上海市莘莊中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

上海市莘莊中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、恒力F作用于原來(lái)靜止的物體上，使其分別沿粗糙水平面和光滑水平面移動(dòng)一段相同距離s，則水平恒力F做的功和功率W1、Pl和W2、P2相比較，正確的是()A．Wl>W2，P1>P2 B．Wl=W2，PI<P2C．Wl=W2，Pl>P2 D．Wl>W2，PI<P22、下面關(guān)于力的說(shuō)法，正確的是（）A．射出的炮彈向前飛行的過(guò)程中，受到推力和重力的作用B．物體相互作用時(shí)，先有施力物體，后有受力物體C．力是使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因D．被踢出后的足球在地面上向前滾動(dòng)，是由于受到向前的牽引力作用3、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)．物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A．2－ B． C． D．4、四個(gè)小球在離地面不同高度同時(shí)從靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻起每隔相等的時(shí)間間隔，小球依次碰到地面．下列各圖中，能反映出剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)各小球相對(duì)地面的位置的是（）A． B．C． D．5、2019年1月，我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸，在探測(cè)器“奔向”月球的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描F隨h變化關(guān)系的圖像是A． B． C． D．6、如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能變化最大的時(shí)刻是A．A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)B．A和B的速度相等時(shí)C．B的速度等于零時(shí)D．A的速度等于v時(shí)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、如圖所示為汽車(chē)的加速度和車(chē)速的倒數(shù)的關(guān)系圖象．若汽車(chē)質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車(chē)速為30m/s，則（）A．汽車(chē)所受阻力為2×103NB．汽車(chē)勻加速所需時(shí)間為5sC．汽車(chē)勻加速的加速度為3m/s2D．汽車(chē)在車(chē)速為5m/s時(shí)，功率為6×104W8、在一次冰壺比賽中，運(yùn)動(dòng)員以一定的初速度將冰壺沿水平面拋出，由于摩擦阻力的作用，其動(dòng)能隨位移變化圖線如圖所示，已知冰壺質(zhì)量為19kg，g

取10m/s

2，則以下說(shuō)法正確的是（）A．B．C．滑行時(shí)間D．滑行時(shí)間

9、如圖所示，A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行于電場(chǎng)線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=5V，φB=2V，φC=3V，H、F三等分AB，G為AC的中點(diǎn)，在下列各示意圖中，能正確表示該電場(chǎng)強(qiáng)度方向的是（）A． B． C． D．10、如圖所示，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為d，在下極板上疊放一厚度為d的金屬板，其上部空間有一帶正電粒子P靜止在電容器中，當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重力加速度為則下列判斷正確的是A．上極板帶負(fù)電 B．粒子開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)C．粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 D．粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車(chē)，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)等于砂和砂桶的總重力，小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度a可由紙帶求得．（1）圖乙所示是某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用電源的頻率為50Hz，用刻度尺測(cè)得：AB=0.60cm，AC=1.60cm，AD=3.00cm，AE=4.80cm，AF=7.00cm，AG=9.60cm，則打E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為_(kāi)______m/s，小車(chē)的加速度為_(kāi)______m/s1．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）另一同學(xué)保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖丙，該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是__________________．（3）若實(shí)驗(yàn)中將小車(chē)換成滑塊，將木板水平放置可測(cè)出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．要測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)μ，需要測(cè)量的物理量有_______________________________；實(shí)驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值____________（選填“大”或“小”）．12．（12分）某同學(xué)用圖1所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω）；電源：E1（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；E2（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．滑動(dòng)變阻器：R1（最大阻值約為100Ω），R2（最大阻值約為10Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干．（1）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_____，電壓表_____，滑動(dòng)變阻器_____，電源_____．（填器材的符號(hào)）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R﹣U的圖象如圖2所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為_(kāi)____；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為_(kāi)____，燈泡實(shí)際消耗的電功率為_(kāi)____．（3）根據(jù)R﹣U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系．符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_____．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量M=2.5kg的一只長(zhǎng)方形鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右加速運(yùn)動(dòng)，鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3.這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰好能靜止在后壁上。木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2。(1)求水平拉力F的大小；(2)減小拉力F，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，木塊沿鐵箱左側(cè)壁落到底部且沒(méi)有反彈，再當(dāng)鐵箱的速度為3.2m/s時(shí)撤去拉力，最終木塊恰好到達(dá)鐵箱的右側(cè)壁，求鐵箱的長(zhǎng)度。14．（16分）如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A．B，它們的質(zhì)量均為為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)開(kāi)始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)F的大小恰為2mg．求：（1）從F開(kāi)始作用到物塊B剛要離開(kāi)C的時(shí)間．（2）到物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)力F所做的功．15．（12分）如圖所示，ABC和ABD為兩個(gè)光滑固定軌道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一豎直線上，D點(diǎn)距水平面的高度為h，C點(diǎn)的高度為2h，一滑塊從A點(diǎn)以初速度v0分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出，重力加速度為g．(1)求滑塊落到水平面時(shí)，落點(diǎn)與E點(diǎn)間的距離xC和xD；(2)為實(shí)現(xiàn)xC<xD，v0應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？(3)如果滑塊的初速度一定，要使它從最高點(diǎn)拋出后的水平射程最大，則該軌道的高度h′應(yīng)為多大？此時(shí)的水平射程為多少？

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、B【解析】

兩次水平恒力相等，位移相等，根據(jù)W=Fs知，恒力F所做的功相等．在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大，根據(jù)位移時(shí)間公式知，在光滑水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，根據(jù)P=W/t知，P1<P1．故A、C、D錯(cuò)誤，B正確．2、C【解析】

A.射出的炮彈并不受推力的作用，是靠慣性向前飛行的，故A錯(cuò)誤；B.物體間相互作用時(shí)，相互作用的力是同時(shí)產(chǎn)生的，施力物體同時(shí)也是受力物體，故B錯(cuò)誤；C.力是使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，故C正確；D.被踢出去的足球并不受牽引力作用，也是由于慣性向前滾動(dòng)的，故D錯(cuò)誤；3、C【解析】

當(dāng)拉力水平時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力等于摩擦力，即：，當(dāng)拉力傾斜時(shí)，物體受力分析如圖由平衡條件得：，，又，得摩擦力為：，聯(lián)立解得：，故選C.4、C【解析】試題分析：依題意可設(shè)第1個(gè)小球經(jīng)時(shí)間t落地，則第2個(gè)小球經(jīng)時(shí)間2t落地，第3個(gè)小球經(jīng)時(shí)間3t落地，第4個(gè)小球經(jīng)時(shí)間4t落地．又因?yàn)樗膫€(gè)小球做的都是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，因此它們下落的高度之比為1∶4∶9∶16，所以選項(xiàng)C正確.考點(diǎn)：本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，意在考查學(xué)生對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的理解．5、D【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得：，h越大，F(xiàn)越小，故選項(xiàng)D符合題意；6、B【解析】

兩球不受外力，故兩球及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)兩物體速度的變化可知系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻?！驹斀狻吭趬嚎s彈簧的過(guò)程中，沒(méi)有機(jī)械能的損失，減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能。在壓縮過(guò)程中水平方向不受外力，動(dòng)量守恒。則有當(dāng)A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，B的速度等于v，所以沒(méi)有損失動(dòng)能。當(dāng)A的速度v時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有B的速度等于零，所以系統(tǒng)動(dòng)能又等于初動(dòng)能；故A、C、D錯(cuò)誤。而在A、B速度相等時(shí)，由動(dòng)量守恒知此時(shí)A、B的速度為v2，此時(shí)彈簧壓縮至最短，彈簧的彈性勢(shì)能最大，故動(dòng)能應(yīng)最小，動(dòng)能的變化最大，故B正確故選：B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、AB【解析】

設(shè)汽車(chē)的額定功率為P，由圖知：汽車(chē)的最大速度為，此時(shí)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，有；代入得：…①當(dāng)時(shí)，，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入得：…②由①②解得：，，故A正確；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)椋云?chē)速度為時(shí)，功率未達(dá)到額定功率，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】從圖線看出，開(kāi)始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車(chē)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車(chē)達(dá)到額定功率后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．8、BD【解析】

對(duì)冰壺由圖像和動(dòng)能定理得：，解得：，則A錯(cuò)誤，B正確；冰壺運(yùn)動(dòng)時(shí)，，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：，則C錯(cuò)誤，D正確．9、BC【解析】解：A、AC連線不是等勢(shì)線，其垂線就不是電場(chǎng)線，故A錯(cuò)誤．B、A、C中點(diǎn)G的電勢(shì)為：φG==V=4V．將AB兩點(diǎn)連線的線段分三等分，如圖，圖中H點(diǎn)的電勢(shì)為4V，因此H點(diǎn)與G點(diǎn)的連線為等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，且指向低電勢(shì)處，可知與GH線垂直的直線即為電場(chǎng)線．故B正確；C、由題意，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)φA=5V，φB=2V，φC=3V，將AB兩點(diǎn)連線的線段分三等分，如圖，圖中F的電勢(shì)為3V，因此F點(diǎn)與C點(diǎn)的連線為等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，且指向低電勢(shì)處，可知與CF線垂直的直線即為電場(chǎng)線．故C正確；D、BC連線不是等勢(shì)線，其垂線就不是電場(chǎng)線，故D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度．分析：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等，方向處處相同，電場(chǎng)線是平行且等間距．電勢(shì)沿著電場(chǎng)線降低，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直．根據(jù)這些知識(shí)在AB線上找出電勢(shì)與C點(diǎn)的電勢(shì)相等的點(diǎn)，即可得到一條等勢(shì)線，再作出電場(chǎng)線．點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵是確定等勢(shì)點(diǎn)，再抓住電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且指向電勢(shì)降低最快的方向進(jìn)行分析．10、AC【解析】

A．帶正電粒子P靜止在電容器中，粒子受重力和電場(chǎng)力，處于平衡狀態(tài)，則上極帶負(fù)電，故A正確；BCD．開(kāi)始時(shí)平衡，有①當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，根據(jù)牛頓第二定律，有②聯(lián)立①②解得當(dāng)抽出后，導(dǎo)致電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則電場(chǎng)力減小，那么粒子向下運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.100.40實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)?。┥昂蜕巴暗目傎|(zhì)量、木塊的質(zhì)量以及對(duì)應(yīng)的加速度大【解析】

由題中“如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”可知，本題考查牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理和誤差分析可解答本題?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器瞬時(shí)速度公式可得解得[1]根據(jù)加速度公式解得（1）[3]由圖可知，當(dāng)有力的時(shí)候沒(méi)有加速度，原因是實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)??；（3）[4]如果要測(cè)出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，則根據(jù)牛頓第二定律可得因此需要測(cè)量砂和砂桶的總質(zhì)量、木塊的質(zhì)量以及對(duì)應(yīng)的加速度。[5]因?yàn)樵诠街袥](méi)有考慮繩的摩擦，因此求出的動(dòng)摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值偏大。12、A1V1R1E11.511.50.78A【解析】

（1）[1][1][3][4]因小燈泡額定電流為0.3A，額定電壓為3.8V，故電流表應(yīng)選A1，電壓表應(yīng)選V1，又因測(cè)伏安特性曲線要求電壓與電流調(diào)節(jié)范圍大，故變阻器需用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器，故變阻器應(yīng)選R1，顯然電源應(yīng)選E1．（1）[5]由R﹣U圖象知U＝0時(shí)R為1.5Ω；[6][7]U＝3V時(shí)R為11.5Ω；由得P＝0.78W．（3）[8]由知，U＝0時(shí)P＝0，P隨U的增大而增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)【解析】

(1)木塊豎直方向受力平衡：對(duì)