华中师大一附中2022-2023学年高三物理第一学期期中经典模拟试题（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、如图所示，大气球质量为100 kg，载有质量为50 kg的人，静止在空气中距地面20

2、 m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（ ）A10 mB30 mC40 mD60 m2、如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中()Ab的动能等于a的动能B两物体机械能的变化量相等Ca的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零3、一个竖直放置的光滑大圆环里套

3、着一个小圆环，在大圆环的最低点B给小圆环一个初速度v0，使其做完整的圆周运动，下列说法错误的是 （ ） A若v0取不同数值，则小圆环在A、B两点的动能差恒定B若v0取不同数值，则小圆环在A、B两点对大圆环的作用力差值恒定C若v0取不同数值，则小圆环在B点一定对大圆环外表面无挤压D若v0值恒定，则小圆环通过大圆环的任意一条直径两端时动能之和恒定4、如图所示，一个小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，关于小球的受力情况，下列说法正确的是A只受重力和支持力B受重力、支持力和压力C受重力、支持力和向心力D受重力、压力和向心力5、有A、B两小球，B的质量为A的两倍；现将它们以相同速率沿同一方向

4、抛出，不计空气阻力图中为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（ ）ABCD6、装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出的过程中（ ）A材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大C平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变二、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，图(a)为某一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，

5、图(b)为P质点的振动图象。下列说法正确的有 。A该列波的波速为4m/sB再经过5.5s的过程中P质点经过的路程为22mC该波沿x轴负方向传播Dt = 2.75s时P质点处于波峰E.若波源在t = 1s时刻停止振动，则该波立即停止传播8、在动摩擦因数0.2的水平面上有一个质量m2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的支持力恰好为零，取g10m/s2，以下说法正确的是A此时轻弹簧的弹力为零B此时轻绳的拉力为202NC当剪断轻绳的瞬间，小球所受的摩擦力为零D当剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为8m/s2，方向向左9

6、、一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，且空气对雨滴阻力随其下落速度的增大而增大，则图所示的图象中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（ ）ABCD10、如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，ABC=，A=，AB及AC两边上分别套有细线系着的铜环M、N，当它们静止时，细线跟AB所成的角，跟AC所成的角大小为（细线长度小于BC）则（ ）A=BCD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）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景将一轻细线上端固定在铁架台上

7、，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g从受力情况看，小球做匀速圆周运动所受的向心力是_（选填选项前的字母）A小球所受绳子的拉力B小球所受的重力 C小球所受拉力和重力的合力 在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=_（用m、n、t、r及相关的

8、常量表示）用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_（用m、h、r及相关的常量表示） 保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，进而验证小球在做匀速圆周运动过程中，小球所受的合力F与向心力Fn大小相等为了直观，应合理选择坐标轴的相关变量，使待验证关系是线性关系为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是_（选填选项的字母）（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作

9、，下列说法中正确的是_（选填选项前的字母）A相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响B相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径C测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差D在这个实验中必须测量出小球的质量（3）上述实验中小球运动起来后撤掉平台，由于实际实验过程中存在空气阻力的影响，所以持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小经过足够长时间后，小球会停止在悬点正下方若小球在运动中每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中，随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动

10、的周期是如何变化的_12（12分）如图所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做_运动(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到下图所示的纸带纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化Ek。补填表中空格_；_.(结果保留至小数点后第四位).OB

11、OCODOEOFW/J0.04320.05720.07340.0915Ek/J0.04300.05700.07340.0907分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内WEk，与理论推导结果一致(3)实验前已测得托盘质量为7.7103kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_kg(g取9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)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，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v=4m/s，传送带与水平面的夹角=37，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端（小物块可

12、视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F=10N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为h=2.4m的平台上已知物块与传送带之间的动摩擦因数=0.5，（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）问：（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？（2）若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？14（16分）如图，电容为 C 的电容器通过单刀双掷开关 S 左边与一可变电动势的直流电源相连，右边与两根间距为 L 的光滑水平金属导轨 M1M2P1P2、N1N2Q1Q2 相连（M1 处左侧有一小段光滑绝缘材料隔开且各

13、部分平滑连接）。水平导轨存在两个磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场区域， 其中区域 I 方向竖直向上，区域竖直向下，虚线间的宽度都为 d，两区域相隔的距离足够大。有两根电阻均为 R 的金属棒 a 和 b 与导轨垂直放置，金属棒 a 质量为 m，金属棒 b 质量为 3m，b 棒置于磁场的中间位置 EF 处，并用绝缘细线系住，细线能承受的最大拉力为 F0。现将 S 掷向“1”，经足够时间后再掷向“2”，已知在 a 棒到达小段绝缘材料前已经匀速运动。（1）当 a 棒滑过绝缘材料后，若要使 b 棒在导轨上保持静止，则电源电动势应小于某一值E0。求 E0 的大小。（2）若电源电动势小于 E0，使 a 棒

14、以速度 v1(v1 为已知量)滑过绝缘材料，求 a 棒通过虚线 M1N1 和 M2N2 的过程中，a 棒产生的焦耳热。（3）若电源电动势大于 E0，使 a 棒以速度 v2(v2 为已知量)滑过绝缘材料，从 a 棒刚好滑过绝缘材料开始计时，经过 t0 后滑过虚线 M2N2 位置，此时 a 棒的速度为v2求 t0 时刻金属棒 b 的速度大小。15（12分）如图，、为物体平抛运动轨迹上的两点，已知物体在点的速度大小为，方向与竖直方向的夹角为，物体运动到点时速度方向与竖直方向的夹角为，重力加速度为，求、两点间的高度差。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

15、，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得：m1v1-m2v2=0，则，则绳子长度L=s气球+s人=10m+20m=30m，即绳子至少长30m长，故选B【点睛】本题为动量守恒定律的应用，属于人船模型的类别，关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系2、D【解析】A：设物体a下降的速度为va，物体b的速度为vb，拉b的绳子与水平面的夹角为，将物体b的速度分解如图，则vbcos=va，即b的速度大于a的速度；它们质量相等，则b的动能大于a的动能。故A项

16、错误。B：水平面粗糙，两物体运动过程中，有摩擦力做功，a、b系统的机械能不守恒，则两物体机械能的变化量不相等。故B项错误。C：a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，则a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量。故C项错误。D：当物体a下降的速度为va，物体b前进的速度为vb，拉b的绳子与水平面的夹角为时，vbcos=va。设此时绳的拉力为F，取一小段极短的时间t，在时间t内，绳子拉力对a做的功Wa=-Fvat，绳子拉力对b做的功Wb=Fvbtcos=Fvbcost=Fvat，所以在时间t内，绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零。则a下降的整个过程中，绳的拉力

17、对a所做的功与对b所做的功的代数和为零。故D项正确。【点睛】绳连接、杆连接的物体沿绳（杆）方向的速度分量相等。3、B【解析】A项：由机械能守恒可知，12mv02=12mvA2+2mgR，解得：12mv02-12mvA2=2mgR，故A正确；B项：在B点有：NB-mg=mv02R，在A点有：当v0较大时，NA+mg=mvA2R，此时有：NA-NB=mvA2R-mv02R-2mg=-6mg，当v0较小时，mg-NA=mvA2R，解得：NB-NA=mv02R+mvA2R，故B错误；C项：在B点，由圆周运动知识可知，大环对小环一定具有向上的弹力，即大环的内表面对小环有弹力作用，故C正确；D项：设小环在

18、大环上运动经过M、N两点（在大环的直径的两端点上），设MN与竖直方向连线夹角为，由机械能守恒有：B到M点：12mv02=12mvM2+mgR(1+cos) B到N点：12mv02=12mvN2+mgR(1-cos)解得：12mvM2+12mvN2=mv02-2mgR，故D正确本题选不正确的，故应选：B4、A【解析】小球受重力和支持力，由两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力；【详解】小球只受重力和支持力两个力的作用，靠两个力的合力提供向心力，向心力不是物体实际受到的力，是做圆周运动所需要的力，靠其它力提供，故A正确，BCD错误。【点睛】本题是圆锥摆类型的问题，分析受力情况，确定小球向心力的来源

19、，再由牛顿第二定律和圆周运动结合进行分析，是常用的方法和思路。5、A【解析】试题分析：两球初速度大小和方向均相同，同时因抛出后两物体均只受重力，故加速度相同，因此二者具有相同的运动状态，故B的运动轨迹也是；选项A正确，BCD错误故选A考点：抛体运动【名师点睛】本题考查对抛体运动的掌握，要注意明确质量不同的物体在空中加速度是相同的，而影响物体运动的关键因素在于加速度，与质量无关6、D【解析】C匀加速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，物体的重心在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，故C错误；AB而在拉动过程中动摩擦因数不变，由可知摩擦力是不变的，故A

20、B错误；D因为摩擦力不变，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知因为加速度不变，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故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、ACD【解析】A由图象a可知波长=4m图b可知，波的周期T=1s，所以这列简谐横波的波速为故A正确；B由于5.5s=5T，则再经过5.5s的过程中P质点经过的路程为220.2m=4.4m，故B错误；C由振动图象可知t=0时P质点向下振动，可知该波沿x轴负方向传播，故C正确；Dt=2.75s=2T，此时

21、P质点处于波峰，故D正确；E若波源在t=1s时刻停止振动，则该波仍在介质中继续传播，故E错误；8、BD【解析】试题分析：剪断轻绳前小球受力情况，如图所示，根据平衡条件得：轻弹簧的弹力大小F=mg=20N，细线的拉力大小为T=2mg=202N剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化，此时轻弹簧的弹力大小仍为F=20N，水平面对小球的支持力大小N=mg=20N，摩擦力大小为f=mg=4N，根据牛顿第二定律得：加速度a=F-fm=20-42m/s2=8m/s2，方向向左故选BD.考点：牛顿第二定律；共点力的平衡.9、AC【解析】考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析

22、：雨滴下落的过程中受重力和阻力，阻力随速度增大而增大，根据牛顿第二定律，判断加速度的变化，以及根据加速度方向与速度的方向关系判断速度的变化解答：解：根据牛顿第二定律得，a=，速度增大，阻力增大，加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，雨滴做匀速直线运动故A、C正确，B、D错误故选AC点评：解决本题的关键会通过牛顿第二定律，根据物体的受力情况判断物体的运动情况10、CD【解析】假设AC上的铜环质量为零，重力为零，它仅受线的拉力和铁丝AC的弹力，它们是一对平衡力由于铁丝对AC上的环的弹力垂直于AC，则细线必定垂直于AC，则细线平行于BC，此时，实际上AC上的环的质量大于零，重力大

23、于零，要使此环处于静止，细线的左端必须斜向左上方，则有，此时三角形为锐角三角形，所以；假设AB上的铜环P的质量为零，重力为零，它仅受细线的拉力和铁丝AB的弹力，它们是一对平衡力，则此环平衡时，细线与AB垂直，而AB上的铜环的质量大于零，重力大于零，要使此环处于静止状态，细线不能与AB垂直，应有，故CD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、C mgr/h B ABC 设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大 【解析】（1）1

24、小球做圆周运动的向心力来自小球所受重力和细线拉力的合力，故选C;2小球所受的向心力小球做此圆周运动所受的合力大小3根据Fn=F可得：可得，则图像B正确；（2）4A. 相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响，选项A正确；B. 相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径，选项B正确；C. 测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差，选项C正确；D. 由（1）的分析可知，在这个实验中没必要测量出小球的质量，选项D错误；（3）5 设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大12、匀速直线 0.1115 0.1105 0.015 【解析】(1)物块平衡阻力需要依靠自身的重力的分力来平衡，所以物块所受合外力为零，做匀速直线运动；(2)根据功的公式求出合外力做功的大小，结合某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的速度，从而得出动能的变化量；(3)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，对砝码和砝码盘分析，根据牛顿第二定律求出砝码的质量。【详解】