河南省南阳市2022-2023学年物理高三上期中检测模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、测得某短跑运动员在100m跑步比赛中5s末的速度为10.4m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s此运动员在这100m中的平均速度为（ ）ABCD2、如图所

2、示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A物块A、B的运动属于匀变速曲线运动BB的向心力是A的向心力的2倍C盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D若B先滑动，则B与A之间的动摩擦因数A小于盘与B之间的动摩擦因数B3、如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到老师的表扬下列说法正确的是（ ）A石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C石决c受到水平桌面向左的摩擦力D右块c对b的作用力一定竖直向上4、如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另

3、一端与小球相连现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且ONMOMN2.在小球从M点运动到N点的过程中()A弹力对小球先做正功后做负功B有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差5、从水平地面上方同一高度处，使a球竖直上抛，使b球平抛，且两球质量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上空气阻力不计下述说法中正确的是（ ）A重力对两球所做的功相等B两球着地时的重力的功率相等C重力对两球的冲量相同D两球着地时的动量相同6、太阳神车由四脚的支架吊着一个

4、巨大的摆锤摆动，游客被固定在摆下方的大圆盘A上，如图所示摆锤的摆动幅度每边可达1206台大功率的异步驱动电机同时启动，为游客创造4.3g的加速度，最高可飞跃至15层楼高的高空如果不考虑圆盘A的自转，根据以上信息，以下说法中正确的是（）A当摆锤摆至最高点的瞬间，游客受力平衡B当摆锤摆至最高点时，游客可体验最大的加速度C当摆锤在下摆的过程中，摆锤的机械能一定不守恒D当摆锤在上摆过程中游客体验超重，下摆过程游客体验失重二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示为赛车场的一

5、个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧，直道与弯道相切大、小圆弧圆心O、O距离L=100 m赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10 m/s2，=3.14)，则赛车( )A在绕过小圆弧弯道后加速B在大圆弧弯道上的速率为45 m/sC在直道上的加速度大小为5.63 m/s2D通过小圆弧弯道的时间为5.85 s8、如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙一质量为m=0.

6、2kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.5m，g取10m/s2，不计空气阻力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（ ）A若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒B若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定小于5m/sC若要小球不挤压内轨，则v0一定不小于5m/sD若小球开始运动时初动能为1.6J，则足够长时间后小球的机械能为1J9、如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，薄板在F作用下逆时针转动，在墙与薄板之间的夹角缓慢地从90逐渐减小的过程中（）A小球对薄板的正压力增大B小球对墙的正压力减小C

7、小球对墙的压力先减小，后增大D小球对薄板的压力不可能小于小球的重力10、如图所示，A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧不同的轨道：除去底部一小段圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于h；B图中的轨道与A图中的轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h；D图中是个半圆形轨道，其直径等于h，如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h高度的是（）ABCD三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题

8、处，不要求写出演算过程。11（6分）如图所示为做“在合力一定的情况下，小车的加速度与其质量间的关系”的实验装置。（1）下面列出了一些实验器材：220 V交流电源、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂桶和砂、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有_。A秒表 B刻度尺 C电火花计时器 D弹簧测力计（2）实验中，需要平衡摩擦力：用垫块把木板一端垫高，反复移动垫块的位置，使小车在不受绳的拉力时能_（填“拖动纸带”或“不拖动纸带”）沿木板做匀速直线运动。（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是

9、_。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。（4）如图所示，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，若打点计时器的打点周期为T=0.02 s，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，已知x1=5.38 cm，x2=6.46 cm，则a=_m/s2（结果保留2位有效数字）。12（12分）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系（1）下列做法正确的是 _ （选填字母代号）A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C实验时，

10、先放开木块再接通打点计时器的电源D通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量_木块和木块上砝码的总质量（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲、乙，由图可知，m甲 _ m乙 ，甲 _ 乙（选填“大于”“小于”或“等于”）四、计算题

11、：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图质量为m2=4kg和m3=3kg的物体静止放在光滑水平面上，两者之间用轻弹簧拴接。现有质量为m1=1kg的物体以速度v0=8m/s向右运动，m1与m3碰撞（碰撞时间极短）后粘合在一起。试求：（1）m1和m3碰撞过程中损失的机械能是多少？（2）弹簧能产生的最大弹性势能是多少? 14（16分）如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为的小滑块A以的水平初速度向B滑行，滑过的距离，与B相碰，碰撞时间极短，碰

12、后A、B粘在一起运动已知木块A与水平面之间的动摩擦因数A、B均可视为质点求：（1）A与B碰撞后瞬间的速度大小v；（2）在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B的作用力N的大小；（3）AB的落地点距离半圆形轨道末端b的水平距离15（12分）如图所示，水平轨道与半径为R的半圆形光滑竖直轨道相连，固定在地面上可视为质点的滑块a 和小球b 紧靠在一起静止于半圆圆心的正下方N点，滑块a 和小球b中间放有少许火药，某时刻点燃火药，滑块a 和小球b瞬间分离，小球b 恰好能通过半圆轨道的最高点P 点，然后做平抛运动落到水平轨道MN上已知a 和b质量分别为2m、m，滑块a与水平轨道MN之间的动摩擦因数为，重力加速度

13、为g，求：(1)滑块a和小球b刚分离时b的速度大小；(2)小球b的落地点与滑块a最终停下处之间的距离参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】运动员在这100m中的平均速度为。A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论不相符，选项B错误；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论相符，选项D正确；故选D.2、C【解析】AAB做匀速圆周运动，向心加速度的方向始终指向圆心，是不断变化的，所以该运动不属于匀变速曲线运动。故A错误；B因为A、B两物体的角速度大小相等，根据Fnmr2，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等

14、，质量相等，则向心力相等，故B错误。C对AB整体分析有fB2mr2对A分析有fAmr2知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故C正确。D对AB整体分析有B2mg2mrB2解得对A分析有AmgmrA2解得因为B先滑动，可知B先达到临界角速度，可知B的临界角速度较小，即BA，故D错误。故选C。3、D【解析】A.石块b对a的支持力与a受到的重力同时作用在a上，不是相互作用力，故A项错误；B. 以a为研究对象，受重力、b对a的支持力和摩擦力，b对a的支持力不等于a受到的重力，故B项错误；C.以三个物体组成的整体为研究对象，整体只受到重力和桌面的支持力，水平方向不受摩擦力故C项错误；D. 选取ab作为

15、整体研究，根据平衡条件，则石块c对b的作用力与其重力平衡，则块c对b的作用力一定竖直向上，故D项正确；4、BCD【解析】由题可知，M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，则在运动过程中OM为压缩状态，N点为伸长状态；小球向下运动的过程中弹簧的长度先减小后增大，则弹簧的弹性势能先增大，后减小，再增大，所以弹力对小球先做负功再做正功，最后再做负功，故A错误；在运动过程中M点为压缩状态，N点为伸长状态，则由M到N有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直，加速度为g；当弹簧与杆垂直时小球加速度为g则有两处（即有两个时刻）加速度为g，故B正确；由图可知，弹簧长度最短时，弹簧与杆的方向相互垂直，则弹力的方向与

16、运动的方向相互垂直，所以弹力对小球做功的功率为零，故C正确；因M点与N点弹簧的弹力相等，所以弹簧的形变量相等，弹性势能相同，弹力对小球做的总功为零，则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功；小球向下运动的过程中只有重力做正功，所以小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差，故D正确故选BCD5、A【解析】重力对两球做功WG=mgh相等；根据P=mgvy判断重力的瞬时功率；竖直上抛和平抛运动的时间不同，故重力对两球的冲量不同；动量是矢量，动量的方向就是速度的方向，竖直上抛和平抛运动的球落地时速度方向是不一样的，故这两种运动的球落地时动量是不同的；【详解】竖直上抛和平抛过程中

17、球都只受重力作用，只有重力做功，两物体初位置高度相同，故重力做的功WG=mgh相同故A正确根据瞬时功率的表达式P=mgvy，两球落地时a球的竖直速度大于b球的竖直速度，可知两球着地时的重力的功率不相等，选项B错误；因竖直上抛物体落地用时间较长，根据I=mgt可知，重力对a球的冲量较大，选项C错误；两球着地时速度的方向不同，则动量不同，选项D错误；故选A.【点睛】此题的关键要知道竖直上抛和平抛运动都是只受重力，但是它们运动的时间和落地速度方向都是不一样的6、C【解析】A、当摆锤摆至最高点的瞬间，摆锤与游客将开始下降，具有向下的加速度，游客受力不平衡，故A错误；B、当摆锤摆至最高低时，摆锤的速度最

18、大，向心加速度最大，所以游客可体验最大的加速度，故B错误；C、当摆锤在下摆的过程中，由于电动机做正功，摆锤的机械能一定不守恒，故C正确；D、当摆锤在上摆过程中，摆锤向上做匀减速运动，加速度方向向下，游客体验失重，故D错误；故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解析】试题分析：设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，

19、由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=150m/s，故C错误；设R与OO的夹角为，由几何关系可得：，小圆弧的圆心角为：120，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；由数学知识求得直道长度；由数学知识求得圆心角另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识8、ABD【解析】试题分析：若小球运动到最高点时

20、受到为3，则小球在运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，机械能不守恒，故A正确；小球如果不挤压内轨，则小球到达最高点速度最小时，小球的重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，由于小球不挤压内轨，则小球在整个运动过程中不受摩擦力作用，只有重力做功，机械能守恒，从最低点到最高点过程中，由机械能守恒定律得：mv32=mv2+mg2R，解得：v3=5m/s，则小球要不挤压内轨，速度应大于等于5m/s，可知，若小球第一次运动到最高点时速度大小为3，则v3一定小于5m/s故B正确；若要小球不挤压内轨，存在两种可能的情况：1到达最高点时的速度大于等于，则v35m/s；2小球始终在O点以下运

21、动，此时重力的一部分提供向下的加速度，而外出轨道提供指向圆心的向心加速度，此时小球始终没有压内轨道由机械能守恒得：mv32mgR即：故C错误小球的初速度，则小球在运动过程中要与内轨接触，要克服摩擦力做功，机械能减少，最终小球将在轨道的下半圆内做往复运动，到达与圆心同高位置处速度为零，则小球的最终机械能E=mgR=321335=1J，故D正确；故选ABD考点：圆周运动；机械能守恒定律；牛顿第二定律【名师点睛】本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律和机械能守恒定律，综合性较强，关键是理清运动过程，抓住临界状态，运用合适的规律进行求解9、AD【解析】根据小球重力的作用效果，可以将重力G分解为小球压板的

22、力F1和小球压墙的力F2，作出平行四边形如图所示，当减小时，F1、F2均增大，而且在初始（90）时，F1最小，等于G，所以AD项均正确。10、AC【解析】A小球到达右侧斜面上最高点时的速度为零，根据机械能守恒定律得mgh+0=mgh+0则h=h故A正确；B小球离开轨道后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动到最高点时在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得则hh故B错误.C小球离开轨道做竖直上抛运动，运动到最高点速度为零，根据机械能守恒定律得mgh+0=mgh+0则h=h故C正确；D小球在内轨道运动，通过最高点最小的速度为故在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得则

23、hh即不能过最高点；故D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BC 拖动纸带 mM 1.1 【解析】根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材，根据匀变速直线运动的推论x=aT2求解加速度。【详解】(1) 本实验需要测量纸带上点的间距，需要刻度尺；有220V交流电源，需要电火花计时器；故选BC；(2) 平衡摩擦力时，摩擦力包括轨道的摩擦和限位孔的摩擦，故需要拖着纸带来平衡摩擦力；(3) 根据实验误差的来源，在 Mm条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力；(4) 根据x=aT2得：。【点睛】解决实验问题的关键是明确实验原理，同时熟练应用基本物理规律解决实验问题，要明白公式的x=aT2的推导和应用，知道为什么沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时沙和沙桶的重力可以认为等于小车的拉力，对于基本知识规律不但明白是什么还要知道为什么。12、AD 远小于 小于 大于 【解析】（1）1实验中细绳要保持与长