江苏省天一中学2022-2023学年高三物理第一学期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考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、符合题目要求的。1、如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直悬挂的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示余弦型函数曲线形状的印迹，图中的y1、y2、x0、2x0、3x0为记录纸上印迹的位置坐标值，P、Q分别是印迹上纵坐标为y1和y2的两个点若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，则A该弹簧振子的振动周期为x0/vB该弹簧振子的振幅为y1- y2C在记录笔留下PQ段印迹的过程中，物块所受合力的冲量为零D在记录笔留下PQ段印迹的过程中，弹力对物块做功为零2、距

3、地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，取重力加速度的大小g10 m/s2.可求得h等于()A1.25mB2.25mC3.75mD4.75m3、如图所示，质量为M=12kg的小车停放在光滑水平面上在小车右端施加一个F=12N的水平恒力当小车向右运动的速度达到18m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=12kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数212假定小车足够长,g=12

4、m/s1则下列说法正确的是（ ）A煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动B小车一直做加速度不变的匀加速直线运动C煤块在3s内前进的位移为9mD小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为18m4、如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦；现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上，两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有A两物块所受摩擦力的大小不一定相等B两物块不可能同时相对绸带静止CM不可能相对绸带发生滑动Dm不可能相对斜

5、面向上滑动5、太空中有一质量均匀分布的球形天体。已知该天体半径为R，表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g。以下说法正确的是A该天体的第一宇宙速度为B该天体自转的角速度为C该天体的自转周期为D若该天体的自转角速度，则天体会解体6、实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处。现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起,已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L,不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力。当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,动滑轮与天花板间的距离为A36L B12L C33L D32L二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小

6、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，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径m，最低点处有一小球（半径比小很多）。现给小球一水平向右的初速度，则要使小球不脱离圆轨道运动，应当满足g=10m/s2（）ABm/sCm/sDm/s8、如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，ABC=，A=，AB及AC两边上分别套有细线系着的铜环M、N，当它们静止时，细线跟AB所成的角，跟AC所成的角大小为（细线长度小于BC）则（ ）A=BCD9、卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用第一代、第二代海事卫星只使用静

7、止轨道卫星，不能覆盖地球上的高纬度地区第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案，它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成中轨道卫星高度为10354公里，分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角)在这个高度上，卫星沿轨道旋转一周的时间为四分之一天则A中轨道卫星的角速度大于地球自转的角速度B4颗同步卫星的轨道半径一定相同，而且在同一平面内C在中轨道卫星经过地面某点的正上方的一天后，该卫星还在地面该点的正上方D若某时刻中轨道卫星、同步卫星与地心在同一直线上，那么6小时后它们仍在同一直线上10、 “鹊桥”号是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点附近的中继通信卫星，如图它以地月连线为轴做圆周运动，同时

8、随月球绕地球运转。已知地球质量为M，月球质量为m，月球的轨道半径为r，公转周期为T，引力常数为G；当卫星处于地月拉格朗日点L1或L2时，都能随月球同步绕地球做圆周运动。则以下说法正确的是A“鹊桥”号仅受月球引力作用B在L2点工作的卫星比在L1点工作的卫星的线速度大C在拉格朗日L1点工作的卫星，受到地球的引力一定大于月球对它的引力D拉格朗日L2点与地心的距离为三、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）用图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验。（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂

9、桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有_（选填选项前的字母）。A秒表；B刻度尺；C低压直流电源；D低压交流电源；（2）实验时把长木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，这样做的目的是_。（3）长木板右端高度调好后，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，图是打点计时器打出的一条清晰的纸带。图中标出了A、B、C三个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为T。A、B间的距离x1，A、C间的距离x2。则实验中该小车加速度的大小a =_（结果用上述字母表示）。（4）某同学通过数据处理作出了如图5所示的加速度a随合力F变化的图像，从图中可

10、以看出图线是一条经过原点的直线。由此图像可得a F图像的表达式为_，小车和砝码的质量约为_kg（结果保留两位有效数字）。（5）现要验证“物体质量一定时，加速度与合外力成正比”这一规律。实验装置如图6所示，实验操作如下：一光滑长木板AB一端搭在固定在水平面上的竖直挡板上。让小车自木板上一固定点O从静止开始下滑到B点，用计时器记下所用的时间t，用米尺测出O、B之间的距离L以及O 到地面的高度h。改变高度h，重复上述测量。请分析说明如何根据实验数据作出图像验证此规律_。 12（12分）为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车

11、与传感器，丙图中M包括小车和与/J、车固连的滑轮），钩码总质量用m表示（1）为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是 A三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B三组实验都需要平衡摩擦力C三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为 ，乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写

12、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，水平的传送带长度L=8m，右端与半径R=0.5m的竖直光滑半圆轨道相连，圆轨道与传送带的末端B点相切，传送带在电机的驱动下以v=4m/s的速率顺时针匀速转动一个质量m=1kg 的物块(可以看成质点)，以=1m/s的初速度从左端A点滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数=0.1.重力加速度g =10m/s1求:(1)物块从A运动到B的过程中，摩擦生热是多少?(1)物块在圆轨道上运动时物块脱离圆轨道的点距离传送带平面多高?(3)要使物块能够通过圆轨道的最高点C，求因传送物块而使电动机增加的最小输出功?14（1

13、6分）如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s=5 m，轨道CD足够长且倾角=37，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30 m、h2=1.35 m现让质量为m的小滑块自A点由静止释放已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8.求：(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块最终停止的位置距B点的距离15（12分）如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2t的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较

14、粗糙，汽车通过整个ABC路段的vt图像如图b所示（在t15 s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）有恒定的大小(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1；(2)求BC路段的长度参考答案一、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】A该弹簧振子的振动周期为，选项A错误；B该弹簧振子的振幅为，选项B错误；C因在PQ两点振子的速度为零，则动量为零，则在记录笔留下PQ段印迹的过程中，物块动量的变化为零，根据动量定理可知，物块所受合力的冲

15、量为零，选项C正确；D根据动能定理，在记录笔留下PQ段印迹的过程中，合力对物块做功为零，而合力功等于弹力功与重力功之和，重力功不为零，则弹力对物块做功不为零，选项D错误2、A【解析】试题分析：经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有：H=gt22；解得：，小车从A点运动到B点的时间，因为两球同时落地，则细线被轧断后B处小球做自由落体运动的时间为t3=t2-t2=2-25=25s，则h=gt222252225m，故选A考点：平抛运动；自由落体运动【名师点睛】本题主要考查了平抛运动和自由落体运动基本公式的直接应用，关键抓住同时落地求出B处小球做自由落体运动的时间，难度不大，属于基础题3、D【

16、解析】试题分析：根据牛顿第二定律，刚开始运动时对小黑煤块有：FNma1，FNmg2，代入数据解得：a11m/s1刚开始运动时对小车有：FFNMa1，解得：a126m/s1，经过时间t，小黑煤块和车的速度相等，小黑煤块的速度为：v1a1t，车的速度为：v1v+a1t，v1v1，解得：t=1s，以后煤块和小车一起运动，根据牛顿第二定律：F（M+m）a3，a3m/s1一起以加速度a3m/s1做运动加速运动，故选项AB错误；在1s内小黑煤块前进的位移为：x1a1t1111m4m，然后和小车共同运动1s时间，此1s时间内位移为：x1v1t+a3t144m，故煤块在3s内前进的位移为4+44m=54m，故

17、选项C错误；在1s内小黑煤块前进的位移为：x1a1t111 14m，小车前进的位移为：x1v1t+a1t1151+261165m，两者的相对位移为：xx1x165415m，故选项D正确故选D考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解，难度适中4、C【解析】A轻质绸带与斜面间无摩擦，受两个物体对其的摩擦力，根据牛顿第二定律，有:(轻绸带质量不计)，故M对绸带的摩擦力和绸带对M的摩擦力是相互作用力，等大；m对绸带的摩擦力和绸带对m的摩擦力也是相互作用力，等大，故两物块所受摩擦力的大小总是相等，故A错

18、误；B若斜面的倾角较小时，物块同时轻放在斜面两侧的绸带上时，两物块重力沿斜面向下的分力小于最大静摩擦力时，两物块可以同时相对绸带静止，故B错误；C由于Mm，由上得，说明M不可能相对绸带发生滑动，故C正确；D由上可知，m可能相对斜面向上滑动，故D错误.5、D【解析】A质量为m的物体在天体的两极所受到的引力等于其所受的重力，所以有：，所以天体质量为：根据万有引力提供向心力：联立可得：故A错误。C在赤道，引力为重力和向心力的矢量和，故：联立可得：故C错误。BD当地球自转周期为时，赤道上物体恰好瓦解：解得：所以当加速度大于时，天体会解体。故B错误，D正确。6、A【解析】当该同学把重物缓慢拉升到最高点时

19、，绳子的拉力等于人的重力，即为Mg，而重物的重力也为Mg，则设绳子与竖直方向的夹角为，可得2Mgcos=Mg，则=60，此时动滑轮与天花板的距离为d=L2cot=36L，故A正确，B、C、D错误；故选A。【点睛】以人为研究对象确定物体达到最高点时人的拉力大小，再以滑轮处为研究对象，根据受力情况确定细线与竖直方向的夹角，再根据几何关系求解。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、CD【解析】小球不脱离圆轨道时，最高点的临界情况为解得m/s根据机械能守恒定律得解得m/s故要使

20、小球做完整的圆周运动，必须满足m/s；若不通过四分之一圆周小球也不会脱离圆轨道，根据机械能守恒定律有解得m/s故小球不越过四分之一圆周，必须满足m/s，所以要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足m/s或m/s，故CD正确，AB错误。故选CD。8、CD【解析】假设AC上的铜环质量为零，重力为零，它仅受线的拉力和铁丝AC的弹力，它们是一对平衡力由于铁丝对AC上的环的弹力垂直于AC，则细线必定垂直于AC，则细线平行于BC，此时，实际上AC上的环的质量大于零，重力大于零，要使此环处于静止，细线的左端必须斜向左上方，则有，此时三角形为锐角三角形，所以；假设AB上的铜环P的质量为零，重力为零，它仅受细线的

21、拉力和铁丝AB的弹力，它们是一对平衡力，则此环平衡时，细线与AB垂直，而AB上的铜环的质量大于零，重力大于零，要使此环处于静止状态，细线不能与AB垂直，应有，故CD正确9、ABC【解析】因 解得： ； 中轨道卫星的周期小于同步卫星的周期，则轨道半径小于同步卫星半径小的周期小，角速度大即中轨道卫星的角速度大于地球自转的角速度，故A正确；同步卫星都在赤道平面内，所以4颗同步卫星的轨道在同一个平面，轨道半径一定相同故B正确；一天后地球完成1周，中轨道卫星完成4周则卫星仍在地面该点的正上方故C正确； 经过6小时，中轨道卫星完成一周，而同步卫星与地球为周故不可能在一直线上故D错误；故选ABC.10、BC

22、【解析】鹊桥”号同时受到地球和月球的引力作用，选项A错误；在L2点工作的卫星与在L1点工作的卫星具有相同的角速度，则在L2点工作的卫星比在L1点工作的卫星的线速度大，选项B正确；在拉格朗日L1点工作的卫星，受到的合外力方向指向地球，则受地球的引力一定大于月球对它的引力，选项C正确；对月球：，解得，可知拉格朗日L2点与地心的距离大于，选项D错误.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、BD 平衡摩擦力 x2-2x1T2 a = kF ，k=（1.82.2）ms-2N-1 0.450.56 小车初速度为零，沿斜面做匀加速运动，L=12at2，合

23、外力大小F=mghL，如果aF,则h1t2，所以若以h为横坐标，1t2为纵坐标作出的图像为过原点的一条倾斜直线，则规律得到验证。 【解析】（1）在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验中，根据实验原理来选择器材，实验中用砂和砂桶的重力代替小车的合力，故要通过将长木板右端垫高来平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动的规律来求解加速度；（4）根据图像的可知a与F成正比，根据图像的斜率来求质量；（5）结合牛顿第二定律以及匀变速直线运动的相关规律进行求解即可；【详解】（1）验证牛顿第二定律”的实验，处理实验数据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，

24、故选BD正确，AC错误；（2）把木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，就意味着摩擦力抵消了，即平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动规律可知：x2-x1-x1=aT2，可以得到：a=x2-2x1T2；（4）由图线可得：a与F成正比，表达式为a=kF，由数学知识可知k=（1.82.2）ms-2N-1，根据牛顿第二定律：F=ma，则k=1m，则m=1k=0.55kg（0.45kg-0.56kg）均正确；（5）小车初速度为零，沿斜面做匀加速运动，则L=12at2，a=2Lt2小车所受的合外力是重力沿斜面的分力，则：F=mgsin=mghL，如果aF,则h

25、1t2，所以若以h为横坐标，1t2为纵坐标作出的图像为过原点的一条倾斜直线，则规律得到验证。【点睛】在解决实验问题时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析，同时也加深了对具体实验操作步骤的理解。12、（1）BC；（2）1：2，1：2【解析】试题分析：（1）为便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，而乙图是力传感器的示数，丙图则是测力计的2倍，因此它们都必须平衡摩擦力，故A错误，B正确；由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件，故C正确，D错误。（2）乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a，根据牛顿第二定律，则有：，；因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为；由牛顿第二定律，对砝码研究，则有，而，因，解得，；即乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为。考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】考查不同实验中，是否平衡摩擦力，是依据实验原理，并不是统统平衡的，并掌握牛顿第二定律的应用，注意力传感器的作用，及理解测力计的读数与