2023届山东省济南市山东省实验中学东校物理高三上期中学业水平测试试题（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、司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，从司机发现情况到停止运动这段时间内汽车的图象如图所示，下列说法正确的是()A从司机发现情况开始至汽车停止

2、所用时间为11sB汽车刹车过程的加速度大小为20ms2C汽车刹车过程的加速度大小为30msD从司机发现情况开始至刹车停止，汽车的总位移为30m2、如图所示,a、b两物体的质量分别为m1和m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2,则()Aa1=a2,x1=x2Ba1x2Da1x23、质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示。若对A施加水平推力F，则两物块沿水平方向作加速运动。

3、关于A对B的作用力，下列说法正确的是（ ）A若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为FB若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为C若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为D若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为4、如图所示，A、B两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A和B的质量分别是99m和100m，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为ABCD5、如图所示，用三段不可伸长的轻质细绳、共同悬挂一重物使其静止，其中端固定，绳与水平之间的夹角为最初绳是水平的，现保持角不变

4、，将绳的端逐渐向上移动，在端到达点正上方的过程中，若分别用和表示和绳上的拉力大小，则下列判断中正确的是（ ）A先变大后变小，先变小后变大B先变小后变大，先变小后变大C一直变小，先变大后变小D一直变小，先变小后变大6、如图所示，足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1 : t2为（）A11B13C12D14二、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，水平

5、粗糙桌面上有a、b两个小滑块，之间连接一弹簧，a、b的质量均为m，现用水平恒力F拉滑块b，使a、b一起在桌面上匀加速运动，弹簧原长为L，劲度系数为k，已知弹簧在弹性限度内物块与桌面间的动摩擦因数不变，下列说法正确的是（ ）Aab间的距离为L+F/(2k)B撤掉F后，a作匀速运动，b作匀减速运动C若弹簧在a连接处突然断开，a、b的加速度一定都增大D撤掉F的瞬间，a的加速度不变，b的加速度可能增大8、静止在水平面的A.B两个物体，分别在水平拉力的作用下，从同一位置开始运动，其运动的v-t图象如图所示，已知两物体的质量相等，与水平面之间的动摩擦因数也相同，下列判断中正确的是A在t0时刻，物体A与物体

6、B相遇B在t0时刻，物体A与物体B的加速度大小相等C在t0时间内，物体B所受的水平拉力逐渐减小D在时间内，物体B克服摩擦力所做的功比物体A克服摩擦力所做的功多9、如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点O处，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）AvavbBvavbCtatbDta2tb10、如图所示，质量为M的L形物体静止在光滑的水平面上，物体的AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC是水平面，将质量为m的小滑块从A点静止释放沿圆弧面滑下并最终停止在L形物体的

7、水平面BC之间的D点，则 A滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能也守恒B滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统水平方向动量守恒，能量守恒C滑块从B到D，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能不守恒D滑块滑到D时，物体的速度为零三、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）如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置，所用的打点计时器通以50Hz的交流电（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=11.13

8、cm，OB=17.69cm，OC=15.90cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s1在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量Ep=_J；重物的动能增加量Ek=_ J（结果均保留三位有效数字）（1）由于该实验没有考虑各种阻力的影响，导致Ep与Ek不相等，这属于本实验的_误差（选填“偶然”或“系统”）（3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点间的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以12v1为纵轴画出了如图所示的图线由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现

9、测量和计算都没有出现问题，其原因可能是：_乙同学得出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g_k（选填“大于”、“等于”或“小于”）12（12分）某实验小组在“探究加速度与物体的质量、受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，实验装置如图所示已知小车质量M261 g，打点计时器所使用的交流电频率f50 Hz.其实验步骤是：A按实验装置图安装好实验装置；B利用垫块调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车(与纸带、细绳和砝码盘相连)能沿长木板向下做匀速运动；C取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；D将小车置于打点计时器旁(小车与纸带相连，但与细绳和砝码盘不相连)先接通电源，再放开

10、小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；E重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复A、B、C、D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度回答以下问题：(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？_(填“是”或“否”)(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示，每隔4个点取一个计数点，由该纸带可求得小车的加速度a_m/s2(结果保留三位有效数字)(3)某次实验砝码盘中砝码的重力和对应小车加速度数据如下表次数12345砝码盘中砝码的重力F/N0.100.150.200.250.30小车的加速度a(ms2)0.610.801.001.191.38请根据表中的数据

11、在虚线框中画出aF图象_；造成图线不过坐标原点的最主要原因是_；砝码盘的重力大小是_N.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）一飞船沿近地轨道绕地球做匀速圆周运动，周期为T。已知地球半径为R。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）距离地球表面高为3R处运行的人造卫星的周期。14（16分）如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度

12、应变为多少？（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？15（12分）如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm，板长L=30cm，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于A、B中间，距金属板右端=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏.现在A、B板间加如图乙所示的方波形周期电压，有大量质量=10-7kg、电荷量q=1.010-2C的带负电粒子以平行于金属板的速度=1.0104m/s持续射向挡板.已知U0=1.0102V，粒子重力不计，求:（1）粒子在电场中的运动时间;（2）t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方

13、向的位移大小;（3）撤去挡板后荧光屏上的光带宽度.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】理解图像所对于的数学函数，结合图像的截距及斜率求加速度和初速度【详解】通过图象可知，第一阶段在司机反应时间0.1s内，汽车做匀速直线运动，第二个阶段司机刹车，汽车做匀减速直线运动到停止，根据匀变速直线运动规律，得到， 可得， 减速2.1s汽车停止运动，故到停止所用总时间为3s，全程位移为 综上所述：应选C2、B【解析】先对AB整体进行分析，可以得出整体运动的加速度；再对隔离出受力最少的一个进行受力分析，由牛顿第二定律可得

14、出弹簧弹力，则可得出弹簧的形变量【详解】对整体分析有： ，可知a1a1；隔离对b分析有：F1-m1g=m1a1，解得：，可知F1=F1，根据胡克定律知，x1=x1故应选：B【点睛】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用3、D【解析】AB根据牛顿第二定律，对整体对B：物块A对B的作用力大小为故AB项错误；CD对整体由牛顿第二定律有对B由牛顿第二定律得代入解得：故C项错误，D项正确。4、A【解析】系统全过程动量守恒： 子弹打入木块过程损失的动能转化为系统内能，A、B速度相同时弹性势能有最大值：故选A。5、D【解析】对点受力分析，如图所示：保持角不变，将绳的端逐渐向

15、上移动，在端到达点正上方的过程中，一直变小，先变小后变大，故ABC错误，D正确；故选D【点睛】悬绳固定的物体平衡问题，往往以结点为研究对象，正确分析受力，作出力图，即可图像法求解6、C【解析】斜面倾角的正切值，则运动的时间，知运动的时间与平抛运动的初速度有关，初速度变为原来的1倍，则运行时间变为原来的1倍。所以时间比为1：1故C正确，ABD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、AD【解析】设弹簧伸长量为x，两木块一起匀加速运动，它们有共同的加速度设为a对于

16、整体，由牛顿第二定律：F-2mg=2ma，a=F2m-g；对于a：kx-mg=ma；解得：x=F2k；故两木块之间的距离是：S=L+F2k，故A正确撤掉F后，由于弹簧的拉力大于所受的摩擦力，a将向右作加速运动，b所受的合力减小，加速度减小，作加速度减小的减速运动故B错误若弹簧在a连接处突然断开，a的加速度大小 aa=mgm=g，b的加速度ab=F-mgm=Fm-g，则知b的加速度一定增大，而a的加速度则不一定增大故C错误撤掉F的瞬间，a的加速度不变，a的受力情况未变，加速度不变，而b的加速度ab=kx+mgm=mg+ma+mgm=a+2g，则知b的加速度一定增大，故D正确故选AD【点睛】本题是

17、连接体问题，要抓住两个物体的加速度相同列式，关键要明确撤掉F的瞬间，弹簧的弹力没有改变进行分析8、CD【解析】A.根据图象的面积表示位移可知在时间内物体与物体的位移关系：由于物体与物体从同一位置开始运动，所以在时刻，物体与物体不相遇，故A错误；B.图象的斜率表示加速度，在时刻，物体斜率大于物体的斜率，所以物体加速度大于物体的加速度，故B错误；C.图象的斜率表示加速度，物体的斜率逐渐变小，加速度也逐渐变小，根据牛顿第二定律则有：物体所受的水平拉力也逐渐减小，故C正确；D.图象的面积表示位移，由图知，而克服摩擦力做功为：所以物体克服摩擦力所做的功比物体克服摩擦力所做的功多，故D正确。9、BC【解析

18、】CD.b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据h=gt2知，t=，则时间关系为tatb，故C正确，D错误；AB.因为a、b两球水平位移之比为2：1，根据x=v0t，则va=vb，故A错误，B正确。故选BC。10、BCD【解析】AB. 滑块从A到B的过程中，系统动量不守恒，但在水平方向上动量守恒，因为没有阻力做功，机械能守恒，能量守恒，故A错误B正确。C. 滑块从B到D，系统水平方向没有受到外力，物体与滑块组成的系统动量守恒，滑块从B到D过程中滑块受滑动摩擦力作用，且摩擦力对系统做功，故系统的机械能不再守恒，故C正确；D. 滑块到达D点时停在木板上，即滑块与木板相对静止即速

19、度相等。根据水平方向动量守恒定律方程mvm+MvM=0满足方程时只有vM=vm=0即滑块滑到D点时，木板和滑块的速度一定等于零。故D正确；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）1.73， 1.70； （1）系统； （3）先释放重物再接通电源； 等于 【解析】打点计时器打点的周期为0.01s（1）在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量为Ep=mghOB=19.80.1769J1.813J=1.73J；B点的速度为：vB=xOC-xOA4T =1.85m/s则动能的增加量为：Ek=12mvB1=1.70J（1）各种阻力是不可避免的，这

20、属于系统误差；（3）从图象中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0，说明了操作中先释放重物，再接通（打点计时器）电源若没有阻力，根据机械能守恒知：mgh=12mv1，则12v1=gh，斜率k=g12、否 0.88 在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力 0.06 【解析】试题分析：根据小车做匀速运动列出方程，对合外力进行分析即可求解；在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，通过对小车受力分析即可求解（1）当物体小车匀速下滑时有，当取下细绳和砝码盘后，由于重力沿斜面向下的分力和摩擦力f不变，因此其合外力为，由此

21、可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（2）相连计数点间的时间间隔为，在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即，则有（3）a-F图像如图所示由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力，根据数学函数关系可知该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力大小，横坐标一格表示0.02N，所以交点的大小为0.06N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）v=2RT（2）T2=8T【解析】（1）飞船沿近地轨道绕地球做匀速圆周运动的速度等于第一宇宙速度，所以第一宇宙速度：v=2RT （2）设引力常量为G，地球质量为