安徽省合肥市寿春中学2022-2023学年物理高三上期中统考试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬30的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60正上方时所用时间为t，地球半径为

2、R(地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件无法求出的物理量是( )A卫星运动的周期B卫星所受的向心力C地球的质量D卫星距离地面的高度2、一物体运动的v-t图像如图所示，根据图像可知A4s内物体在做曲线运动B4s内物体的速度一直减小C4s内物体速度的变化量的大小为8m/sD物体的加速度在15s时方向改变3、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

3、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ABCD4、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以T为时间间隔，在第三个T时间内位移是5m，第三个T时间末的瞬时速度为6m/s，则（）A物体的加速度是1 m/s2B第一个T时间末的瞬时速度为2 m/sC时间间隔T=0.5 sD物体在第1个T时间内的位移为0.5 m5、粗糙的水平地面上放着一个木块，一颗子弹水平地射进木块后停留在木块中，带动木块一起滑行一段距离，在这个过程中，子弹和木块组成的系统()A动量和机械能都守恒B动量和机械能都不守恒C动量守恒，机械能不守恒D动量不守恒，机械能守

4、恒6、如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止则（ ）A两绳子拉力不再相等 B绳的拉力可能变大C两绳对挂钩合力变小 D两绳对挂钩合力可能不变二、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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，D、E、F、G为地面上水平间距相等的四点，三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水平向左抛出，最后均落

5、在D点若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球( )A落地时的速度大小之比为123B落地时重力的瞬时功率之比为123C初始离地面的高度比为149D从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1498、 “天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380 km的圆轨道上飞行，已知地球同步卫星距地面的高度约为36000 km关于“天舟一号”，下列说法正确的是（ ）A线速度小于地球同步卫星的线速度B线速度小于第一宇宙速度C周期小于地球自转周期D向心加速度小于地球同步卫星加速度9、指南针是我国古代四大发明之一关于指南针

6、，下列说明正确的是A指南针可以仅具有一个磁极B指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C指南针的指向会受到附近铁块的干扰D在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转10、一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s.某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa2.5m，xb4.5m，则下列说法中正确的是（）A质点b振动的周期为 4 sB平衡位置x10.5m处的质点 （图中未画出）与a质点的振动情况总相同C此时质点a的速度比质点 b 的速度大D质点a从图示开始在经过个周期的时间内通过的路程为 2cmE.如果该波在传播过程中遇到尺寸小于 8m 的障碍物，该波可

7、发生明显的衍射现象三、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）同学们分别利用下图甲、乙所示的两种装置采用不同方法探究“合外力做功与动能改变量的关系”其中小车A与纸带和打点计时器B相连，托盘C内装有砝码，D为无线测力传感器，可直接测量绳子给小车的拉力（1）下列说法正确的是_A两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力B两种方案都需要测量并记录小车的质量C两种方案都需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量D两种方案都要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量 （2）如图丙是某次实验打下的纸带，其中O点是小车由静止释放瞬间打点计时器打下的第一个点

8、，打点周期为T，相邻两点间还有四个点没画出，则打下C点时小车的速度大小为vc=_ （3）若采用方案二进行实验，用天平测得小车的质量为M，传感器D测量得到绳子拉力为F，研究小车从开始运动到打下C点的过程，则根据动能定理，应验证的表达式为(用题目中已知物理量的符号表示)_（4）若采用方案一进行实验，并将砝码盘和砝码总重力mg当作绳子拉力，多次实验发现拉力做功总是比小车动能增加量要_一些（填“偏大”或“偏小），造成这种误差最可能的原因是_12（12分）某同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则在竖直木板上钉上白纸，固定两个滑轮A和B（绳与滑轮间的摩擦不计），三根绳子的结点为O，在左右及中间的

9、绳端分别挂上个数为N1、N2和N1的钩码，每个钩码的质量相等当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F1甲 乙（1）关于本实验，以下说法中正确的是（_）A若钩码的个数N1N22，N14时可以完成实验B若钩码的个数N1N2N14时可以完成实验C拆下钩码和绳子前应当用量角器量出三段绳子之间的夹角D拆下钩码和绳子前应当用天平测出钩码的质量E拆下钩码和绳子前应当标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向（2）在作图时，图乙中正确的是_（选填“A”或“B”）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、10分）一质量为M=5 kg、长L=5 m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度h=0.8 m。一质量为m=1 kg、可视为质点的滑块以v0=8 ms的水平初速度从左侧滑上平板车，滑块和平板车间的动摩擦因数=0.5。g取10 m/s2。求：（1）滑块经多长时间滑到平板车右端；（2）滑块落地时离平板车右端距离。14（16分）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通（忽略细管的容积）两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦活塞的下方为理想气体，上方为真空当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h.（已知m13m，m22m） （1）在两活塞上同时

11、各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）； （2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到1.25T0，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）15（12分）如图所示，空中固定一粗糙的水平直杆，将质量为的小环静止套在固定的水平直杆上环的直径略大于杆的截面直径，小环和直杆间的动摩擦因数，现对小环施加一位于竖直面内斜向上，与杆的夹角为的拉力F，使小环以的加速度沿杆运动，求拉力F的大小已知重力加速度，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

12、符合题目要求的。1、B【解析】A. 从北纬30的正上方按图示方向第一次运行至南纬60正上方转过的圆心角为=90，则周期为T=4t，故A正确；BCD. 在地球表面，重力等于万有引力，则得，则得地球的质量为，知道G和R，可求出地球的质量；题中知道地球的半径，由由上知：T=4t联立可以算出卫星距地面的高度h；卫星所受的向心力等于地球对卫星的万有引力， ，由于卫星的质量未知，无法求解向心力的大小。故B错误，CD正确。本题选无法求出的物理量，故选：B。点睛：极地卫星做匀速圆周运动，由角度与时间可求得周期由万有引力等于向心力和重力等于万有引力，列式分析即可2、C【解析】试题分析：前25s物体速度为正，沿正

13、方向运动，后25s速度为负，沿负方向运动，但做的是直线运动，故A错误；4s内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；4s内物体速度的变化量为-3-5=-8m/s，所以速度的变化量的大小为8m/s，C正确；物体的斜率一直为负值，所以加速度一直沿负方向，没有发生改变，故D错误考点：考查了速度时间图像【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移3、D【解析】地球表面正常的重力加速度大小为,由于空

14、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4、B【解析】根据题意得， ，v=a3T=6m/s联立两式解得：a=2m/s2，T=1s故A、C错误1T末的瞬时速度v=aT=2m/s故B正确物体在第一个T内的位移x=aT2=212=1m故D错误故选B5、B【解析】子弹射入木块过程中，系统所受合外力为零，动量守恒，在一起滑动过程中，受到地面的摩擦力，合外力不为零，动量不守恒，根据能量守恒定律，子弹打入木块和在地面上滑行过程系统要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故B正确，ACD错误6、B【

15、解析】衣服原来是受重力和两个拉力而平衡，衣服受到水平向右的恒力后是四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡，故两个绳子的拉力的合力变大，即绳对挂钩合力变大，故CD错误；两个绳子的夹角变小，两个绳子的拉力的合力变大，故两个绳子的拉力可能变大、变小或不变，故B正确，A错误；故选B。【点睛】本题关键是受力分析后结合共点力平衡条件分析，注意衣服受到水平向右的恒力后两边绳子的夹角不再相等二、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、BCD【解析】C、相同的初速度抛出，而A、

16、B、C三个小球的水平位移之比1:2:3，可得运动的时间之比为1:2:3，再由h=12gt2可得，A、B、C三个小球抛出高度之比为1:4:9，故C正确；A、由于相同的初动能抛出，根据动能定理12mv2-12mv02=mgh，由A、B、C三个小球抛出高度之比为1:4:9，可得落地时的速度大小之比不可能为1:2:3，若没有初速度，则落地时的速度大小之比为1:2:3，故A错误；B、相同的初速度抛出，运动的时间之比为1:2:3，由vy=gt可得竖直方向的速度之比为1:2:3，由P=Gvy可知落地时重力的瞬时功率之比1:2:3，故B正确；D、根据动能定理12mv2-12mv02=mgh，由于质量相等且已知

17、高度之比，可得落地时动能的变化量之比即为1:4:9，故D正确；故选BCD。【点睛】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于抛出速度相同，根据水平位移可确定各自运动的时间之比，从而求出各自抛出高度之比；由功率表达式可得重力的瞬时功率之比即为竖直方向的速度之比由动能定理可求出在抛出的过程中的动能的变化量。8、BC【解析】A、根据卫星的速度公式，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的线速度大于地球同步卫星的线速度，故A错误；B、第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆

18、周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度，故B正确；C、根据周期，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的周期小于地球同步卫星的周期，即“天舟一号”的周期小于地球自转周期，故C正确；D、根据，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的向心加速度大于地球同步卫星加速度，故D错误。【点睛】9、BC【解析】指南针不可以仅具有一个磁极，故A错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故B正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故C正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放

19、置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转与导线垂直，故D错误【考点定位】安培定则；地磁场【方法技巧】本题主要是安培定则，以及地磁场相关知识，属于容易题10、ABE【解析】A、由图能直接读出波长，由波速公式，该波的周期，则质点a振动的周期为4s，A正确；B、处的质点与a质点相距一个波长，步调总是一致，振动情况总是相同，B正确；C、质点a离平衡位置比b远，所以此时质点a的速度比b的速度小，C错误；D、图象时刻，质点a向上运动，速度减小，再经过个周期，质点a通过的路程小于一个振幅，即小于2cm，D错误；E、此列波的波长，尺寸小于 8m 的障碍物满足发生明显衍射的条件，所以该波可发生明显的衍射现

20、象，E正确；故选ABE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、AB 偏大 钩码也做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力, 导致拉力的功的测量值偏大或: mg做功不仅增加小车动能，也增加砝码和砝码盘的动能 【解析】（1）两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力，这样才能保证拉力的功等于合外力的功，选项A正确；两种方案都需要测量并记录小车的质量，这样才能求解小车的动能变化量，选项B正确；乙装置由于有力传感器，则不需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量，也不要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量，选项CD错误；故选AB.（2）因纸带上相邻两点间

21、还有四个点没画出，可知t=5T，打下C点时小车的速度大小为；（3） 小车从开始运动到打下C点的过程动能的增量为；拉力的功W=Fs3，则应验证的表达式为；（4）钩码也做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力，所以由钩码的重力代替拉力求解的功偏大，即导致拉力的功的测量值偏大；或者mg做功不仅增加小车动能，也增加砝码和砝码盘的动能.【点睛】本题考查探究功与速度变化的关系实验，解决本题的关键掌握纸带处理的方法，会通过纸带求解瞬时速度和动能增量，以及知道实验误差形成的原因，明确用钩码的重力代替绳的拉力的作用所带来的影响12、BE A 【解析】（1）因实验时，三个力之间有夹角，故当钩码的个数N1N22，N14时，三个力是不能平衡的，选项A错误；若钩码的个数N1N2N14时，三个力的夹角都是1200可以平衡，故可以完成实验，选项B正确；拆下钩码和绳子前应当记下结点O的位置、钩码的个数及三条绳子的方向，粗选项C错误，E正确；钩码的质量都是已知的，不必用天平测量，选项D错误；故选BE；（2）在作图时，因理论上两个合力的方向可能偏离实验值，故图乙中正确的是A.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