2023届中国科学院三州分院中学物理高三上期中考试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度2v0水平抛出，同时乙以初速度v0

2、沿倾角为30的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，不计空气阻力，则甲运动的水平距离是()A3h B23hC2h Dh2、光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成角（如图所示），与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则A质点一定做曲线运动B如果FyFx，质点向y轴一侧做曲线运动C质点不可能做直线运动D如果FyFxtan，质点向x轴一侧做曲线运动3、如图所示，在高的光滑水平台面上有一质量为的小球，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧现将小球由静止释放，球被弹出，落地时的速度方向与水平方向成角重力加速度取，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为（ ）A B C D4、

3、一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F， F随时间t按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是A第2s末，质点的动量为0B第2s末，质点距离出发点最远C在02s内，F的功率一直增大D在04s内，F的冲量为05、如图所示，相互接触的A、B两物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m1，且m1 m1现对两物块同时施加相同的水平恒力F，设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则( ) A物块B的加速度为B物块A的加速度为CD不可能为零6、一质量为的物块能在倾角为的足够长斜面上匀减速下滑在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力，如图所示，则物块减速到零的时间与不加

4、恒力两种情况相比较将（ ）A变长B变短C不变D不能确定二、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、在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态已知A、B两物体的质量分别为M和m，则下列说法正确的是（）AA物体对地面的压力大小为MgBA物体对地面的压力大小为（Mm）gCB物体对A物体的压力小于MgDA物体对地面的摩擦力可能大于Mg8、如图所示，物块A、B通过轻弹簧连接置于倾角为的斜面上，已知A、B与斜面间的动摩擦因数分别为

5、1、2，A的质量大于B的质量当两物体相对静止时，两物体均沿斜面匀加速下滑，下列说法正确的是( )A若1= 2，弹簧一定处于自然长度B若1= 2，弹簧一定处于压缩状态C若1 2，弹簧一定处于自然长度9、从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，小球在t1时刻到达最高点后再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速直线运动，已知重力加速度为g，下列关于小球运动的说法中正确的是A小球到达最高点时的加速度为gB在速度达到v1之前小球的加速度大小先增大后减小C小球下降过程中的平均速度小于D小球抛出瞬间的加速度大小为1

6、0、质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速率变为v，则在这段时间内物体动量变化量的大小为（ ）Am（vv0）BmgtCmD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）为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A，2L处打另一个绳结B请一位同学帮助用秒表计时如图乙所示，做了四次体验性操作操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周体验此时绳子拉力的大小操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆

7、周运动，每秒运动1周体验此时绳子拉力的大小操作3：手握绳结A，使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周体验此时绳子拉力的大小操作4：手握绳结A，增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周体验此时绳子拉力的大小（1）操作2与操作1中，体验到绳子拉力较大的是_；（2）操作3与操作1中，体验到绳子拉力较大的是_；（3）操作4与操作1中，体验到绳子拉力较大的是_；（4）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与_有关A半径 B质量 C周期 D线速度的方向（5）实验中，人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力_（“是”或“不是”）12（12

8、分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）下述操作步骤中描述正确的是（_）A保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究a-m关系B为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量C为了准确平衡摩擦力，在操作时必须挂上沙桶D根据测量的数据，为了便于分析，分别画出a-F和a-1m的图线（2）该实验中得到下列一段纸带, 如图所示,舍去前面点迹过于密集的部分，从 O开始每5个点取一个计数点，依次为A、B、C, 若测得小车的质量为300g, 不计摩擦对实验结果的影响。若量得OA = 5.54cm, AB = 6.79cm, BC = 8.04cm, 从而可

9、以确定:小车的加速度_m /s2, 此时细绳对小车拉力为_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）如图所示，光滑水平导轨AB的左端有一被压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端放一个质量为m1kg的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，B点与水平传送带的左端刚好平齐接触，传送带上BC的长为L6m，传送带沿逆时针方向以恒定速度v2m/s匀速转动。CD为光滑的水平轨道，C点与传送带的右端刚好平齐接触，DE是竖直放置的半径为R0.4m的光滑半圆轨道，DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数0.2，g取10m/s2

10、。(1)若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带刚好能到达C点，求弹簧储存的弹性势能Ep；(2)若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带能够通过C点，并经过圆弧轨道DE，从其最高点E飞出，最终落在CD上与D点的距离为x1.2m处（CD长大于1.2m），求物块通过E点时受到的压力大小；(3)满足(2)条件时，求物块通过传送带的过程中产生的热量。14（16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

11、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15（12分）装卸工要将质量为50kg的木箱搬到卡车上，找来了长为4.4m的木板，做了一个倾角为的斜面. 装卸工用大小为500N、方向与斜面成的斜向上的拉力F将木箱拉上卡车. 已知木箱与木板间动摩擦因数，.(1)木箱向上加速运动时加速度的大小. （2）要将木箱拉上卡车，拉力F至少需作用多长的距离？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、A【解析】平抛运动的时间为：t=2hg；乙在斜面下滑的加

12、速度为：a= gsin300.5g。根据2hv0t+12at2，代入数据得：v0t=32h，甲的水平距离为x甲=2v0t3h故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间相同决定水平位移，抓住平抛运动的时间和匀加速运动的时间相同，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解。2、D【解析】若，则合力方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动；若，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向上侧，则质点向y轴一侧做曲线运动；若，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，质点向x轴一侧做曲线运动故D正确，A、B、C错误；故选

13、D。3、C【解析】由得则落地时竖直方向上的分速度 ，计算得出所以弹簧被压缩时具有的弹性势能为物体所获得动能，即为： 故C正确，ABD错误故选C4、D【解析】由题意可知考查动量、功率、冲量的大小判断和计算，根据功率定义式、动量定理分析计算可得。【详解】A0-1s质点先做加速度逐渐增大的加速运动，1s-2s做加速度逐渐减小的加速运动，2s-3s做加速度逐渐增大的减速运动，3s-4s质点做加速度逐渐减小的减速运动，4s末速度恰好减为零，前4s运动方向没有变化， 第2s末，质点的速度达到最大，其动量最大，故A错误；B前4s质点运动方向没有变化，一直向一个方向运动，第4s末质点距离出发点最远，故B错误；

14、C在2s时F=0，F的功率为零，在02s内，F的功率先增大后减小，故C错误；D由动量定理可知，前2s和后2s冲量大小相等，方向相反，力F的总的冲量为0。【点睛】在F-t图象中，图象和时间轴所围面积表示冲量的大小，上方的面积表示正方向的冲量，下方的面积表示负方向的冲量，某段时间内上下面积相等时，该段时间内总的冲量为零。5、B【解析】A、B项：由于没有摩擦力，且m1m1，故两者会一块运动，对整体由牛顿第二定律：，解得：，故A错误，B正确；C、D项：再对B受力分析，由牛顿第二定律：，代入加速度解得：，故C、D错误点晴：由于没有摩擦力，且后面的物体质量小，故两者能一块运动，加速度相同，先整体分析得到加

15、速度，之后再隔离单独对A或B受力分析，都能得到两物块之间的相互作用力大小为FN6、B【解析】物块能在斜面上匀减速下滑， 分析物体受力，由牛顿第二定律得加速度大小;只对物块施加一个竖直向下的恒力F时，分析物体受力，由牛顿第二定律得加速度大小；由以上两式可得；在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力F时速度减小得快些，故有时间变短，正确答案选B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、BD【解析】以整体为研究对象，竖直方向整体受重力、压力F、支持力，水平方

16、向受墙面的弹力和水平面的摩擦力，竖直方向受力平衡，水平方向受力平衡，A物体对地面的压力大小为（M+m)gA对；以B物体为研究对象，B物体对A的压力等于重力和墙面弹力的合力，大于mg，C错；D对；8、AC【解析】设弹簧处于压缩状态，且弹力为F；两者的加速度为a，则根据牛顿第二定律，对A：mAgsin-1mAgcos-F=mAa；对B: mBgsin-2mBgcos+F=mBa；解得；若1= 2，则F=0，弹簧一定处于自然长度，选项A正确，B错误；若10，弹簧一定处于压缩状态，选项C正确；若1 2，则F0，弹簧一定处于伸长状态，选项D错误；故选AC.【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律得直接应用，要

17、求同学们能选择合适的研究对象，进行受力，根据牛顿第二定律列式求解，注意整体法和隔离法的应用，难度适中9、AD【解析】A上升过程，受重力和阻力，合力向下，根据牛顿第二定律，有，解得，由于是减速上升，阻力逐渐减小，故加速度不断减小；小球到达最高点时，速度为0，阻力为0，加速度为g，故A正确；B下降过程，受重力和阻力，根据牛顿第二定律，有，解得，由于速度变大，阻力变大，故加速度变小；即上升和下降过程，加速度一直在减小；故B错误；C匀加速直线运动的平均速度等于，速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，从图象可以看出，故小球下降过程的平均速度大于，故C错误；D空气阻力与其速率成正比，最终以v1匀速下降，

18、有，小球抛出瞬间，有，联立解得小球抛出瞬间的加速度大小，故D正确10、BCD【解析】A因为v与v0的方向不同，所以物体动量变化量的大小不为m（vv0）故A不符合题意B根据动量定理得，合力的冲量等于动量的变化量，所以p=mgt故B符合题意C末位置的动量为mv，初位置的动量为mv0，根据三角形定则，知动量的变化量：故C符合题意D因为，所以，可得：故D符合题意三、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、操作2操作3操作4ABC不是【解析】(1)根据F=mr2知，操作2与操作1相比，操作2的半径大，小球质量和角速度相等，知拉力较大的是操作2；(2)根据F=mr2知，操作3与操作1相比，操作3小球的角速度较大，半径不变，小球的质量不变，知操作3的拉力较大。(3)操作4和操作1比较,半径和角速度不变,小球质量变大,根据F=mr2知，操作4的拉力较大。(4)由以上四次操作，可知向心力的大小与质量、半径、角速度有关。故选：ABC。(5) 沙袋做圆周运动的向心力时绳子对沙袋的拉力，作用在沙袋上。而人体验到的绳子的拉力作用在人上，不是同一个力。12、ABD1.250.375【解析】（1）要有利于减小实验误差，为了使实验数据准确，必须满足小桶