上海市第四中学2025届高三上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

上海市第四中学2025届高三上物理期中学业水平测试模拟试题注意事项：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、如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为，用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为=30°的斜面上，B悬于斜面之外，处于静止状态.现在向A中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中下列说法错误的是A．绳子拉力大小不变，恒等于B．A对斜面的压力逐渐增大C．A所受的摩擦力逐渐增大D．A所受的摩擦力先减小后增大2、火车站以及商场都装有智能化电动扶梯，如图所示，当乘客站上扶梯时，它先缓慢加速，然后再匀速上升，则()A．乘客始终处于超重状态B．在匀速阶段，电梯对乘客的作用力不做功C．在加速阶段，电梯对乘客有水平向右的摩擦力D．在运送乘客的全过程中，电梯多做的功等于乘客增加的重力势能3、在下列关于运动和力关系的叙述中正确的是（）A．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心B．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动C．物体运动的速度在增加，所受合力方向一定与运动方向相同D．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的4、如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，他们的运动均可近似看成匀速圆周运动．如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量A．地球绕太阳公转的半径和周期B．月球绕地球转动的半径和周期C．地球的半径和地球绕太阳公转的周期D．地球的半径和月球绕地球转动的周期5、如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（）A．人拉绳行走的速度为vsinθB．人拉绳行走的速度为C．船的加速度为D．船的加速度为6、如图所示，A、B、C、D、E、F、G七个质量均匀、大小相同的球，A、G两球质量相等，B、C、D、E、F五球质量相等，A球质量小于B球质量，B、C、D、E、F、G放置在光滑的水平面上，A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则发生一系列碰撞之后，最终（）A．五个小球静止，两个小球运动 B．四个小球静止，三个小球运动C．三个小球静止，四个小球运动 D．七个小球都运动二、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，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为FT1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为FT2，弹簧的弹力为F2.下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系，正确的是()A．FT1>FT2 B．FT1＝FT2C．F1<F2 D．F1＝F28、如图所示，质量相同的两个小球a、b由斜面底端斜向上拋出，两球恰好分别沿水平方向击中斜面顶端A和斜面中点B，不计空气阻力，下列说法正确的是A．小球a、b的初速度方向相同B．小球a、b的初动能之比为4:1C．小球a、b的末速度之比为:1D．小球a、b空中运动时间之比为2:19、如图所示，将带电小球甲固定在光滑绝缘水平面上A点，另一带电小球乙从B点以垂直于AB连线的初速度开始运动，下列说法正确的是A．若甲、乙带同种电荷，则乙的速度一定越来越大B．若甲、乙带同种电荷，则乙的加速度一定越来越大C．若甲、乙带异种电荷，则乙的速度大小可能不变D．若甲、乙带异种电荷，则乙的加速度方向可能不变10、两颗互不影响的行星

P1、P2，各有一颗近地卫星

S1、S2

绕其做匀速圆周运动．图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a，横轴表示某位置到行星中心距离

r

平方的倒数，a-关系如图所示，卫星

S1、S2

的引力加速度大小均为

a1．则（）A．S1的质量比

S2

的小 B．P1

的质量比

P2

的小 C．P1的第一宇宙速度比P2

的大 D．P1

的平均密度比

P2

的小三、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）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为______N；(2)下列不必要的实验要求是______(请填写选项前对应的字母)；A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前调零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，在保证现有器材不变的情况下，以下解决办法可行的是______A.更换质量大的重物B.更换量程更大的弹簧测力计AC.减小OB与竖直向上方向的夹角D.减小弹簧测力计B的拉力大小12．（12分）某同学用如图1所示的实验装置来测定重力加速度，同时研究重物在下落过程中机械能是否守恒。他认为如果实验中测量重力加速度的相对误差不超过5%，即可认为重物下落过程机械能守恒。请你帮他完成以下问题。(1)该同学在一次实验中得到了如图2所示的纸带，他选取了纸带上清晰连续的8个实际的点来进行数据分析，这8个点分别标记为A、B、C、D、E、F、G、H，各点与A点的距离已在图中标出．已知打点计时器所用交变电流的频率为f，则G点速度的表达式为___________(2)该同学用同样的方法继续算出B、C、D、E、F的速度，作出了如图3所示的图，由图可得重力加速度的测量值为=______m/s2(3)如果当地的重力加速度的实际值为，通过计算相对误差可知重物下落过程机械能___________（填写“守恒”或“不守恒”）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）足够长的木板A，质量为1kg．板上右端有物块B，质量为3kg.它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度v0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C发生碰撞，时间极短，没有机械能的损失．物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5g取10m/s2.求：①第一次碰撞后，A、B共同运动的速度大小和方向．②第一次碰撞后，A与C之间的最大距离．（结果保留两位小数）14．（16分）《公安机关涉案枪支弹药性能鉴定工作规定》指出，不能发射制式弹药的非制式枪支，其所发射弹丸的枪口比动能大于等于1.8焦耳/平方厘米都认定为枪支，枪口比动能是指子弹弹头离开枪口的瞬间所具有的动能除以枪口的横截面积，现有一玩具枪，其枪管长度L=20cm，枪口截面面积为S=0.36cm2，子弹质量为m=2g，在测试中，让玩具枪在高度h=1.8m处水平发射，实测子弹射程为12m，不计子弹受到的阻力，求：（1）子弹出枪口的速度；（2）此玩具枪是否可能被认定为枪支，请计算说明。（3）假设在枪管内子弹始终受到恒定的推力，试求此推力的大小。15．（12分）图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB段与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切．点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面．一质量为m的游客（视为质点）可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力．（1）若游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点，OD=2R，求游客滑到的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf；（2）若游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，有因为受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道，求P点离水面的高度h．（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为）

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】

A．处于平衡状态，故绳子拉力等于B的重力，保持不变；故A正确，不符合题意；B．A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力，随着沙子质量的增加，A对斜面的压力逐渐增大；故B正确，不符合题意；CD．未加沙子时，A所受的重力沿斜面向下的分力为Mg，小于绳子的拉力，A有向上运动趋势，受向下静摩擦力；当向A中缓慢加入沙子时，A的重力沿斜面的分力逐渐增大，A所受的摩擦力等于沙子的重力沿斜面向下的分力时摩擦力减小到零，随着沙子质量的增加，A所受的摩擦力逐渐增大；故A所受摩擦力先减小后增大，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意；2、C【解析】

A、加速运动阶段，顾客的加速度沿电梯斜向上，有竖直向上的分加速度，根据牛顿第二定律，电梯对他的支持力大于其重力，处于超重状态；匀速运动阶段，加速度为0，所以既不超重也不失重．故A错误；B、在匀速阶段，电梯对乘客的作用力与重力等大反向，做正功，故B错误；C、匀加速运动阶段，电梯对顾客的支持力竖直向上，静摩擦力水平向右，两者合力斜向右上方，故C正确；D、在运送乘客的全过程中，乘客的动能和势能都增加，电梯多做的功等于乘客增加的重力势能和动能，故D错误．故选C3、B【解析】

只有做匀速圆周运动的物体所受合外力指向圆心，变速圆周运动由于物体受到沿切线的分力和径向的向心力，所以合力不一定指向圆心，A错误；当合力与速度不在同一条直线上时，物体做曲线运动，当合力与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，B正确；物体运动的速度在增加，所受合力方向与运动方向不一定相同，可能成锐角，C错误；曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，一定是变速运动，但加速度不一定变化，如平抛运动，加速度为g，不变，D错误．【点睛】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，速度的方向与该点曲线的切线方向相同，只有做匀速圆周运动的物体所受合外力指向圆心．4、B【解析】试题分析：欲观测地球的质量M，根据，则需要知道围绕地球的卫星的半径和周期，而不是它绕太阳的半径与周期，故选项B正确．考点：万有引力与航天．5、D【解析】

AB．人和船沿绳子方向的速度相等，因此AB错误；CD．将绳子拉力分解到水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律因此船的加速度C错误，D正确。故选D。6、B【解析】

由题，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则结合动量守恒定律和动能守恒，设入碰小球的速度为v0，碰撞后的速度分别为v1和v2，则碰撞后两个小球的速度分别为：，由于A球质量小于B球质量，AB相碰后A速度向左运动，B向右运动，B、C、D、E、F五球质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终F有向右的速度，BCDE静止，由于G球质量小于F球质量，则GF球碰撞后，两球都向右运动，所以AFG三球运动，BCDE四球静止。故选B。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、BC【解析】

以小球B为研究对象，进行受力分析．由平衡条件可知，弹簧的弹力F和绳子的拉力FT的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即F合＝mg，如图所示：由三角形相似得：，又OA＝OB＝L，得FT=mg，，故绳子的拉力FT只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数无关，所以FT1=FT2，当弹簧的劲度系数变大时，弹簧的压缩量减小，故长度x增加，F2>F1，故BC正确，AD错误．8、AC【解析】

A．根据逆向思维，小球落在斜面上，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，故A正确；B．根据动能定理可知，到达斜面底端时的动能之比故B错误；C．因为EKa：Ekb=2：1，由可知：小球a、b的末速度之比为：1，故C正确；D．因为两球下落的高度之比为2：1，根据得，高度之比为2：1，则时间之比：1，D错误。9、AC【解析】

A．若甲、乙带同种电荷，相互排斥，乙逐渐远离甲，斥力做正功，则乙的速度一定越来越大，故A项正确；B．若甲、乙带同种电荷，相互排斥，乙逐渐远离甲，根据库仑定律，相互作用力逐渐减小，加速度越来越小，故B项错误；C．若甲、乙带异种电荷，相互吸引，如果引力刚好等于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙绕甲做匀速圆周运动，速度大小不变；如果引力大于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙做近心运动，引力做正功，速度大小增大；如果引力小于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙做离心运动，引力做负功，速度大小减小。所以速度大小可能不变，可能增大，也可能较小，故C项正确；D．若甲、乙带异种电荷，相互吸引，不管乙做匀速圆周运动，还是近心运动，或是离心运动，引力方向一定变化，加速度方向一定变化。故D项错误。10、CD【解析】

AD、根据牛顿第二定律得：

，则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：,

由此不能判断近地卫星

S1

、

S2

的质量大小．由数学知识知

,

图像的斜率等于

GM,

斜率越大

,GM

越大

,则M

越大

,

所以

P1

的质量比

P2

的大，故A错；D正确；C.设第一宇宙速度为

v.

则,

得

，相等，

由图可以看出

,P1

的半径比

P2

的半径大

,有公式

可知

P1

的第一宇宙速度比

P2

的大，故

C

正确．B.行星的平均密度

P1

的半径比

P2

的半径大

,相等，则

P1

的平均密度比

P2

的小，故

B错误．故选C

D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、3.6

DCD【解析】

(1)弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N.图指针落在3N到4N的第3格处，所以3.60N。

(2)实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A正确；弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故B正确；拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C正确；当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，故D错误。所以选D。

(3)当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大。又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小，从而使测力计A不超出量程，故AB错误；若O点位置不变，则A弹簧秤的拉力竖直方向的分量始终与重物重力相等，减小B的拉力，物体就不能处于平衡状态，则减少B弹簧弹力大小，必须同时O点向右偏移，故CD正确。所以CD正确，AB错误。12、（1）(x7−x5)f；（1）9.40；（3）守恒．【解析】

（1）根据匀变速直线运动的推论，结合T=；

则有：（1）根据v1=1gh公式，速度的二次方v1与距离（h）的关系图线的斜率为k=1g==18.8；所以g=9.4m/s1．

（3）根据相对误差（×100%），即有×100%=4.3%＜5%，即可认为重物下落过程机械能守恒．【点睛】了解实验的装置和工作原理．对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动