上海市上海中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷

上海中学2024学年第一学期期中考试 高三物理试题纸 高三 班学号 姓名 特别提示： 1.答案请填写在答题纸上，做在试题纸上无效 2.本试卷标注多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，漏选给一半分，错选不给分，未特别标注的选择类试 题，每小题只有1个正确选项。 3.在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、(15分)京沪高速铁路，简称京沪高铁，是一条连接北京市与上海市的高速铁路。京沪高铁的 开通不仅让人们享有更快、更便捷、更舒造的出行，也将对沿线城市的经济、文化、旅游等发展起 到积极作用。 1.田老师乘京沪高铁往返于上海与北京两地，往、返过程的位移 (选填“相同”或“不 同”)， (选填“能"或“不能”)画出她从上海到北京过程的“速度-时间”图像。 2.为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的。如果在转弯处铺成如图所示内、外等高 的轨道，则车辆经过弯道时，火车的 (选填“外轮”、“内轮”)对轨道有侧向挤压，容易 导致翻车事故。为此，铺设轨道时应该把 (选填“外轨”、“内轨”)适当降低一定的高度。 外 内轮 外轨 内轨 态六德寄都 3.如图，一位来中国旅行的外国友人，在京沪高铁的窗台上，放了一枚直立的硬币。在列车行驶 的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下。当他看到这枚硬币保 持数分钟静止不动直立时，硬币 (选填“一定”、“一定不”或“可能”)受到与列车行驶方 向相同的摩擦力作用。如果硬币向列车行驶方向的左侧倒下，说明列车 (选填“向左”或 “向右”)转弯。 4.动车组列车共8节车厢，通常采用4动4拖模式运行（其中4节是动力车厢）。设列车运行过程中的 阻力与其速率成正比，每节动车均以相等的额定功率运行，若列车在平直的轨道上采用4动4拖模式 匀速行驶的速率为0，某时刻改为采用1动7拖模式后，列车的速率v随时间的变化关系可能是 0 (A) (B) (C) (D) 二.(20分)斜面是人们生活中熟悉的事物，斜面的记述和应用在《墨经》中已有记载。 5.伽利略创造性地设计了如图(a)、(b)的两个斜面实验，下列说法正确的是（) (A)图(a)中斜面倾角越小，所用时间越长，越容易测量 (B)图(a)可以解释重的物体比轻的物体下落快的原因 上海中学2024学年第一学期高三物理试题纸第1页（共2页） 2024 SHS PHYSICS GROUP (C)图(b)实验考虑了摩擦力对物体运动的影响 (D)图(b)可以说明力是维持物体运动的原因 甲 甲乙/ 丙 6.物体放在斜面上，当斜面倾角逐渐增大时，物体对斜面的压力N大小变化情况是 物体所受的摩擦力大小变化情况 7.如图，在倾角为的斜面上的A点处分别以和2的速度将同一小球水平 抛出，小球落于斜面时其速度方向与斜面的夹角分别为a1和2，下列关系中 正确的是() (A)若01>2，则a1>a (B)若1>2，则a1<a2 (C)无论抛出时速度如何，都有a=a2 (D)a1、?的大小不仅与1、2的大小有关，还与斜面倾角0有关 8.如图，两个倾角相同的斜面，互相倒扣着放在光滑的水平地面上，小斜面在大斜面的顶端。将 它们无初速释放后，小斜面下滑，大斜面后退。已知大、小斜面的质量分别为M和m,底边长分别 为a和b。则小斜面滑到底端时，大斜面后退的距离为( (A) M(a+b) M+m (B)m(a+b) (c) M(a-b) M+m M+m (D)m(a-b) M+m X30° 驶 7zwnwnhmamnwnw品mimrihnmmmman 727777777707777777 9. (计算)如图，物块以一定初速度从斜面底端冲上倾角为30°的固定斜面，斜面足够长。运动 保 方 过程中物块位移随时间的变化关系为s=30一5P,其中s与的单位分别为m和s,取g=10m/s2。求从开 始运动到第5s初，物体所经过的路程。 的 武 是 三.(23分)冲量是力对时间的积累效应，功是力对空间的积累效应。冲量和功都是物理学中的重 要概念，它们描迷了力和时间、空间之间的关系。 10.如图为某物理量y随物理量x变化的函数图象，关于此图线与两坐标轴 围成面积的物理意义。 ①若y表示速度，x表示时刻，则面积表示 ②若y表示加速度，x表示时刻，则面积表示 ③若y表示力，x表示时刻，则面积表示 ④若y表示力，x表示位置，则面积表示 ⑤若y表示功率，x表示时刻，则面积表示 1山.某质量为m的物体做匀速圆周运动，其动量大小为P。经过一段时间后其速度方向改变了60° 角，它的动能变化量大小为 它的动量变化量大小为 12.(多选)在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静 止，乙以速度做匀速直线运动，俯视图如图所示。某时刻它们同时受到与 方向垂直的相同水平恒力℉的作用，经过相同时间后( ) (A)两物体的位移相同 (B)两物体的速度变化量相同 (C)两物体的动量变化率相同 (D)两物体的动能变化量相同 13.(计算)如图是用喷水枪清洗车辆的情景，设水枪口的截面积为 S=10m2,水流自喷口射出时的速度为-10m/s。水流垂直射向汽车表面 后速度变为0。已知水的密度为p=10kg/m3,求：(1)喷出的水对汽车的 压强；(2)水枪工作时的功率P'。 四.(21分)弹贵在人们的生产生活中应用广泛，在弹性限度内的弹簧能恢复原状，且弹簧的弹力 大小与形变量间的关系较简洁。 14.如图，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两 橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系 2 满足胡克定律，且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度 内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( 的 (A)KL (B)2kL (c)3 D)5k灶 2 2 15.某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图，弹簧上 端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺 20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对 应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正 方向，重力加速度大小为g。对应加速度为一0.5g的刻度位置是( (A)20cm (B)30cm (C)40cm (D)50cm 16.在动摩擦因数0.2的水平平面上有一个质量为=1kg的小球，小球 与水平轻弹簧及与竖直方向成0-45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如 45 图所示。此时小球处于静止平衡状态，且水平平面对小球的弹力恰好为 零，g=10m/s2。当剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小 a1= m/s2:当剪断弹簧的瞬间小球的加速度大小a2 m/s2。 17.（证明)竖直悬挂的弹簧下挂一小球，小球振动起来后的运动是简谐振动。 上海中学2024学年第一乎期高三物理试题纸第2页（共2页） 2024 SHS PHYSICS GROUP 18.接上一问，弹簧下面挂一质量为m的小球，小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，小球运动 到最高点时，弹簧正好为原长。则小球在运动过程中，其机械能 (选填“守恒”或“不守 恒”)，小球的最大动能为 五.(21分)场是物质存在的一种形态，现在，场的概念已经成为现代物理学中最重要的基本概念 之一。以下各小问引力常量用G表示，取无穷远处为引力势能零点。 19.大质量的物体在空间会激发类似于静电场的引力场。如用定义电场强度的方法来定义引力场的 场强，用定义电势的方法来定义引力势：类比可得，与质量为M的质点相距处的引力场场强的表达 式为EG=」 与质量为M的质点相距r处的引力势的表达式为pc= 20.接上问，引力场场强的单位是( a是 B)0 (c) m 21.引力场线是为了直观形象地描述引力场分布而在引力场中引入的一簇假 想的曲线。试在框中画出质量为M的质点周围的引力场线。沿着引力场线方 向，引力势会逐渐 (选填“升高”或“降低”)，你的理由是 22.(计算)理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。假设地球是一半 径为R、质量为M、质量分布均匀的实心球体，若不考虑太阳和其他星体的作用，求地心与地表间 的引力势之差。