2022-2023学年陕西省西安电子科技中学物理高三第一学期期中综合测试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又

2、被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像，如图所示，则A运动过程中小球的机械能守恒B时刻小球的加速度为零C这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加D这段时间内，小球的动能在逐渐减小2、电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示则AQ1带负电，Q2带正电BG点处电场强度的方向沿x轴正方向C将带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定不能到D点D将带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点，电场力先做负功后做正功3、如图所示，竖直平

3、面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数0.2，杆的竖直部分光滑两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连初始A、B均处于静止状态，已知OA3 m，OB4 m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(取g10 m/s2)，那么该过程中拉力F做功为()A14 JB10 JC16 JD4 J4、物块在水平面上在外力作用下发生运动，其速度随位移变化的规律如图所示，则下列说法正确的是（） A物块做匀加速直线运动B物块的加速度逐渐增大C物块的加速度逐渐减小D物块的加速度先逐渐增大后保持不变5、如图，长为l的绝缘轻绳上端固定于O点，下端系一质量为m的小球，小球在竖直平面

4、内运动。某时刻给小球一水平向右的初速度，小球能做完整的圆周运动。不计空气阻力，重力加速度为g。则A小球做匀速圆周运动B小球运动过程机械能不守恒C小球在最高点的最小速度v1=glD最低点与最高点的绳子拉力差值为5mg6、一质量为m的物体在倾角为的固定光滑斜面上由静止开始下滑，在竖直方向上下降了h时，重力做功的瞬时功率是（ ）ABCD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、物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情况是（）A甲在整个t=6s时间

5、内有来回运动，它通过的总位移为零B甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mC乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mD乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零8、如图所示，有三个斜面a、b、c，底边的长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止开始下滑到底端三种情况相比较，下列说法正确的是（）A物体减少的重力势能Ea=2Eb=2EcB物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2EkcC因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=QcD因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc9、质量为2

6、103kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶，行驶过程中牵引力F和车速倒数的关系图象如图所示已知行驶过程中最大车速为30m/s，设阻力恒定，则()A汽车运动过程中受到的阻力为6103NB汽车在车速为5m/s时，加速度为3m/s2C汽车在车速为15m/s时，加速度为1m/s2D汽车在行驶过程中的最大功率为6104W10、如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h。下列正确的是（设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0）A若把斜面AB变成光滑曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点B若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为hC若把斜面弯成光滑圆如图中的

7、弧形D，物体仍沿圆弧升高hD若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，物体上升的最大高度仍为h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）某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验（1）甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50 Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示，已知重锤的质量

8、为1.00 kg，当地的重力加速度为g=9.8 m/s2，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为=_J，重锤动能的增加量为Ek=_J，从以上数据可以得到的结论是_（结果保留3位有效数字） （2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图3所示的图线由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是_乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g_k（选填“大于”、“等于”或“小于”）（3）丙同学用如图4所示的气垫

9、导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，为此还需测量的物理量是_，机械能守恒的表达式为_12（12分）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下：用天平测量物块和遮光片的总质量M，重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB,求出加速度a；多次重复步骤，求a

10、的平均；根据上述实验数据求出动擦因数.回答下列为题：(1)测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示如图(b)所示;其读数为_cm.(2)物块的加速度a可用d、s、tA和tB表示为a=_.(3)动摩擦因数可用M、m、和重力加速度g表示为=_.(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于_（填“偶然误差”或”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（10分）如图所示，质量 M=1kg 的长木板 B 静止在粗糙的水平地面上，某一时刻一质量为 m=1kg 的小滑块 A（可视为质点）以初速度 v0=4

11、.5m/s 向右冲上木板，最后恰好没有滑离木板已知木板与地面间的动摩擦因数 1=0.1，滑块与木板间的动摩擦因数 1=0.4，重力加速度g取g=10m/s1求：（1）滑块与木板相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；（1）木板在地面上运动的总时间；（3）木板的长度 L14（16分）如图甲所示，在某介质中波源A、B相距d20m，t0时二者同时开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，两波源的振动图象如图乙所示，两振动所形成的波沿AB连线相向传播，波速均为v1.0m/s，求：两振动所形成波的波长A、B；在t0到t16s时间内从A发出的半个波在前进的过程中所遇到B发出波的波峰个数。15（12分

12、）如图所示，A、B是水平传送带的两个端点，起初以的速度顺时针运转今将一质量为1kg的小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A处，同时传送带以的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因素为0.2，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角1350的圆弧，PN为其竖直直径，C点与B点的竖直距离为R，物体在B点水平离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道取g=10m/s2，求：（1）物块由A端运动到B端所经历的时间（2）AC间的水平距离（3）小物块在P点对轨道的压力参考答案一、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

13、题目要求的。1、C【解析】试题分析：由图看出，弹簧的弹力在变化，说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒，故A错误；时刻，弹力最大，弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，合力不等于零，合力方向向上，所以加速度不等于零，故B错误；t2t3段时间内，小球先向上做加速度减小的加速运动，然后向上做加速度增大的减速运动，由于弹簧的弹性势能在减小，所以弹性势能转化为小球的机械能，故机械能在增大，C正确；这段时间内，小球先向下做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，即小球的动能先增大后减小，D错误；考点：考查了功能关系，机械能守恒，名师点睛：对于

14、小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒通过分析小球的受力情况和运动情况，分析加速度、动能的变化由系统的机械能守恒，分析小球的动能与重力势能之和如何变化2、C【解析】-x图象的斜率等于电场强度E根据两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性根据功能关系分析电场力做功的正负。【详解】A项：由图知无穷远处的电势为0，B点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷Q1带正电，M点电荷Q2带负电，故A错误；B项：由图可知，从D到G电势升高，由沿着电场线电势降低可知，G点的场强方向为沿x轴负方向，故B错误；C项：负电的试探电荷在G点所受电场力方向沿x轴正方向，所

15、以在电场力作用下沿x轴正方向做加速运动一直到H点，由于H点的右边电场强度方向沿x轴正方向，电荷接下来做减速运动，所以电荷一定不能达到D点，故C正确；D项：DJ段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，故D错误。故应选C。【点睛】电势为零处，电场强度不一定为零电荷在电场中与电势的乘积为电势能电场力做功的正负决定电势能的增加与否。3、A【解析】对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图；根据共点力平衡条件，有：竖直方向：N=G1+G2；水平方向：F=f+N1；其中：f=N；解得：

16、N=（m1+m2）g=20N；f=N=0.220N=4N；对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到：WF-fs-m2gh=0；根据几何关系，可知求B上升距离h=1m，故有：WF=fs+m2gh=41+1101=14J；故选A【点睛】本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功4、B【解析】在任意时间取一段很短的距离，对应的时间为，速度的变化量为，则物块此时的加速度为因速度随位移变化的图线的斜率是个定值，而物块的瞬时速度越来越大，所以物块运动的加速度越来越大，物体做变加速直线运动，故B正确5、C【解析】AB小球在运动过程中只有重力做功，动

17、能和重力势能相互转化，所以小球的机械能守恒，做的不是匀速圆周运动，故AB均错。C小球到达最高点速度最小的临界条件是，恰好重力提供向心力，即：mg=mv12l，解得：v1=gl，故C正确。D设在最高点的速度为v，此时F1+mg=mv2l；设运动最低点时的速度为v2，由动能定理可得：2mgl=12mv22-12mv2，此时F2-mg=mv22l；F=F2-F1，联立解得：F=6mg，故D错误。6、B【解析】物体下滑过程中机械能守恒，所以有：mgh=mv2；物体滑到底端重力功率为：P=mgvsin；联立解得：P=mgsin，故B正确，ACD错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共2

18、0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、BD【解析】AB甲图是位移-时间图象，斜率表示速度，可知甲做匀速直线运动，故甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，位移为故A错误，B正确；CD乙图是v-t图象，速度的正负表示运动的方向，故前3s向负方向运动，后3s向正方向运动，即做来回运动，总位移为零，故C错误，D正确。故选BD。8、AC【解析】A重力势能的减少量等于重力做的功，所以，即，A正确；B设斜面和水平方向夹角为，斜面长度为X，则物体下滑过程中克服摩擦力做功为：，即为底边长度；物体下滑，除重力外有摩擦力做功，根据能量

19、守恒，损失的机械能转化成摩擦产生的内能，由图可知a和b底边相等且等于c的一半，故摩擦生热关系为：，设物体滑到底端时的速度为v，根据动能定理得：，根据图中斜面高度和底边长度可知滑到底边时动能大小关系为：，B错误；CD克服摩擦力所做功等于因摩擦产生热量，所以C正确，D错误。故选AC。9、CD【解析】试题分析：从图线看出，开始图线与x轴平行，表示牵引力不变，牵引车先做匀加速直线运动，倾斜图线的斜率表示额定功率，即牵引车达到额定功率后，做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，做匀速直线运动当牵引力等于阻力时，速度最大，由图线可知阻力大小f=2000N，A错误；倾斜图线的斜率表示功率，可知，车速为5m

20、/s时，汽车做匀加速直线运动，加速度，B错误当车速为15m/s时，牵引力，则加速度，故C正确；汽车的最大功率等于额定功率，等于60000W，D正确10、AD【解析】A. 若把斜面AB换成光滑曲面AEB，此过程由机械能守恒可知，所以上升高度仍为h，故A正确；B. 若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后做斜抛运动，到达最高点后物体还有一部分动能，根据机械能守恒可知物体不能上升到h，故B错误；C. 把斜面弯成竖直光滑圆形轨道AD，物体沿圆弧能上升的最大高度时有最小速度 故动能没有全部转化为重力势能，故上升高度小于h，故C错误；D. 若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，上升最高点速度为零，根据机械能守恒知

21、仍上升到h，故D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、5.50 5.45 在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒 先释放重锤，后接通电源 大于 滑块的质量M和砂桶的质量m 【解析】（1）重锤重力势能的减少量为Ep=mghC=1.009.80.561 J5.50 J；重锤动能的增加量为Ek=5.45 J；由以上数据可得到如下结论：在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒（2）从图中可以看出，当重锤下落的高度为0时，重锤的速度不为0，说明了操作中先释放重锤，后接通电源若无阻力，则根据机械能守恒定律知，mgh=，则=gh

22、，斜率k=g若有阻力则测得的重力加速度k小于当地的重力加速度g，即g大于k（3）滑块和砂桶组成的系统机械能守恒，为此还需用天平测出滑块的质量M和砂桶的质量m滑块通过两个光电门的速度大小分别为、，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，所以系统机械能守恒的表达式为12、0.960 系统误差 【解析】第一空.由图(b)所示游标卡尺可知，主尺示数为0.9cm，游标尺示数为120.05mm=0.60mm=0.060cm，则游标卡尺示数为0.9cm+0.060cm=0.960cm第二空.物块经过A点时的速度为：，物块经过B点时的速度为：，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，加速

23、度为：；第三空.以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg-Mg=(M+m)，解得：；第四空.如果细线没有调整到水平，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）aA=4m/s2 方向向左，aB=0.5m/s2 方向向右，（1）t=1.5s （3）L=2.25m 【解析】试题分析：先对A进行受力分析，求出A受到的摩擦力与A的加速度，然后对木板B进行受力分析，由牛顿第二定律即可求出B的加速度；由运动学的公式求出二者速度相等的时间，然后结合受力分析求出加速度，最后由速度公式求出运动的

24、时间；由位移公式求出各段的位移，结合空间几何关系即可求出。（1）A向右运动的过程中受到重力、木板的支持力与摩擦力的作用，竖直方向：FN1=mg=110=10N水平方向：f1=1FN1=0.410=4N根据牛顿第二定律可得A运动的加速度大小为：aA=f1m=41m/s2=4m/s2，方向向左。木板B受到重力、地面的支持力、A对B的压力以及A对B的向右的摩擦力、地面对B的向左的摩擦力，竖直方向A对B的压力：FN1=FN1=10N地面对B的支持力：FN1=Mg+FN1=110+10=30N地面对B的摩擦力：f1=1FN1=0.130=3N根据牛顿第二定律可得B的加速度：aB=f1-f2M=4-32m/s2=0.5m/s2,方向向右。（1）A做减速运动而B做加速运动，设二者速度相等的时间为t1，则：v0aAt1=aBt1代入数据可得：t1=1s当二者的速度相等后，若二者以相等的加速度一起做加速运动，则加速度大小为：a=f2m+M=32+1m/s2=1m/s2由于此时A的加速度小于开始时减速的加速度，所以A与B之间的摩擦力也小于开始时A与B之间的摩擦力，A与B能保持相对静止，此后A与B一起运动的时间：t2=aBt1a=0.511s=0.5sB运动的总时间：t=t1+t1=1+0.5=1.