2023届湖北省孝感市汉川市第二中学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，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小()A由大变小 B由小变大C由大变小再变大 D始终不变且大小为F2、关于功和能，说法不正确的是A质量不同的物体放于同一位置，重力势能一定不同B相互作用的一对作用力，可能都做正功C滑动摩擦力可以不做功D弹簧弹性势能的变化只和弹簧弹力做功有关3、质量为m的小球P以大小为v的速度与质量为3m的静止小球Q发生正碰，碰后小球P以大小为v2的速度被反弹，则正碰后小球Q的速度大小是()A2v Bv2 Cv3 Dv

3、64、已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g和地球的自转周期为T，不考虑地球自转的影响，利用以上条件不可求出的物理量是（ ）A地球的质量B地球第一宇宙速度C地球与其同步卫星之间的引力D地球同步卫星的高度5、如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终位置保持不变，下列说法中正确的是（ ）Ab对c的摩擦力可能先减小后增大，也可能一直增大。B地面对c的支持力可能不变Cc受到地面的摩擦力方向可能向右D弹簧的

4、弹力可能变大，也可能变小获不变。6、如图所示，质量为M，长为L的木排，停在静水中.质量为和的甲、乙两个人从木排两端由静止开始同时向对方运动，当质量为的人到达木排另一端时，另一人恰好到达木排中间.不计水的阻力，则关于此过程中木排的位移的说法不正确的是（ ）A若，则，方向向左B若，则，方向向右C若，则D若，则，方向向左二、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、把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正处

5、于原长（图乙）忽略弹簧的质量和空气阻力则小球从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（ ） A小球的速度先增大后减小 B小球的加速度一直减小C小球的机械能一直增大 D小球一直处于失重状态8、如图所示.，粗糙斜面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点.现将物块拉到A点后由静止释放，物块运动到最低点B，图中B点未画出.下列说法中正确的是 ()AB点一定在O点下方B速度最大时，物块的位置可能在O点下方C从A到B的过程中，物块和弹簧的总机械能一定减小D从A到B的过程中，物块减小的机械能可能大于它克服摩擦力做的功9、质量为1 kg的小球以的速度与质量为2 kg的静止小球正

6、碰，关于原先运动的小球碰后的速度和原先静止的小球碰后的速度，下面哪些是可能正确的（ ）AB，C，D，10、下列说法正确的是( )A空气中PM2.5的运动属于分子热运动B热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体C液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力D随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小E.利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件三、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）某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的

7、平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上，如图乙所示（1）为完成实验，下述操作中必需的是_.A两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同B要测量橡皮筋的原长C要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度D要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向E要记录图乙中结点O的位置及过结点O的竖直方向（2）

8、对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的是_.A橡皮筋的材料和原长相同即可B橡皮筋的材料和粗细相同即可C橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同12（12分）在探究“功与速度变化关系”的实验中，利用如图所示的装置。实验步骤如下:小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿光滑水平桌面滑行后平抛落至水平地面上，落点记为；在钉子上分别套上2条、3条、4条.同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤，小物块落点分别记为、.测量相关数据，进行数据处理。(1)若要求出小物块从桌面抛出时的动能，需要测量下列物理量中的_(填正确答案标号，g己知)。A小物块的质量mB橡皮筋的原长xC橡皮筋的伸长量xD桌面到地面

9、的高度hE.小物块抛出点到落地点的水平距离L(2)如果小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于_(填“偶然误差”或“系统误差”)。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）物理学中，力与运动关系密切，而力的空间积累效果做功，又是能量转化的量度。因此我们研究某些运动时，可以先分析研究对象的受力特点，进而分析其能量问题。已知重力加速度为，且在下列情境中，均不计空气阻力。（1）劲度系数为的轻质弹簧上端固定，下端连一可视为质点的小物块，若以小物块的平衡位置为坐标原点，以竖直向下为正方向建立坐标轴，如图所示，用

10、表示小物块由平衡位置向下发生的位移。求小物块的合力与的关系式，并据此说明小物块的运动是否为简谐运动；（2）系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法，以平衡位置为系统总势能的零势能参考点，推到小物块振动位移为时系统总势能的表达式。（3）如图所示为理想单摆，摆角最够小，可认为是简写运动。其平衡位置记为点。若已知摆球的质量为，摆长为，在偏角很小时，摆球对于点的位移的大小与角对应的弧长、弦长都近似相等，即近似满足：。请推导得出小球在任意位置处的回复力与位移的比例常数的表达式。14（16分）如图甲所示，一个质量为M的木板静止在光滑的水平桌面上，用劲度系数k=1

11、0N/m的轻弹簧将板连在竖直墙上，开始时弹簧处于原长一质量m=1kg的物块（可视为质点）从木板左端以初速度2m/s滑上长木板，最终恰好停在长木板的右端通过传感器、数据采集器、计算机绘制出物块和木板的v-t图像，如图乙所示，其中A为物块的v-t图线，B为木板的v-t图线且为正弦函数图线周期T=2s, 重力加速度g10m/s2.根据图中所给信息，求：（1）物块与木板间的滑动摩擦因数；（2）木板做简谐运动的振幅；（3）t=时木板的动能；（4）从开始到t=系统产生的热量Q15（12分）第21届世界杯足球赛于2018年在俄罗斯境内举行，也是世界杯首次在东欧国家举行在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传

12、中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中某足球场长90 m、宽60 m，如图所示攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12 m/s 的匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2.试求：(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0 ,加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8 m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？(3)若该前锋队员追上足球后，又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为2m/s

13、2的匀减速直线运动与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上参考答案一、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、D【解析】设物体与接触面的动摩擦因数为，在水平面有： 对m1进行受力分析，则有： 所以T1=F在斜面上有： 对m1受力分析则有：T2m1gcosm1gsin=m1a2解得：T2=F ；竖直向上运动时有： 对m1进行受力分析则有：T3m1g=m1a3解得：T3=F所以绳子的拉力始终不变且大小为F，故D正确，ABC错误故选：D.点睛：先对整体进

14、行受力分析求出整体加速度，再对m1进行受力分析，根据牛顿第二定律求出细线上的弹力，m1的加速度和整体加速度相同2、A【解析】试题分析：零势能面是人为规定的，重力势能的大小和零势能面的选取有关，故A错误；作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，B正确；滑动摩擦力可以不做功例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移，C正确；弹力做正功，弹性势能减

15、小，弹力做负功，弹性势能增大，弹力做功对应弹性势能变化，D正确；考点：考查了功的计算【名师点睛】本题考查功的计算，要注意明确功的大小取决于力和力的方向上的位移，故从这两方面考虑摩擦力以及作用力和反作用力做功的情况3、B【解析】碰撞过程系统动量守恒，以P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=3mv+m-v2，则：32mv=3mv，得v=v2；B正确故选B4、C【解析】地球表面的物体受到的重力等于万有引力： ，解得： ，故A可以求出； 地球的近地卫星所受的万有引力提供向心力： ，解得第一宇宙速度为： ，故B可求出；地球与其同步卫星之间的引力： ，不知道同步卫星m的质量，所以无法求出地球与其

16、同步卫星之间的引力，故C不可求出；地球的同步卫星的万有引力提供向心力： ，代入地球的质量得卫星的高度： ，故D可求出。所以选C.5、A【解析】A、因为不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,故随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、可能减小,有可能先减小后增大.故A正确；B、以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,在b盒内缓慢加入适量砂粒后,竖直向下的重力增大,而其他的力不变,所以整体受到的支持力一定增大.故B错误;C、以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,水

17、平方向除摩擦力外,只有绳子的拉力有一个向右的分力,所以可以知道C受到地面摩擦力的方向一定向左.故C错误;D、a、b、c始终处于静止状态,则弹簧的长度不变,由胡克定律可以知道弹簧的弹力大小不变,故D错误；综上所述本题答案是：A6、D【解析】解:假设木排向右后退,运动时间为t.取向右方向为正方向.则甲的平均速度,乙的平均速度为 ,M的平均速度为 根据动量守恒定律得 代入得到计算得出 A、D根据上述表达式可以知道,若 ,s0,说明木排向右运动,位移大小.所以B选项是正确的.C、若, s=0.所以C选项是正确的.本题选不正确的所以选D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

18、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、AC【解析】A到B的过程中，开始F弹mg，小球要先加速运动；之后mgF弹，小球将减速运动，当加速度为零，即弹力与重力大小相等的位置时，速度最大，故A正确；加速度先变小后变大，故B错误；此过程中弹力一直做正功，则小球的机械能一直增大，故C正确；小球加速度先向上后向下，则先超重后失重，故D错误故选AC点睛：小球与弹簧相互作用的问题，关键要根据小球的受力情况来分析小球的运动情况，要抓住弹簧的弹力随压缩量增大而增大的，注意小球的机械能不守恒，系统机械能守恒8、BCD【解析】A弹簧处于自然长度时物块处于O点，

19、所以在O点，弹簧弹力为零，物体从A向B运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，当平衡时速度最大，由于不知道摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小，所以无法判断B点在O点的上方还是下方，故A错误；B物体从A向B运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，当平衡时速度最大，此时摩擦力平行斜面向上；若mgsinf，所以当弹力和重力沿斜面的分量等于摩擦力时，速度最大，此时弹簧处于伸长状态，所以速度最大时，物块的位置在O点上方；若mgsinf，所以当重力沿斜面的分量等于摩擦力和弹簧弹力时，速度最大，此时弹簧处于压缩状态，所以速度最大时，物块的位置在O点下方，若mgsin=f，当弹力为零时，速度

20、最大，此时弹簧处于原长，所以速度最大时，物块的位置在O点，故B正确；C从A到B的过程中，滑动摩擦力一直做负功，故物块和弹簧组成的系统机械能减小，故C正确；D从A到B的过程中，根据能量守恒定律，物块减小的机械能等于弹性势能的减小量和克服摩擦力做的功之和，若弹簧的弹性势能增加时，则物块减小的机械能大于它克服摩擦力做的功，故D正确。9、AD【解析】碰撞前总动量为碰撞前总动能为A.碰撞后总动量碰撞后总动能为满足动量守恒定律，系统机械能没有增加，所以是可能的，选项A正确；B. 碰撞后的速度，因为，说明碰撞未结束还会发生二次碰撞，选项B错误；C.碰撞后总动量不满足动量守恒定律，选项C错误；D.碰撞后总动量

21、碰撞后总动能为满足动量守恒定律，系统机械能没有增加，所以是可能的，选项D正确。10、BCE【解析】APM2.5在空气中的运动是固体颗粒分子团的运动，不是分子的热运动，故A错误；B根据温度的微观意义可知，温度是分子平均动能的标志，热量总是自发的从温度高的物体传递到温度低的得物体；故B正确；C液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力；故C正确；D随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子间的距离等于平衡距离时分子势能最小，当分子间距离小于平衡距离时随分子间距离的增大，分子势能减小，当分子间的距离大于平衡距离时，随分子间距离的增大分子势能增大

22、；故D错误；E利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件；故E正确。故选BCE【点睛】本题考查对分子动理论的理解；掌握温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大;分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大。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)BCE； (2)C； 【解析】（1）A两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度不一定要相同故A错误；BC两条橡皮筋遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍

23、数来根据比例作力的图示故BC正确DE为了正确作出合力与分力的图示，必须记下O点的位置及过结点O的竖直方向，故D错误，E正确故选BCE（2）ABCD该实验测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示所以橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同，ABD错误，C正确故选C【点睛】本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小，由于没有弹簧测力计，橡皮筋遵守胡克定律，可测量橡皮筋的长度和原长来确定合力与分力的大小关系12、ADE 系统误差 【解析】(1)1物块离开桌面后做平抛运动，要测出物块离开桌面时的速度，需要测出物

24、块做平抛运动的水平位移与桌面的高度，要求物块的动能还需要测出物块的质量.A.小物块的质量m，与分析相符，故A项正确。B.橡皮筋的原长x，与分析不符，故B项错误。C.橡皮筋的伸长量x，与分析不符，故C项错误。D.桌面到地面的高度h，与分析相符，故D项正确。E.小物块抛出点到落地点的水平距离L，与分析相符，故E项正确。(2)2由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，且总是使得物体弹出时的速度偏小，则由此引起的误差属系统误差。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) 小物块的运动是简谐运动(2)(3)推导见解析，【解析】(1)设小物块位于平衡位置时弹簧的伸长量为x0，有当小物块相对于平衡位置的向下位移为x时，受弹力FT和重力G作用，如左图所示，合力解得即合力与位移大小成正比，方向相反，说明小物块的运动是简谐运动；(2)合力F与位移x关系图线如图所示。由图可