湖南省明德中学2022-2023学年物理高三第一学期期中统考模拟试题（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、如图所示，将一物体从地球表面的A处移到B处，万有引力做功为W1；将该物体从B处移到无穷远处，万有引力做功为W2。取无穷远处引力势能为零，则该物体在A处具有的引力势能可表示为

2、AW1-W2 BW2-W1 CW1+W2 D-W1-W22、如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B点所在的轮上，磁带的外缘半径R=3r，C为磁带外缘上的一点现在进行倒带，则此时（ ）AA,B,C 三点的周期之比为 3：1：3BA,B,C 三点的线速度之比为 3：1：3CA,B,C 三点的角速度之比为 1：3：3DA,B,C 三点的向心加速度之比为 6：1：33、如图所示，一个质量为m的钢球，放在倾角为的固定斜面上，用一垂直于斜面的挡板挡住，处于静止状态。各个接触面均光滑，重力加速度为g,则挡板从该位置缓慢放平

3、的过程中，球对挡板的压力和球对斜面的压力( )A增大 增大B减小 减小C增大 减小D减小 增大4、如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度匀速运动，当光盘由位置运动到图中虚线所示的位置时，悬线与竖直方向的夹角为，此时铁球（ ）A竖直方向速度大小为B竖直方向速度大小为C竖直方向速度大小为D相对于地面速度大小为5、在同一地点，甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的速度时间图象如图所示，则（ ）A甲物体比乙物体早出发2sB再次相遇前，在4s时，甲、乙两物体相距最远C6s时，甲、乙两物体相遇D甲、乙两物体

4、加速时，甲物体的加速度小于乙物体的加速度6、将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，5 s末落到井底该小球开始下落后第2 s内和第5 s内的平均速度之比是A13B15C25D37二、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、质量为的物体，在、三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持、不变，仅将的方向改变90（大小不变）后，物体可能做 （ ）A加速度大小为的匀变速直线运动B加速度大小为的匀变速直线运动C匀速圆周运动D加速度大小为的匀变速曲线运动8、一人乘电梯上楼，在竖直

5、上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（ ）At=2s时最大Bt=2s时最小Ct=8.5s时最大Dt=8.5s时最小9、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如右图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()Aa绳的张力不可能为零Ba绳的张力随角速度的增大而增大C当角速度，b绳将出现弹力D若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化10、2018中秋节，在丹阳天地石刻园举行的杂技表演中，一男一女两位演员利用挂于同一悬点的两根轻绳在同一水平

6、面内做匀速圆周运动，男演员的体重大于女演员.不计空气阻力，则（）A女演员运动的周期大B男、女演员运动的周期相等C男演员对绳索的拉力大D男、女演员对绳索的拉力可能相等三、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）某实验小组利用如下图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系 由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x，由下图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d_cm.该实验小组在做实验时，将滑块从上图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间t1，遮光条通过光电门2的时间t2，则滑块的加速度的表

7、达式a_.(以上表达式均用字母表示)12（12分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如左图所示在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，滑块上的遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如右图所示的电压U随时间t变化的图象（1）当采用左图的实验装置进行实验时，下列说法正确的是_A滑块P机械能守恒B钩码Q机械能守恒C滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒（2）实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当右图中

8、的t1_t2(填“”、“”或“”)时，说明气垫导轨已经水平（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由左图所示位置释放，通过计算机得到右图所示图像，若测得t1，t2 遮光条宽度d，AB间距为L，滑块质量M，钩码质量m，若上述物理量满足关系式_，则表明上述研究对象机械能守恒四、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）在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为，此时调节外力，使

9、平板车仍做速度为v0的匀速直线运动。（1）若滑块最终停在小车上，滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少？（结果用m，v0表示）（2）已知滑块与车面间动摩擦因数=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车掉下，力F的作用时间应该在什么范围内？14（16分）轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为1m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l现将该弹簧水

10、平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接AB是长度为1l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示物块P与AB间的动摩擦因数=0.1用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g（1）当弹簧长度为l时，求弹簧具有的弹性势能Ep；（2）若P的质量为m，试判断P能否到达圆轨道的最高点D？（3）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围15（12分）如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA2mB，由图示位置从静止开始释放A物体，当物体B达到圆柱

11、顶点时，求物体A的速度参考答案一、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】物体A处移到B处，万有引力做功为W1；物体从B处移到无穷远处，万有引力做功为W2，所以从A移到无穷远处万有引力功做功为W1+W2，万有引力做功引起了重力势能的变化，且万有引力做正功引力势能减小，万有引力做负功，引力势能增大，即W=-EP 取无穷远处引力势能为零，所以A点的引力势能为W1+W2，故C对；ABD错；故选C【点睛】把握住万有引力做功与引力势能变化之间的关系即可求解。2、B【解析】靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，故A、C两点的线

12、速度相等，即：vA：vC=1：1；C的半径是A的半径的2倍，根据v=r，知A：C=2：1B与C属于同轴转动，所以B=C根据周期与角速度的关系：T=2/所以：；B=C，则TB=TC；所以：A、B、C三点的周期之比1：2：2故A错误；B与C的角速度相等，由v=r可知：vB：vC=1：2；所以A、B、C三点的线速度之比2：1：2故B正确；由于A：C=2：1，B=C所以A、B、C三点的角速度之比2：1：1故C错误；向心加速度a=v，所以：aA：aB：aC=AvA：BvB：CvC=22：11：12=9：1：2故D错误故选B点睛：解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具

13、有相同的角速度掌握线速度与角速度的关系，以及线速度、角速度与向心加速度的关系3、C【解析】画出球的受力图，由平行四边形法则可知，当挡板从该位置缓慢放平的过程中，挡板对球的弹力逐渐变大；斜面对球的弹力逐渐减小；根据牛顿第三定律可知，球对挡板的压力逐渐变大，球对斜面的压力逐渐减小；A增大、增大；与结论不相符，选项A错误；B减小、减小；与结论不相符，选项B错误；C增大、 减小；与结论相符，选项C正确；D减小、增大；与结论不相符，选项D错误；故选4、D【解析】试题分析：对线与CD光盘交点进行运动的合成与分解，线与光盘交点的合运动有两个效果，一个使得线沿线方向伸长，即沿着线方向的运动，而是以线为半径向外

14、运动，即垂直线方向上的运动，而合运动为CD光盘的运动，结合数学三角函数关系，即可求解由题意可知，对线与CD光盘交点参与两个运动，一是沿着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，如图所示，由数学三角函数关系，则有；而小球相对地面的运动，有两个方向，即竖直方向上运动，速度大小等于线的速度大小，即，水平方向上的运动，速度大小等于光盘的速度v，故球相对于地面速度大小为，D正确5、B【解析】A由图知，甲物体比乙物体晚出发2s。故A不符合题意。B在t=4s前，甲物体比乙物体快，甲物体在乙物体的前方，两者间距逐渐增大。在t=4s后，甲物体比乙物体慢，两者间距逐渐减小，因此，在4s时，甲、乙两物体相距最远。故B符

15、合题意。C6s时，甲的速度为10m/s，0-6s内，甲的位移为：乙的位移为：可知6s时两者位移不等，所以没有相遇。故C不符合题意。D根据图象的斜率表示加速度，知甲、乙两物体加速时，甲物体的加速度大于乙物体的加速度。故D不符合题意。6、A【解析】由速度与时间公式可得：，再由可得小球开始下落后第2 s内的平均速度：小球开始下落后第5 s内的平均速度：该小球开始下落后第2 s内和第5 s内的平均速度之比是：A. 与分析相符，故A正确；B. 与分析不符，故B错误；C. 与分析不符，故C错误；D. 与分析不符，故D错误。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

16、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】物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90，故F合=F3，加速度，但因不知原速度方向，故力改变后的初速度方向与F合的方向间的关系未知，故有BD两种可能，A不可能；恒力作用下不可能做匀速圆周运动，选项C不可能；故选BD【点睛】本题关键先根据平衡条件得出力F3变向后的合力大小和方向，然后根据牛顿第二定律求解加速度，根据曲线运动的条件判断物体的运动性质8、AD

17、【解析】由于t=2s时物体向上的加速度最大，故此时人对地板的压力最大，因为地板此时对人的支持力最大；而t=15s时物体向下的加速度最大，故地板对的支持力最小，即人对地板的最小，故选项AD正确，选项BC错误9、AC【解析】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，Fasin=mg，解得，可知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力为零时，有：，解得，可知当角速度时，b绳出现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误10、BD【解析】男

18、女运动员均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可得拉力、向心力、周期和线速度的表达式进行分析【详解】对其中一个运动员受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于运动员做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心提供向心力得，解得：；与角度无关，又h相同，故周期相同，故A错误，B正确；竖直方向平衡得：，即：，由于，故男、女演员对绳索的拉力可能相等，故C错误，D正确；故选BD【点睛】本题考查学生对匀速圆周运动周期大小的计算能力；关键找出向心力来源，然后结合向心力公式、牛顿第二定律列式分析三、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

19、程。11、 0.52 【解析】由图示游标卡尺可知，主尺的示数为0.5cm游标尺示数为20.1mm=0.2mm，游标卡尺示数为5mm+0.2mm=5.2mm=0.52cm；滑块经过光电门1的速度，滑块经过光电门2的速度，滑块做匀变速直线运动，则 点晴：物理实验如何变化，正确理解实验原理都是解答实验的关键，同时加强物理基本规律在实验中的应用。12、C = 【解析】(1)绳子拉力对P做正功，P机械能增加；绳子拉力对Q做负功，Q机械能减小；P、Q作为一个系统，只有重力做功，机械能守恒，故A错误，B错误，C正确故选C（2）当t1=t2时，滑块经过两个光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平 (3)滑块和砝码组成的系统动能的增加量；滑块和砝码组成的系统重力势能的减小量Ep=mgL；如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒即：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）（2）（3）