2025屆上海市上海大學(xué)市北附屬中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆上海市上海大學(xué)市北附屬中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、圖所示，在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B．足球的質(zhì)量為m，懸繩與墻壁的夾角為α，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)．則懸繩對球的拉力F的大小為A．F=mgtanα B．F=mgsinαC．F=mg/cosα D．F=mg/tanα2、我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對地觀察能力不斷提高．今年5月9日發(fā)射的“高分五號”軌道高度約為705km，之前已運(yùn)行的“高分四號”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運(yùn)動．與“高分四號”相比，下列物理量中“高分五號”較小的是（）A．周期B．角速度C．線速度D．向心加速度3、一電場線在豎直平面上的分布如圖所示．電場中的A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為、，電勢分別為、．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的高度差為h．小球經(jīng)過A點(diǎn)時的速度大小為，運(yùn)動至B點(diǎn)時的速度大小為，該過程的速度偏向角為α，電場力做功為W，則以下判斷中正確的是(

)A．>B．<C．如果電荷為負(fù)電荷，則>D．4、如圖所示，斜面上有a、b、c、d四個點(diǎn)，ab＝bc＝cd，從a點(diǎn)正上方Ｏ以速度v水平拋出一個小球，它落在斜面的b點(diǎn)；若小球從Ｏ以速度2v水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則它落在斜面上的（）A．b與c之間某一點(diǎn)B．c點(diǎn)C．d點(diǎn)D．c與d之間某一點(diǎn)5、在水平地面上有相距為L的A、B兩點(diǎn)，甲小球以v1＝10m/s的初速度，從A點(diǎn)沿與水平方向成30°角的方向斜向上拋出，同時，乙小球以v2的初速度從B點(diǎn)豎直向上拋出．若甲在最高點(diǎn)時與乙相遇，重力加速度g取10m/s2，則下列說法錯誤的是A．乙球的初速度v2一定是5m/sB．相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度C．L為2.5mD．甲球與乙球始終在同一水平面上6、如圖所示，一個質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是（）A．若木塊靜止，當(dāng)F增大時，木塊受到的靜摩擦力隨之增大B．若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上C．當(dāng)木塊與墻壁間的滑動摩擦力因素為μ，則當(dāng)撤去F時，木塊受到的滑動摩擦力大小等于D．若撤去F，木塊沿墻壁下滑時，木塊受三個外力作用二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，自動卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下改變與水平面間的傾角，用以卸下車廂中的貨物．當(dāng)傾角增大到θ時，質(zhì)量為M的木箱A與裝在箱內(nèi)的質(zhì)量為m的物體B一起以共同的速度v沿車廂底勻速滑下，則下列說法正確的是A．A、B間沒有靜摩擦力B．A受到B的靜摩擦力方向沿車廂底向下C．A受到車廂底面的滑動摩擦力大小為MgsinθD．A與車廂底面間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ8、如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動．質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端．現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊（）A．最大速度相同；B．最大加速度相同；C．重力勢能的變化量相同；D．上升的最大高度不同．9、如圖，AB傾角，BC水平，AB、BC長度均為L，小物塊從A處由靜止釋放，恰好滑到C處停下來．若調(diào)整BC使其向上傾斜，傾角不超過，小物塊從處由靜止滑下再沿BC上滑，上滑距離與BC傾角有關(guān)．不計(jì)處機(jī)械能損失，各接觸面動摩擦因素均為，小物塊沿上滑的最小距離為，則A． B．C． D．10、2019年9月，北斗系統(tǒng)正式向全球提供服務(wù)，在軌39顆衛(wèi)星中包括21顆北斗三號衛(wèi)星：有18顆運(yùn)行于中圓軌道、1顆運(yùn)行于地球同步軌道、2顆周期為24h的運(yùn)行于傾斜地球同步軌道．這些衛(wèi)星中A．中圓軌道衛(wèi)星角速度大B．同步軌道衛(wèi)星向心加速度大C．2顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星機(jī)械能相等D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星相對地面不是靜止的三、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)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是:A．按如圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置;B．將質(zhì)量M=0.2kg的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時器附近，并按住小車;C．在總質(zhì)量m分別為20g、30g、40g的三種鉤碼中，挑選了一個質(zhì)量為40g的鉤碼掛在拉線的掛鉤上;D．接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源(電源頻率為f=50Hz)，然后釋放小車，打出一條紙帶.

①多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示.把打下的第一點(diǎn)記作“0”，然后依次取若干個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，用毫米刻度尺測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣茸鳛樾≤囁芎狭λ愠龃蛳隆?”點(diǎn)到打下“5”點(diǎn)合力做功.則合力做功W=________J，小車動能的改變量_____________J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大_________（“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差的主要原因是___________________________________________；_____________________________________________________________________________(寫出兩條即可)12．（12分）①用10分度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，測量的示數(shù)如圖所示，讀出小球直徑的值為__________．②在用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，a．為了減小測量誤差，如下措施中正確的是__________．（填字母）A．單擺的擺角應(yīng)盡量大些B．?dāng)[線應(yīng)盡量短些C．?dāng)[球的體積較小、質(zhì)量較大D．測量周期時，應(yīng)取擺球通過最低點(diǎn)做為計(jì)時的起、終點(diǎn)位置E．測量周期時；應(yīng)測擺球30~50次全振動的時間算出周期F．將拴著擺球的擺線平放在桌面上，將擺線拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點(diǎn)間的長度作為擺長，然后將擺線從點(diǎn)吊起b．某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，測出了多組擺長和周期的值，然后作出圖線如圖所示，并已測量計(jì)算出圖線的斜率為．則由斜率求重力加速度的公式是__________．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）春節(jié)放假期間，全國高速公路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求小轎車通過收費(fèi)站窗口前x0=9m區(qū)間的速度不超過v0=6m/s．現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費(fèi)站前平直公路上分別以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后．甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方收費(fèi)站，開始以大小為a甲=2m/s2的加速度勻減速剎車．(1)甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車才不違章；(2)若甲車司機(jī)經(jīng)剎車到達(dá)離收費(fèi)站窗口前9m處的速度恰好為6m/s并以這一速度開始勻速通過收費(fèi)站窗口，乙車司機(jī)在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時經(jīng)t0=0.5s的反應(yīng)時間后開始以大小為a乙=4m/s2的加速度勻減速剎車．為避免兩車相撞，且乙車在收費(fèi)站窗口前9m區(qū)不超速，則在甲車司機(jī)開始剎車時，甲、乙兩車至少相距多遠(yuǎn)？14．（16分）如圖所示，一足夠長的固定斜面傾角，兩物塊A、B的質(zhì)量、分別為1kg和2kg，它們與斜面之間的動摩擦因數(shù)均為兩物塊之間的輕繩長，作用在B上沿斜面向上的力F逐漸增大，使A、B一起由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，g取(1)當(dāng)作用在物塊B桑的拉力F達(dá)到42N時，連接物塊A、B之間的輕繩恰好被拉斷，求該輕繩能承受的最大拉力；(2)若連接物塊A、B之間的輕繩恰好被拉斷瞬間A、B的速度均為，輕繩斷裂后作用在B物塊上的外力不變，求當(dāng)A運(yùn)動到最高點(diǎn)時，物塊A、B之間的距離。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為km小球a，用l1=0.4m的細(xì)線懸掛于O1點(diǎn)，質(zhì)量為m小球b，用l2=0.8m的細(xì)線懸掛于O2點(diǎn)，且O1、O2兩點(diǎn)在同一條豎直線上。讓小球a靜止下垂，將小球b向右拉起，使細(xì)線水平，從靜止釋放，兩球剛好在最低點(diǎn)對心相碰。相碰后，小球a向左擺動，細(xì)線與豎直方向最大偏角為600，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，僅考慮首次碰撞。取g=10m/s2。求：（1）討論k可能的取值范圍（2）所有滿足題干要求的碰撞情形中，k取何值時？機(jī)械能損失最多。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如圖；運(yùn)用合成法，根據(jù)幾何知識得繩子對球的拉力為：F=mg/cosaC正確，ABD錯誤．故選C．點(diǎn)睛：足球受重力、墻壁的支持力和繩子的拉力處于平衡，根據(jù)合力為零，運(yùn)用平行四邊形定則求出懸繩的拉力．2、A【解析】設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星繞地球勻速做圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，則得：得：，，，

可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，而角速度、線速度和向心加速度越小，“高分五號”的軌道半徑比“高分四號”的小，所以“高分五號”較小的是周期，較大的是角速度、線速度和向心加速度，故A錯誤，BCD正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，對于周期，也可以根據(jù)開普勒第三定律分析．3、D【解析】AB、由電場線的疏密可判斷出EA＜EB，由電場線的方向可判斷出φA＞φB，故AB錯誤；CD、從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，由動能定理得，電場力做功為，故D正確，如果電荷為負(fù)電荷，電場力做負(fù)功，，重力做正功，，大小無法確定，所以和的大小無法判斷，故C錯誤；故選D．4、A【解析】過b做一條與水平面平行的一條直線，若沒有斜面，當(dāng)小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出時，小球落在水平面上時水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，則小球?qū)⒙湓谖覀兯嬎骄€上c點(diǎn)的正下方，但是現(xiàn)在有斜面的限制，小球?qū)⒙湓谛泵嫔系腷、c之間．故選A．點(diǎn)睛：本題考查角度新穎，很好的考查了學(xué)生靈活應(yīng)用知識解題的能力，在學(xué)習(xí)過程中要開闊思路，多角度思考．如本題中學(xué)生可以通過有無斜面的區(qū)別，找到解題的突破口．5、B【解析】

甲球豎直方向的初速度vy＝v1sin30°＝5m/s，水平方向的初速度v0＝v1cos30°＝5m/s．甲球在最高點(diǎn)與乙球相遇，說明甲球和乙球在豎直方向具有相同的運(yùn)動規(guī)律，則乙球的初速度v2＝vy＝5m/s，故A正確；相遇前甲球的水平速度不為零，豎直方向與乙球的速度相同，所以在相遇前甲球的速度不可能小于乙球的速度，故B錯誤；相遇時間t＝＝0.5s，則L＝v0t＝2.5m，故C正確；由于甲球和乙球豎直方向的運(yùn)動情況相同，所以甲球與乙球始終在同一水平面上，故D正確．本題選錯誤的，故選B．6、B【解析】

AB．木塊在推力作用下靜止時，處于平衡態(tài)，受推力F、重力G、向上的靜摩擦力f和向右的支持力N，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件F=N，G=f．當(dāng)推力增大時，物體仍然保持靜止，故靜摩擦力的大小不變，始終與重力平衡，且方向?yàn)樨Q直向上．故A錯誤，B正確．

CD．撤去推力后，墻壁對物體的支持力減小為零，故最大靜摩擦力減為零，物體只受重力，做自由落體運(yùn)動．故CD錯誤．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

對B：沿斜面方向有mgsinθ=f，f方向沿斜面向上，A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向下，所以A錯誤，B正確；A受到車廂底面的滑動摩擦力大小為（M+m）gsinθ，C錯誤；根據(jù)（M+m）gsinθ=μ（M+m）sinθ，所以μ=tanθ，D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】對連接體問題經(jīng)常用到整體法和隔離法，結(jié)合平衡條件分析摩擦力的大小和方向.8、CD【解析】

使兩彈簧具有相同的壓縮量，則儲存的彈性勢能相等，根據(jù)能量守恒判斷最后的重力勢能以及變化量；【詳解】A、開始時因彈力最大導(dǎo)致開始時物塊具有最大加速度，開始彈簧形變量相同，則彈力相同，根據(jù)牛頓第二定律：，質(zhì)量不同，故最大加速度不同；物塊受力平衡時具有最大速度，即：，則質(zhì)量大的物塊具有最大速度時彈簧的壓縮量比較大，上升的高度比較低，即位移小，而運(yùn)動過程中質(zhì)量大的物塊平均加速度較小，，加速度小的位移小，則最大速度v較小，即最大速度不同，故AB錯誤；

C、由題意使兩彈簧具有相同的壓縮量，則儲存的彈性勢能相等，物塊上升到最大高度時，彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為重力勢能，則物塊最終的重力勢能mgh相等，重力勢能的變化量相等，而兩物塊質(zhì)量不同，則上升的最大高度不同，故CD正確．【點(diǎn)睛】本題考查了彈簧問題，注意平衡位置不是彈簧的原長處，而是受力平衡的位置．9、AC【解析】

當(dāng)BC板水平時，物體減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以有，解得，A正確B錯誤；當(dāng)BC傾斜時，設(shè)BC板與水平方向夾角為，則根據(jù)能量守恒定律可得，化簡可得，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得（其中為構(gòu)造的三角形的一個內(nèi)角，而且滿足，即），故當(dāng)時x最小，最小為，故C正確D錯誤．10、AD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力：，衛(wèi)星的角速度得：中圓軌道衛(wèi)星半徑小，角速度大，故A項(xiàng)正確；B．衛(wèi)星的向心加速度：同步軌道衛(wèi)星半徑大，向心加速度小，故B項(xiàng)錯誤；C．衛(wèi)星的線速度：所以2顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星高度相同，線速度相同，但質(zhì)量不一定相等，機(jī)械能不一定相等，故C項(xiàng)錯誤；D．衛(wèi)星的周期：傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星周期相等，24h轉(zhuǎn)動一周，但相對地面不是靜止的，故D項(xiàng)正確。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、0.0735；0.0572；系統(tǒng)；未平衡摩擦力；小車質(zhì)量未遠(yuǎn)大于購碼質(zhì)量；【解析】

①將砝碼重力當(dāng)作小車所受合外力，根據(jù)功的定義可以正確解答，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個點(diǎn)的速度大小，進(jìn)一步求出其動能大??；

②實(shí)驗(yàn)誤差主要來自由實(shí)驗(yàn)原理不完善導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差；【詳解】①從打下第一點(diǎn)到打下第5點(diǎn)拉力對小車做的功為：；根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，則：小車動能的改變量：②該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因：一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：

對鉤碼有：聯(lián)立得到：由此可知當(dāng)時，鉤碼的重力等于繩子的拉力，顯然該實(shí)驗(yàn)中沒有滿足這個條件；

二是該實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行平衡摩擦力操作，否則也會造成較大誤差顯然，這是由于系統(tǒng)不完善而造成的系統(tǒng)誤差?！军c(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)習(xí)。12、18.4mmCDEF【解析】（1）由圖可以知道，游標(biāo)卡固定部分讀數(shù)為18mm，游標(biāo)上第4個格對齊，故對應(yīng)的讀數(shù)為18mm+0.1mm×4=18.4mm．（2）①單擺在擺角很小的情況下做簡諧運(yùn)動，單擺的擺角不能太大，一般不超過．否則單擺將不做簡諧運(yùn)動，故A錯誤；依據(jù)單擺的特點(diǎn)，擺線應(yīng)長一些，故B錯誤；擺球的體積較小，質(zhì)量較大，可以忽略阻力以及懸線的重力，故C正確；為了減小測量周期時的誤差，在測量周期時，應(yīng)取擺球通過最低點(diǎn)做為計(jì)時的起終點(diǎn)位置，故D正確；測量周期時，應(yīng)測擺球次全振動的時間算出周期，不能只測一個周期所用時間，故E正確；依據(jù)單擺的特點(diǎn)，到球心為擺長，故F正確；故選CDEF．②由單擺的周期公式得．則根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知圖象的斜率，所以重力加速度的公式是．點(diǎn)睛：本題考查了應(yīng)用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)，知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握單擺周期公式是解題的關(guān)鍵；簡諧運(yùn)動是一種理想的運(yùn)動模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動才可以看成簡諧運(yùn)動，要知道影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因素．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)100m(2)66m【解析】

(1)對甲車速度由20m/s減速至6m/s的位移為：x2=x0+x1=100m即甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少100m處開始剎車(2)設(shè)甲、乙兩車速度相同時的時間為t，由運(yùn)動學(xué)公式得：v乙-a乙（t-t0）=v甲-a甲t

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