2023届云南省昆明市物理高三第一学期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、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（ ）At1s 时物块的速率为 1m/sBt2s 时物块的动能为 4

2、JC1s3s 内， F 对物块做的功为JDt4s 时物块的速度为零2、如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中（ ）A细绳的拉力逐渐变小BQ将从墙壁和小球之间滑落CQ受到墙壁的摩擦力逐渐变大DQ受到墙壁的弹力逐渐变大3、物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间才会落地（ ）A1sB1.5sCD4、如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动以平衡位置O为原点，建立Ox轴向右为x轴的正方向若振子位于B点时开始计时，则其振动图像为（ ）ABC

3、D5、如图所示，物块A、B质量相等，在恒力F作用下，在水平面上做匀加速直线运动若物块与水平面间接触面光滑，物块A的加速度大小为a1，物块A、B间的相互作用力大小为F1；若物块与水平面间接触面粗糙，且物块A、B与水平面间的动摩擦因数相同，物块B的加速度大小为a2，物块A、B间的相互作用力大小为F2，则以下判断正确的是（）ABCD6、质点做直线运动的vt图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为( )A0.25m/s，向右B0.25m/s，向左C1m/s，向右D1m/s，向左二、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

4、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，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验，发现A、B两球总是同时落地。若A、B两球质量相等，且将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解。下列说法正确的是A本实验可验证平抛运动在水平方向上是匀速直线运动B本实验可验证平抛运动在竖直方向上是自由落体运动C在同一次实验中，两球落地前瞬间重力的功率相等D在同一次实验中，两球落地前瞬间动量的大小相等8、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关s1、s2后，电动机驱

5、动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风，下列说法正确的是A电热丝的电阻为55B电动机的电阻约为403C当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120JD当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J9、发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3. 轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示. 当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A卫星在轨道1上经过Q点时的加

6、速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C同一卫星在轨道3上的动能大于它在轨道1上的动能D卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速10、如图所示，光滑定滑轮固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平粗糙圆形直杆上的小球a（球中心孔径比杆的直径大些）连接。已知小球b的质量是小球a的2倍。用一水平拉力作用到小球a上，使它从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动一段距离，在这一过程中 A当细绳与直杆的夹角达到30时，杆对a球的压力为零B天花板对定滑轮的作用力大小逐渐增大C直杆对a球的摩擦力可能先减小后增

7、加D水平拉力一定逐渐增大三、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）某同学探究加速度、力与质量的关系实验装置如下（1）在实验之前，首先平衡摩擦力，使细线的拉力近似等于砝码及砝码盘所受的总重力，关于平衡摩擦力，下列正确的是：_A将木板右端适当垫高，放上小车让其沿板匀速下滑即可B将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，让小车沿板滑下时，打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可C将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，小车前端用细绳绕过滑轮连接砝码盘（不放砝码），让小车匀速下滑即可D平衡摩擦之后，通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时，

8、不需要重新平衡摩擦（1）甲、乙、丙三名同学在做实验之前都将木板的右侧垫高，然后根据实验数据分别做出了和图象（小车的加速度为a，小车的质量为M，绳中拉力为F，砝码盘及砝码的质量总和为m）由甲图可知砝码盘及砝码的总质量为_kg（g取10m/s1） ，由乙图可知乙同学在操作中使木板的倾角过_（选填“大”、“ 小”），分析丙图，图线上部分弯曲的原因是未满足_（3）在实验中挑选一条点迹清晰的纸带如下图，打点计时器的频率为50Hz，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离，纸带的一段如图所示，由纸带求得小车加速度为_m/s1（结果保留两位有效数字）12（12分）小青用如图甲所示的实验装置，探究“加

9、速度与力和质量的关系”。(1)以下关于图甲中操作正确的是_。A本实验采用了控制变量法探究多个变量之间的关系B如果选用电火花计时器，所用的交流电为低压6 VC操作过程中应控制砂和砂桶的总质量远大于小车的质量(2)小青通过实验获得如表所示的几组数据，请用描点法在图乙中得出a -F的关系图象_。F/(9.810-3 N)2468101214a/(ms-2)0.220.310.420.510.590.680.78 (3)根据第(2)小题中画出的图线，可以判断在操作过程中，平衡摩擦力时，长木板的倾角_(选填“偏大”“恰好”或“偏小”)。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，

10、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，质量m1=1.0kg 的木板静止在光滑的水平面上，木板长L=1.8 m，现有质量m2=0.20kg可视为质点的物块，以水平向右v0=2.4 m/s的速度从左端滑上木板。已知物块与木板之间的动摩擦因数=0.10，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）木板运动过程中的最大速度大小v；（2）在物块与木板相互作用的过程中，物块损失的机械能E；（3）请用两种不同的方法，分析求解在物块与木板相互作用的过程中，由于摩擦产生的内能Q。14（16分）在竖直空间有一匀强电场，电场中有一个如图所示的矩形区域ABCD，长边BA与水平方向成37角，短边

11、的长度为d，电场方向与短边平行，场强大小为E。一个带电微粒从O点以某一水平初速度v1沿OP方向射入电场，能沿直线恰好到达P点；若该带电微粒从P点以另一初速度v2竖直向上抛出，恰好经过D点。已知O为短边AD的中点，P点在长边AB上且PO水平，重力加速度为g，sin370.6，cos370.8.(1)求v1的大小与v2大小的比值；(2)若将该带电微粒从P点以一定的初速度v3竖直向上抛出，则当其动能变为初动能的3倍时，求微粒的竖直位移y的大小与水平位移x大小的比值。15（12分）如图所示轻弹簧一端固定在水平面上的竖直挡板上,处于原长时另一端位于水平面上B点处,B点左侧光滑,右侧粗糙。水平面的右侧C点

12、处有一足够长的斜面与水平面平滑连接,斜面倾角为37,斜面上有一半径为R=1m的光滑半圆轨道与斜面切于D点,半圆轨道的最高点为E,G为半圆轨道的另一端点,LBC=2.5m,A、B、C、D、E、G均在同一竖直面内。使质量为m=0.5kg的小物块P挤压弹簧右端至A点,然后由静止释放P,P到达B点时立即受到斜向右上方,与水平方向的夹角为37,大小为F=5N的恒力,一直保持F对物块P的作用,结果P通过半圆轨道的最高点E时的速度为vE=10m/s。已知P与水平面斜面间的动摩擦因数均为=0.5,g取10m/s2.sin37=0.6,(1)P运动到E点时对轨道的压力大小;(2)弹簧的最大弹性势能;(3)若其它

13、条件不变,增大B、C间的距离使P过G点后恰好能垂直落在斜面上,求P在斜面上的落点距D点的距离。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、C【解析】t1s 时，根据动量定理：F1t1=mv1，解得 ，选项A错误；同理t2s 时物块的速度，则动能为，选项B错误；t=3s末的速度： ，则1s3s 内， F 对物块做的功为，选项C正确，D错误；故选C.【点睛】因F-t图像的“面积”等于F的冲量，则可以用动量定理求解某时刻的速度，很方便快捷；此题还可以用牛顿第二定律结合运动公式求解.2、D【解析】试题分析：对P分析，P受到重力、拉

14、力和Q对P的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为，根据共点力平衡有：拉力，Q对P的支持力铅笔缓慢下移的过程中，增大，则拉力F增大，Q对P的支持力增大；对Q分析知，在水平方向上P对Q的压力增大，则墙壁对Q的弹力增大，在竖直方向上重力与摩擦力相等，所以Q受到的摩擦力不变，Q不会从墙壁和小球之间滑落，故D正确考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解3、D【解析】根据联立解得所以物体还需

15、要下落的时间为故D正确4、A【解析】由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故A正确5、D【解析】水平面光滑，对物块A和B整体受力分析有解得对B受力分析有，联立上式解得水平面粗糙，对A和B整体受力分析有解得对B受力分析有联立上式解得A. 与分析不符，不符合题意B. 与分析不符，不符合题意C. 与分析不符合，不符合题意D. 与分析符合，符合题意6、B【解析】由图线可知0-3s内的位移为方向为正方向；3-8s内的位移为方向为负方向；0-8s内的位移为0-8s内的平均速度为，负号表示方向是向左的A. 前8s内平均速度的大小

16、和方向分别为0.25m/s，向右，与分析不一致，故A错误；B. 前8s内平均速度的大小和方向分别为0.25m/s，向左，与分析相一致，故B正确；C. 前8s内平均速度的大小和方向分别为1m/s，向右，与分析不一致，故C错误；D. 前8s内平均速度的大小和方向分别为1m/s，向左，与分析不一致，故D错误二、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】A球沿水平方向抛出做平抛运动，同时B球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动

17、是自由落体运动。【详解】本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运动对比，只能说明A竖直方向运动情况，不能反映A水平方向的运动情况。本实验中A做平抛运动，B做自由落体运动，每次两球都同时落地，说明A竖直方向的分运动是自由落体运动。故A错误，B正确；两小球落地时的竖直分速度相同，故由P=mgv可知，两球落地时的功率相等，故C正确；由于两球落地时的瞬时速度不同，平抛运动的合速度大于自由落地的速度，故落地时的动量不相等，故D错误。故选BC。【点睛】本题考查研究平抛运动规律的实验，主要是对分析推理的能力的考查，注意本实验采用对比的方法来研究平抛运动水平方向的分运动情况。8、AD【解析】A、电机和电阻

18、并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为P=P热-P冷=1000-120W=880W，由P=U2R可知R=U2P=2202880=55，故A正确；B、电机为非纯电阻电路故不能用P=U2R求，所以电阻值不等于12103403,故B错误；C、当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为W=Pt=(P热-P冷)t=(1000-120)1W=880J，故C错误；D、无论电吹风吹热风还是冷风，功率都是不变的，当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J，故D正确；故选AD.【点睛】本题考查了电吹风的电路结构及电功率的计算问题；对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目，要结合串并联电路的电流流向特点进

19、行分析9、AD【解析】A根据万有引力提供向心力：，解得：所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度。故A正确。B卫星从轨道1上经过Q点时加速做离心运动才能进入轨道2，故卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度。故B错误。C根据万有引力提供向心力：，解得：所以轨道3的速度小于轨道1的速度，故卫星在轨道3上的动能小于在轨道1上的动能。故C错误。D由2轨道变轨到3轨道，必须加速，才能做匀速圆周运动，否则仍做近心运动。故D正确。10、AC【解析】A、设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=

20、2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为，支持力FN=2mgsin-mg=2mg12-mg=0，故A正确；B、向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的拉力夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，天花板对定滑轮的作用力大小逐渐减小，故B错误；C、向右缓慢拉动的过程中，支持力FN=2mgsin-mg，由于从90开始逐渐减小，支持力先减小后反向增加，所以直杆对a球的摩擦力f=FN=(2mgsin-mg)先减小后增加，故C正确；D、向右缓慢拉动的过程中，水平方向：F=f+2mgcos=2mgcos+(2mgsi

21、n-mg)=2mg(cos+sin)-mg，由于：cos+sin=2+1(sincos+cossin)=2+1sin(+)，由于从90开始逐渐减小，可知水平拉力先减小后增大，故D错误； 故选AC。【点睛】以b为研究对象可得绳子拉力始终保持不变，再以a为研究对象，根据共点力的平衡条件列方程求解摩擦力和拉力F的变化情况；随着a的右移，分析绳子与竖直方向的夹角变化情况，再分析两段绳子合力变化情况即可。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、BD 0.01 小 Mm 0.10 【解析】（1）平衡摩擦力时应将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，让小

22、车沿板滑下时，打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点，由于平衡摩擦力是利用，两边的质量相互抵消，即平衡摩擦之后，通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦，BD正确；（1）根据牛顿第二定律可得，图像的斜率表示F，故，解得砝码和砝码盘的质量为0.01kg；图乙中当小车的质量减小到一定程度时，才开始做匀加速直线运动，即平衡摩擦力的力度较小，故在操作中使木板的倾角过过小；图丙中图线发生弯曲，是因为当小车的质量发生变化时，不再满足，即砝码盘和砝码的总重力对小车的拉力不等于小车受到的合外力；（3）每五个点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为，根据逐差公式可得12、A 偏大 【解

23、析】(1)1A. 本题考查实验“探究加速度与力和质量的关系”，描点法，本实验要探究加速度、力、质量三个变量间的关系，采用控制变量法，即先控制小车质量不变，研究小车加速度与合力（拉力）的关系，再控制小车所受合力（拉力）不变，研究加速度与质量的关系，故A正确；B. 若选用电火花计时器，对应电压应为交流220V，故B错误；C. 为使沙桶及桶内沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是沙桶及桶内沙的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量，故C错误；(2)2采用描点法画出的关系图象如答案图所示；(3)3由图线得，直线与纵轴交于点（0，0.03m/s2），即没有拉力时，小车已有加速度，说明长木板的倾角偏大。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）0.2m/s （2）0.38J （3）0.36J【解析】（1）物块的加速度木板的加速度当物块滑离木板时：解得t=1s（另一值舍掉）当物块滑离木板时木板速度最大，则最大值为v1=a1t=0.2m/s（2）当物块滑离木板时物块的速度v1=v0-a2t=1.4m/s则在物块与木板相互作用的过程中，物块损失的机械能 （3）法1：由能量关系可