上海市靜安區(qū)2025屆高三物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測模擬試題含解析

上海市靜安區(qū)2025屆高三物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、電動自行車具有低噪聲、無廢氣、無油污的環(huán)保性，而且它的能源利用率很高。下表為某品牌電動自行車規(guī)格及所用電動機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計其自身機(jī)械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則（）①電動機(jī)的輸入功率為576W②電動機(jī)的內(nèi)電阻為4Ω③該車獲得的牽引力為104N④該車受到阻力為63NA．①②B．①④C．①③D．②④2、汽車在平直公路上勻速行駛，t1時刻司機(jī)減小油門使汽車的功率立即減小一半，并一直保持該功率繼續(xù)行駛，到t2A．①圖描述了汽車的速度在這個過程中隨時間的變化情況B．②圖描述了汽車的速度在這個過程中隨時間的變化情況C．③圖描述了汽車的牽引力在這個過程中隨時間的變化情況D．④圖描述了汽車的牽引力在這個過程中隨時間的變化情況3、有四個運(yùn)動的物體A、B、C、D，物體A、B運(yùn)動的x—t圖像如圖①所示；物體C、D從同一地點沿同一方向運(yùn)動的v—t圖像如圖②所示．根據(jù)圖像做出的以下判斷中正確的是()A．物體A和B均做勻加速直線運(yùn)動，且A的加速度比B更大B．在0～3s的時間內(nèi)，物體A運(yùn)動的位移為10mC．t=3s時，物體C追上物體DD．t=3s時，物體C與物體D之間有最大間距4、一個小球從足夠高處水平拋出，空氣阻力忽略不計，小球拋出后的動能隨時間變化的關(guān)系為，重力加速度取g=10m/s2，則()A．小球拋出的初速度為4m/sB．小球的質(zhì)量為0.5kgC．2s末小球的水平位移為2mD．2s末小球的速度約為20.1m/s5、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．如圖所示，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星1、2均繞地心做順時針方向的勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于同一圓軌道上的A、B兩位置．已知地球表面附近的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是A．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2B．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B所需的時間為C．衛(wèi)星1、2繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心力大小一定相等D．若衛(wèi)星1由圓軌道上的位置A變軌能進(jìn)入橢圓軌道，則衛(wèi)星1在圓軌道上經(jīng)過位置A的加速度小于在橢圓軌道上經(jīng)過位置A的加速度6、如圖所示，用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛一段均勻載流直導(dǎo)線MN，電流I方向從M到N，繩子的拉力均為F.為使F＝0，可能達(dá)到要求的方法是()A．加水平向右的磁場B．加水平向左的磁場C．加垂直紙面向里的磁場D．加垂直紙面向外的磁場二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展，國人的登月夢想終將實現(xiàn)，若宇航員著陸月球后在其表面以一定的初速度豎直上拋一小球（可視為質(zhì)點），經(jīng)時間t小球落回拋出點；然后字航員又在離月面高度為h處，以相同的速度大小沿水平方向拋出一小球，一段時間后小球落到月球表面，測得小球的水平射程為L．已知月球的質(zhì)量為M，引力常量為G，月球可看做質(zhì)量分布均勻的球體下列判斷正確的是（）A．月球表面的重力加速度大小為B．小球上的初速度大小為C．月球的半徑為D．月球的第一宇宙速度大小為8、如圖1所示，物體以一定初速度從傾角的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動，上升的最大高度為3.0m.選擇斜面底端為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能E隨高度h的變化如圖2所示，（,,).下列說法中正確的是（）A．物體的質(zhì)量B．物體可能靜止在斜面頂端C．物體回到斜面底端時的動能D．物體上升過程的加速度大小9、如圖所示，帶正電的小球套在絕緣光滑水平直桿上，輕彈簧一端固定在O點，另一端與小球相連?？臻g中有水平向右的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將小球從P點由靜止釋放，它向右運(yùn)動的過程中經(jīng)過了Q點。已知，在P、Q兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等（忽略彈簧的靜電效應(yīng)），且∠OPQ>∠0QP，在小球從P點到Q點的過程中（）A．小球的加速度一直增大B．彈簧最短時，彈簧彈力對小球做功的功率為零C．彈力做的總功為零D．小球到達(dá)Q點的動能等于它在P、Q兩點的電勢能的差值10、小明從德州東站乘高鐵回家，列車開出后做勻加速直線運(yùn)動，若阻力與速度大小成正比，則下列說法中正確的是（）A．列車發(fā)動機(jī)的功率一定越來越大，牽引力越來越大B．列車發(fā)動機(jī)的功率恒定不變，牽引力越來越小C．當(dāng)列車達(dá)到某一速率時，若要保持此速率做勻速運(yùn)動，則發(fā)動機(jī)的功率應(yīng)瞬間減小到某一值D．當(dāng)列車達(dá)到某一速率時，若要保持此速率做勻速運(yùn)動，則發(fā)動機(jī)的功率一定跟此時速率的平方成正比三、實驗題：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）如圖所示，為某同學(xué)安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，在小車的前端固定一個傳感器，和砂桶連接的細(xì)線接在傳感器上，通過傳感器可顯示出細(xì)線的拉力。在圖示狀態(tài)下開始做實驗。(1)從圖上可以看出，該同學(xué)在裝置和操作中的主要錯誤是____________________。(2)若砂和砂桶的質(zhì)量為m，小車和傳感器的總重量為M，做好此實驗________(填“需要”或“不需要”)M?m的條件。12．（12分）某同學(xué)利用圖1所示實驗裝置來測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)。其中，a是滑塊（可視為質(zhì)點），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）。實驗操作如下：A．如圖1，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對齊，讓滑塊a從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點。并測出桌面的高度MO為H，OP距離為。B．如圖2，將滑槽沿桌面左移一段距離，測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L，讓滑塊a再次從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的點，測出距離XC．改變L，重復(fù)上述步驟B，分別記錄實驗數(shù)據(jù)。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。請回答下列問題：（1）實驗中__________（“需要”“不需要”）測量滑塊的質(zhì)量m。（2）根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作出關(guān)系圖像，如圖3所示，若圖中縱截距為，橫截距為，則可求出滑塊a與桌面的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式是=____________。（3）若更換較光滑的滑槽（末端與桌面相切），則滑塊a與桌面的動摩擦因數(shù)的測量結(jié)果將____________（“偏大”“偏小”“不變”）。四、計算題：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）如圖為一傳送帶裝置模型，斜面的傾角θ，底端經(jīng)一長度可忽略的光滑圓弧與足夠長的水平傳送帶相連接，質(zhì)量m=1kg的物體從高h(yuǎn)=30cm的斜面上由靜止開始下滑，它與斜面的動摩擦因數(shù)μ1=0.15，與水平傳送帶的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，物體在傳送帶上運(yùn)動一段時間以后，物體又回到了斜面上，如此反復(fù)多次后最終停在斜面底端．已知傳送帶的速度恒為v=1.5m/s，tanθ=0.75，g取10m/s1．求：（1）從物體開始下滑到第一次回到斜面的過程中，物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量；（1）從物體開始下滑到最終停在斜面底端，物體在斜面上通過的總路程．14．（16分）物理學(xué)中，力與運(yùn)動關(guān)系密切，而力的空間積累效果——做功，又是能量轉(zhuǎn)化的量度。因此我們研究某些運(yùn)動時，可以先分析研究對象的受力特點，進(jìn)而分析其能量問題。已知重力加速度為，且在下列情境中，均不計空氣阻力。（1）勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連一可視為質(zhì)點的小物塊，若以小物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點，以豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸，如圖所示，用表示小物塊由平衡位置向下發(fā)生的位移。求小物塊的合力與的關(guān)系式，并據(jù)此說明小物塊的運(yùn)動是否為簡諧運(yùn)動；（2）系統(tǒng)的總勢能為重力勢能與彈性勢能之和。請你結(jié)合小物塊的受力特點和求解變力功的基本方法，以平衡位置為系統(tǒng)總勢能的零勢能參考點，推到小物塊振動位移為時系統(tǒng)總勢能的表達(dá)式。（3）如圖所示為理想單擺，擺角最夠小，可認(rèn)為是簡寫運(yùn)動。其平衡位置記為點。若已知擺球的質(zhì)量為，擺長為，在偏角很小時，擺球?qū)τ邳c的位移的大小與角對應(yīng)的弧長、弦長都近似相等，即近似滿足：。請推導(dǎo)得出小球在任意位置處的回復(fù)力與位移的比例常數(shù)的表達(dá)式。15．（12分）如圖，一個光滑曲面體B和一個連接有輕彈簧的物塊C靜止在光滑的水平面上，曲面B下端切線水平，小球A從B的曲面上離地面高為h處由靜止釋放。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為5m，C的質(zhì)量為2m，重力加速度為g，求：小球A滑離B的曲面時，A、B的速度分別多大；設(shè)彈簧初始狀態(tài)彈性勢能為0，小球向左運(yùn)動壓縮彈簧過程中，彈簧的最大彈性勢能。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

根據(jù)電動機(jī)的額定電壓和額定電流可知，電動機(jī)的輸入功率為P=UI=48×12=576W，所以①正確；電動機(jī)的額定輸出功率350W，所以電動機(jī)的發(fā)熱的功率為576W-350W=226W，由P熱=I2r可得r=P熱I2=226122=1.57Ω，所以②錯誤；最大運(yùn)行速度20km/h=5.56m/s，根據(jù)輸出功率的公式P出【點睛】對于電動機(jī)來說，不是純電阻電路，對于功率的不同的計算公式代表的含義是不同的，P=UI計算的是總的消耗的功率，P熱=I2r是計算電動機(jī)的發(fā)熱的功率，當(dāng)速度最大時牽引力和阻力相等．2、A【解析】試題分析：汽車勻速行駛時牽引力等于阻力；當(dāng)汽車的功率減小一半時，汽車的速度由于慣性來不及變化，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式P=Fv，牽引力減小一半，小于阻力，合力向后，汽車做減速運(yùn)動，由公式P=Fv可知，功率一定時，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運(yùn)動，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時，加速度減為零，物體重新做勻速直線運(yùn)動．由P=Fv知，由于功率減小一半，則汽車再次勻速運(yùn)動時速度是原來勻速運(yùn)動速度的一半，因此①圖描述了汽車的速度在這個過程中隨時間的變化情況，由于牽引力先突然減小后增大到原來值，故③、④均錯誤．故A正確，BCD錯誤．故選A.考點：功率【名師點睛】本題考查分析汽車運(yùn)動過程的牽引力、功率、速度等變化的關(guān)系問題，解題時要抓住汽車的功率P=Fv，在功率一定時，牽引力與速度成反比，是相互制約的關(guān)系；此題是中等題目，考查學(xué)生綜合分析問題的能力.3、D【解析】

A.由甲圖看出：物體A和B位移圖象都是傾斜的直線，斜率都不變，速度都不變，說明兩物體都做勻速直線運(yùn)動，A圖線的斜率大于B圖線的斜率，A的速度比B更大；故A錯誤.B.由甲圖看出：在0-3s的時間內(nèi)，物體B運(yùn)動的位移為△s=10m=0=10m，A的位移大于10m；故B錯誤.C.由乙圖看出：t=3s時，D圖線所圍“面積”大于C圖線所圍“面積”，說明D的位移大于的位移，而兩物體從同一地點開始運(yùn)動的，所以物體C還沒有追上物體D；故C錯誤.D.由乙圖看出：前3s內(nèi)，D的速度較大，DC間距離增大，3s后C的速度較大，兩者距離減小，t=3s時，物體C與物體D之間有最大間距；故D正確.4、D【解析】由動能定理得出對應(yīng)可知，m=1kg，初動能為所以；2s內(nèi)水平位移x=vt=4m；由J，2s末動能帶入得，選D5、B【解析】

衛(wèi)星1向后噴氣時需要加速，所需要的向心力增大，而萬有引力不變，衛(wèi)星將做離心運(yùn)動，軌道半徑增大，不可能追上衛(wèi)星2，A錯誤；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，①，根據(jù)地球表面萬有引力等于重力列出等式②，由①②得，衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B所需的時間為，B正確；由于衛(wèi)星甲和衛(wèi)星乙的質(zhì)量不一定相等，所以地球?qū)深w衛(wèi)星的萬有引力大小不一定相等，C錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，有，由于衛(wèi)星1在圓軌道上經(jīng)過位置A的軌道半徑等于在橢圓軌道上經(jīng)過位置A的軌道半徑，故兩次情況下加速度相等，D錯誤．6、C【解析】要使繩子的拉力變?yōu)榱?，加上磁場后，?yīng)使導(dǎo)線所受安培力等于導(dǎo)線的重力，由左手定則可判斷，所加磁場方向應(yīng)垂直紙面向里，導(dǎo)線所受安培力向上．二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AC【解析】

A.設(shè)豎直上拋小球初速度為v，月球表面重力加速度為g，根據(jù)題意知：在月球表面，有：①，小球做平拋運(yùn)動時：，水平位移：②，聯(lián)立得：g=③．故A正確；B.聯(lián)立①③得初速度：，故B錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供重力得：，聯(lián)立得：，故C正確；D.根據(jù)萬有引力等于向心力，得：，所以：，故D錯誤．故選AC．【點睛】豎直上拋運(yùn)動返回地面時的速度和拋出時的速度大小相等，方向相反，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律得出加速度；根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律得出初速度．根據(jù)萬有引力等于向心力，求解月球的第一宇宙速度．8、AC【解析】物體到達(dá)最高點時，機(jī)械能為：，由圖知：，則，A正確；物體上升過程中，克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能等于克服摩擦力的功，，代入數(shù)據(jù)，得，物體在斜面頂端時，由于，所以物體不可能靜止在斜面頂端，B錯誤；由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功為：，在整個過程中由動能定理得：，則有，C正確；物體上升過程中，由牛頓第二定律得：，得，D錯誤；選AC.【點睛】在整個運(yùn)動過程中，機(jī)械能的變化量等于摩擦力做的功，由圖象求出摩擦力的功，由功計算公式求出動摩擦因數(shù)；根據(jù)重力的下滑分力與最大靜摩擦力的關(guān)系，分析物體能否靜止在斜面頂端．由牛頓第二定律求出物體上升過程的加速度；由動能定理求出物體回到斜面底端時的動能.9、BCD【解析】

如下圖所示，設(shè)O點正下方為O′點，與P點關(guān)于O′點對稱的點為M點，所以小球從P到M過程中彈簧一直被壓縮，彈簧原長的位置一定是在M與Q點之間。

小球處于O點正下方O′和小球受到的彈力為零的位置（M與Q點之間）時，小球合力都是qE，加速度都是Eq/m，則從P點到Q點的過程中，小球的加速度不是一直增大，選項A錯誤；彈簧最短時，小球在O′位置，此時彈力和速度方向垂直，則彈簧彈力對小球做功的功率為零，選項B正確；因小球在PQ位置時彈簧的彈力相等，則形變量大小相等，彈性勢能相同，則彈力做的總功為零，選項C正確；從P到Q,只有電場力做功，根據(jù)動能定理可知，小球到達(dá)Q點的動能等于電場力做功，即等于它在P、Q兩點的電勢能的差值，選項D正確；故選BCD.【點睛】解答本題的關(guān)鍵是：要知道彈力做功與彈性勢能的變化關(guān)系，電場力做功與電勢能變化的關(guān)系；分析清楚小球的受力情況和運(yùn)動情況是解答本題的突破口。10、ACD【解析】A、根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣f=ma，牽引力F=ma+f=ma+kv，速度增大，則牽引力越來越大，根據(jù)P=Fv知，發(fā)動機(jī)的功率越來越大，故A正確，B錯誤；C、當(dāng)列車的速度到達(dá)某一速率，保持該速率做勻速運(yùn)動，之前牽引力F=f+ma=kv+ma，此時牽引力F=f=kv，可知牽引力減小，則發(fā)動機(jī)的功率瞬間減小到某一值，故C正確；D、當(dāng)列車做勻速運(yùn)動時，F(xiàn)=f，P=Fv=fv=kv2，可知發(fā)動機(jī)的功率與速率的平方成正比，故D正確．故選：ACD．三、實驗題：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、未平衡摩擦力；細(xì)線與木板不平行；開始實驗時，小車離打點計時器太遠(yuǎn)不需要【解析】(1)從圖上可以看出，該同學(xué)在裝置和操作中的主要錯誤是：本實驗沒有平衡摩擦力，則砂桶的重力不等于小車受到的拉力；牽引小力的繩子沒有和桌面平行，會產(chǎn)生斜向上的拉力；因紙帶的長度有限，故開始時應(yīng)讓小車靠近打點計時器；(2)該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砂和砂桶的重力作為小車的拉力，故不需要M?m的條件。點晴：本題考查了實驗裝置分析，知道實驗原理與實驗注意事項、分析清楚圖示實驗情景即可正確解題．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。12、不需要不變【解析】（1）滑塊離開桌面后做平拋運(yùn)動，設(shè)滑塊滑到底端的速度為v0，豎直方向：h=gt2，

水平方向：x0=v0t，x=vt

從N到M過程中，由動能定理得：-μmgL=mv2-mv02

解得：x2=x02-4μhL，該實驗不需要測量小球的質(zhì)量；

（2）圖象的函數(shù)表達(dá)式為：x2=x02-4μhL，

x2-L圖象的斜率絕對值：，

動摩擦因數(shù)：；

（3）若更換較光滑的滑槽，滑塊a到達(dá)桌面時的速度變大，當(dāng)圖象的函數(shù)表達(dá)式不變，滑塊a與桌面的動摩擦因數(shù)的測量結(jié)果不變．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中