2023届山西省实验中学高三物理第一学期期中统考试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、 “嫦娥一号”在距离月面200 km高度的月极轨道，做周期为127分钟绕月运动，进行包括月球南北极、月球背面的全月探测工作。月球半径为1738 km，万有引力恒量G6.67

2、1011 Nm2/kg2。由上述资料无法估算出A月球的质量B月球的平均密度C月球自转的周期D月球表面的重力加速度2、 “蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）A绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力3、20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了测量自身质量，启动推进器，测出飞

3、船在短时间t内速度的改变为v，和飞船受到的推力F（其它星球对它的引力可忽略）飞船在某次航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度v，在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动已知星球的半径为R，引力常量用G表示则宇宙飞船和星球的质量分别是（ ）A，B，C，D，4、如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数分别为1、2、3，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法正确的是 AB受A的摩擦力方向沿半径指向圆心B随着角速度缓慢增大，C与

4、转动相对滑动的临界条件为： C若123，在转台角速度逐渐增大过程中，C先相对转台滑动D若mAmBmC，当转台角速度增至某一值时，三个物体均刚好要滑动，那么1 ：2 ：31 ：2 ：35、如图所示，将一物体用两根等长细绳OA、OB悬挂在半圆形架子上，B点固定不动，在悬挂点A由位置C向位置D移动的过程中，物体对OA绳的拉力变化是()A由小变大B由大变小C先减小后增大D先增大后减小6、下列各组物理量均为矢量的是( )A力、位移、速度 B力、位移、路程C位移、时间、速度 D速度、加速度、质量二、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

5、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，一列简谐横波沿x轴方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线表示t=0.2s时刻的波形图，已知波速为80m/s则下列说法正确的是_A波沿x轴负方向传播B该波的周期为0.125sC在t=0时刻，波上质点a沿y轴正方向运动D从t=0时刻起，在0.075s内a质点通过的路程为20cmE.若观察者从坐标原点O沿x轴负方向运动，则观察者单位时间内接收到波的个数比波源的频率数小8、如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的

6、水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，A离水平轨道BD高度差为h，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，设滑块与传送带之间动摩擦因数为，则（ ）A固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB滑块在传送带上向右运动的最大距离为x=h/C滑块一定能重新回到出发点A处DA离水平轨道BD高度差为h越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多9、汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车质量为5 t汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比，g10 m/s2，当汽车以额定功率匀速行驶时速度为12 m/s突然减小油门，使发动机功率减小到40 kW，对接下去汽

7、车的运动情况的描述正确的有（ ）A先做匀减速运动再做匀加速运动B先做加速度增大的减速运动再做匀速运动C先做加速度减小的减速运动再做匀速运动D最后的速度大小是8 m/s10、如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（10 m/s2），则正确的结论是( )A物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B弹簧的劲度系数为5N/cmC物体的质量为3kgD物体的加速度大小为5m/s2三、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

8、出演算过程。11（6分）在做“验证动量守恒定律”实验中，装置如图1.(1)需要的测量仪器或工具有_.A秒表 B天平 C刻度尺 D重锤线 E.打点计时器 F.圆规(2)必须要求的条件是_. A两小球碰撞时，球心必须在同一高度上B斜槽轨道末端的切线必须水平C入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下(3)某次实验中得出的落点情况如下图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为_.(4)在做“验证动量守恒定律”实验中，对产生误差的主要原因表述正确的是_.A碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上B倾斜部分

9、轨道对入射小球的摩擦力作用C没有测量高度，算出具体的平抛时间D测量长度的误差12（12分）用如图所示的实验装置验证m1、m1组成的系统机械能守恒m1从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离s1=38.40cm、s1=11.60cm、s3=16.40cm、s4=31.11cm、s5=36.01cm所示已知m1=50 g、m1=150 g，频率为50 Hz，则(g取9.8 m/s1，结果保留两位有效数字) (1)m1、m1运动的加

10、速度大小为a=_m/s1，在纸带上打下计数点5时的速度v5=_m/s;(1)在打点05过程中系统动能的增量Ek=_J,系统势能的减少量Ep=_J,由此得出的结论是_；(3)若某同学根据实验数据作出的v1 -h图象如图，则当地的实际重力加速度g=_m/s1四、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）如图所示，有一上部开有小孔的圆柱形汽缸，汽缸的高度为2L，横截面积为S，一厚度不计的轻质活塞封闭1mol的单分子理想气体，开始时活塞距底部的距离为L，气体的热力学温度为T1已知外界大气压为P0，1mol的单分子理想气体内能

11、公式为，现对气体缓慢加热，求：（1）求活塞恰上升到气缸顶部时气体的温度（2）求此过程中气缸吸收的热量14（16分）如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。当小球的转速增加到原来的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40 N。(1)求此时线的拉力为多大？(2)求此时小球运动的线速度为多大？(3)若桌面高出地面0.8 m，则线断后小球垂直桌面边缘飞出，落地点离桌面边缘的水平距离为多少？（g取10 m/s2）15（12分）如图所示，导热气缸(内壁光滑)与导热活塞质量均为m，缸内封闭一定质量的理想气体(气体质

12、量远小于气缸质量可不计)，放在光滑导热的水平面上，静止时缸内气柱长为L0，当用恒力水平向右拉动活塞，缸内气柱稳定时长度为L1，环境气压和温度不变(1)当用相同的恒力水平向右推气缸，求气柱稳定时的长度；(2)请分析上述两种情况下，气缸内的气体是吸热还是放热？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、C【解析】设月球的质量为M，半径为R，“嫦娥一号”的质量为m、轨道为r，周期为T，由万有引力提供向心力得则得到月球的质量月球的密度为月球表面的物体重力近似等于月球对它的万有引力，则有则有由题分析嫦娥一号的轨道半径r、周期T，月球

13、的半径都已知，则可估算出月球的密度为、月球的质量M和月球表面的重力加速度，不能估算月球的自转周期。故选C。2、A【解析】A.由于绳对人的作用力一直向上，故绳对人的冲量始终向上；由于人在下降中速度先增大后减小，动量先增大后减小；故A正确；B.在该过程中，拉力与运动方向始终相反，绳子的力一直做负功；但由分析可知，人的动能先增大后减小；故B错误；C.绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；但此时人的动能不是最大，故C错误；D.人在最低点时，绳子对人的拉力一定大于人受到的重力；故D错误3、D【解析】根据动量定理求解飞船质量；根据牛顿第二定律与万有引力定律求解星球质量；【详解】直线推进时，根据动

14、量定理可得，解得飞船的质量为，绕孤立星球运动时，根据公式，又，解得，D正确【点睛】本题需要注意的是飞船在绕孤立星球运动时，轨道不是星球的半径，切记切记4、C【解析】A满足A所受的向心力由B给A的静摩擦力提供，其方向指向圆心，则A给B的静摩擦力方向沿半径背离圆心，选项A错误；C将要滑动时，满足，解得，选项B错误；根据mg=mR2得，临界角速度，C的半径大，当角速度增大时，C先达到最大静摩擦力，C最先滑动，故C正确若mAmBmC，当转台角速度增至某一值时0，三个物体均刚好要滑动时，对C满足3mg=m1.5r02；对A满足1mg=mr02；对B满足22mg-1mg=mr02；联立解得1 ：2 ：32

15、 ：2 ：3，选项D错误；故选C.5、C【解析】对O点受力分析，抓住两根绳的合力等于物体的重力，大小和方向都不变，OB绳拉力方向不变，根据平行四边形定则得，如图；知OA绳上拉力大小先减小后增大故C正确，ABD错误故选C【点睛】此题为物体平衡条件的一个应用：动态分析，处理这个类型的题需要找出不变的物理量，然后作图或找变化的物理量与不变的物理量之间的关系再加以分析，就是以不变应万变6、A【解析】力、位移、速度和加速度都是即有大小又有方向的物理量，都是矢量，路程、时间和质量是只有大小没有方向的，是标量，故选项A正确，选项BCD错误。【点睛】即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，只

16、有大小，没有方向的物理量是标量，本题就是看学生对矢量和标量的掌握。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、ADE【解析】波长=12m，波速为v=80m/s，t=0.2s传播的距离为x=vt=16m=1，可知该波沿x轴负方向传播，选项A正确；该波的周期为，选项B错误；因波沿x轴负向传播，则在t=0时刻，波上质点a沿y轴负方向运动，选项C错误；0.075s =0.5T则从t=0时刻起，在0.075s内a质点通过的路程为2A=20cm，选项D正确；因波沿x轴负向传播，根据多普勒

17、效应，若观察者从坐标原点O沿x轴负方向运动，则观察者单位时间内接收到波的个数比波源的频率数小，选项E正确；故选ADE.点睛：本题关键是时间t=0.2s与T的关系，利用波形的平移法判断波的传播方向根据时间与周期的关系，分析质点的运动状态要理解波的双向性和周期性8、BD【解析】若滑块恰能通过C点时AB的高度最低，有，由A到C根据动能定理知，联立解得，则AB最低高度为，A错误；设滑块在传送带上滑行的最远距离为x，则有动能定理有，解得，摩擦力做功转化为热量，所以该等式也可以写作，即，所以A离水平轨道BD高度差为h越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多，BD正确；若滑块从传送带最右端回到D点速度时速度大小

18、不变即与滑上传送带时的速度大小相等时，则滑块可重新回到出发点A点，若小于这个速度，则不能回到A点，C错误9、CD【解析】试题分析：根据P=Fv知，功率减小，则牵引力减小，开始牵引力等于阻力，根据牛顿第二定律知，物体产生加速度，加速度的方向与速度方向相反，汽车做减速运动，速度减小，则牵引力增大，则牵引力与阻力的合力减小，知汽车做加速度减小的减速运动，当牵引力再次等于阻力时，汽车做匀速运动故C正确，AB错误当额定功率为60kW时，做匀速直线运动的速度为12m/s，则当牵引力再次等于阻力时，又做匀速直线运动，故D正确故选CD考点：牛顿第二定律；功率【名师点睛】解决本题的关键会根据P=Fv判断牵引力的

19、变化，会根据牛顿第二定律判断加速度的变化，以及会根据加速度方向与速度的方向关系判断汽车做加速运动还是减速运动10、BD【解析】试题分析：物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有：，拉力为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有：，物体与弹簧分离后，拉力为30N，根据牛顿第二定律，有：，代入数据解得：，故BD正确，C错误；考点：考查了牛顿第二定律三、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、（1）BCDF （2）ABD （3）19：5 （4）AD 【解析】1.实验原理在一维碰撞

20、中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v，找出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p=m1v1+m2v2，看碰撞前后动量是否守恒2. 实验器材斜槽、小球（两个）、天平、复写纸、白纸等3.实验步骤(1)用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球(2)按照实验原理图甲安装实验装置调整、固定斜槽使斜槽底端水平(3)白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好记下重垂线所指的位置O(4)不放被撞小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面圆心P就是小球落点的平均位置(5)把被撞小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽同一高度自由滚

21、下，使它们发生碰撞，重复实验10次用步骤(4)的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N如实验原理图甲所示(6)连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度将测量数据填入表中最后代入，看在误差允许的范围内是否成立(7)整理好实验器材放回原处(8)实验结论：在实验误差允许范围内，碰撞系统的动量守恒【详解】(1)本实验需要天平称量物体的质量，需要刻度尺测量长度，需要中垂线调节轨道末端水平，需要圆规找物体的平均落点，故选BCDF(2)A、要保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，故A正确；B、要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；C

22、、入射球质量要大于被碰球质量，即m1m2，防止碰后m1被反弹，故C错误；D、为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故D正确；故选ABD(3)根据动量守恒定律，有：,代入数据有： m10.2550=m10.1550+m20.3800,解得:m1：m2=19：5(4)A、要保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动；若碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上会产生较大的误差，故A正确；B、倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用，但只要入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，即可保证碰撞的初速度相同，故B错误；C、小球做平抛运动的时间由高度差决定，由于高度差一定，故平抛的时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，故不需要测量高度差，只要满足：，就一定有m1v1+m2v2=m1v1+m2v2，故C错误；D、测量长度的误差对最终动量是否守恒的验证会有影响，故D正确；故选AD.【点睛】实验注意事项：(1)前提条件：保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动(2)利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1m2，防止碰后m1被反弹.12、4.8 1.4 0.58 0.59 在误差允许的范围内，m1、m1组成的系统机械能守恒 9.7 【