上海市格致中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷

格致中学 二O二五学年度第一学期期中考试 高三年级 物理（等级）试卷（共7页） (测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷) 友情提示：菲天，你既然经历了艰告的学习，令天，你必将赢得可喜的收获/ 祝你：诚实守信，况骨玲静，细数腊实，自信自服，去迎接胜利/ 考生注意： 1.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别 n 标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 2.本试卷标注“计算”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中， 翼 须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、验证守恒(17分) 某同学使用如图装置验证帆械能守恒定律。当地重力加速度大小为g。 1. 测量挡光片宽度宜选用() 内置光电门传 A.厘米刻度凡 B.游标卡尺 固定转轴 感器的摆锤 C.螺旋测傲器 轻质连杆 p 2.用水平推力从最低点缓慢推高摆锤的 竖直立柱 程中，推力F与轻质连杆对摆锤的拉力 的变化情况为() 挡光片 A.F增大，T减小 制动装置 B.F、T都增大 水平底座 C.F减小，T增大 D.F、T都减小 3. (计算)摆锤以大小为ⅴ的速度经过最低点后，在制动装置作用下静止于 连杆与竖直方向夹角为日位置。已知摆锤质量为m、摆长为L,求刹停过程 中制动装置对摆锤做功W。 4.另一同学采用不同的实验装置，他使用一 ○圆环 个圆环半径为r,厚度为d(dk<r),如图是用 光电门 该圆环“验证机械能守恒定律"的装置。支架上 固定的 数字计时器 (橡胶材料 装有光电门传感器，将圆环置于与红外线垂直 的平面内，从一定高度静止释放，下落中某时刻红外线能穿过圆心。光电门传 二0二五学年度第一学期高三物理期中试卷第1页/共7页 感器先后得到挡光时间△t1、△t2。 （1)若要用实验数据验证机械能守恒，则需满足2g= (2)(简述)若释放圆环时有较小的竖直向下的初速度，判断上述表达式是否 仍成立，并说明理由。· 5.自然过程中包含着某种物理量的不变性，即存在守恒量。木块a和b用一 根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠 在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压 缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法正确的 77777777777777777777 是()。 A.a离开墙壁前，a、b和弹簧组成的系统机械能不守恒 B.a离开墙壁前，a、b和弹簧组成的系统动量守恒 C.a离开墙壁后，a、b和弹簧组成的系统动量守恒 D.a离开墙壁后，a、b和弹簧组成的系统动量不守恒 二、智能停车场(22分) 6.停车场出入口设立了智能道闸，有车辆出入时能 实现自动抬杆，其简化模型如图所示。初始时闸门 OMN处于静止状态，当有车辆靠近时，M点即绕O 点做匀速圆周运动，运动过程中M、N始终保持在同 一高度，OM段和MN段的杆长相同。匀速率抬杆的 77777777777777777777777777 过程中，下列说法正确的是() A.M点的加速度不变 B.N点在竖直方向做匀速运动 C.M、N点的加速度不相等D.M、N点的速度大小相等 7.如果闸杆上M在转动过程中某一时刻的角速度为 个/rad.s- w,ω随时间t的变化规律如图所示，则闸杆O转过的 2 最大角度为ad,转动过程中闸杆OM的平均 角速度为 rads,在如速转动过程中闸杆OM 角速度增加的快慢程度为 rad/s2。(计算结果 i/s 用圆周率π表示) 二O二五学年度第一学期高三物理期中试卷第2页/共7页 8.很多停车场采用了多层停车的结构。管理员 正在移送”车辆的过程如图所示。假设“移送”过 程中车辆相对于底板始终静止；底板始终保特水 平，则下列说法正确的是() 3 A.车子在被水平向右“移送”的过程中，底板对车子的摩擦力一直水平向左 B.车子在被水平向右“移送”的过程中，底板对车子的摩擦力不可能水平向左 C.车子在被竖直向下“移送”的过程中，车子对底板的力可能小于底板对车子的 力 D.车子在被竖直向下“移送”的过程中，底板对车子的力可能大于车子自身的 重力 9.若上题中一辆汽车从地面被“移送”至第5层，安装 在第2层的传感器测得其向上“移送”过程中的位置x与 时间t的关系如图所示，则汽车速度ⅴ与时间t的关系图 像可能正确的是() 10.一辆汽车在停车场半径为19.6m的水平弯道上行驶，如果路面能够提供的向 心力不会超过车重的0.5倍，那么为了保证该车不冲出弯道，车速应不超过 m/s。(g=9.8m/s2) 二。二五学年度第一学期高三物理期中试卷第3页/共7页 1.(多选)一台拥有“超强大脑”的机器人在停 车场沿平直轨道做巡枪工作，机器人运动过程中 20-- 动能随时间的变化关系如图所示，其中20~30s的 10 图像为平行于时间轴的直线，其它时间内的图像 均为抛物线。已知机器人与轨道间的摩擦阻力恒 0 10203040 t/s 定，则机器人在() A.020s内做匀加速型线运动 B.20~30s内做匀速直线运动 C.10~20s机器人所受合力的功率与时间成正比 D.020s内机器人受到的牵引力做功20J 三、航空航天(34分) 2025年4月24日17时17分，神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射中心 成功发射。飞船入轨后，于当日23时49分成功对接于离地面约400公里的中 国空间站（低于地球静止卫星轨道高度）。 12.(多选)下列实验中，能在空间站完成的有() A.弹簧振子实验 ,平抛运动实验 C.光的双缝干涉实验D,探究向心力与质量、角速度、转动半径关系实验 13.若把空间站的轨道近似看作圆轨道，下列说法正确的是（) A.空间站的航天员受到的合力为零 B.空间站绕地球运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度 C.空间站绕地球运动的角速度大于地球静止卫星的角速度 D.空间站绕地球运动的线速度大于地球的第一宇宙速度 14.火箭点火起飞，发动机点火瞬间，从火箭尾部竖直向下喷出高温高压气体 的密度为P,相对地面的速度为V。尾部喷口的横截面面积为S,重力加速度为 g。已知火箭的总质量为m,不考虑火箭由于喷气带来的质量变化，发动机点火 瞬间，喷出的气体对火箭的推力大小为 ,火箭的加速度大小为 二0二五学年度第一学期高三物理期试卷第4页/共7页 15.如图所示，空间站的环状管道外侧壁到转轴的距离为 环形空何站 。航天员（可视为质点）站在外侧壁上随着空间站做匀 速圆周运动，为了使其受到与在地球表面时相同大小的 支持力，空间站的转速应为 (地面重力加速度大 小用g表示)，人感受到的“重力”方向 (选填： 旋转方向 “指向”或“远离”)转动中心。 16.中国空间站绕地球运行方向如图所示，由于地 球遮挡阳光，空间站内宇航员在一天内会经历多次 日落日出。太阳光看作平行光，空间站经历一次日 地球 落到日出转过的圆心角为29，则空间站线速度大小 与第一宇宙速度大小之比为 17.（计算)在空间站内，将两根长均为L=0.9m的轻 绳如图竖直悬挂在固定点O处，另一端分别连接小球a i 和b、小球可视为质点，a、b的质量分别为m和5m, 现使a获得水平初速度vo,后立即与小球b发生弹性碰 撞。小球a、b碰撞时间极短。碰后，小球b运动至最高 点时速度为3m/s。试求碰后a、b经多长时间相遇。 18.如在空间站实验舱内测小滑块质量m,实验装置如图1所示。转台能绕轴 匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，细线一端连接小滑块，另一端 连接固定在转轴上的力传感器。计算机能通过传感器显示细线的拉力F,安装 在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间△t。兴趣小组采取了下 列步骤： 光电门 力传感器 滑块 图1 图2 ①测量遮光条的宽度d。 ②将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直。 ③用刻度尺测量出滑块的旋转半径R。 二O二五学年度第一学期高一物理期中试卷第5页/共7页 ④轻推滑块，使滑块以某一角速度随轴一起匀速转动，记录力传感器和光电门 的示数；依次增大滑块的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传 感器示数F和光电门的示数△t。 (1)本实验水平转台光滑与否对实验 (填“有”或“无”)影响。 (②)滑块匀速转动角速度大小ω= (用题中已知量字母表示)。 (③)处理数据时，兴趣小组的同学以力传密聚的示数F为纵轴，以()”为横轴。 建立平面直角坐标系，根据实验数据作出下-()图像如图2所示，若图像的 斜率为飞，则滑块的质量m= (用题中已知量字母表示)。 四、交通工具(27分) 19.如图所示，人在岸上通过定滑轮用绳以速度ν匀速牵引小船靠岸。如果小 船所受阻力的大小不变，此时绳子与水平面夹角为α，则小船的速度为 在靠岸的过程中绳子拉力大小 小 F 船所受的浮力大小。（后两空均选填“增 天、减小”、“不变”) 20.一架无人机在竖直升空过程中可分为AB和BC 4v2/m/s)2 两个阶段，无人机的速度的平方(2)与离地高 576---.- 度(x)关系图像如图所示，不计空气阻力，重力 加速度g大小取10m/s2。 C (1)叙述无人机在100米内的运动性质 64 100x/m (2)(计算)无人机在BC段运动的时间 (3)(计算)无人机在BC段受到的反冲力与所受重力的比值。 21.一载有物体的热气球悬停于地面上方。某时刻在距地面高为H的0处， 将一质量为m的物体相对于地面以大小为0的速度水平向右抛出。不计空气 阻力和抛出物体受的浮力，热气球所受浮力保持不变。重力加速度为g。 （1)若以物体抛出位置为零势能面，物体刚要落地时的机械能为 (2)水平抛出物体后，热气球相对于地面的运动轨迹可能是 二0二五学年度第一学期高二物理期中试卷第6页/共7页 左4…书右 0 80 00 60 A B C D E (3)在抛出到落地的过程中，物体动量变化量的大小为 2.帆船是一种依靠自然风力作用于帆上来推动船只前进的水上交通工具。 湖面上有帆船正以速度匀速航行。已知该船帆的有效受风面积为S,水平风速 恒为v2,且y1<2:湖面上空气密度为p。则风对船帆 的推力的功率为（ A.pS(v2-v1)2v2 B.pSvith C.pS(v2-v)2v1 D.pSv 23.如图所示，一艘帆船正在沿者“之”字 B D 路线做无动力逆风行驶，这是帆船比赛中 风向 常见的场景。为实现“顶风逆行”，震要将 .C S 船帆调整到哪个位置() 航向 风 航向 帆面 帆面 B 航向 风 航向 帆面 帆面 D 二O二五学年度第一学期高三物理期中试卷第7页/共7页