2024學(xué)年上海市莘莊中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中綜合測(cè)試模擬試題含解析

2024學(xué)年上海市莘莊中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中綜合測(cè)試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，從A點(diǎn)由靜止釋放一彈性小球，一段時(shí)間后與固定斜面上B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后小球速度大小不變，方向變?yōu)樗椒较?，又?jīng)過相同的時(shí)間落于地面上C點(diǎn)，已知地面上D點(diǎn)位于B點(diǎn)正下方，B、D間的距離為h，則()A．A、B兩點(diǎn)間的距離為B．A、B兩點(diǎn)間的距離為C．C、D兩點(diǎn)間的距離為2hD．C、D兩點(diǎn)間的距離為2、如圖所示，體操運(yùn)動(dòng)員在比賽中，他先雙手撐住吊環(huán)，然后身體下移，雙臂緩慢張開到圖示位置，此時(shí)連接吊環(huán)的繩索與豎直方向的夾角為α。已知他的體重為G，吊環(huán)和繩索的重力不計(jì)，則每條繩索的張力為()A．B．C．D．3、如圖所示的實(shí)驗(yàn)可以用來研究物體所受到的滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)手拉木板從木塊下抽出時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為f，由此可知（）A．木板與桌面間的滑動(dòng)摩擦力等于fB．木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力等于fC．繩子對(duì)木板的拉力等于fD．人手對(duì)繩子的拉力等于f4、如圖所示

，O

為半徑為

R

的圓的圓心

，ac、

bd為圓的兩個(gè)互相垂直的直徑．在圓心O

處固定一電荷量為

Q

的負(fù)點(diǎn)電荷，在

a

點(diǎn)固定一電荷量為

4Q

的正點(diǎn)電荷．e

為

Oc

連線上一點(diǎn)，f

為

Oc

延長線上的一點(diǎn)，且

ec＝cf．則下列說法正確的是（）A．b、d

兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B．b、c、d

三點(diǎn)中，c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大C．b、c、d

三點(diǎn)中，c點(diǎn)電勢(shì)最高D．將一負(fù)的點(diǎn)電荷從

e

點(diǎn)沿直線移到

f

點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大5、如圖所示，、是兩個(gè)點(diǎn)電荷，P是這兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中垂線上的一點(diǎn)圖中所畫P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向可能正確的是A． B．C． D．6、如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時(shí),對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°，質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)物體A、B通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，斜面底端有一與斜面垂直的擋板．開始時(shí)用手按住物體A，此時(shí)A與擋板的距離為s，B靜止于地面，滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀態(tài)．已知M＝2m，空氣阻力不計(jì)．松開手后，關(guān)于二者的運(yùn)動(dòng)下列說法中正確的是()A．A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)A的速度最大時(shí)，B與地面間的作用力為零C．若A恰好能到達(dá)擋板處，則此時(shí)B的速度為零D．若A恰好能到達(dá)擋板處，則此過程中重力對(duì)A做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與物體B的機(jī)械能增加量之和8、關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說法中正確的是A．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C．一個(gè)物體受到的合力越大，它的速度越大D．一個(gè)物體受到的合力越大，它的加速度越大9、下列有關(guān)功率的說法中正確的是A．功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量B．從P=Fv知，汽車的功率與它的速度成正比C．由P=WtD．根據(jù)P=Fv可知，汽車以額定功率行駛時(shí)，速度越大，其受到的牽引力越小10、在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F的作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度a1和a2，則（）A． B． C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用彈性很好的橡皮筋(遵循胡克定律)等器材驗(yàn)證了力的平行四邊形定則，進(jìn)行的部分實(shí)驗(yàn)如下：A．先用刻度尺測(cè)量橡皮筋的原長；B．將橡皮筋的一端固定在豎直平板的A點(diǎn)，另一端與兩個(gè)細(xì)繩套連接，細(xì)繩下掛一重物，任其自然下垂，結(jié)點(diǎn)為O，如圖甲所示，測(cè)量此時(shí)橡皮筋的長度；C．用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，水平的通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O’位置，如圖乙所示；D．記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩O’B的方向，用刻度尺測(cè)量橡皮筋的長度；已測(cè)量的數(shù)據(jù)中，拉到位置O’時(shí)橡皮筋的伸長量是豎直懸掛時(shí)的倍。根據(jù)以上信息完成下面的問題：(1)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為____________；(2)若g=10m／s2，懸掛重物的質(zhì)量為____________；(3)在圖乙中，保持橡皮筋的方向不變，手拉測(cè)力計(jì)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)，在此過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化情況為____________。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如圖所示甲、乙兩套裝置，圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧秤，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置．(1)如果忽略滑輪與繩間的摩擦，但不能忽略滑輪的質(zhì)量，小組成員認(rèn)為：①甲圖中彈簧秤的示數(shù)即為小車受到的拉力大小；②乙圖中彈簧秤示數(shù)的二倍為小車受到的拉力大小．請(qǐng)判斷兩種分析是否正確，若不正確，請(qǐng)指明并簡要說出不正確的原因_______.(2)選擇了上述一種合理的方法后，要順利完成該實(shí)驗(yàn)，除圖中實(shí)驗(yàn)儀器和低壓交流電源(含導(dǎo)線)外，還必需的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器是________________、________________.(3)該實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小車受到的阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較大，在長木板保持水平的情況下，請(qǐng)你利用該裝置測(cè)出小車受到的阻力，其方法是_______________________．(4)在上述實(shí)驗(yàn)操作中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，某同學(xué)打出的一段紙帶如下圖所示，O、A、B、…、F為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動(dòng)時(shí)與紙帶上E點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度vE＝______m/s.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T．14．（16分）如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）15．（12分）某公路上汽車駕駛員以=20m/s的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)距離前方=120m處有_障礙物，該駕駛員立即操縱剎車，直至汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間),剎車后汽車以大小為的恒定加速度運(yùn)動(dòng)，最終停止.求：(1)剎車后汽車減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(2)該汽車停止時(shí)到障礙物的距離L；(3)欲使該車不會(huì)撞到障礙物，汽車安全行駛的最大速度.

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

由A到B，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，，；由B到C，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，，；由A到B和由B到C所用時(shí)間相同，A、B兩點(diǎn)間的距離，故A、B錯(cuò)誤；由上可知，故C正確，D錯(cuò)誤．2、A【解題分析】運(yùn)動(dòng)員的受力簡化為如圖所示由共點(diǎn)力的平衡可知，在豎直方向上有解得3、B【解題分析】

由于木塊靜止，所受滑動(dòng)摩擦力等于彈簧的彈力f，B正確，A錯(cuò)誤；繩子對(duì)木板的拉力、人手對(duì)繩子的拉力都未知，故CD錯(cuò)誤。4、D【解題分析】根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況知，b、d兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，則電場(chǎng)強(qiáng)度不等，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理可知兩電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，合場(chǎng)強(qiáng)為零，而b、d兩點(diǎn)均不為零，所以c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，故AB錯(cuò)誤；b、d到正電荷的距離相等，由于b、d兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，所以b、d兩點(diǎn)電勢(shì)相等；由電場(chǎng)強(qiáng)度疊加可知，正負(fù)電荷在ac連線上的合場(chǎng)強(qiáng)向右，因?yàn)檠仉妶?chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，所以c點(diǎn)電勢(shì)最低，故C錯(cuò)誤；將負(fù)的點(diǎn)電荷從e點(diǎn)沿直線移到f點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，所以點(diǎn)電荷的電勢(shì)能先減小后增大，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．5、A【解題分析】

P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是兩個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，故合場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)該在P點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷連線之間的范圍，如圖故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.【題目點(diǎn)撥】場(chǎng)強(qiáng)是矢量，空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，遵循平行四邊形定則．6、B【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理得出物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度，結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出水平位移的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式，運(yùn)用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑．【題目詳解】設(shè)半圓的半徑為R，根據(jù)動(dòng)能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當(dāng)R=時(shí)，水平位移最大，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【題目點(diǎn)撥】本題考查了動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，得出水平位移的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵，本題對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求較高，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】A.對(duì)于M、m、彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但對(duì)于M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B.根題得：M的重力分力為Mgsinθ=mg；可知物體M先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)受力平衡時(shí)M速度達(dá)最大，此時(shí)m所受的拉力為T=mg，故m恰好與地面間的作用力為零，故B正確；C.從m開始運(yùn)動(dòng)至到M到達(dá)底部過程中，彈力的大小一直大于m的重力，故m一直做加速運(yùn)動(dòng)，M到達(dá)底部時(shí)，m的速度不為零，故C錯(cuò)誤；D.

M恰好能到達(dá)擋板處，則此過程中重力對(duì)M做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與物體m的機(jī)械能增加量之和，故D正確．故選BD．8、BD【解題分析】力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫慣性．慣性大小由物體的質(zhì)量決定．由牛頓第二定律F=ma可知，在質(zhì)量一定的情況下，一個(gè)物體受到的合力越大，它的加速度越大．所以答案選BD.9、AD【解題分析】

功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)P=Fv，知只有在F一定的條件下，功率才與速度成正比。故B錯(cuò)誤。由P=Wt可知，一定的時(shí)間內(nèi)力做功越多，功率就越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)P=Fv可知，汽車以額定功率行駛時(shí)，速度越大，其受到的牽引力越小，選項(xiàng)D正確；故選10、AD【解題分析】

力F作用時(shí)，對(duì)A有：F彈=m1a；對(duì)B有F-F彈=m2a；當(dāng)突然撤去推力F的瞬間，彈簧彈力沒有發(fā)生改變，對(duì)B受力分析有：-F彈=m2a2，解得：a2=-a，A受到彈力作用，撤去F的瞬間彈簧的彈力不變，所以A的加速度不變，仍為a，故選AD．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）5.50N(5.47-5.54)（2）0.55kg（3）先減小后增大【解題分析】

彈簧秤讀數(shù)時(shí)應(yīng)保留到最小刻度的下一位；畫出力的平行四邊形，保持合力不變，橡皮筋拉力的方向不變，手拉測(cè)力計(jì)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)，可判斷彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化.【題目詳解】（1）彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)5.50N；（2）若g=10m／s2，懸掛重物的質(zhì)量為0.55kg；（3）由平行四邊形法則可知，保持橡皮筋的方向不變，手拉測(cè)力計(jì)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)，在此過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)先減小后增加；12、（1）①的說法是正確的；②的說法不正確，因?yàn)楫?dāng)小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，要考慮動(dòng)滑輪的質(zhì)量，小車所受到的拉力小于(或不等于)彈簧秤示數(shù)的二倍（2）刻度尺天平（3）調(diào)整小桶內(nèi)沙子的質(zhì)量，輕推小車，使小車拖動(dòng)紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，則彈簧秤的示數(shù)等于小車受到的阻力大?。?）1.39【解題分析】解:(1)在甲圖中,小車的拉力等于彈簧秤的拉力,在乙圖中,考慮到動(dòng)滑輪的質(zhì)量,設(shè)彈簧秤的拉力為F,則,知小車所受到的拉力小于(或不等于)彈簧秤示數(shù)的二倍.

(2)該實(shí)驗(yàn)要計(jì)算出小車的動(dòng)能,所以要天平,要測(cè)量長度,還需要刻度尺;

(3)調(diào)整小桶內(nèi)沙子質(zhì)量,輕推小車,使小車拖動(dòng)紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),則彈簧秤的示數(shù)等于小車受到的阻力大小.

(4)E點(diǎn)的速度等于DF段的平均速度,.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）【解題分析】

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