无锡市侨谊实验中学2022-2023学年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 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列说法中正确的是（ ）A做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B伽利略对自由落

2、体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C牛顿的三大运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三大运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D力的单位“N”是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位2、一条水平放置的细水管，横截面积，距地面高水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距离约为假设管口横截面上各处水的速度都相同，则每秒内从管口射出的水的体积约为A400mLB500mLC600mLD700mL3、一辆电动小车由静止开始沿直线运动，其vt图象如图所示，则汽车在01 s和13 s两段时间内，下列

3、说法中正确的是() A运动方向相反 B平均速度相同C加速度相同 D位移相同4、2017年6月15日上午11点，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射首颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”假设将发射火箭看成如下模型；静止实验火箭总质量为M=2100g当它以对地速度为v0=840ms喷出质量为m=100g的高温气体后，火箭的对地速度大小为(喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计)A30msB40msC42msD50ms5、如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车（无牵引力），假设

4、车受到的阻力与质量成正比，控制两车以相同的速度0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为20时，玩具车B的速度为1.50，则（ ）A在这段时间内两车的位移之比为65B玩具车A的功率变为原来的4倍C两车克服阻力做功的比值为1211D两车牵引力做功的比值为516、研究发现，若某行星的自转角速度变为原来的2倍，则位于该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力，已知该行星的自转周期为T，赤道半径为R，引力常量为G，则（）A环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为B质量为m的物体对该行星赤道表面的压力为C该行星

5、的质量为D该行星表面重力加速度为二、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、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t秒与（t+2）秒两个时刻，在x轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示并且图中M，N两质点在t秒时位移均为，下列说法中不正确的是A该波的最大波速为20m/sB（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移一定是aC从t秒时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置D从t秒时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰E.该列波在传播过程中

6、遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象8、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（）A汽车的速度也减小B汽车的速度仍在增大C当加速度减小到零时，汽车静止D当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大9、如图所示，质量为m的小球a、b之间用轻绳相连，小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为30现改变作用在小球b上的外力的大小和方向，轻绳与竖直方向的夹角保持60不变，则A轻绳上的拉力一定小于mgB外力F的最小值为C轻杆对小球a作用力的方向不变D轻杆对小球a的作用力最小值为mg10、如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2

7、s时刻的波形图已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（ ）A这列波的波长是12cmB这列波的周期是0.15sC这列波可能是沿x轴正方向传播的Dt=0时，x=4cm处的质点速度沿y轴负方向三、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）某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示气垫导轨与水平桌面的夹角为，导轨底端P点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为b，滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连导轨上Q点固定一个光电门，挡光片到光电门的距离为d（1）实验时，该同学进行了如下操作：开启气泵，调节细沙的

8、质量，使滑块处于静止状态，则沙桶和细沙的总质量为 _；在沙桶中再加入质量为m的细沙，让滑块从P点由静止开始运动已知光电门记录挡光片挡光的时间为t，则滑块通过Q点的瞬时速度为_.（2）在滑块从P点运动到Q点的过程中，滑块的机械能增加量E1_，沙桶和细沙的机械能减少量E2_在误差允许的范围内，如果E1E2，则滑块、沙桶和细沙组成的系统机械能守恒12（12分）如图1410所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T0.1 s.图1410(1)在图1411所示的坐标系中作出小车的vt图线图1411(2)将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是_

9、cm/s，此速度的物理意义是_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）公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。14（16分）如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥

10、控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用一架质量为m2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F36N，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在t5s时离地面的高度为h=75m（g取10m/s2）。（1）求运动过程中所受空气阻力大小；（2）假设由于动力系统故障，悬停在离地面高度H100m的无人机突然失去升力而坠落，在遥控设备的干预下，动力系统重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间。15（12分）如图所示，长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M=5kg，小球半径不计，小球在通过最低点

11、时的速度大小为v=20m/s，g10m/s2，试求：(1) 小球在最低点所受绳的拉力；(2) 小球在最低点的向心加速度。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、B【解析】平抛运动是曲线运动，但过程中加速度恒定，A错误；伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，B正确；牛顿第一定律不能通过实验验证，C错误；力的单位“N”不是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位，D错误；【点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为

12、探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2、A【解析】根据，可得：则水平抛运动的初速度为：流量为：A400mL故A符合题意 B500mL故B不符合题意 C600mL故C不符合题意 D700mL故D不符合题意3、B【解析】A、在01s时间内物体做匀加速直线运动，在1s3s间内物体做匀减速直线运动，但速度一直为正，即运动方向相同，故A错误；B、由平均速度公式v=v+v02得两段时间内的平均速度均为12m/s，即平均速度相同，故B正确；C、根据vt图象斜率表示加速度，加速度方向不同，加速度大小之比为：a1:a2=1-01:1-02=2:1，所以

13、加速度不同，故C错误；D、根据vt图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移，则得位移之比为：x1:x2=(1211):(1212)=1:2，所以位移不相同，故D错误；故选B。【点睛】关键知道加速度的大小为v-t图象斜率的绝对值，图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移；匀变速直线运动的平均速度可公式v=v+v02求解。4、C【解析】发射过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出导弹的速度【详解】喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计，可知在火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒；以喷出气体的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0+（M-m）v=0，解得：v=-42m/s，故C正确，A

14、BD错误；故选C【点睛】本题考查了动量守恒定律的应用，考查了求导弹的速度问题，知道发射过程系统动量守恒是解题的前提，应用动量守恒定律可以解题5、C【解析】设玩具车、火车质量都为m，动摩擦因数为，那么两车的挂钩断开与货车分离，玩具车的速度为v0，牵引力F=2mg，加速度为a=g，电机输出功率P=Fv0=2mgv0；玩具车A保持原来的牵引力不变前进，那么加速度不变，那么当玩具车A的速度为2v0时，位移sA(2v0)2-v022a3v022g，功率PA=F2v0=2PA，克服摩擦力做的功WfAmgsA32mv02，牵引力做的功WFAFsA3mv02；玩具车B保持原来的输出功率不变前进，当玩具车A的速

15、度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，由动能定理可得：P2v0-v0a-mgsB12m(1.5v0)2-12mv02；所以位移sB2mv02-12m54v02mg11v028g，所以，sA：sB=12：11；克服摩擦力做的功WfBmgsB11mv028，所以，WfA：WfB=12：11；牵引力做的功WFBP2v0-v0a2mgv0v0g2mv02，所以，WFA：WFB=3：2；故C正确，ABD错误；故选C。6、C【解析】A 7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系，故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星做匀

16、速圆周运动的卫星的最大线速度为7.9km/s，故A错误；B 该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为原来的，即 ，由题意可知此时该星球赤道上物体做匀速圆周运动，由重力充当向心力，则有解得行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力又：，解得由牛顿第三定律可知：质量为m的物体对行星赤道地面的压力为，故B错误，C正确；D 星球表面物体重力近似等于万有引力。即为解得：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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】A.由题意知，0.2s=nT传播速度所以

17、该波的最小波速为20m/s，故A错误符合题意；B.由0.2s=nT当n=2时，T=0.1s，所以（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移是-a，故B错误符合题意；C.由t时刻波形图知，x=2m处的质点在波谷向上振动，x=2.5m的质点向下运动，所以x=2m处的质点先回到平衡位置，故C正确不符合题意；D. 根据数学知识得知质点M和N之间的距离等于 ，由波形得知，质点M第一次到达平衡位置时，质点N不在波峰故D错误符合题意；E.该波的波长等于4m大于狭缝的尺寸，故能发生明显的衍射现象，所以E正确不符合题意8、BD【解析】AB汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动，故A错误，B正确；CD

18、加速度减小，汽车速度的增加由快变慢，但速度仍在增加，当加速度为零时，汽车做匀速运动，速度达到最大，故C错误，D正确。故选BD。9、BD【解析】分别以a与b为研究对象，结合共点力平衡的条件列式即可求出【详解】A、对b进行受力分析如图，当F的方向发生变化时，由图可知，轻绳上的拉力可能小于mg，也可能大于mg，故A错误B、由b的受力图可知，当拉力F的方向与ab绳子垂直时，拉力F最小为：Fmin=mgsin60=mg，故B正确C、以a为研究对象，可知a受到重力、绳子ab对a的作用力以及杆对a的作用力处于平衡状态，由三个力平衡的特点可知，杆对a的作用力与a的重力、ab对a的拉力的合力大小相等，方向相反a

19、受到的重力大小方向都不变，绳对a的拉力方向不变，大小是变化的，所以a受到的重力与绳对a的拉力的合力大小、方向都是变化的，所以杆对a的作用力大小、方向都是变化的，故C错误D、由b的受力分析可知，当拉力F对b的拉力方向竖直向上时，拉力F与b的重力大小相等，方向相反，绳子ab此时的拉力等于0，此时a只受到重力和杆对a的作用力，此时杆对a的作用力最小，恰好等于a的重力，故D正确故选B、D【点睛】本题有隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解10、ABD【解析】A从图中可以看出波长等于12cm，故A正确；B由已知得波速等于0.8m/s，周期：故B正确；C经过0

20、.2s即经过周期，经过一个周期质点回到原位置，即只看经过周期的振动情况即可，若向右传播，x=4cm处质点经过周期应该向下振动，故该波向左传播，故C错误；D由于该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知t=0时刻，x=4cm处的质点的质点速度沿沿y轴负方向，故D正确三、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）m=Msinbt（2）E1=12m(bt)2+mgdsin；E2=(Msin+m)gd-12(Msin+m)g(bt)2【解析】试题分析：（1）滑块处于静止状态，在沿斜面方向上有Mgsin=T，而绳子的拉力等于沙桶和细沙的总重力，故沙桶和细沙的总质量为m=Msin光电门的宽度非常窄，所以通过光电门的瞬时速度可近似等于通过光电门的平均速度，故通过Q点的瞬时速度为v=xt=bt（2）在滑块从P点运动到Q点的过程中，滑块的动能增加，重力势能增加，则滑块的机械能增加量为E1=Ek+Ep=12m(bt)2+mgdsin，沙桶和细沙重力势能减小，动能增加，则沙桶和细沙机械能的减小量为E2=(Msin+m)gd-12(Msin+m)g(bt)2考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】了解光电门测量瞬时速度的原理实验中我们要清楚研究对象和