上海市延安中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷

期中考试物理试卷 (本卷g取10m/s2) 一、端午节（16分) 包粽子、佩香囊、赛龙舟等是端午节的传统习俗。 1.(3分)如图所示，当提着香囊上端向右做匀加速直线运动时（空气阻力不计），香囊在空 中呈现的形态最接近( 2.(3分)将包好的粽子放置于由四根细绳悬挂的水平圆盘中央，细绳等 间隔系在水平圆盘边缘，已知水平圆盘和粽子的总重力为G,细绳长度均为L, 圆盘直径为1.2L,每根细线对圆盘的拉力大小为() A.ioG n iG C.G D.G A 3.(4分)（多选）图1是甲、乙两支龙 Av/(m's) 舟队伍的比赛情景。两支队伍同时同地出发， 图2是通过比赛全程的-1图。甲在第一段时 间内的加速度是第二段时间内的加速度的一 半，则( 甲 A.甲在o时刻的速度为 2t。ts 2 图1 图2 B.两支队伍比赛的路程为5 6 C.乙到达终点的时刻为4。 3 D.当乙到达终点时，甲的速度为 2 BC 4.(6分)物理兴趣小组利用端午节假期组织物理探 究活动“利用单摆测量山顶处的重力加速度”。小组同学用 轻质细绳系一个小钢球，竖直悬挂于O点制成一简易单摆， 如图甲所示。然后用随身携带的测量工具测出细绳的长度 为1，小钢球的直径为d,然后将小钢球拉开一个小角度， 由静止释放，使其在竖直平面内摆动，测得从第一次经过 最低点到第N次经过最低点的总时间为t。 甲 (1)单摆周期= (用N、t表示)： (2)改变细绳长度，重复以上步骤多次测量和计算，绘制TP1图像如图乙所示，该图线与 横轴截距的物理意义是 ，己知此图线与纵轴的截距为b,则由图像可 求得山顶处的重力加速度g (用b、d表示)。 (1)2/(N1):(2)小球半径的负值： 2元2d； b 二、汽车安全气囊(15分) 汽车安全气囊被称为“生命的守护神”，在车辆发生猛烈撞击时，能迅速给控制器发出信号， 让气袋充气，形成保护屏障，从而减轻司乘人员的受伤程度。 1.(3分)汽车发生碰撞事故安全气囊弹出，可以减小人体( A.动量的变化B.受到的冲量C.动能的变化 D.受到的作用力 0 2.(4分)某汽车安全气囊的触发装置如图所示，金属球被强 运动方向 磁铁吸引固定。当汽车受到猛烈撞击，且加速度大于400m/s2时， 金属球会脱离强磁铁，并沿导轨运动而接通电路使安全气囊打开。 当汽车紧急加速时，金属球对强磁铁的压力将 (选填“变 导轨 小“变大”或“不变”)。若汽车某次碰撞时间为0.03s,车头凹陷了 强磁铁 0.15m,则此碰撞 WWW 导致安全气囊弹出（选填“会”或“不会”）。 金属球 激发装置 变大；不会： 3.(4分)（多选）电容式加速度传感器在安全气囊、手机 移动设备方面应用广泛。其原理如图所示，质量块左右侧分别连 电不质 接电介质、轻质弹簧，弹簧与左、右容器固定在外框上，质量块 左 量wwW右 可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动，但不能上下移动。则 块 该传感器( 计算机 A.保持静止时，电容器的电荷量为0 B.静止时与向右匀速直线运动时电容器的电容相同 C.由静止突然向右加速，电容器的电容减小 D.由静止突然向左加速，电路中有逆时针方向的电流 BD 4.(4分)如图甲所示，在某安全气囊的性 .个FN 头锤( 880 能测试中，可视为质点的头锤从距气囊上表面高 1.8m处由静止释放，与正下方的气囊发生碰撞。 以头锤到气囊上表面为计时起点，气囊对头锤竖 安全气囊 直向上的作用力大小F随时间t的变化规律可近 试验台干 0.1 似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量为4kg, 甲 不计空气阻力。则碰撞过程中F的冲量大小为 Ns,碰撞过程中系统损失的机械能为 J。 44;40: 三、浮标（12分) 足够大的平静湖面上，有一个浮标做周期性上下振动，近似看作简谐运动。观察波形，发现 相邻两个波峰之间距离为4，在传播方向上某质点从最大位移处回到平衡位置的最短时间为 1.0s。 1.(2分)在湖面上放置两块挡板，当中留一宽度为3m的缝，画出经过 挡板后的水波图样。 D 2.(3分)若有一艘船正在湖面上向浮标航行，船上的人观察到的水波频率为f,则( A.f尺1HzB.f0.25HzC.1HzD.尺0.25Hz B 3.(3分)截取这列波的部分，0时刻的波形如图所示，仁0时 个y/cm 刻P点正向y轴正方向振动。当1=时P点振动方向和位移分别为 ( ) A.沿y轴正方向，4cm B.沿y轴正方向，0 x/m C.沿y轴负方向，4cm D.沿y轴负方向，0 0 4.(4分)（多选）浮标做简谐运动时其所受的浮力F随时间t的变 A 化图线为正弦，如图乙所示。己知整个过程中浮标始终未完全浸入水中， 忽略空气及水的阻力，则( A.浮标做简谐运动的回复力由浮力提供 B.0-T2内浮标的加速度逐渐减小 C.浮标的重力等于(+B) T/2 D.浮标所受合力大小与偏离平衡位置的距离成正比 CD 四、天舟九号（17分) 天舟九号于2025年7月15日搭载长征七号遥十运载火箭发射升空，成功对接于空间站天和 核心舱后向端口。 1.(3分)火箭由静止点火开始加速，在加速阶段天舟九号中的货物处于( A.平衡状态B.超重状态 C.失重状态D.完全失重状态 B 2.(10分)天舟九号货运飞船A与空间站B交会对接的示意图如图 所示，飞船进入预定圆轨道1，并以周期了稳定运行，之后飞船从1号轨 道经2号转移轨道逐步接近在3号圆轨道运行的空间站，约3小时后，飞 船与空间站组合体完成交会对接，并在3号轨道上以周期T2稳定运行。已 知引力常量为G,地球半径为R,1号圆轨道距地面高度1,3号圆轨道距 地面高度h2。 (1)货运飞船从1号轨道进入2号转移轨道需要点火 （选填“加 速”或“减速”)，理由是 (2)(计算)求货运飞船在1、3两个轨道上稳定运行时周期之比： (3)(计算)求地球密度的表达式。 (1)加速；飞船需要做离心运动： (2)T:T2= (R+h)3 V(R+五) (3)p 3z(R+A或p 3π(R+h)3 GT'R GLR 3.(4分)带推力系统的宇航服，能通过喷射气体获 舱壁 得1m/s-4m/s的反冲速度（加速时间很短，忽略不计），使 A 宇航员回到飞船。如图所示，某宇航员通过宇航服的推力 左← 右 系统以3m/s的初速度平行于舱壁匀速运动。舱门在舱壁 上A点，初速度方向上B点离A点最近，A、B两点间 距离为5m。宇航员在平行舱壁匀速运动到某位置再通过宇航服的推力系统获得大小为u的反冲 速度后，运动位移x回到舱门A点。将宇航员视为质点，宇航员最快s能回到舱门；当反 冲速度大小1.5m/s时，x的最小值为m。 1.25:10: 五、熔喷布（13分) 生产口罩的重要材料熔喷布，熔喷布是经过静电驻极技术处理，即通过高压放电，使电荷附 着在熔喷无纺布上。 1.驻极处理装置中针状电极与平板电极间的电场如图所示，b为 ac的中点，bd连线平行于平板电极。 针状电极 接地 (1)(3分)电势差Udn Ueb。 A.大于B.等于C.小于 熔喷布 1 平板电极 (2)(4分)若α点处一带电尘埃在电场力的作用下由静止开始运动，被熔喷布吸附带电尘 埃的电势能变化量为E,电场力对尘埃做的功为，尘埃的质量为m,不计其所受重力，则 它运动到熔喷布时的速度大小为一（用E、m表示）。 -2E -E: 今 2.(6分)平行极板YY'的长度为l,间距为d,极板两端加一定电 压，其间的电场可视为匀强电场，忽略极板的边缘效应。电子以水平速 度o沿极板中心线进入极板YY',电子通过YY'极板时竖直方向的偏移 距离为y。已知电子电荷量为e,质量为m,则电子在偏转极板YY'间运 动的加速度为 ,电子通过YY'极板电势能的变化量为 YY极板间的电压为 8；之6.276 12 12e 六、游乐场(27分) 游乐场中的很多设施、玩具都蕴含了丰富的物理知识。 1.(7分)为了探究海盗船运行过程中的能量情况，某小组采用了如图所示的“验证机械能守 恒定律”的实验装置。 (1)利用 传感器结合计算机处理就可以 测出摆锤经过不同位置时的瞬时速度，此传感器应 安装在 (填序号①⑥)： (2)数据处理时，连接杆的动能和重力势能可 以忽略不计，这是由于 ①底坐 (3)另一小组记录了每个挡光片所在的高度h ②立柱 ③固定装置 及其相应的挡光时间△1后，绘制了人h和-九 ④连接行 △t At 四幅图像。为了说明实验结果机械能守恒，最合适的选择是( t i (1)光电门：5；(2)连接杆的质量远小于摆锤的质量；(3)C: 2.(3分)游乐场中卖一种玩具一拨浪鼓。四个拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳， 绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上，现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，两 小球在水平面内做周期相同的圆周运动。两球的位置关系可能正确的是（图中细绳与竖直方向的 夹角a<0B)( A B D C 3.(4分)喷水枪项目在游乐场中非常受欢迎。喷水枪的水泵从水池里抽水，水从距离水面 高1.8处的水枪喷口处喷出。当喷水口水平时，喷出的水落到水面上的位置离喷水口水平距离 为12m,喷水口横截面积为5cm2,水的密度为p=1×103kg/m3,不考虑空气阻力，喷水口出水速度 为m/s,水泵对水做功的功率为 W。 20:2180 4.(13分)（计算）某游乐场极限挑战装置可 D A 简化如图所示，该装置由倾角0-37°的轨道AB、 水平直轨道BC、竖直圆轨道和足够长的水平直轨 h 道CE平滑连接而成，质量m=2kg的小滑块从A 0 点静止释放。已知h=30m,=5m,小滑块与AB E C 轨道间的动摩擦因数u=0.25,其余轨道均光滑，忽略空气阻力(si37°-0.6，cos37°=0.8)。 (1)求小滑块到达B点时的速度大小： (2)求小滑块从C点运动到D点时的速度大小及它对圆轨道的压力： (3)若在C点左侧L1=5m处（未画出）的水平直轨道放有质量m1=3kg的另一小滑块，两 者发生弹性碰撞，求两者碰撞后瞬间的速度。 (1)20m/s; (2)10W2m/s:60N,竖直向上： (3)m1的速度大小为16m/s,方向水平向左，m的速度大小为4m/s,方向水平向右：期中考试物理试卷 (本卷g取10m/s2) 一、端午节（16分) 包粽子、佩香囊、赛龙舟等是端午节的传统习俗。 1.（3分)如图所示，当提着香囊上端向右做匀加速直线运动时（空气阻力不计），香囊在空 中呈现的形态最接近( 2.(3分)将包好的粽子放置于由四根细绳悬挂的水平圆盘中央，细绳等 间隔系在水平圆盘边缘，已知水平圆盘和粽子的总重力为G,细绳长度均为L, 圆盘直径为1.2L,每根细线对圆盘的拉力大小为( A: 5G B.G C.G D.G 6 3.(4分)（多选）图1是甲、乙两支龙 Av/(m's) 舟队伍的比赛情景。两支队伍同时同地出发， 图2是通过比赛全程的-t图。甲在第一段时 间内的加速度是第二段时间内的加速度的一 半，则( 甲 A.甲在o时刻的速度为o 21 2 图1 图2 B.两支队伍比赛的路程为5 6 C.乙到达终点的时刻为4 D.当乙到达终点时，甲的速度为 2 4.(6分)物理兴趣小组利用端午节假期组织物理探究 活动“利用单摆测量山顶处的重力加速度”。小组同学用轻质 细绳系一个小钢球，竖直悬挂于O点制成一简易单摆，如图 甲所示。然后用随身携带的测量工具测出细绳的长度为， 小钢球的直径为d,然后将小钢球拉开一个小角度，由静止 释放，使其在竖直平面内摆动，测得从第一次经过最低点到 d 第N次经过最低点的总时间为t。 甲 (1)单摆周期T= (用N、t表示)： (2)改变细绳长度，重复以上步骤多次测量和计算，绘TP-1图像如图乙所示，该图线与 横轴截距的物理意义是 ,已知此图线与纵轴的截距为b,则由图像可 求得山顶处的重力加速度g (用b、d表示)。 二、汽车安全气囊(15分) 汽车安全气囊被称为“生命的守护神”，在车辆发生猛烈撞击时，能迅速给控制器发出信号， 让气袋充气，形成保护屏障，从而减轻司乘人员的受伤程度。 1.(3分)汽车发生碰撞事故安全气囊弹出，可以减小人体( A.动量的变化B.受到的冲量C.动能的变化 D.受到的作用力 2.(4分)某汽车安全气囊的触发装置如图所示，金属球被强磁 运动方向 铁吸引固定。当汽车受到猛烈撞击，且加速度大于400m/s2时，金 属球会脱离强磁铁，并沿导轨运动而接通电路使安全气囊打开。当 人 汽车紧急加速时，金属球对强磁铁的压力将 (选填“变小 导轨 变大”或不变”)。若汽车某次碰撞时间为0.03s,车头凹陷了 强磁铁 0.15m,则此碰撞 导致安全气囊弹出（选填“会”或“不会”）。 发装置 -M 金属球 3.(4分)（多选）电容式加速度传感器在安全气囊、手机 移动设备方面应用广泛。其原理如图所示，质量块左右侧分别连 电质质 接电介质、轻质弹簧，弹簧与左、右容器固定在外框上，质量块 左 WM右 可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动，但不能上下移动。则 块 该传感器() 计算机 A.保持静止时，电容器的电荷量为0 B.静止时与向右匀速直线运动时电容器的电容相同 C.由静止突然向右加速，电容器的电容减小 D.由静止突然向左加速，电路中有逆时针方向的电流 4.(4分)如图甲所示，在某安全气囊的性 能测试中，可视为质点的头锤从距气囊上表面高 头锤) 880个PN 1.8m处由静止释放，与正下方的气囊发生碰撞。 以头锤到气囊上表面为计时起点，气囊对头锤竖 安全气囊 直向上的作用力大小F随时间t的变化规律可近 试验台干 似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量为4kg, 0.1s 甲 不计空气阻力。则碰撞过程中F的冲量大小为 Ns,碰撞过程中系统损失的机械能为 J。 三、浮标（12分) 足够大的平静湖面上，有一个浮标做周期性上下振动，近似看作简谐运动。观察波形，发现 相邻两个波峰之间距离为4m,在传播方向上某质点从最大位移处回到平衡位置的最短时间为 1.0s。 1.(2分)在湖面上放置两块挡板，当中留一宽度为3m的缝，画出经过 挡板后的水波图样。 2.(3分)若有一艘船正在湖面上向浮标航行，船上的人观察到的水波频率为∫，则( A.K1Hz B.A0.25Hz C.Hz D.K0.25Hz 3.(3分)截取这列波的部分，0时刻的波形如图所示，t=0时 ↑y/cm 刻P点正向y轴正方向振动。当t=二s时P点振动方向和位移分别为 ) A.沿y轴正方向，-4cmB.沿y轴正方向，0 x/m C.沿y轴负方向，4cm D.沿y轴负方向，0 4.(4分)（多选）浮标做简谐运动时其所受的浮力F随时间1的变化 图线为正弦，如图乙所示。己知整个过程中浮标始终未完全浸入水中， 忽略空气及水的阻力，则( A.浮标做简谐运动的回复力由浮力提供 B.0-T2内浮标的加速度逐渐减小 C.浮标的重力等于+) T/2 D.浮标所受合力大小与偏离平衡位置的距离成正比 四、天舟九号(17分) 天舟九号于2025年7月15日搭载长征七号遥十运载火箭发射升空，成功对接于空间站天和 核心舱后向端口。 1.(3分)火箭由静止点火开始加速，在加速阶段天舟九号中的货物处于( A.平衡状态B.超重状态C.失重状态D.完全失重状态 2.(10分)天舟九号货运飞船A与空间站B交会对接的示意图如图 所示，飞船进入预定圆轨道1，并以周期T1稳定运行，之后飞船从1号轨 道经2号转移轨道逐步接近在3号圆轨道运行的空间站，约3小时后，飞 船与空间站组合体完成交会对接，并在3号轨道上以周期T2稳定运行。已 知引力常量为G,地球半径为R,1号圆轨道距地面高度1,3号圆轨道距 地面高度2。 (1)货运飞船从1号轨道进入2号转移轨道需要点火 (选填“加 速”或“减速”)，理由是 (2)(计算)求货运飞船在1、3两个轨道上稳定运行时周期之比： (3)(计算)求地球密度的表达式。 3.(4分)带推力系统的宇航服，能通过喷射气体获 舱壁 得1m/s-4m/s的反冲速度（加速时间很短，忽略不计），使 A 宇航员回到飞船。如图所示，某宇航员通过宇航服的推力 、d 左→右 系统以3m/s的初速度平行于舱壁匀速运动。舱门在舱壁 % 上A点，初速度方向上B点离A点最近，A、B两点间 距离为5m。宇航员在平行舱壁匀速运动到某位置再通过宇航服的推力系统获得大小为u的反冲 速度后，运动位移x回到舱门A点。将宇航员视为质点，宇航员最快s能回到舱门：当反 冲速度大小1.5m/s时，x的最小值为m。 五、熔喷布（13分) 生产口罩的重要材料熔喷布，熔喷布是经过静电驻极技术处理，即通过高压放电，使电荷附 着在熔喷无纺布上。 1.驻极处理装置中针状电极与平板电极间的电场如图所示，b为 ac的中点，bd连线平行于平板电极。 针状电极 三接地 (1)(3分)电势差Udn Ueb。 十Q A.大于B.等于C.小于 熔喷布 平板电极 (2)(4分)若α点处一带电尘埃在电场力的作用下由静止开始运动，被熔喷布吸附带电尘 埃的电势能变化量为E,电场力对尘埃做的功为，尘埃的质量为m,不计其所受重力，则 它运动到熔喷布时的速度大小为一（用E、m表示）。 2.(6分)平行极板YY'的长度为1，间距为d,极板两端加一定电 压，其间的电场可视为匀强电场，忽略极板的边缘效应。电子以水平速 度o沿极板中心线进入极板YY',电子通过YY'极板时竖直方向的偏移 距离为y。已知电子电荷量为e,质量为m,则电子在偏转极板YY'间运 ↑y 动的加速度为，电子通过YY'极板电势能的变化量为 YY极板间的电压为 六、游乐场(27分) 游乐场中的很多设施、玩具都蕴含了丰富的物理知识。 1.(7分)为了探究海盗船运行过程中的能量情况，某小组采用了如图所示的“验证机械能守 恒定律”的实验装置。 (1)利用 传感器结合计算机处理就可以 测出摆锤经过不同位置时的瞬时速度，此传感器应 安装在 (填序号①⑥)： (2)数据处理时，连接杆的动能和重力势能可 以忽略不计，这是由于 ①底坐 (3)另一小组记录了每个挡光片所在的高度h ②立柱 ③固定装置 及其相应的挡光时间△1后，绘制了人h和-九 ④连接轩 △t 4r2 四幅图像。为了说明实验结果机械能守恒，最合适的选择是( 2.(3分)游乐场中卖一种玩具—拨浪鼓。四个拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳， 绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上，现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，两 小球在水平面内做周期相同的圆周运动。两球的位置关系可能正确的是（图中细绳与竖直方向的 夹角a<0B)( A B. C D 3.(4分)喷水枪项目在游乐场中非常受欢迎。喷水枪的水泵从水池里抽水，水从距离水面 高1.8m处的水枪喷口处喷出。当喷水口水平时，喷出的水落到水面上的位置离喷水口水平距离 为12m,喷水口横截面积为5cm2,水的密度为p=1×10kgm3,不考虑空气阻力，喷水口出水速度 为m/s,水泵对水做功的功率为 W。 4.(13分)（计算）某游乐场极限挑战装置可 简化如图所示，该装置由倾角037°的轨道AB、 水平直轨道BC、竖直圆轨道和足够长的水平直轨 道CE平滑连接而成，质量m=2kg的小滑块从A 0 点静止释放。已知h=30m,=5m,小滑块与AB E C 轨道间的动摩擦因数u=0.25,其余轨道均光滑，忽略空气阻力(sin37°-0.6，cos37°-0.8)。 (1)求小滑块到达B点时的速度大小： (2)求小滑块从C点运动到D点时的速度大小及它对圆轨道的压力； (3)若在C点左侧L1=5m处（未画出）的水平直轨道放有质量m1=3kg的另一小滑块，两 者发生弹性碰撞，求两者碰撞后瞬间的速度。