河南省郑州市中牟县第一高级中学2022-2023学年物理高三上期中统考模拟试题（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、如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图像。已知物体在前 2s 内向东运动，则根据图像做出的以下判断中正确的是 A物体在前 4s 内始终向东运动B物体在前

2、4s 内的加速度大小不变，方向始终向西C物体在前 4s 内的加速度大小不变，方向先向西，后向东D物体在第 2s 末回到出发点2、如图所示,小车上固定着硬杆,杆的端点固定着一个质量为 m 的小球。当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用 F1 至 F4 变化表示)可能是下图中的(OO沿杆方向)( )ABCD3、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定A该粒子一定带负电B粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力C带电粒子经过M点的速度大于经过N点的速度D粒子在M点的电势能大于在N点的电势能4、如图所示，光滑斜

3、面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定的地面上的斜面。设小球在斜面最低点的速度为，压缩弹簧至点时弹簧最短，点距地面高度为，则小球从到的过程中弹簧弹力做功是（）ABCD5、如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使小球A处于静止状态时细绳与竖直方向成角且绷紧，则对小球施加的最小外力的大小是（）ABCD6、2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月已知嫦娥三号探测器在地球表面受的重力为G1，绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，地球的半径为R1，月球的半径为R2，地球表面处的重力加速为g则：A月球与地球的质量之比为B月球表面

4、处的重力加速度为C月球与地球的第一宇宙速度之比为D探测器沿月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为二、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、我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车假设动车组各车厢质量均相等，运行中各动车的输出功率相同，动车组运行过程中阻力与车重成正比某列动车组由8节车厢组成，其中第2、4、5、7节车厢为动车，其余为拖车，该动车组在水平直轨道上运行，下列说法正确的是A做匀速运动时，各车厢间的作用

5、力均为零B做匀加速运动时，各车厢间的作用力均不为零C不管是匀速还是加速运动，第2、3节车厢间的作用力一定为零D不管是匀速还是加速运动，第1、2节车厢间与5、6节车厢间的作用力之比是1：18、一小球在竖直方向的升降机中，由静止开始竖直向上做直线运动，运动过程中小球的机械能E与其上升高度h关系的图象如图所示，其中0h1过程的图线为曲线，h1h2过程中的图线为直线下列说法正确的是()A0h1过程中，升降机对小球的支持力一定做正功B0h1过程中，小球的动能一定在增加Ch1h2过程中，小球的动能可能不变Dh1h2过程中，小球重力势能可能不变9、如图甲所示，细玻璃管两头封闭，里面灌满了水，个直径小于管内径

6、的蜡块浮在玻璃管顶端处，现将玻璃管迅速调转让端朝下，并让其水平向右运动，如图乙和丙所示。不计阻力和摩擦力，可以观察到蜡块的运动轨迹为图乙和图丙中虚线所示的情况则关于玻璃管水平方向的运动的判断，下列说法中正确的是：( )A图乙中玻璃管水平方向定是匀加速直线运动B图丙中玻璃管水平方向定是匀速直线运动C图丙中玻璃管水平方向可能是匀速直线运动D图乙中玻璃管水平方向可能是匀速直线运动10、如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹

7、出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（ ） A最大速度相同；B最大加速度相同；C重力势能的变化量相同；D上升的最大高度不同三、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（6分）为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置， 备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、刻度 尺、细沙.他们称量滑块的质量为、沙和小桶的总质量为m 当滑块连接上纸带，让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时滑块处于静止状态。要完成该实验，请冋答下列问题：（1）实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，需要做的步骤是_。实验时为保

8、证滑块受到的力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是_.（2）在满足（1）)问的条件下，让小桶带动滑块加速运动，如图所示为打点 计时器所打的纸带的一部分，图中A、B、C、D、E是按时间先后顺序确 定的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相邻计数点间的距离标 注在图上，当地重力加速度为g,则滑块在B、D两点间运动时，合力 对滑块做的功W为 _ ,滑块动能的变化为_（用题中所给的表示数据的字母表示）.12（12分）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传

9、感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变。(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=_mm。(2)实验时，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d值，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的_；(3)下列不必要的一项实验要求是_；A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使A位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调节水平D应使细线与气垫导轨平行(4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的

10、示数F，已知滑块总质量为M，用（2）问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F=_。四、计算题：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）探究平抛运动的实验装置如图所示，半径为L的四分之一光滑圆轨道固定于水平桌面上，切口水平且与桌边对齐，切口离地面高度为2L离切口水平距离为L的一探测屏AB竖直放置，一端放在水平面上，其高为2L质量为m的小球从圆轨道上不同的位置由静止释放打在探测屏上若小球在运动过程中空气阻力不计，小球可视为质点，重力加速度为g求：(1)小球从圆轨道最高点P处由静止释放，到达圆轨道最低点Q处时速度大小

11、及小球对圆轨道的压力；(2)为让小球能打在探测屏上，小球应从圆轨道上什么范围内由静止释放？(3)小球从什么位置由静止释放，打在屏上时动能最小，最小动能为多少？14（16分）车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sin=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度vm；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(计算结果保留三位有效数字)15（12分）如图，一质量为0.5kg的滑块放在倾角为37的固定斜面上（已知，）。（1）若滑块静止，求其受到的

12、摩擦力大小；（2）若滑块匀速下滑，求其与斜面间的动摩擦因数；（3）若滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25，对滑块施加多大的沿斜面向上的力可以推动它向上匀速运动；（4）若斜面是光滑的，对滑块施加多大的水平向右的力可以保持静止。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、B【解析】A根据图像可知，物体前两秒运动方向为负，向东运动，后两秒运动方向为正，向西运动，故A错误；BC从图像中可知图像的斜率不变，因此物体加速度不变，方向与初速度方向相反即向西，故B正确，C错误；D由图可知，物体前2秒向东运动，后两秒内向西运动，而且物体前2秒

13、位移为负，后2秒为正，图像和时间轴围成的面积代数和为零，4秒内总位移为零。所以物体在第2s末距出发点最远，故D错误。2、C【解析】小球与小车的运动情况保持一致，故小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，竖直方向受平衡力，所以杆子对小球的力的竖直向上的分量等于重力且不发生变化，水平方向合力向右并逐渐增大，所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大。A.与分析不符，故A错误。B.与分析不符，故B错误。C.与分析相符，故C正确。D.与分析不符，故D错误。3、D【解析】A.由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，电场线的方向也是向左下方，所以粒子带正电故A错误；

14、B. 电场线的疏密表示电场的强弱，N点的电场线密，所以N点的电场强，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故B错误；CD. 由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，M到N的过程中，对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，在M点的速度小于N点的速度故C错误；D正确；4、A【解析】小球从A到C过程中，重力和弹力对小球做负功，由于支持始终与位移垂直，故支持力不做功，由动能定理可得其中：WG=mgh，解得故选A。5、C【解析】以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最

15、小。根据平衡条件得F的最小值为Fmin=Gsin30=mg所以ABD错误、C正确；故选C。6、D【解析】A项：嫦娥三号探测器在地球表面受的重力为G1，根据，可得地球的质量为，绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，根据 ，可得月球的质量为，所以月球与地球的质量之比，故A错误；B项：嫦娥三号绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，有，解得月球表面的重力加速度，故B错误；C项：根据,第一宇宙速度,则月球与地球的第一宇宙速度之比为,故C错误；D项：嫦娥三号的质量，根据解得，故D正确。点晴：解决本题关键理解万有引力与般天问题的两个中心思想：一、，二、。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在

16、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、CD【解析】设每节动车的功率为P，牵引力为F，每一节车厢的质量是m，阻力为kmg.A、当动车组匀速运动时合力为零，对整体由平衡条件知，则，依次对各个动车和车厢分析可知：，.；故A错误.B、C、当动车组匀加速运动时，由整体的牛顿第二定律有，可得，对前两节车厢由牛顿第二定律，得；故B错误，C正确.D、匀加速运动时，对第一节车厢由牛顿第二定律：，得；对前5节车厢的整体由牛顿第二定律：，解得；综上故；故D正确.故选CD.【点睛】当机车做匀速运动受力平衡状态，当机车做匀加速运动时有加速度，根据整

17、体法和隔离法求解8、AC【解析】设支持力大小为F，由功能关系得：Fh=E，所以E-h图象的斜率的绝对值等于小球所受支持力的大小，由图可知在Oh1内斜率的绝对值逐渐减小，故在Oh1内小球所受的支持力逐渐减小所以开始先加速运动，当支持力减小后，可能做匀速运动，也可能会减速故B错误，A正确由于小球在h1h2内E-x图象的斜率的绝对值不变，重力势能随高度的增大而增大，所以重力势能增大，故D错误由于小球在h1h2内E-h图的斜率不变，所以小球所受的支持力保持不变，故物体可能做匀速运动，动能不变，故C正确故选AC9、CD【解析】A、图乙中，运动轨迹是直线，则可判定，若有加速度，则合初速度与合加速共线，若没

18、有加速，则水平方向做匀速直线运动，因此璃管水平方向可能加速直线运动，也可能匀速直线运动，故A错误，D正确；B、图丙中，运动轨迹是曲线，则可判定，有加速度，则合初速度与合加速不共线，因此璃管水平方向可能匀速直线运动，故C正确，B错误；点睛：解决本题的关键掌握判断合运动轨迹的方法，当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上时，蜡块做曲线运动。10、CD【解析】使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，根据能量守恒判断最后的重力势能以及变化量；【详解】A、开始时因弹力最大导致开始时物块具有最大加速度，开始弹簧形变量相同，则弹力相同，根据牛顿第二定律：，质量不同，故最大加速度不同；物块受力平

19、衡时具有最大速度，即：，则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大，上升的高度比较低，即位移小，而运动过程中质量大的物块平均加速度较小，加速度小的位移小，则最大速度v较小，即最大速度不同，故AB错误；C、由题意使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，物块上升到最大高度时，弹性势能完全转化为重力势能，则物块最终的重力势能mgh相等，重力势能的变化量相等，而两物块质量不同，则上升的最大高度不同，故CD正确【点睛】本题考查了弹簧问题，注意平衡位置不是弹簧的原长处，而是受力平衡的位置三、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、平衡摩擦力 沙

20、和小桶的总质量远小于滑块的质量 【解析】(1)1在该实验中，为了保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要将木板一端抬高，以平衡摩擦力。2设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对砂桶和砂有：mg-F=ma，由此解得：由此可知当Mm时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，所以若使绳子拉力近似等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，即mM。(2) 1滑块在运动过程中外力做功为：W=mg（x2+x3）。2根据推论可知B点的瞬时速度为：，C点的瞬时速度为：。动能的增加量为：12、2.30 时间 A 【解析】(1)1由图知第6条刻度线与主尺对齐d=2mm+60.05m

21、m=2.30mm(2)2已知初速度为零，位移为L，要计算加速度，需要知道末速度，根据瞬时速度的计算方法可知，需要由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t；(3)3A拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A正确。B应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B错误。C应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C错误。D要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D错误。(4)4滑块到达光电门的速度为：v=根据匀加速运动的速度位移的关系公式得：a=根据牛顿第二定律得到：F=Ma=四、计算题：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、 (1)3mg,方向竖直向下(2) (3) 【解析】(1)小球从P处下滑到Q点，由机械能守恒可得：得：v= 在Q点对小球受力分析得：代入得：FN=3mg根据牛顿第三定律，小球对轨道压力大小为3mg，方向竖直向下(2)小球从轨道上某点C下滑到Q处平拋，恰好打在B点，则根据平拋运动规律竖直方向2L= ，水平方向vQ=L/t从C到Q根据机械能守恒得：mghc= 得：hc=L/8即小球从PC范围内从静止释放均能打到探测屏上(3)设从Q处以速度v0射出，打到探测屏上，其动能为：Ek= +mgh而h=g2(Lv0)2L=v0t得Ek=+由数学