2023届上海市莘庄中学等四校物理高三上期中达标检测模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、某幼儿园举行套圈比赛，图为一名儿童正在比赛，他将圈从A点水平抛出，圈正好套在地面上B点的物体上，若A、B间的距离为S，A、B两点连线与水平方向的夹角为，重力加速度为g，不计圈的大小，不计空气的阻力则圈做平抛运动的初速度为ABC

2、D2、下图中按力的作用效果分解正确的是（ ）ABCD3、如图所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则（ ）A木板露出桌面后，推力将逐渐减小B木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小C木板露出桌面后，桌面对木板摩擦力将减小D推力、压力、摩擦力均不变4、刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图所示是用斧头劈木柴的示意图劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开设劈背的宽度为，劈的侧面长为，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为（ ）ABCD5、把质量是m的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位

3、置，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略则A由状态甲到状态丙，小球的机械能守恒B由状态甲至状态乙，有三个时刻小球的加速度大小等于重力加速度的大小C在乙状态时，小球重力的功率最大D由状态甲到状态丙，在甲状态弹黄的弹性势能等于小球克服重力所做的功6、有两个物体a和b，其质量分别为和，且，它们的初动能相同若a和b分别受到不变的阻力和的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为和，则A，且B，且C，且D，且二、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

4、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，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为l1和l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间Aa1=3gBa1=0Cl1=2l2Dl1=l28、如图所示，一根粗细和质量分布均匀的细绳，两端各系一个质量都为m的小环，小环套在固定水平杆上，两环静止时，绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方向的夹角均为，已知绳子的质量也为m，重力加速度大小为g，则两环静止时A每个环对

5、杆的压力大小为mgB绳子最低点处的弹力的大小为C水平杆对每个环的摩擦力大小为 mgtanD两环之间的距离增大，杆对环的摩擦力增大9、质量相等的甲、乙两个球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，甲球的动量是8 Kg.m/s ，乙球的动量是4 Kg.m/s ，当甲球追上乙球时发生碰撞，则碰撞后甲、乙两球的动量可能值是（ ）A甲的动量是5 Kg.m/s ，乙的动量是18 Kg.m/sB甲的动量是 5 Kg.m/s ，乙的动量是 7 Kg.m/sC甲的动量是 3 Kg.m/s ，乙的动量是10Kg.m/sD甲的动量是6Kg.m/s ，乙的动量是6 Kg.m/s10、为了测量储罐中不导电液体的高度，将

6、与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与电源相连，如图所示。当开关S断开且罐中的液面上升充满容器后A电容器的电容变小B电容器的电容变大C电容器两极板间的电压变大D电容器两极板间的电压变小三、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）气垫导轨是研究与运动有关的实验装置，也可以用来研究功能关系如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，滑块的质量为m(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=_cm；(2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小；某同学打

7、开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，则弹簧对滑块所做的功为_（用题中所给字母表示）(3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数；关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出图象如图丙所示，已知该图线斜率的绝对值为k，则滑块与导轨间的滑动摩擦因数为_12（12分）在用图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度与合力F的关系 除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、

8、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有_（选填选项前的字母）A220V、50Hz的交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平（附砝码）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是_A调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上C在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上某同学得到了图a所示的一条纸带，由此得到小车加速度的大小_m/s2（保留二位有效数字）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，己知三位同学利用实验数据做出的aF图像如图丙

9、中的1、2、3所示下列分析正确的是_（选填选项前的字母）A出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力B出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适C出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是_（选填“系统误差”或“偶然误差”）设拉力的真实值为F真，小车的质量为M，为了使，应当满足的条件是_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）甲、乙两车分别在A、B两条平直并列的双车道上，乙车停在B车道某位置处，当甲车从后方经过乙车旁时，甲车立即刹

10、车以初速度v120.0m/s，加速度a12.0m/s2做匀减速直线运动，同时乙车立即以加速度a20.5m/s2与甲同向做匀加速直线运动。求：(1)甲、乙两车相遇前相距的最大距离；(2)乙车追上甲车经历的时间。14（16分）如图所示为演示“过山车”原理的实验装置，该装置由两段倾斜直轨道与一圆轨道拼接组成，在圆轨道最低点处的两侧稍错开一段距离，并分别与左右两侧的直轨道平滑相连。某研学小组将这套装置固定在水平桌面上，然后在圆轨道最高点A的内侧安装一个薄片式压力传感器（它不影响小球运动，在图中未画出）。将一个小球从左侧直轨道上的某处由静止释放，并测得释放处距离圆轨道最低点的竖直高度为h，记录小球通过最

11、高点时对轨道（压力传感器）的压力大小为F。此后不断改变小球在左侧直轨道上释放位置，重复实验，经多次测量，得到了多组h和F，把这些数据标在F-h图中，并用一条直线拟合，结果如图所示。为了方便研究，研学小组把小球简化为质点，取重力加速度g=10m/s2。请根据该研学小组的简化模型和如图所示的F-h图分析并回答下列问题：（1）若空气及轨道对小球运动的阻力均可忽略不计，圆轨道的半径R和小球的质量m；若两段倾斜直轨道都足够长，为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道，释放高度h应满足什么条件； 当释放处的竖直高度h=0.40m时，求小球到达圆轨道最低点时所受轨道的支持力的大小N1； 当释放处的竖直高度h=0

12、.40m时，求小球到达圆轨道圆心等高处时对轨道的压力N2。（2）在利用此装置进行某次实验时，由于空气及轨道对小球运动的阻力不可忽略，当释放处的竖直高度h=0.50m时，压力传感器测得小球对轨道的压力N=0.32N，求小球从静止运动至圆轨道最高点的过程中克服阻力所做的功W。15（12分）如图甲所示，质量M=0.2kg的平板放在水平地面上，质量m=0.1kg的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态。现对平板施加一水平向右的拉力，在01.5s内该拉力F随时间的变化关系如图乙所示，1.5s末撤去拉力。已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦

13、因数1=0.2，平板与地面间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2。求:（1）01s内物块和平板的加速度大小a1、a2；（2）1s末物块和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物块和平板的速度大小、；（3）平板的最短长度L。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、B【解析】由题可知，小球做平抛运动的水平位移，下落的高度，下落的时间，则初速度，选项B正确综上所述本题答案是：B2、A【解析】力F的作用效果，如图所示，故A正确；物体的重力，按效果分解成一个垂直接触面的力，与垂直挡板的力，如图所示，故B错误；按照力的作用效

14、果，拉力分解成如图所示，故C错误；物体的重力，按效果分解分解成如图所示，故D错误；考点：考查了力的分解【点睛】本题考查运用数学知识处理物理问题的能力，比较简单对于力的分解，关键确定力的作用效果，定出两个分力的方向3、D【解析】木块的受力情况，重力G、推力F、桌面对木板的支持力N和摩擦力f，根据平衡条件得，又，由于不变，G不变，则得到N和f均不变，F不变即推力、压力、摩擦力均不变，D正确4、B【解析】斧头劈木柴时，受力分析如图所示：设两侧面推压木柴的力分别为、且，利用几何三角形与力的三角形相似有，可得推压木柴的力：A。故A不符合题意。 B。故B符合题意。 C。故C不符合题意。 D。故D不符合题意

15、。5、D【解析】A由状态甲到状态乙，小球和弹簧组成的系统机械能守恒；由状态乙到状态丙，小球的机械能守恒，故A错误；B小球在乙时刻的加速度为重力加速度，则在从甲到乙的过程中，当小球运动到关于平衡位置对称点时，其加速度大小等于g，方向向上，故有二个时刻的加速度大小等于重力加速度的大小，故B错误；C当弹簧的弹力与重力相等时，合力为零，加速度为零，速度最大，根据P=mgv，可知小球重力的功率最大，而乙状态的加速度为重力加速度，不为零，故此时小球重力的功率不是最大，故C错误；D由状态甲到状态丙，动能的改变量为零，弹性势能减小，重力势能增加，根据系统机械能守恒可知，在甲状态弹黄的弹性势能等于小球克服重力所

16、做的功，故D正确。故选D【点睛】根据加速度的方向，分析弹簧的弹力与小球重力的关系小球从A上升到B位置的过程中，平衡位置速度最大，动能增大；小球上升过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒由此分析解答6、A【解析】试题分析：设物体的初速度为，初动能为，所受的阻力为，通过的位移为，物体的速度与动能的关系为，得，由得，由题和相同，则质量越大，位移越小，所以，由动能定理得：，因初动能相同，与成反比，则，故选项A正确考点：动能定理的应用【名师点睛】本题综合考查动能、动能定理及位移公式，在解题时要注意如果题目中涉及时间时，则应考虑应用运动学公式，不涉及时间应优先采用动能定理或功能关系二、多项选择题：本题共4

17、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、AC【解析】设物体的质量为m，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细绳的瞬间a受到重力和弹簧的拉力，剪断前对bc和弹簧组成的整体分析可知，故a受到的合力，故加速度，A正确，B错误；设弹簧的拉力为，则，根据胡克定律可得，C正确，D错误8、BD【解析】对物体受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，物体保持静止，受力平衡，根据平衡条件并运用正交分解法列式求解即可【详解】以左侧绳为研究对象，受力分析如图所示：根据平衡条件，有水平方向：；

18、 竖直方向：；联立解得：，故B正确对环进行受力分析如图：水平方向：竖直方向：故AC错误，当两环之间的距离增大，变大，故变大，D正确【点睛】本题关键是先对物体受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解9、BD【解析】两球碰撞过程遵守动量守恒定律，碰撞过程中总动能不增加，动量与动能的关系EK=P22m。【详解】A、碰撞前质量相等的甲、乙两球的总动量P=12Kgm/s，总能量Ek=822m+422m=802m碰撞后甲、乙两球的动量P=5 Kg.m/s+18 Kg.m/s=13Kgm/s，动量不守恒；碰撞后甲、乙两球的能量Ek=-522m+1822m=3492m，能量增加，故A错误。B、碰撞后

19、甲、乙两球的总动量P=5Kg.m/s+7Kg.m/s=12Kgm/s，动量守恒；碰撞后甲、乙两球的能量Ek=522m+722m=742m，能量不增加，故B正确。C、碰撞后甲、乙两球的总动量P=3Kg.m/s+10Kg.m/s=13Kgm/s，动量不守恒；碰撞后甲、乙两球的能量Ek=322m+1022m=1092m，能量增加，故C错误。D、碰撞后甲、乙两球的总动量P=6Kg.m/s+6Kg.m/s=12Kgm/s，动量守恒；碰撞后甲、乙两球的能量Ek=622m+622m=722m，能量不增加，故D正确。故选:B、D【点睛】对于碰撞问题，要掌握碰撞过程的三个基本规律来分析：一、动量守恒；二、系统总

20、动能不增加（爆炸例外）；三、碰撞后如同向运动，后面的物体的速度不大于前面物体的速度，即要符合实际运动情况10、BD【解析】两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质越多，电容越大。，故A错误，B正确；当开关S断开后，电容器的电量不变，根据，可知电容器两极板间的电压变小，故选BD.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、0.960 【解析】(1)1主尺读数为：9mm；游标尺分度为0.05mm，第12个刻度对齐，故游标尺读数为：0.0512mm=0.60mm，故宽度为：d=9+0.60=9.60

21、mm=0.960cm(2)2滑块通过光电门已经是匀速运动了，其平均速度为：瞬时速度等于平均速度，故瞬时速度为：此时滑块动能全部由弹簧弹性势能转化而来，故弹簧做功为： (3)3每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得： 解得： 由于故带入可得动摩擦因数为:12、ACE AC 1.15 B 系统误差 5% 【解析】火花计时器需要220V、50Hz的交流电源，要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，需要天平测量小车的质量，故需要ACE为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线

22、运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故AC正确，B错误所以选AC从第一个点开始，每隔四个点取一个计数点，时间间隔T=0.1s，根据纸带可知，相邻计数点之间的距离依次为x1=2.61-0.90cm=1.71cm=0.0171m，x2=5.50-2.61cm=2.89cm=0.0289m，x3=9.50-5.50cm=4.00cm=0.0400m，根据逐差法得：，根据图象1可知，当没有挂砝码、砝码盘时，小车产生了加速度，因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大，故A错误；根据图象2可知，随着F的增大，即砝码、砝码盘的质量增大，不再满足砝码、砝码盘质量小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现

23、象，故B正确；根据图象3可知，当挂上砝码、砝码盘时，小车的加速度还是为零，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够，故C错误所以选B.在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得：，对整体根据牛顿第二定律得：，且，解得：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)80.0 m；(2)20.0 s【解析】(1)甲、乙两车速度相等时距离最大设时间为t1时，两车的速度相等，则：解得对甲车对乙车故甲、乙两车相遇前相距的最大距离为(2)假设两车相遇的时刻是,则有甲车位移乙车位移联立解得但是甲车运动的时间故甲车停止后，乙追上甲，设为 时刻追上，根据解得14、（1）0.16m，0.032kg h0.16m或者h0.4m 1.92N 0.96N（2）6.410-3J【解析】（1）设小球到达A点速度为vA，根据动能定理：在A点，设轨道对小球