2022-2023学年上海市虹口区市级名校物理高三第一学期期中统考试题（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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和

2、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、汽车的额定功率为90 kW，路面的阻力恒为F，汽车行驶的最大速度为v.则()A如果阻力恒为2F，汽车的最大速度为B如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2vC如果汽车的牵引力变为原来的，汽车的额定功率就变为45 kWD如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90 kW2、随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的倍，半径是地球半径的则下述判断正确的有( )A该外星球上第一宇宙速度是地球上第宇宙速度的倍

3、B在地面上所受重力为的物体，在该外星球表面上所受重力变为C该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期D该外星球上从某高处自由落地时间是地面上同一高处自由落地时间的一半3、如图所示为A、B两物体从同一点出发的位移-时间图象，则下列说法正确的是A02s内A、B两物体的运动方向都发生了改变B1.5s末A、B两物体的速度相同C01.5s的时间内，A的平均速度等于B的平均速度D025内A、B两物体之间的最大距离为3m4、下列关于力的说法正确的是()A两物体必须接触才能产生力的作用B自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力也越来越大C一个物体放在水平地面上，物体受到了向上的弹力，是因为地面发生了形

4、变D摩擦力只能是阻碍物体的运动5、 “嫦娥之父”欧阳自远预计我国将在2020年实现火星的着陆巡视，在2030年实现火星的采样返回，已知地球的质量约为火星质量的倍，地球的半径约为火星半径的倍，则下列说法正确的是A地球的密度是火星的倍B地球表面的重力加速度是火星表面的倍C地球的第一宇宙速度是火星的倍D地球同步卫星的运行速度是火星的倍6、一质量为的汽车在平直公路上行驶，阻力为保持不变。汽车加速前进的过程中，某一时刻汽车的速度为、加速度为，此时发动机的实际功率恰好等于额定功率，从这一时刻发动机始终在额定功率下工作，下列说法正确的是（）A汽车将做匀速直线运动B汽车将做匀加速直线运动C汽车的额定功率D此后

5、汽车的最大二、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M的半球形物体A和质量为m的球形物体B紧靠着放在倾角为的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示,忽略B球表面的摩擦力,则关于物体受力情况的判断正确的是()A物体A对物体B的弹力方向沿斜面向上B物体A受到4个力的作用C物体B对斜面的压力等于D物体B对物体A的压力大于8、如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重。她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。关于她的

6、实验现象，下列说法中正确的是（）A只有“起立”过程，才能出现失重的现象B只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象C“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象D“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象9、如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为。现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是( )A框架对小球的支持力先减小后增大B拉力F的最小值为mgsinC地面对框架的摩擦力减小D框架对地面的压力始终减小10、有一种称为手性材料的光介质，当激光射入这

7、种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为;另一种是右旋圆偏振光,其折射率为,其中n0为选定材料的固有折射率，k为一个大于零的参数 (nL和nR保持大于零),则A在该介质中，左旋光的速度大于右旋光的速度B左旋光的折射现象比右旋光明显Ck越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显D左旋光和右旋光的折射率与固有折射率n0成正比三、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）用如图所示装置做“验证动能定理”的实验实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面（1）为了使细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是_（选填选项前的字母

8、）A在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力B在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力C调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行D所加钩码的质量尽量大一些（2）如图是某次实验中打出纸带的一部分 、为个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为通过测量，可知打点计时器打点时小车的速度大小为_ （3）甲同学经过认真、规范地操作，得到一条点迹清晰的纸带他把小车开始运动时打下的点记为，再依次在纸带上取等时间间隔的、等多个计数点，可获得各计数点到的距离及打下各计数点时小车的瞬时速度如图是根据这些实验数据绘出的图象已知此次实验中钩码的总质量为，小车中砝码

9、的总质量为，取重力加速度，则由图象可知小车的质量为_ （结果保留三位有效数字）（4）在钩码质量远小于小车质量的情况下，乙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，造成这一情况的原因可能是_（5）假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映关系的是_12（12分）某同学设计的“探究弹簧弹性势能与形变量的关系”装置如图所示。整个装置放在距水平地面高为H的水平桌面上，弹簧一端固定，另一端接触可视为质点的小球(不拴接)，刚开始弹簧处于自然状态时小球重心恰好对应刻度“0”。已知小球

10、的质量为m，重力加速度为g。(1)若将小球重心向左移到刻度x处后释放并被弹出，小球从桌面右边缘飞出后做平抛运动，水平射程为S，则弹簧的弹性势能EP=_(用题中给定的字母表示)。改变x多次实验，测出对应的水平射程S，发现S与x成正比例关系，由此可知弹簧的弹性势能EP与x的_次方成正比。(2)本实验的误差主要来源于_，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该_(选填“近些”或“远些”)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，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接，导轨半径为R，一质量为m的静止木

11、块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得一向右的初速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动恰能通过轨道顶点C，不计空气阻力，试求：（1）弹簧对木块所做的功；（2）木块从B到C过程中克服摩擦力做的功；（3）木块离开C点落回水平面所需的时间和落回水平面时的动能。14（16分）如图所示是离心轨道演示仪结构示意图光滑弧形轨道下端与半径为R的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内质量为m的小球从弧形轨道上的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，若小球运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力重力等大小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力求：（1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的

12、大小vm；（2）小球开始下滑的初始位置A点距水平面的竖直高度h；（3）小球从更高的位置释放，小球运动到圆轨道的最低点和最高点时对轨道的压力的差值大小15（12分）如图所示，在质量为kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环A，圆环A套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过光滑定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物G，而圆环A将要开始滑动时，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（g取10m/s2）试问：（1）圆环A受到的摩擦力方向？（2）角多大？（3）长为30cm的细绳的拉力是多少？参考答案一、单项选择题：本题

13、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】A：汽车速度达到最大时，做匀速运动，此时汽车的牵引力等于阻力，根据，当阻力加倍时，最大速度减半故A项正确B：牵引力加倍，只要阻力不变，最大速度不变故B项错误C：汽车的额定功率是不变的，故C项错误D：汽车可以以某一恒定功率做匀速运动，不一定以额定功率故D项错误2、A【解析】A万有引力提供向心力得，所以地球的第一宇宙速度为： 同理可以得到该外星球的第一宇宙速度为： ，故A正确；B根据在地球表面处重力加速度为为g，则重力等于其与地球之间的万有引力： ，同理在星球表面处： ，则，即在地面上所受重力为的物体

14、，在该外星球表面上所受重力变为，故B错误；C不知道外星球的自转周期，所以无法比较该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期关系，故C错误；D某高处自由落地时间， ，故D错误。点睛：了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，要比较一个物理量大小，我们可以把这个物理量先表示出来，在进行比较。3、C【解析】由于位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度，由图可知，0-2s内A、B两物体的速度（斜率）没有负值，即运动方向没有发生改变，A错误1.5s末A、B两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇，而不是速度相同，B错误由图可知，0-1.5s的时间内，两物体的位移相等，所用时间也相等，所以

15、平均速度相等，C正确从x-t图象看出，两个物体1s末纵坐标读数之差最大，两物体相距最远，且最大距离为x=3m-1m=2m，D错误4、C【解析】两物体不一定必须接触才能产生力的作用，例如两个磁体之间的作用，选项A错误；自由下落的石块速度越来越大，但是它受到的重力是恒定不变的，选项B错误；一个物体放在水平地面上，物体受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变，选项C正确；摩擦力只能是阻碍物体的相对运动或相对的运动趋势，选项D错误；故选C.5、B【解析】由题意可知查万有引力规律的应用，据此计算可得【详解】A 由密度公式可知地球的密度是火星的倍，故A错误；B 忽略向心力的大小，则有可得星球表面的重力加速度

16、，地球表面的重力加速度是火星表面的倍，故B正确；C由牛顿第二定律可得可得第一宇宙速度度的表达式 地球的第一宇宙速度是火星的倍，故C错误；D由牛顿第二定律可得可得，因不知同步卫星轨道半径的关系，地球同步卫星的运行速度和火星同步卫星的运行速度关系由题给条件无法确定，故D错误【点睛】分析星球表面的重力加速度时，不考虑星球自转的向心力，根据万有引力等于重力可求得，计算第一宇宙速度和线速度时选择环绕天休为研究对象，根据万有引力提供向心力应用牛顿第二定律列式计算可得6、D【解析】AB当达到额定功率之后，由可知，速度继续增大，牵引力减小，加速度将逐渐减小，汽车做加速度减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，速度

17、达到最大，之后将做匀速运动，AB错误；CD由题意知，在匀加速阶段，由牛顿第二定律得根据功率公式，联立解得额定功率汽车的最大速度故C错误，D正确。故选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】对物体B受力分析，受重力、斜面的支持力和A对B的支持力，受力分析图如图所示由于弹力与接触面垂直，故A对B的支持力不是平行斜面向上，而是偏向上一点，A错误；根据平衡条件有：，得，则由牛顿第三定律可知，物体B对物体A的压力大于，物体B对斜面的压力小于，C错误，D正确；物体A受

18、重力、支持力、摩擦力、B对A的压力，共4个力，B正确；选BD【点睛】先对物体B受力分析，根据平衡条件判断A对B的弹力和斜面对B的支持力情况；再结合牛顿第三定律判断B对A的压力情况8、CD【解析】“下蹲”过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；“起立”的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象。AB错误，CD正确。故选CD。9、CD【解析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，根据平衡条件分析小球受力变化情况再以整体为研究对象，分析框架的受

19、力情况【详解】AB. 以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示。根据几何关系可知，将F顺时针转动至竖直向上之前，支持力N逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时：F=mgcos.故A错误，B错误；C. 以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力逐渐减小。故C正确；D. 以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力

20、逐渐增大，所以地面对框架的支持力逐渐减小，根据牛顿第三定律可知，框架对地面的压力也逐渐减小。故D正确。故选：CD10、AC【解析】A由左旋圆偏振光折射率和右旋圆偏振光折射率表达式可知根据知，在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度，故A正确；B由左旋圆偏振光折射率和右旋圆偏振光折射率表达式可知：则右旋光的偏折比左旋光明显，故B错误；Ck越大，左旋光与右旋光的折射率相差越大，分离的现象越明显，故C正确；D根据题中所给数据以及数学知识可知，折射率与固有折射率n0不成正比，故D错误。故选AC。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、 AC 0.3

21、6 0.18 多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，则可能长木板的右端垫起的高度过高，有一部分重力势能转化为动能；若滑轮的轴处有摩擦，则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些，小车释放时离打点计时器太近，拉力做的功和小车动能变化量相等，在钩码质量远小于小车质量的情况下，绳子的拉力等于钩码的重力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功 A【解析】（1）小车下滑时受到重力，细线的拉力，支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，并且调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，故AC正确，BD错误；所以AC选项是正确的（

22、2）相邻的两个计数之间还有个打出的点没有画出，则，（3）根据动能定理得：，则，根据图象可以知道斜率，则，计算得出（4）多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，则可能长木板的右端垫起的高度过高，有一部分重力势能转化为动能；若滑轮的轴处有摩擦，则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些，小车释放时离打点计时器太近，拉力做的功和小车动能变化量相等，在钩码质量远小于小车质量的情况下，绳子的拉力等于钩码的重力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功（5）若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则，得，图象为过原点的直线，故A正确。12、mgS24H 2 小球与桌面间的摩擦力 近些 【解析】（1）对平

23、抛运动：S=vt；H=12gt2；弹簧的弹性势能：EP=12mv2；联立解得Ep=mgS24H；因S与x成正比例关系，而EP与S2成正比，则EP与x2成正比；（2）本实验的误差主要来源于小球与桌面间的摩擦力，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该近些。【点睛】本题关键明确实验原理，通过转化法将不易测得的量转化为容易测出的长度，方法是根据平抛运动的分运动公式列式求得小球得到的速度，根据能量关系可得弹性势能的大小四、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）弹簧对木块所做的功是3mgR；（2）木块从B到C过程中克服摩擦力做的功是（3）木块离开C点落回水平面所需的时间是，落回水平面时的动能是。【解析】试题分析：（1）由B点对导轨的压力可求得物体在B点的速度，则由动能定理可求得弹簧对物块的弹力所做的功；（2）由临界条件利用向心力公式可求得最高点的速度，由动能定理可求得摩擦力所做的功；（3）木块