2022-2023学年安徽省合肥市寿春中学物理高三上期中联考试题（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，跳水运动员接触踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从位置A与跳板接触到运动至最低点B位置的过程，下列说法中正确的是（ ）A运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B在这个过程中，运动员的动能先增大后减小C在这个过程中，跳板的弹性势能一直在减小D在这个过程中，运动员所受重力对她做的功等于跳板的作用力对她做的功2、中俄联合实施探测火星计划，中国研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星已知火星的质量约为地球质

3、量的，火星的半径约为地球半径的下列关于火星探测器的说法正确的是( )A发射速度只要高于第一宇宙速度即可B发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C发射速度不能高于第二宇宙速度D火星探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的3、如图所示，甲、乙两个小球的质量均为m，两球间用细线2连接，甲球用细线1悬挂在天花板上现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球，平衡时细线都被拉紧则平衡时两球的可能位置是下列选项中的()ABCD4、如图所示，质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A小球a、b在空中飞行的时间之比为2：1B小

4、球a、b抛出时的初速度大小之比为2：1C小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4：1D小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1：15、静止在光滑水平面上的两物块通过一根细线相连，中间夹着一根压缩了的轻弹簧（与两物块均不拴接），如图所示，A物块的质量是B物块质量的2倍。现烧断细线，在弹簧弹开两物块的过程中，用、分别表示弹簧对A、B两物块的冲量大小，则ABCD6、如图所示，质量满足mA2mB3mC的三个物块A、B、C，A与天花板之间，B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断AB间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正) () Ag、2g、0B2

5、g、2g、0Cg、g、0D2g、g、g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、在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其ax关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体已知星球M的半径是星球N的3倍，则AM与N的密度相等BQ的质量是P的3倍CQ下落过程中的最大动能是P的4倍DQ下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍

6、8、如图所示，光滑地面上有P，Q两个固定挡板，A，B是两挡板连线的三等分点A点有一质量为m2的静止小球，P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失，两小球均可视为质点已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量之比m1：m2可能为（ ）A3：1B1：3C1：5D1：79、如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5m，物体与传送带间的动摩擦因数=0.1，物块滑上传送带A端的瞬时速度vA=4m/s，到达B端的瞬时速度设为vB下列说法正确的是 （ ）A若传送带不动，vB=3m/sB若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3m/sC

7、若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3m/sD若传送带逆时针匀速转动，有可能等于2m/s10、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）A时物块的速率为B时物块的动量大小为C时物块的动量大小为D时物块的速度为零三、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）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_(填选项前的序号)，间接地解决这个问题A小球开始释放的高度hB小球抛出点距

8、地面的高度HC小球做平抛运动的水平位移(2)用天平测量两个小球的质量m1、m2.图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放；然后把被碰小球m2静止于轨道水平部分的右侧末端，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并重复多次，分别找到小球的平均落点M、P、N，并测量出平均水平位移OM、OP、ON.(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_用(2)中测量的量表示；若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为_用(2)中测量的量表示12（12分）长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮.轻绳跨过滑轮，一端与小车连接，车内放上5 个相同

9、的钩码，另一端可悬挂钩码小车的右端固定有宽度为d 的遮光片利用如图的装置，实验小组探究质量一定时加速度与力的关系他们进行了如下操作，完成步骤中的填空:(1)从小车内取1 个钩码挂在轻绳的右端，将小车从A 处由静止释放，测出A、B 间的距离为x、遮光片通过光电门的时间为t1，则遮光片通过光电门的瞬时速度v1=_; 小车的加速度a1=_(用已知和测得的物理量符号表示) (2)再从小车内取1 个钩码挂在右端钩码的下方(共2 个)，仍将小车从A 处由静止释放，测出遮光片通过光电门的时间为t2，用m 表示一个钩码的质量，用M 表示小车的质量(不含钩码)，为达到实验目的，本次操作需要验证的关系式为_(重力

10、加速度为g，用已知和测得的物理量符号表示) (3)依次取3、4、5 个钩码挂在轻绳右端，重复以上操作，得到一系列遮光片通过光电门的时间t用F 表示右端所挂钩码的总重量，如果实验操作无误，作出的下列图象中正确的是_ (4)下列措施中，能够减小实验误差的是_ A、保证轻绳下端所挂钩码的总质量远小于小车与车内钩码的总质量 B、实验前应平衡摩擦力 C、细线在桌面上的部分应与长木板平行 D、图中AB 之间的距离应尽量小些四、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）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37，CD、EF轨道水平，AB与

11、CD通过光滑 圆弧管道 BC 连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连小球可以从D进入该轨道，沿轨道内 侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为 R，重力加速度为 g，小球与斜轨 AB 及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为 0.5，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R.(sin37=0.6，cos37=0.8)求：(1)小球对刚到C时对轨道的作用力；(2)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径 R应该满足什么条件？若R=2.5R，小球最后所停位置距D(或E)多远？（注：在运算中，根号中的数值无需算出）14（16分）如图所示,在光滑的

12、水平面上放置一个质量为的木板的左端放置一个质量为m的物块已知之间的动摩擦因数为,现有质量为的小球以水平速度飞来与物块碰撞后立即粘住,在整个运动过程中物块始终未滑离木板,且物块可视为质点,求:（1）球与物体A碰后的速度大小;（2）物块A相对木板静止后的速度大小（3）木板B至少多长15（12分）如图，导热性能极好的气缸，高为L1m，开口向下固定在竖直平面内，气缸中有横截面积为、质量为m10kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。当外界温度为、大气压为时，气柱高度为，汽缸和活塞的厚度均可忽略不计，取。求：如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至汽缸开口处，求此时外界温度为多少开；如果气体温度

13、保持不变，将活塞缓慢拉至汽缸开口处，作用于活塞上的竖直拉力F的大小。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】A.运动员从接触跳板到达最低点，弹力在增大，合力先减小后增大，所以运动到最低点合力不为零，故A错误；B.当合力的方向与速度同向，速度增加，当合力的方向与速度反向，速度减小，合力的方向先向下后向上，所以运动员的速度先增大后减小，运动员的动能先增大后减小，故B正确；C.在此过程中，跳板的形变量增大，跳板的弹性势能一直在增加，故C错误；D.根据动能定理，重力做正功，弹力做负功，动能在减小，所以运动员所受重力对

14、他做的功小于跳板的作用力对他做的功，故D错误。2、D【解析】A、B、C、火星探测器前往火星，脱离地球引力束缚，还在太阳系内，发射速度应大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A、B错误、C正确D、由，得：，已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的，可得火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比，故D错误故选C【点睛】本题要求同学们了解三个宇宙速度的基本含义通过物理规律把进行比较的物理量表示出来，再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法3、A【解析】以整体为研究对象，受到向左和向右的拉力、重力和绳子1的拉力而静止，向左和向右的拉力等大反向，合力为零，重力和绳子1的拉力合力

15、也为零，所以绳子的拉力应竖直向上；再隔离乙球分析，受向下的重力、水平向右的拉力和绳子2的拉力而平衡，所以绳子2的拉力应斜向左上方，故A正确、BCD错误故选A4、D【解析】因为两球下落的高度之比为2：1，根据h=gt2得，高度之比为2：1，则时间之比为：1，故A错误两球的水平位移之比为2：1，时间之比为：1，根据 知，初速度之比为：1，故B错误根据动能定理可知，到达斜面底端时的动能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C错误小球落在斜面上，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相

16、等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，故D正确故选D5、A【解析】烧断细线后在弹簧弹开两个物体的过程中，A、B所受的弹簧弹力大小相等、作用时间t相等，则由I=Ft知：IA=IB，故A正确，BCD错误。故选A。6、C【解析】试题分析：设C物体的质量为m，则A物体的质量为3m，B物体的质量为1.5m，剪断细线前，对BC整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故T=2.5mg；再对物体A受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体A受到的力的合力等于2.5mg，向上，根据牛顿第二定律得A的加速度为；物体C受到的力不变，合力为零，故C

17、的加速度为aC=0 ；剪断细线前B受重力、绳子的拉力和弹簧的拉力，他们合力为零；剪短细线后，绳子的拉力突变为零，重力和弹簧的弹力不变，故B合力大小等于绳子的拉力2.5mg，方向竖直向下，根据牛顿第二定律得B的加速度为，可知ABD错误，C正确；故选C.考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是力学中的瞬时问题，关键是先根据平衡条件求出各个力，然后根据牛顿第二定律列式求解加速度；同时要注意轻弹簧的弹力与形变量成正比，来不及突变，而细线的弹力是有微小形变产生的，故可以突变二、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

18、得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】A、由a-x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：，变形式为：，该图象的斜率为，纵轴截距为重力加速度根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：；又因为在某星球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，即：，即该星球的质量又因为：，联立得故两星球的密度之比为：，故A正确；B、当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，即：；结合a-x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：，故物体P和物体Q的质量之比为：，故B错误；C、物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置（a=0）时，它们

19、的动能最大；根据，结合a-x图象面积的物理意义可知：物体P的最大速度满足，物体Q的最大速度满足：，则两物体的最大动能之比：，C正确；D、物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a=0）可知，物体P和Q振动的振幅A分别为和，即物体P所在弹簧最大压缩量为2，物体Q所在弹簧最大压缩量为4，则Q下落过程中，弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误；故本题选AC8、ABD【解析】若碰后球1的速度方向与原来的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，两球在B点相遇，是球2反弹后在B点相遇，有：v 2 t=3v 1 t，即：v 2 =3v 1 根据动量守恒得，m 1 v 0 =m 1 v 1

20、+m 2 v 2 ，根据机械能守恒得：联立解得m 1 =3m 2若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹在B点追上球2，则有：v 1 t=3v 2 t，即：v 1 =3v 2根据动量守恒得：m 1 v 0 =-m 1 v 1 +m 2 v 2 ，根据机械能守恒得：联立解得：m 2 =7m 1若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹、球2与挡板碰后反弹在B点相遇，则有：v1t=v2t，即：v1=v2，根据动量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，根据机械能守恒得联立解得：m2=3m1 综上所述，故A、B、D正确点晴：解决本题的关键知道弹性碰撞的特点，动量守恒，机械能

21、守恒，结合两球碰后的速度大小的关系和方向，运用动量守恒和机械能守恒综合求解9、AC【解析】当传送带不动或者传送带逆时针匀速转动时，物体一定会受到滑动摩擦力作用，摩擦力方向水平向左且大小相同，物体做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得物体加速度大小为 根据匀变速运动规律可知，物体到达B点时的速度为故AC正确；当传送带顺时针匀速转动时，若传送带速度小于 时，则物体到达B点时的速度大小为 故B、D项错误；综上所述本题正确答案为AC10、AB【解析】A前两秒，根据牛顿第二定律则0-2s的速度规律为：v=at；t=1s时，速率为1m/s，A正确；Bt=2s时，速率为2m/s，则动量为P=mv=4kgm/sB

22、正确；CD2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a=-0.5m/s2，所以3s时的速度为1.5m/s，动量为3kgm/s，4s时速度为1m/s，CD错误；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）C （3） 【解析】（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度，故选C（3）若两球相碰前后的动量守恒，则，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v1t，代入得：；若碰撞是弹性碰撞，满足能量守恒：，代入得；m1OP1=m

23、1OM1+m1ON112、 ； ； ； D； BC； 【解析】（1）遮光片通过光电门的瞬时速度v1=; 根据v12=2ax可得小车的加速度（2）对砝码和小车的整体，合外力为F=2mg，加速度为；则需要验证的是F=M整体a2，即；（3） 设下面挂的钩码重力为F，则由（2）的分析可知：，即F-为过原点的直线，可知选项D正确； （4）因此实验中研究对象是小车的钩码的整体，则不需要保证轻绳下端所挂钩码的总质量远小于小车与车内钩码的总质量，选项A错误；实验前应平衡摩擦力，从而保证整体受的合外力等于F，选项B正确；细线在桌面上的部分应与长木板平行，以减小实验的误差，选项C正确；图中AB 之间的距离应尽量大

24、些，这样小车到达光电门处的速度较大些，可减小测量的误差，选项D错误；故选BC.【点睛】本题考查验证牛顿第二定律的实验，要求能明确实验原理，认真分析实验步骤，从而明确实验方法；同时注意掌握图象处理数据的方法，能根据函数关系判断图象，明确对应规律的正确应用四、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) 球对轨道的作用力为6.6mg，方向竖直向下 (2)b球将停在D点左侧，距D点0.6R处【解析】（1）设小球到达C点时速度为v，a球从A运动至C过程，由动能定理有：可得： 小球沿BC轨道做圆周运动，设在C点时轨道对球的作用力为N，由牛顿第二定律，有： 其中r满足： r+rsin53=1.8R 联立上式可得： N=6