2025届上海市晋元中学物理高三第一学期期中统考模拟试题含解析

2025届上海市晋元中学物理高三第一学期期中统考模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg2、在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h。已知该星球的半径为R，如果在该星球上发射一颗靠近星球表面运行的卫星，其做匀速圆周运动的周期为（）A． B． C． D．3、如图所示，m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A为终端皮带轮．已知皮带轮的半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑．当m可被水平抛出时，A轮每秒的转数最少为()A． B． C． D．4、如图所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出，B为AO连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上，A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为A．:1 B．2:1 C．4: D．4:15、如图所示，一质量为m的物体系于轻弹簧l1和细线l2上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态。重力加速度大小为g，下列说法正确的是A．轻弹簧拉力大小为B．轻绳拉力大小为C．剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为D．剪断轻弹簧瞬间,物体加速度大小为6、据报道，2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星，包括2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星(这4颗卫星均绕地球做匀速圆周运动)，以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的监测。设海陆雷达卫星的轨道半径是海洋动力环境卫星的n倍，下列说法正确的是()A．在相同时间内，海陆雷达卫星到地心的连线扫过的面积与海洋动力环境卫星到地心的连线扫过的面积相等B．海陆雷达卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比等于海洋动力环境卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比C．海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星角速度之比为D．海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星周期之比为二、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、如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是（）A．小球落地点离O点的水平距离为RB．小球落地点时的动能为5mgR/2C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D．若将半圆弧轨道上的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R8、如图所示，动滑轮下系有一个质量为1kg的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮．用F=6N的恒力竖直向上拉细线的另一端．滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦．经过1s，则A．拉力F做功为10JB．拉力F做功为12JC．物体的动能增加了10JD．物体的机械能增加了12J9、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆子停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C．若角速度ω较小，小球在平行于平面ABC的竖直平面内摆动D．若角速度ω较大，小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动10、关于位移和路程关系的正确说法是（）A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B．物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小C．物体通过的路程不等，位移可能相同D．物体通过一段路程，位移可能为零三、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）利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验。(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量与势能变化量C．速度变化量与高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、重物导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材有________。A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）D．秒表(3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为，从打点到打点的过程中，重物重力势能的减少量________，动能的增加量________（用题中所给字母表示）。(4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，出现这种结果的原因是________。A．利用公式计算重物速度B．利用公式计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的方法12．（12分）某实验小组利用如图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．（1）由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x＝24cm，由图中游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________cm.该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝________，则滑块的加速度的表达式a＝________.(以上表达式均用字母表示)（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据．通过分析表中数据，你得出的结论是________。（3）现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格中数据，在图所示的坐标系中描点作出相应图象___________。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，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受电场力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．14．（16分）如图，细线的一端固定，另一端系着质量为m的小球（可视为质点），小球在如图所示的水平面内做匀速圆周运动．已知细线长为，与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，求：（1）小球对细线拉力F的大小；（2）小球角速度的大小．15．（12分）如图所示，质量为M、倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块．压缩弹簧使其长度为34L时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态．重力加速度为g(1)求物块处于受力平衡位置时弹簧的长度；(2)求物块刚释放瞬间，斜面体受到的摩擦力的大小和方向

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】

设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B．2、A【解析】

以v0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为h，根据位移速度关系有：，可得星球表面的质量加速度为：在星球表面飞行的卫星，重力提供圆周运动向心力有：，可得卫星的周期为：A．。故A符合题意。B．。故B不符合题意。C．。故C不符合题意。D．。故D不符合题意。3、A【解析】

物体恰好不被抛出的临界条件是最高点重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力，有：根据线速度定义公式，有：联立解得：，故选A．4、B【解析】

设任一小球的初速度为v0，抛出点离O点的高度为h，平抛运动的时间为t，斜面的倾角为θ．据题小球垂直击中斜面，速度与斜面垂直，由速度分解可知：vytanθ=v0；又vy=gt

可得：

根据几何关系得：据题有OA=2OB，则得：vA=vB．

击中斜面位置到O点的距离为故得A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为2：1，故选B.【点睛】解决本题的关键要灵活运用几何关系，分析水平位移与高度的关系，要掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，并能灵活运用．5、A【解析】

AB.物体处于平衡状态时，物体受力如图所示：

由平衡条件得轻弹簧拉力大小为：F=轻绳拉力大小为：T=mgtanθ故A正确，B错误；C.剪断轻绳瞬间，弹簧的弹力不能突变，此瞬间物体的合力大小等于T，由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma解得加速度为：a=gtanθ故C错误；D.剪断轻弹簧的瞬间，绳子上的力发生突变，变为零，故物体只受重力作用，加速度：a=g故D错误。6、B【解析】根据可得，卫星到地心的连线扫过的面积为，半径不同，面积不同，A错误；由可知，是一个定值，B正确；根据可知角速度之比为，C错误；根据可知周期之比为，D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、BD【解析】试题分析：小球恰能通过圆弧最高点P，重力恰好提供向心力，可由牛顿第二定律先求出小球通过最高点P的速度，小球离开最高点后做平抛运动，可由动能定理求解落地速度，将半圆弧轨道上部的14小球恰好通过最高点P，即在P点重力恰好完全充当向心力，向心力不为零，则有：mg=mvp2R，解得vP=gR，小球离开最高点后做平抛运动，则有2R=12gt2，x=vPt，解得小球落地点离O点的水平距离为x=2R，A、C错误；小球平抛过程中，只有重力做功，由动能定理得mg2R=8、BD【解析】AB.如图所示,物体受到两个力的作用:拉力F'=2F和重力mg.由牛顿第二定律得F'-mg=ma，a=2m/s2，物体从静止开始运动,1s内的位移为：x=1拉力F的作用点为绳的端点,在物体发生1m位移的过程中,绳的端点的位移为s'=2s=2m所以拉力F做的功为W=Fs'=6×2J=12J，故A错误，B正确；C．物体的速度v=at=2m/s2，物体的动能增加了Ek=12D.拉力做的功等于物体机械能的增加量，所以物体的机械能增加了12J，故D正确．故选BD．9、BD【解析】

A．b绳未断时，a绳拉力为小球重力mg，Lb为b的长度，小球速度为：b绳断时，由于惯性，球具有水平向外的速度受竖直向下的重力和竖直向上的a绳的拉力而在竖直面内做圆周运动，故A错误；B．由牛顿运动定律有：可知当b绳断时，绳a的拉力大于小球重力，B正确；C．当较小时，球在最低点速度较小，可能会存在：不能摆到与A点等高处，而在竖直面内来回摆动，水平方向没有力提供向心力，故不能在平行于平面ABC的竖直平面内摆动，故C错误.D．当较大时，球在最低点速度较大,如果：可在竖直面内做完整的圆周运动，故D正确．10、CD【解析】

位移为矢量，有大小和方向，而路程是标量没有方向，根据两者的定义及物理意义可明确各项正误。【详解】A．由于路程是运动轨迹的长度，而位移是初末两点间的有向线段，物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小，但不能说路程就是位移；故A错误。B．物体沿直线单方向运动，通过的路程等于位移的大小，物体沿直线往返运动，通过的路程大于位移的大小；故B错误。C．路程不等，但只要初末位置相同，则它们的位移可以相同;故C正确;D．物体通过的路程不为零，若回到出发点，则位移可能为零;故D正确。故选:CD。【点睛】理解好位移和路程的区别。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、AABC【解析】

(1)[1]为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等。故选A。(2)[2]打点计时器使用交流电源，实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要刻度尺；实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平；打点计时器可有计时的作用，则不用秒表。故选AB。(3)[3]重物重力势能的减少量[4]打B点时的速度为则动能的增量为(4)[5]由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量。故选C。12、0.52当牵引力一定时，加速度和质量成反比图略【解析】

（1）遮光条的宽度d＝0.5cm+0.1m