速度为v，根据位移时间关系：，代入加速度得：，根据速度时间关系：则根据动能，末动能等于初动能的9倍，C正确，ABD错误。故选：C。5、C【解析】

A．月球现在没有全球性的偶极磁场．故A错误．

B．月球上的重力加速度约是地球上的．故B错误．

C．根据卫星的向心力由万有引力提供，有：对同步卫星有：…①对月球有：…②而

…③由①②③得：n≈60，，所以地球同步卫星的轨道半径约是地月距离的十分之一．故C正确；D．月球的质量约为地球的1/81，半径约为地球半径的1/4，地球上第一宇宙速度为：v地≈7.9km/s，根据万有引力提供圆周运动向心力有：得绕星球表面飞行的探测器的速度为：所以绕月球飞行的探测器速度为：地球同步卫星：所以月球的环绕速度要比地球同步卫星的线速度要小．故D错误．6、C【解析】

由可知，若无绳子拉力，A不可能静止于斜面上，即最小不可以为0，故A错误；整个装置处于静止状态，把整个装置看做一个整体，可知地面对斜面体C的摩擦力为0，故B错误；若开始B质量较小，A有向下滑的趋势；增大，物块A有可能有向上滑的趋势，摩擦力方向相反，大小可能不变，故C正确；剪断A、B间的连线后，由可知，A不可能静止于斜面上，A加速下滑，A超重，所以地面对斜面体C的支持力大于A、C的重力之和，故D错误．故选C．【点睛】由可知，若无绳子拉力，A不可能静止于斜面上．整个装置处于静止状态可以考虑用整体法研究地面对斜面体C的摩擦力方向．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】在物体A压缩弹簧的过程中，弹簧和物体A组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒．对于A，由于弹簧的弹性势能在增加，则A的机械能减小．故A错误．物块B沿A下滑的过程中，A要向后退，A、B组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，由于A的机械能增大，所以B的机械能不守恒，在减小．故B错误．对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒．故C正确．小球在做圆锥摆的过程中，重力势能和动能都不变，机械能守恒．故D正确．故选CD．点睛：解决本题的关键掌握判断机械能守恒的条件，判断的方法：1、看系统是否只有重力或弹力做功，2、看动能和势能之和是否保持不变．8、ABC【解析】

设之间的斥力为，以为研究对象，根据平衡条件：以整体为研究对象，根据平衡条件：若时，则有：若时，则有：若时，则有：A.与分析相符，故A正确；B.与分析相符，故B正确；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误．9、AD【解析】试题分析：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的速度；再依据矢量的合成法则，及牛顿第二定律，并选取A与B作为系统，根据机械能守恒条件，即可求解．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的速度．在沿绳子方向的分速度为，所以，A正确；根据力的合成与分解法则，结合牛顿第二定律，而，则有，，故B错误；选AB作为系统，系统的机械能守恒，那么小球B减小的机械能等于物块A增加的机械能，C错误；除重力以外其它力做的功等于机械能的增量，物块A上升到与滑轮等高前，拉力做正功，机械能增加，物块A上升到与滑轮等高后，拉力做负功，机械能减小．所以A上升到与滑轮等高时，机械能最大，D正确．10、AD【解析】

对小孩和滑板受力分析，根据牛顿第二定律求出小孩滑板下滑的加速度；根据运动学公式，分别求出滑板和小孩的位移，小孩相对滑板的位移等于滑板的长度，由速度公式求出小孩离开滑板时的速度大小．【详解】对小孩受力分析，小孩受到重力、支持力和滑板对小孩向上的摩擦力，根据牛顿第二定律有：

mgsin37°−μ1mgcos37°＝ma1得：a1＝gsin37°−μ1gcos37°＝2m/s2，故A正确；小孩和滑板脱离前，对滑板运用牛顿第二定律有：mgsin37°+μ1mgcos37°−μ2∙2mgcos37°＝ma2；代入数据解得：a2＝gsin37°+μ1gcos37°−2μ2gcos37°=1m/s2，故B错误；设经过时间t，小孩离开滑板12a1t2-12a2t2＝【点睛】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，关键是要注意小孩离开滑板时小孩相对木板的位移等于木板长．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、BC【解析】在利用该装置“研究匀变速直线运动”的实验中，摩擦力不影响研究结果，故不需要平衡摩擦力，故A错误；在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，以M为研究对象：F=Ma，以整体为研究对象有mg=（m+M）a，联立可得：，显然要有F=mg必有m+M=M，即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，故B正确；利用该装置来做“探究功与速度变化的关系”实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，这样做的目的是为了补偿阻力，使小车受到的拉力等于砝码的重力，故C正确。所以BC正确，A错误。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、（1）v=2【解析】

（1）飞船沿近地轨道绕地球做匀速圆周运动的速度等于第一宇宙速度，所以第一宇宙速度：v=（2）设引力常量为G，地球质量为M，飞船质量为m1，卫星质量为m2，卫星的运行周期为T2。根据牛顿第二定律：对飞船有，GM对卫星有：GM解得：T2故本题答案是：