天津市宝坻区大口屯高级中学2022-2023学年物理高三上期中综合测试试题（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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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、下列说法正确的是（ ）A竖直平面内做匀速圆周运动的物体，其合外力可能不指向圆心B匀速直线运动和自由落体运

2、动的合运动一定是曲线运动C物体竖直向上做匀加速直线运动时，物体受到的重力将变大D火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨2、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示假设该地区岩石均匀分布且密度为，天然气的密度远小于，可忽略不计如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k1)已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是ABCD3、2018年5月21日5点28分，在我国西昌卫星发射中心。长征四号丙运载火箭将嫦娥四号

3、中继星“鹊桥”卫星，送入近地点约200公里、远地点约40万公里的地月转移轨道。已知地球同步卫星的轨道半径为4.2万公里，忽略稀薄空气阻力的影响，则“鹊桥”卫星在地月转移轨道上运行时，下列判断正确的是（）A运动周期大于10天B运动周期小于10天C近地点的速度比远地点的小D近地点的机械能比远地点的大4、甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，它们的动量分别是，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是A，方向与原来方向相反B，方向与原来方向相同C，方向与原来方向相反D，方向与原来方向相同5、蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，一质量为50kg的运动

4、员从离蹦床1.8m处自由下落，若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.2s，（取g=10m/s2，不计空气阻力）则这段时间内，下列说法错误的是（）A运动员受到的合力冲量大小300Ns B重力的冲量大小100NsC蹦床对运动员的冲量大小200Ns D运动员动量变化量大小300 Ns6、如图所示，质量为m的小球被固定在轻杆的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时轻杆对小球的拉力为7.5mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周通过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg小球在此半个圆周运动过程中克服空气阻力所做的功为ABCm

5、gRD2mgR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、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，之后在Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示，则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，下列说法正确的是（ ）A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B在轨道2上的运行周期大于在轨道1上的运行周期C卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D卫星在轨道2上运行时经过P点的机械能大于经过

6、Q点的机械能8、放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图，则()A第1s内物块受到的合外力为0.5NB物块的质量为11kgC第1s内拉力F的功率逐渐增大D前3s内物块机械能先增大后不变9、如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点同时水平抛出两个相同小球，它们最后都落到地面上的C点，则两球A不可能同时落地B落在C点的速度方向可能相同C落在C点的速度大小可能相同D落在C点的重力的瞬时功能不可能相同10、小明从德州东站乘高铁回家，列车开出后做匀加速直线运动，若阻力与速度大小成正比，则下列说法中正确的是（）A列车发动机的功

7、率一定越来越大，牵引力越来越大B列车发动机的功率恒定不变，牵引力越来越小C当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率应瞬间减小到某一值D当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的平方成正比三、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）在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置图进行实验：(1)实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的_;(2)在实验操作中，下列说法正确的是_ （填序号）A实验中，若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F的大小应让小车质量

8、远大于砝码（包括砝码盘）的重力B实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源C每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度D先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变， 研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系(3)右图为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车的质量为_ 12（12分）某同学利用如图所示的装置探究做功与速度变化的关系(1)小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；(2)在钉子上

9、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(1)，小物块落点分别记为M2、M3、M4；(3)测量相关数据，进行数据处理为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的 _(填正确答案标号)A小物块的质量mB橡皮筋的原长xC橡皮筋的伸长量xD桌面到地面的高度hE小物块抛出点到落地点的水平距离L将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、.若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、_为横坐标作图，才能得到一条直线由于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

10、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）质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变求：(1)汽车所受阻力的大小(2)3s末汽车的瞬时功率(3)汽车做匀加速运动的时间(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功14（16分）如图所示，质量m1=2kg小物块放在足够长的质量m2=1kg的木板的左端，板和物块间的动摩擦因数1=0.2，板和水平面间的动摩擦因数2=0.1，两者均静止。现突然给木板向左

11、的初速度v0=3.5m/s，同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N，当木板向左运动最远时撤去F，取g=10m/s2。求：(1)木板开始运动时，小物块和木板的加速度大小；(2)整个过程中，木板在水平面上滑行的位移大小；(3)整个过程中，小物块、木板和水平面组成系统摩擦产生的热。15（12分）如图所示，将横截面积S=100cm2、容积为V=5L，开口向上的导热良好的气缸，置于t1=13的环境中。用厚度不计的轻质活塞将体积为V1=4L的理想气体封闭在气缸中，气缸底部有一个单向阀门N。外界大气压强p0=1.0105Pa，重力加速g=10m/s2，不计一切摩擦。求：(i)将活塞用卡销Q锁定，用打

12、气筒通过阀门N给气缸充气，每次可将体积V0=100mL，压强为p0的理想气体全部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到1.2p0；(ii)当气缸内气体压强达到1.2p0时，停止打气，关闭阀门N，将质量为m=20kg的物体放在活塞上，然后拔掉卡销Q，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。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】A、匀速圆周运动的合外力一定指向圆心，A错误B、匀速直线运动和自由落体运动的合运动可以是匀变速直线运动，B错误C、物体竖直向上做匀加速直线运动时，物体受到的重力不变，C错误

13、D、火车超过限定速度转弯时，需要的向心力增大，火车有向外运动的趋势，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨，D正确故选D2、D【解析】地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为，则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为，结合万有引力定律，即，解得：，故D项正确，ABC错误3、A【解析】AB根据开普勒第三定律有则有即B错误A正确；C根据开普勒第二定律可知，近地点的速度比远地点的大，C错误；D在轨道上运动时，只有引力做功，机械能守恒，D错误。故选A。4、B【解析】甲乙两球在碰撞过程中系统动量守恒，根据题意应用动量守恒定律求出甲球的动量大小和方向。【详解】两球碰撞过程系统动

14、量守恒，以两球初动量方向为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，方向与原方向相同，故B正确，ACD错误。【点睛】本题考查了动量守恒定律的应用，两球碰撞过程动量守恒，应用动量守恒定律即可解题，解题时注意：动量是矢量，要注意动量的方向，注意正方向的选择。5、C【解析】设运动员的质量为m，他刚落到蹦床瞬间的速度为v，运动员自由下落的过程，只受重力作用，故机械能守恒，即：mgh12mv2，解得：v2gh6m/s；根据动量定理可知，运动员受到的合力冲量大小I=mv=506Ns=300Ns，选项A正确；重力的冲量大小IG=mgt=5000.2Ns=100Ns，选项B正确；选取小球接触蹦床的过程为研究

15、过程，取向上为正方向。由动量定理得： IF-IG=0-(mv)，解得蹦床对运动员的冲量大小为 IFIG+mv400Ns故C错误；运动员动量变化量大小p=mv=300Ns，选项D正确。此题选择不正确的选项，故选C。【点睛】本题题型是用动量定理求解一个缓冲过程的冲量问题，一定要注意选取合适的研究过程和正方向的选取；6、C【解析】试题分析：小球通过轨道的最低点，此时轻杆对小球的拉力为F1=7.5mg，解得, 小球通过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg，则,解得，小球在此半个圆周运动过程中应用动能定理：，解得，故选项C正确考点：牛顿第二定律 动能定理【名师点睛】对圆周运动过程的某一状态点，常常用牛

16、顿运动定律和向心力的公式建立方程，在竖直平面内做圆周运动的最低点有，在最高点有对圆周运动过程的而言，若没有摩擦力和阻力，可以利用机械能守恒或动能定理建立处末状态之间的联系，若有摩擦力和阻力，一般用动能定理列方程求解二、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、BC【解析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据GMmr2=mv2r，解得v=GMr可知轨道半径越小，线速度越大，故卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，A错误；椭圆轨道2的半长轴大于圆轨道1的半径，

17、根据开普勒第三定律a3T2=k，知卫星在轨道2上运行的周期大于在轨道1上运行的周期，B正确；根据GMmr2=ma得a=GMr2，所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度，C正确；卫星在轨道2上运行时，从P到Q只有万有引力做功，故机械能守恒，即经过P点的机械能等于经过Q点的机械能，D错误8、AC【解析】由图可得，01s内物体的加速度为：；由牛顿第二定律可得：F-mgsin=ma；1s后有：F=mgsin；联立并将F=5.5N，F=5.0N代入解得：m=1.0kg，=30；第1s内物块受到的合外力为 F合=ma=10.5N=0.5N故A正确，B错误第1s内拉力F的功率 P=

18、Fv，F不变，v增大，则P增大，故C正确前1s内物块的动能和重力势能均增大，则其机械能增大2-3s内，动能不变，重力势能增大，其机械能增大，所以物块的机械能一直增大故D错误故选AC点睛：本题的关键先由v-t图象确定运动情况，然后求解出加速度，再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解物体的质量和斜面的倾角9、ACD【解析】A小球在竖直方向做自由落体运动，根据： ，可知高度不同，所以运动时间一定不同，故A正确；B平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故B错误；C由动能定理：落地速度为：则知落在C点的速度大小

19、可能相同，故C正确；D落在C点时重力的功率当mh相同时P才相同，故D正确故选ACD10、ACD【解析】A、根据牛顿第二定律得，Ff=ma，牵引力F=ma+f=ma+kv，速度增大，则牵引力越来越大，根据P=Fv知，发动机的功率越来越大，故A正确，B错误；C、当列车的速度到达某一速率，保持该速率做匀速运动，之前牵引力F=f+ma=kv+ma，此时牵引力F=f=kv，可知牵引力减小，则发动机的功率瞬间减小到某一值，故C正确；D、当列车做匀速运动时，F=f，P=Fv=fv=kv2，可知发动机的功率与速率的平方成正比，故D正确故选：ACD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

20、处，不要求写出演算过程。11、 平衡摩擦力 AD 【解析】（1）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是平衡摩擦力。（2）把M、m看成一个整体，根据牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，对M分析可得绳子的拉力为：F=Ma，联立解得： ，知当砝码总质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于砝码的总重力，所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量，故A正确；使用打点计时器时，都应该先开电源，后释放纸带，故B错误；由于平衡摩擦力之后有Mgsin=Mgcos，故=tan，与重物的质量无关，所以不用再次平衡摩擦力，故C错误；本实验采用控制

21、变量法，先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变， 研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系，故D正确。所以AD正确，BC错误。（3）对小车，根据牛顿第二定律得：F=（m+M）a，变形得： ，在图象中，图线的斜率表示，则，在图象中图象的截距为： ，可得： 。12、ADE 系统误差 【解析】（1）小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离，可计算出小球离开桌面时的速度，根据动能的表达式，还需要知道小球的质量，故ADE正确，BC错误；（2）根据，和，可得，因为功与速度的平方成正比，所以功与正比，故

22、应以W为纵坐标、为横坐标作图，才能得到一条直线；（3）偶然误差的特点是它的随机性，如果我们对一些物理量只进行一次测量，其值可能比真值大也可能比真值小，这完全是偶然的，产生偶然误差的原因无法控制，所以偶然误差总是存在，通过多次测量取平均值可以减小偶然误差，但无法消除；系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生，由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略且无法消除，则由此引起的误差属于系统误差四、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) f=4000N ； (2)P =4.8104W ； (3)t=5s ； (4) W=2105J。【解析】（1）当汽车匀速直线运动时，速度达到最大，此时牵引力与阻力大小相等，则得：，又由，得阻力：（2）（3）当汽车的实际功率达到额定功率时，匀加速运动结束，设汽车做匀加速运动的时间为t，