上海市复兴中学2022-2023学年高三物理第一学期期中统考试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到

2、A。已知AC=L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则下列叙述错误的是( )A下滑过程中，环受到的合力先减小后增大B下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为14mv2C从C到A过程，弹簧对环做功为mgLsin-14mv2D环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度2、如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下下滑位移x时的速度为v，其xv2图象如图乙所示，取g10 m/s2，则斜面倾角为()A30B45C60D753、如图所示，一个质量为的物体（可视为质点）以某一速度从点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为，则在这个过程中

3、物体的（g=10m/s2）A整个过程中物体机械能守恒B重力势能增加了0.5mghC机械能损失了0.2mghD动能损失了1.1mgh4、如图所示，倾角为的光滑斜面上放置一重力为G的小球，小球与固定在天花板上的绳子相连，小球保持静止状态。绳子与竖直方向的夹角也为。若绳子的拉力大小为F，斜面对小球的支持力大小为F1，则AF1=FBF1=GcosCF=GcosDFcos =Gsin5、如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度v0，B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球

4、之间最多能够发生碰撞的次数为（）A1次B2次C3次D4次6、光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成角（如图所示），与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则A质点一定做曲线运动B如果FyFx，质点向y轴一侧做曲线运动C质点不可能做直线运动D如果FyFxtan，质点向x轴一侧做曲线运动二、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，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和

5、滑轮轴的摩擦）现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止在此过程中A地面对斜面体的摩擦力一定变大B斜面体所受地面的支持力一定变大C水平力F一定变大D物体A所受斜面体的摩擦力不一定变大8、如图所示是飞船进入某星球轨道后的运动情况，飞船沿距星球表面高度为100km的圆形轨道运动，到达轨道的A点时，点火制动变轨进入椭圆轨道，到达轨道的B点时，飞船离星球表面高度为15km，再次点火制动，下降落到星球表面。下列判断正确的是( )A飞船在轨道上由A点运动到B点的过程中，动能增大B飞船在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能C飞船经过A点时，在轨道上的加速度

6、等于在轨道上的加速度D飞船在A点点火变轨瞬间，速度增大9、如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动下列说法正确的是AA、B之间的摩擦力可能大小不变BA、B之间的摩擦力一定变小CB与墙之间可能没有摩擦力D弹簧弹力一定不变10、如图所示为研究离心现象的简易装置，将两个杆垂直固定在竖直面内，在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器，其中O1O2=l，现用两根长度相等且均为l的细线拴接一质量为m的铁球P，细线的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上.现让整个装置围绕竖直杆以恒定的角速度转动，使铁球在水平面

7、内做匀速圆周运动，两段细线始终没有出现松弛现象，且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内.则( )AO1P的拉力的最大值为mgBO1P的拉力的最大值为mgCO2P的拉力的最小值为mgDO2P的拉力的最小值为0三、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）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m0为滑轮的质量力传感器可测出轻绳中的拉力大小(1) 实验时，一定要进行的操作是_A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器

8、，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M.(2) 甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2(结果保留三位有效数字) (3) 甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_A Bm0 Cm0 D(4) 乙同学根据测量数据作出如图所示的aF图线，该同学做实验时存在的问题是_12（12分）在研究小车匀变速运动规律

9、时,某同学根据所学知识设计了如下实验步骤:A把打点计时器固定在斜面上,连接好电路；B把小车停放在靠近打点计时器处,接通电源后放开小车；C换上纸带,重复三次,选择一条理想的纸带；D把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车车尾；E.断开电源,取下纸带.(1)合理的实验顺序应为_.若如图是该实验得到的一条纸带,从0点开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4,5、6,测得:s1=5.18cm，s2=4.40cm，s3=3.62cm，s4=2.84，cms5=2.06，cms6=1.28cm.(2)相邻两记数点间的时间间隔为_s.(3)物体的加速度大小_ms2，方向与物

10、体运动方向_(选填“相同”或“相反”).(4)打点计时器打下记数点3时,物体的速度大小v3=_m/s.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）一位足球爱好者，做了一个有趣的实验：如图所示，将一个质量为m、半径为R的质量分布均匀的塑料弹性球框静止放在粗糙的足够大的水平台面上，质量为M（Mm）的足球（可视为质点）以某一水平速度v0通过球框上的框口，正对球框中心射入框内，不计足球运动中的一切阻力。结果发现，当足球与球框发生第一次碰撞后到第二次碰撞前足球恰好不会从右端框口穿出。假设足球与球框内壁的碰撞为弹性碰撞，只考虑

11、球框与台面之间的摩擦，求：（1）人对足球做的功和冲量大小；（2）足球与球框发生第一次碰撞后，足球的速度大小；（3）球框在台面上通过的位移大小。14（16分）如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与置于水平面上的质量为m的小滑块相连。在以下的讨论中小滑块可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，取弹簧原长时弹性势能为0，且空气阻力可忽略不计。（1）若水平面光滑，以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，如图甲所示。已知弹簧的劲度系数为k，请写出弹簧弹力F与小滑块所在位置坐标x的关系式，并借助F-x 图像确定出将小滑块由O点缓慢拉到位置坐标x的过程中，弹簧弹力所做的功。小滑块在

12、某轻质弹簧的作用下，沿光滑水平面在O点附近做往复运动，若从小物块向右运动通过O点时开始计时，请在图乙中定性画出小物块所受弹力F随时间t变化的关系图像；若测得该弹簧的弹性势能Ep与其位置坐标x的关系曲线如图丙所示，其中Ep0和x0皆为已知量，请根据图丙中Ep-x图像提供的信息求解本题中弹簧的劲度系数k。（2）若水平面不光滑，小滑块与水平面间的动摩擦因数为。如图丁所示，弹簧的劲度系数为k，O为弹簧原长位置，以距O点右侧 的O为坐标原点，向右为正方向建立坐标轴Ox。将小滑块沿水平面向右拉到O右侧的P点，由静止释放小滑块，小滑块可以在水平面上往复运动并最终停下。已知重力加速度为g，并可认为滑动摩擦力与

13、最大静摩擦力大小相等。证明小滑块被释放后第一次向左的运动的过程中，其受力特点符合以O为平衡位置的简谐运动的受力条件。并分析如果小滑块在O点最左方停不住，则O到P点距离应满足什么条件； 若小滑块被释放后能第2次经过O点而不能第3次经过O点，试分析说明O到P点距离又应满足什么条件。15（12分）在如图所示的绝缘水平面上，有两个边长为d=0.2m的衔接的正方形区域I、II，其中区域I中存在水平向右的大小为的匀强电场，区域II中存在竖直向上的大小为的匀强电场。现有一可视为质点的质量为m=0.3kg的滑块以的速度由区域I边界上的A点进去电场，经过一段时间滑块从边界上的D点离开电场（D点未画出），滑块带有

14、q=+0.1C的电荷量，滑块与水平面之间的动摩擦因数为，重力加速度。求：(1)D点距离A点的水平间距、竖直间距分别为多少？A、D两点之间的电势差为多少？(2)滑块在D点的速度应为多大？(3)仅改变区域II中电场强度的大小，欲使滑块从区域II中的右边界离开电场，则区域II中电场强度的取值范围应为多少？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、D【解析】圆环从A处由静止开始下滑，初速度为零，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，所以加速度先减小，后增大，则合力先减小后增大，故A正确；研究圆环从A处由静止开始

15、下滑到C过程，运用动能定理列出等式：mgh+Wf-W弹=0，在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，运用动能定理列出等式-mgh+W弹+Wf=0-12mv2；解得：Wf=-14mv2，所以产生的热量为14mv2，故B正确；在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，运用动能定理列出等式：-mgh+W弹+Wf=0-12mv2，h=Lsin，解得：W弹=mgLsin-14mv2，故C正确；研究圆环从A处由静止开始下滑到B过程，运用动能定理列出等式mgh+Wf-W弹=12mvB2-0；研究圆环从B处上滑到A的过程，运用动能定理列出等式-mgh+Wf+W弹=0-12mvB2，由于Wf0，所以12m

16、vB212mvB2，则环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度，故D错误；此题选择错误的选项，故选D。【点睛】能正确分析小球的受力情况和运动情况，对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法，掌握动能定理的应用2、A【解析】由匀变速直线运动的速度位移公式可得：v2=2ax，整理得：，由x-v2图象可知小物块的加速度a=5m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度：a=gsin，解得：，解得：=30，故A正确，BCD错误故选A【点睛】本题考查了求斜面倾角问题，应用匀变速直线运动的速度位移公式求出图象的函数表达式，根据图示图象求出物体的加速度是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律可以解题3

17、、C【解析】由机械能守恒定律的条件判断；重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于合外力做的功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功【详解】由牛顿第二定律得：mgsin30+f=m0.6g，解得摩擦力f=0.1mg，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了EP=mgh，故B错误；由功能关系知，机械能的损失量为：E=fs=0.1mg2h=0.2mgh，故C正确。由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，即：Ek=F合s=mg0.62h=1.2mgh，故D错误；故选C。【点睛】本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、

18、动能变化和机械能变化重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关4、A【解析】对小球受力分析，正交分解，如图：由平衡条件，水平方向：，得：，竖直方向：，得：，也即，故A正确，BCD错误。5、C【解析】由于三球竖直方向的运动情况相同，一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互换，B、C发生第二碰撞后，由于B的质量小于C的质量，则B反向；B、A发生第三次碰撞后，B、A水平速度互换，A向左，B竖直下落，三球不再发生碰撞，所以最多能够发生3次碰撞，故C正确，A、B、D错误；故选C。【点睛】关键是A球做平抛运动

19、，竖直方向做自由落体运动，与B、C竖直方向的运动情况相同，所以一定可以发生碰撞。6、D【解析】若，则合力方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动；若，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向上侧，则质点向y轴一侧做曲线运动；若，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，质点向x轴一侧做曲线运动故D正确，A、B、C错误；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】分析B受力如图所示：当B缓慢拉高时，则有，增大，水平拉

20、力F变大，C正确；以A、B和斜面作为整体分析，地面对斜面的摩擦力与拉力F平衡，A正确；地面支持力，因此地面的支持力不变，B错误；以A为研究对象，绳子拉A的力增加，但A相对斜面运动趋势方向不确定，则两者间摩擦力变化也不确定，D正确8、AC【解析】A. 船在轨道上由A到B的过程中，万有引力做正功，动能增大，故A正确；BD. 飞船在A点由轨道变到轨道，万有引力大于向心力，故需要点火减速，飞船点火后瞬间的速度减小；在轨道上的机械能小于在轨道上的机械能，故B错误，D错误；C. 由于飞船经过A点时，受到的万有引力相等，所以在轨道上的加速度等于在轨道上的加速度，故C正确。9、AD【解析】初始时以A为研究对象

21、，当施加力F后摩擦力方向有可能向下，此时，摩擦力大小可能相等，A对；B错；初始时，B与墙面间没有弹力作用，摩擦力为零，施加F后B受到A的摩擦力不为零，此时B与墙面间有弹力，F竖直向上的分力平衡B受到的墙面的摩擦力，C错；由于AB并未运动，弹簧弹力不变，D对；10、BD【解析】转动的角速度为零时，O1P绳的拉力最小，O2P绳的拉力最大，当O2P绳的拉力刚好为零时，O1P绳的拉力最大，根据共点力平衡和牛顿第二定律进行求解【详解】转动的角速度为零时，O1P绳的拉力最小，O2P绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为T1，则2T1cos30=mg，解得；增大转动的角速度，当O2P绳的拉力刚好为零时，O1P

22、绳的拉力最大，设这时O1P绳的拉力为T2，则T2cos30=mg，因此O1P绳的拉力范围，O2P绳的拉力范围故B、D正确，A、C错误.故选BD.【点睛】本题考查圆周运动的向心力，意在考查学生应用牛顿运动定律分析圆周运动的临界问题.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、BC 100 C 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 【解析】（1）本题拉力可以由传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故AD错误；实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，

23、再释放小车，需记录传感器的示数，故C正确（1）根据，运用逐差法得（3）由牛顿第二定律得，则，a-F图象的斜率，则小车的质量，故C正确（4）当F不等于零，加速度a仍然为零，可知实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数12、（1）ADBEC； （2）0.1；（3）0.78，相反；（4）0.1【解析】（1）安排实验步骤要本着先安装器材，然后进行实验，实验完毕整理器材的思路进行，一般每完成一次实验，都要进行重复实验（2）打点计时器每隔0.02s

24、打一次点，根据打点间隔可以求出记数点之间的时间间隔；（3）利用逐差法可以求出加速度的大小，根据减速还是减速判断加速度的方向；（4）在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，据此可求出打各点时的瞬时速度大小【详解】（1）实验步骤的安排要符合逻辑，要符合事物发展的进程，一般都是先要安装器材，准备实验，然后进行实验的总体思路进行，据此可知该实验的顺序为：ADBEC（2）打点计时器每隔0.02s打一次点，由于两个记数点之间有5个间隔，因此相邻两记数点间的时间间隔为：T=5T0=0.1s（3）根据x=aT2，将x=0.78cm，T=0.1s带入得：a=xT20.7810-2m(0.1s)

25、2=0.78m/s2，打点间距越来越小，由此可知物体做减速运动，加速度方向与运动方向相反（4）在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，所以：v3s3+s42T=(3.62+2.84)10-2m20.1s=0.323m/s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）；Mv0；（2）（3）【解析】（1）人对足球做的功W冲量：IMv0（2）足球的初速度为v0，第一次碰撞后，设足球的速度为v1，球框的速度为v2。对足球和球框组成的系统，由动最守恒定律得：Mv0Mv1mv2 由能量守恒定律得联立解得足球的速度球框的速度（3）多次碰撞后足球和球框最终静止，设球框受到台面的摩擦力为f，通过的总位移为x对足球和球框组成的系统，由能量守恒定律得又第一次碰撞后经时间t，足球恰好未从框口穿出说明此时足球与球框二者共速，均为由运动学规律得对球框，由动量定理得 ftmv1mv2联立解得球框通过的总位移x14、 (1) -kx2 ,图见解析 (2) l,l【解析】（1）弹力与x的关系：F=-k