2023届湖南省长沙市铁路一中物理高三第一学期期中经典试题（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、螺丝钉是利用斜面自锁原理制成的。其原理如图所示，螺母与螺杆的螺纹结合，可以看作由两个叠放在一起并卷曲起来的同倾角斜面组成，设螺母、螺杆间的动摩擦因数为，斜面的高为

2、螺距h，底为圆周长2r，当螺杆受到很大的压力F时，仍然不会移动（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则应满足的关系为（）Ah2rBhrCh2rDhr2、如图所示，分解一个水平向右的力F，F=6N，已知一个分力F1=4N和另一个分力F2与F的夹角为30，以下说法正确的是（ ）A只有唯一解 B一定有两组解 C可能有无数解 D可能有两组解3、汽车在水平路面上以额定的功率行驶，当汽车在加速时( )A汽车的牵引力增大，加速度增大B汽车的牵引力减小，加速度减小C汽车的牵引力不变，加速度不变D汽车的牵引力减小，加速度不变4、如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为，物体与转轴相距为R。物块跟随转台一起

3、由静止开始做线速度均匀增大的转动，物块的切向加速度大小恒为，直到物块即将相对于转台发生滑动。则在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力） ABCD5、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A物块A、B的运动属于匀变速曲线运动BB的向心力是A的向心力的2倍C盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D若B先滑动，则B与A之间的动摩擦因数A小于盘与B之间的动摩擦因数B6、一辆汽车在平直公路上做刹车实验，若从0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x(100.1v2) m，则下列分析正确的是（ ）A上

4、述过程的加速度大小为10 m/s2B刹车过程持续的时间为5 sC0时刻的初速度为10 m/sD刹车过程的位移为5 m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、大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出3种不同频率的光子，分别用它们照射一块逸出功为W0的金属板时，只有频率为1和2（12）的两种光能发生光电效应下列说法正确的是A金属板的极限频率为B光电子的最大初动能为h(1+2)-W0C吸收光子的能量为h(1+2)D另一种光的光子能量为h(1-2)8、如图所示，半径分别

5、为R和r（Rr）的甲、乙两光滑半圆轨道放置在同一竖直平面内，两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上有一轻弹簧被a、b两个质量均为m的小球夹住，但不拴接同时释放两小球，弹性势能全部转化为两球的动能，若两球获得相等动能，其中有一只小球恰好能通过最高点，两球离开半圆轨道后均做平抛运动落到水平轨道的同一点（不考虑小球在水平面上的反弹）则A恰好通过最高点的是b球B弹簧释放的弹性势能为5mgRCa球通过最高点对轨道的压力为mgDCD两点之间的距离为9、如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5t)mt=0

6、时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是_（双选，填正确答案标号）Ah=1.7mB简谐运动的周期是0.8sC0.6s内物块运动的路程是0.2mDt=0.4s时，物块与小球运动方向相反10、如图所示为一种儿童玩具，在以O点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上，有一个光滑的小球(不能视为质点)，O为小球的圆心挡板OM沿着圆弧轨道的半径，以O点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动(垂直水平面向里看)，到小球触到水平线的过程中A圆弧轨道对小球的支持力逐渐增大B圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小C挡板对小球的支持

7、力逐渐增大D挡板对小球的支持力逐渐减小三、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）在做“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、弹簧测力计其中在本实验中不需要的器材是_（2）已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz如图所示为实验所打出的一段纸带，在顺次打出的点中，从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D相邻计数点间的距离已在图中标出，则打点计时器打下计数点B时，小车的瞬时速度v =_m/s；小车的加速度a =_(皆保留两位有

8、效数字)12（12分）如图所示为“阿特武德机”的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成他将质量同为M（已知量）的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同m时系统的加速度得到多组a、m数据后，作出图像乙(1)为了作出图乙需要直接测量的物理量有 （_）A小重物的质量B滑轮的半径RC绳子的长度D重物下落的距离h及下落这段距离所用的时间t(2)请推导随变化的函数式_(3)如图乙所示，已

9、知该图像斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=_，并可求出重物质量M=_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）如图甲所示，质量为m0.1 kg的小球，用长l0.4 m的细线与固定在圆心处的力传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计当在最低点A处给小球6 m/s的初速度时，小球恰能运动至最高点B，空气阻力大小恒定求：(g取10 m/s2)(1)小球在A处时传感器的示数；(2)小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功；(3)小球在A点以不同的初速度v0开始运动，当运动至B点时传感器会显示出相应的

10、读数F，试通过计算在图乙所示坐标系中作出F图象14（16分）杂技演员在进行“顶竿”表演时，使用了一根质量可忽略不计的长竹竿一质量为40 kg的演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竹竿底端时速度刚好为零已知杂技演员在下滑过程中其速度时间图象如图所示(以向下的方向为速度的正方向)求： （1）在01 s时间内杂技演员的加速度大小；（2）长竹竿的长度；（3）在01 s时间内竹竿底部对下面顶竿人肩部的压力大小(取g=10 m/s2)15（12分）地球脉动2是BBC制作的大型记录片，该片为了环保采用热气球进行拍摄若气球在空中停留一段时间后，摄影师扔掉一些压舱物使气球竖直向上做匀加速运动假设此过程中气球所受空气阻

11、力与停留阶段相等，摄影师在4s时间内发现气球上升了4m；然后保持质量不变，通过减小空气作用力使气球速度在上升2m过程中随时间均匀减小到零已知气球、座舱、压舱物、摄影器材和人员的总质量为1050kg，重力加速度g取10m/s2，求：(1)匀加速阶段的加速度大小；(2)扔掉的压舱物质量；(3)气球速度均匀减小过程中所受空气作用力的大小参考答案一、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】当螺杆受到很大的压力F时，仍然不会移动，由受力分析图可知由平衡知识可得故A正确，BCD错误。故选A。2、B【解析】试题分析：根据平行四边形定则

12、或者三角形定则作图分析：若F1Fsin30，无解；若F1=Fsin30，唯一解；若FF1Fsin30，两解；若F1F，唯一解解：已知合力、一个分力的方向、另一个分力的大小，根据平行四边形定则作图，如图所示：由于FF1Fsin30，即6NF13N，故一定有两组解；故选：B【点评】本题关键是根据平行四边形定则作图分析，知道合力与分力是等效替代关系；要注意题目中的数量关系：3、B【解析】根据P=Fv知，P一定，v增大时，牵引力F减小，由牛顿第二定律得 F-f=ma，得知加速度减小。A. 汽车的牵引力增大，加速度增大，与结论不相符，选项A错误；B. 汽车的牵引力减小，加速度减小，与结论相符，选项B正确

13、；C. 汽车的牵引力不变，加速度不变，与结论不相符，选项C错误；D. 汽车的牵引力减小，加速度不变，与结论不相符，选项D错误；4、D【解析】物体即将滑动时，最大静摩擦力沿半径方向的分力提供向心力，则有：解得：物体做加速圆周运动过程：联立解得：A. 与分析不符，故A错误；B. 与分析不符，故B错误；C. 与分析不符，故C错误；D. 与分析相符，故D正确。5、C【解析】AAB做匀速圆周运动，向心加速度的方向始终指向圆心，是不断变化的，所以该运动不属于匀变速曲线运动。故A错误；B因为A、B两物体的角速度大小相等，根据Fnmr2，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等，故B错

14、误。C对AB整体分析有fB2mr2对A分析有fAmr2知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故C正确。D对AB整体分析有B2mg2mrB2解得对A分析有AmgmrA2解得因为B先滑动，可知B先达到临界角速度，可知B的临界角速度较小，即BA，故D错误。故选C。6、C【解析】AC根据公式和位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m，解得：a=-5m/s2，v0=10m/s负号表示与运动方向相反，故A正确，C正确。B刹车时间 =2s故B错误；D刹车位移为故D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

15、对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】A、金属板的极限频率为，得，A正确；B、频率为1的光子照射到金属板时逸出的光电子初动能最大，则光电子的最大初动能为，B错误；C、吸收光子的能量为h1，C错误；D、逸出的三种光子能量关系为：，所以另一种光的光子能量为h(1-2)，D正确故选AD8、BD【解析】甲、乙两光滑半圆轨道半径分别为R和r（Rr），故恰好通过最高点的是a球，A错误；由A球过最高点的临界速度为，则，则小球a具有的初动能为，故弹簧的弹性势能,故B正确；b小球的机械能守恒，解得，a球通过最高点轨道对的支持力为N，解得，故C错误；a球做平抛运动，解得，同理b球做平抛运动，解得，故C

16、D两点之间的距离为，故D正确9、AB【解析】t=0.6s时，物块的位移为y=0.1sin(2.50.6)m= -0.1m；则对小球，解得h=1.7m ，选项A正确；简谐运动的周期是，选项B正确；0.6s内物块运动的路程是3A=0.3m，选项C错误；t=0.4s=，此时物块在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，选项D错误10、BC【解析】对小球受力分析如图：当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动，到小球触到水平线的过程中，由几何关系可知，N1与N2之间的夹角保持不变，N1与竖直方向之间的夹角逐渐减小，N2与竖直方向之间的夹角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，圆弧轨道对小球的支持力逐

17、渐减小，故A错误，B正确；挡板对小球的支持力逐渐增大，故C正确，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、弹簧测力计 0.19 0.40 【解析】（1）1在本实验中不需要测量力的大小，因此不需要弹簧测力计（2）2在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有3根据逐差法x=aT2将x=0.4cm，T=0.1s代入解得a=0.40m/s12、AD ； ； 【解析】根据加速度的表达式，结合位移时间公式求出重力加速度的表达式，通过表达式确定所需测量的物理量根据加速度的表达式得出关系式，通过图线的斜率和截距求出重力加速度和M的

18、大小【详解】(1) 对整体分析，根据牛顿第二定律得，mg=（2M+m）a，根据 即 所以需要测量的物理量有：小重物的质量m，重物下落的距离h及下落这段距离所用的时间t；故选AD；(2) 整理得：；(3) 知图线斜率，解得：，【点睛】解决本题的关键通过牛顿第二定律和运动学公式得出重力加速度的表达式，以及推导出关系式，结合图线的斜率和解决进行求解四、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）F=10N（2）克服空气阻力做功0.8J；（3）【解析】试题分析：（1）小球做圆周运动，由牛顿第二定律可以求出传感器的示数；（2）小球恰好到达B点，重力提高向心力，由牛顿第二定律可以求出小球到达B点的速度，然后由动能定理求出从A到B过程中空气阻力做的功；（3）应用动能定理求出小球到达B点