2025届上海市闵行区闵行中学物理高三上期中统考试题含解析

2025届上海市闵行区闵行中学物理高三上期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，OA=，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为（）（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）A．2mg B．3mg C． D．2、物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC．用水平拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，B、C延长线交于a轴负半轴同一点．则以下关系正确的是（）A．μA=μB=μC B．μA＞μB=μC C．mA=mB＜mC D．mA＜mB=mC3、在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B．根据速度的定义式，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微积分的方法．D．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证4、如图所示，质量满足mA＝2mB＝3mC的三个物块A、B、C，A与天花板之间，B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断AB间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)()A．－g、2g、0 B．－2g、2g、0C．－g、g、0 D．－2g、g、g5、如图所示，质子和α粒子）以相同的初动能垂直射入偏转电场（不计粒子重力），则这两个粒子射出电场时的偏转位移y之比为（）A． B． C． D．6、一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是A．小球过最高点的最小速度是B．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小二、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，竖直光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R）固定，小球a、b大小相同，质量相同，均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动，两球先后以相同的速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是A．速度v至少为时，才能使两球在管内偶完整圆周运动B．速度v至少为时，才能使两球在管内做完整圆周运动C．当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mgD．只要，小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg8、如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g取10m/s2，以下说法正确的是()A．此时轻弹簧的弹力大小为20NB．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左9、如图所示，质量为m的物体在斜向上的传送带上由静止释放．传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速斜向上运动．物体在传送带上运动一段时间后与传送带保持相对静止．对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是()A．物体克服重力做的功为mv2B．合外力对物体做的功为mv2C．物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量为mv2D．摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量10、下列说法中正确的是_______．A．一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大B．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律C．当分子间距时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力D．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大E.一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的三、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）如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数μ。在水平面上将弹簧的一端与挡板固定不动，另一端与带有遮光条的滑块接触(弹簧与滑块不固连)。刚开始压缩弹簧到某一位置，然后由静止开始释放，滑块被弹出，离开弹簧后经过O处的光电门，在水平面上的P点。(1)在本实验中除了用光电门测量出遮光条的遮光时间t，还需要测量的物理量有_____A．滑块(带遮光条)的质量m1B．遮光条的宽度d1C．光电门O与P点之间的距离LD．滑块释放点到P点的距离s(2)动摩擦因数的表达式μ=_____．(用上述测量物理量和重力加速度g表示)12．（12分）如图所示，某实验小组利用气垫导轨和两光电门A和B验证滑块和钩码组成的系统机械能守恒，己知滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条的宽度为d，滑块通过光电门A、B的时间分别为△t1和△t1．滑块通过光电门B时，钩码未落地，本地的重力加速度为g．（1）气垫导轨调平：取下牵引钩码，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑块放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑块，若通过光电门A、B的时间_____，则导轨水平．（1）在本实验中，以下说法正确的是______（选填选项前的字母）．A．遮光条的宽度应尽可能选较小的B．选用的钩码的质量应远小于滑块的质量C．为了减小实验误差，光电门A、B的间距应该尽可能大一些D．用来牵引滑块的细绳可以与导轨不平行（3）除了题目中给出的滑块的质量M和钩码的质量m、遮光条的宽度d，滑块通过光电门A、B的时间△t1、△t1重力加速度为g外，还需测量的物理量是_____；验证滑块和钩码组成的系统机械能守恒的表达式为_____（用己知量和测量的量表示）．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）交通法规中越线停车的行为认定如下：当交通信号灯为红灯期间，汽车的前轮驶过停止线，会触发电子眼拍摄第一张照片；汽车的后轮驶过停止线，会触发电子眼拍摄第二张照片；两种照片齐全，这种行为被认定为“越线停车”。现有一汽车以36km/h匀速行驶至路口，该路口的最高时速不能超过54km/h，在前轮距离停止线100m处，司机发现交通信号灯还有6s将由绿灯变为红灯，于是司机立即加速，但等红灯亮起时汽车还未过停车线，为了不闯红灯，司机立即刹车减速。已知汽车刹车时受到的阻力恒为车重的，正常行驶时汽车所受的阻力是刹车时的，加速时汽车牵引力变为原先匀速行驶时的3倍，汽车前后轮与地面接触点之间的距离为3m，汽车行驶时不超过该路段的最高限速，g取10m/s2。求：(1)汽车加速运动时和刹车时的加速度大小；(2)汽车最终停止时.汽车前轮与地面接触点到停止线的距离；该车是否“越线停车”?14．（16分）过去日本在高铁海外推广上最大的成果就是高铁，然而日本在承建高铁过程中，并没有输出运行技术，导致高铁机车技术和轨道不匹配，近些年来问题频出。

台铁6432车次普悠玛列车今年10月21日在宜兰新马站附近出轨，造成18死190伤。台当局相关部门22日表示，事故原因初判是因为转弯时超速。如图所示，为了防止列车转弯时对轨道的损伤甚至脱轨，需要使内外轨有一定的高度差，已知普悠玛列车出事现场的转弯半径R约为250m，轨道间距L约为1.5m，内外轨的高度差h0约为24cm，请用学过的知识计算（取g=10m/s2）：（1）为保证安全，在事故现场附近应规定的行驶速率v0为多少km/h。（2）该列车发生意外时，行驶速率v高达144km/h，为了使内外轨均不受到侧向挤压，应将内外轨的高度差h设计为多少cm。15．（12分）如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量为m＝2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F＝36N，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在t＝5s时离地面的高度为h=75m（g取10m/s2）。（1）求运动过程中所受空气阻力大小；（2）假设由于动力系统故障，悬停在离地面高度H＝100m的无人机突然失去升力而坠落，在遥控设备的干预下，动力系统重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间。

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、C【解析】试题分析：设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为cosα=1．6小球自由下落的高度为h=1．8l，到达B点的速度细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为v2=v1cosα从B到最低点，由动能定理得：mgl（1-sinα）=mv32-mv22在最低点有，联立以上各式解得T=mg,故选C．考点：动能定理及牛顿定律的应用【名师点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解．2、C【解析】

根据牛顿第二定律得到加速度的函数表达式，由函数关系式和图线的关系进行比较即可得解．【详解】根据牛顿第二定律：F-mg=ma，可得加速度a=F-g，由函数关系式和图线的关系可知，图线的斜率为，A、B两直线平行斜率相同且大于C直线的斜率，即mA=mB＜mC；图线在纵轴的截距为g，所以有：μAμB=μC，故A、B、D错误，C正确．故选C3、C【解析】

A、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法,故A错误;

B、为研究某一时刻或某一位置时的速度,我们采用了取时间非常小,即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,即采用了极限思维法,故B错误；C、在探究匀变速运动的位移公式时,采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动,即采用了微积分的方法，故C正确；

D、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理并直接用实验进行了验证，故D错误；综上所述本题答案是：C4、C【解析】试题分析：设C物体的质量为m，则A物体的质量为3m，B物体的质量为1.5m，剪断细线前，对BC整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故T=2.5mg；再对物体A受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体A受到的力的合力等于2.5mg，向上，根据牛顿第二定律得A的加速度为；物体C受到的力不变，合力为零，故C的加速度为aC=0；剪断细线前B受重力、绳子的拉力和弹簧的拉力，他们合力为零；剪短细线后，绳子的拉力突变为零，重力和弹簧的弹力不变，故B合力大小等于绳子的拉力2.5mg，方向竖直向下，根据牛顿第二定律得B的加速度为，可知ABD错误，C正确；故选C.考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是力学中的瞬时问题，关键是先根据平衡条件求出各个力，然后根据牛顿第二定律列式求解加速度；同时要注意轻弹簧的弹力与形变量成正比，来不及突变，而细线的弹力是有微小形变产生的，故可以突变．5、B【解析】

水平方向：x=v0t竖直方向：而初动能：，联立可得：可知y与q成正比，两个粒子射出电场时的偏转位移y之比为1:2，故B正确，ACD错误。故选：B6、B【解析】

A.由于杆可以表现为拉力，也可能表现支持力，所以小球过最高点的最小速度为0，故A错误；B.当小球在最高点的速度时，靠重力提供向心力，杆子的弹力为零，故B正确；CD.杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，当表现为拉力时，速度增大作用力越大，故CD错误．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、AD【解析】

小球恰好通过最高点时的速度为零，运动过程中只有重力做功，所以，解得，故A正确B错误；在最高点小球对轨道无压力，则重力完全充当向心力，则，解得，根据机械能守恒小球a在最低点的速度为，解得，在最高点无压力时，向心力；最低点时，向心力，即a球比b球所需向心力大4mg，C错误；当时，在最高点时，管道对小球有向下的压力，由，解得；最低点时，有；解得，所以，由机械能守恒可得：，解得：，根据牛顿第三定律得：只要能做完整的圆周运动，压力之差都等于6mg，故D正确。8、AD【解析】

A．将拉力F分解为竖直向上的力和水平向右的力，则有，，因为此时水平面对物块的弹力为零，即，解得，，因为地面对物块的支持力为零，即物块与水平面之间的正压力为零，所以地面对物块不存在摩擦力，故水平方向上受到弹簧的弹力T和，所以，A正确；BC．剪断弹簧的瞬间，弹力变为零，重力mg和平衡，物块与水平面间仍没有摩擦力，所以在剪断弹簧的瞬间物块合力为，故加速度为，方向水平向右，BC错误；D．撤去力F的瞬间，弹力大小不变，仍为20N，由于竖直向上的分力消失，故物块与水平面间存在摩擦力，物体所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，方向水平向左，D正确。故选D。9、BD【解析】

AB.在物块上升过程当中，只有重力和摩擦力做功，由动能定理可知：所以物体克服重力做的功不为，合外力做的功为，故A错误，B正确；C.产生的热量等于摩擦力与物块和传送的位移差值的乘积，不等于，故C错误；D.由功能关系可知，除重力之外的弹力做功改变物体的机械能，所以摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量，故D正确。10、ADE【解析】一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大，A正确；第一类水动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原因并不是违背了能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，B错误；当分子间距时，分子间的引力和斥力都随着分子间距的增大而减小，而且斥力减小更快，所以分子力表现为引力，C错误；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，D正确；一定质量的单晶体在熔化过程中温度不变，分子的平均动能不变，所吸收的热量全部用来增大分子势能，E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、BCd2【解析】

（1）实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：v=d/t；根据动能定理得：-μmgL=0-12mv2；联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式：μ=d22gLt2；还需要测量的物理量是：遮光条的宽度d，光电门O与P之间的距离L。故BC正确，AD错误；故选BC.

【点睛】本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量。要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可.12、相等ACA、B光电门之间的距离LmgL=【解析】（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平。（1）A、滑块经过光电门时的瞬时速度用平均速度来代替，由v=dΔt求出，d越小，误差越小，故AB、本实验不需要测量细绳对滑块的拉力，即不需要用钩码的质量代替细绳的拉力，所以不需要满足钩码的质量m应远小于滑块的总质量M这个条件，故B项错误。C、光电门A、B的间距越大，相对误差越小，故C项正确。D、用来牵引滑行器M的细绳必须与导轨平行，这样钩码下降的高度与滑块滑行的距离相