山西省同煤二中2022-2023学年物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和

2、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、质量为1kg的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在第t秒内的位移为x，则F的大小为( )ABCD2、如图所示,水平细杆上套一球A，球A与球B间用一轻绳相连，质量分别为和，由于B球受到水平风力作用，球A与球B一起向右匀速运动已知细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是（ ）A球A与水平细杆间的动摩擦因数为B球B受到的风力F为C风力增大时，若A、B仍匀速运动，轻质绳对球B的拉力保持不变D杆对球A的支持力随着风力的增加而增加3、如图所示，在粗糙水平面上放一

3、质量为M的斜面，质量为m 的光滑物块在竖直向上力F作用下，沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面（ ）A有水平向右的摩擦力B有水平向左的摩擦力C支持力为（M+m）gD支持力小于（M+m）g4、在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（ ）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法B根据速度定义式，当t0时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法C在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法D在推导匀变速

4、直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法5、如图所示，某中学新校区装修时，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石施加方向竖直向上、大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力大小为A(F - mg)cosB(F - mg)sinC(F - mg)cosD(F - mg)6、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，分别落在C、D两点并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的

5、夹角均为37（sin 37=0.6，cos 37=0.8）则（）A甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时的机械能和重力瞬时功率不相等B甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量相同CD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、将质量分别为m和2m的两个小球A和B，用长为2L的轻杆相连，如图所示，在杆的中点O处有一固定水平转动轴，把杆置于水平位置后由静止自由释放，在B球顺时针转动到最低位置的过程中(不计一切摩擦)()AA、B两球的线速度大小始终不相等B重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小

6、CB球转动到最低位置时的速度大小为D杆对B球做正功，B球机械能不守恒8、如图所示为一个质点做直线运动的v-t图像，则下列说法中正确的是（ ）A质点在05s内的位移为5mB质点在整个012s内的运动过程中，1012s内的加速度最大C质点在10s末离出发点最远D质点在812s内的平均速度为4m/s9、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220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W关于该电吹风，下列说法正确的是()A电热丝

7、的电阻为55 B电动机的电阻为 C当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120 JD当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J10、如图所示，一简谐横渡在某区域沿x轴传播，实线a为t =0时刻的波形图线，虚线 b为t = 0.5s时刻的波形图线，虚线b与x轴交点P的坐标为x=1m，下列说法正确的是 At =0时刻P质点的位移为5cmB这列波的传播速度大小可能为32m/sC这列波的波源振动频率可能为2.25HzDt =1.5s时刻P点可能处于波谷位置E.若该波遇到宽度为7m的障碍物能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

8、过程。11（6分）某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能Ep与弹簧伸长量之间的关系实验步骤如下： （1）用游标卡尺测量遮光条宽度d，如图乙所示测量值d=_mm（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x1（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数k=_（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其

9、无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间t，则此时重锤下落的速度为_，弹簧此时的弹性势能为_（均用题目所给字母符号表示）（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能EP与弹簧伸长量x之间的关系12（12分）为测定物块与木板间的动摩擦因数，某课外实验小组设计了如图所示的实验装置，如图所示实验步骤如下：（1）某同学在实验室找到一个小正方体木块，并放置在木板上（2）调整木板的倾角将弹簧（实验中的弹簧可视为轻质弹簧）的一端固定在木板上，另一端位于木板上的B点正方体木块从木板上A点静止释放后沿木板下滑，压缩弹簧运动至C点后被弹回，上滑至D点时速度为零（1）测得AB间的距离为x

10、1，BC间的距离为x2，BD间的距离为x1（4）改变角的大小，按以上步骤重做实验，得出多组数据，利用所学规律算出物快与木板间的动摩擦因数，求其平均值请根据上述步骤以及所学的物理规律处理以下问题；关于正方体木块从A下滑到B过程中的受力示意图（其中mg为木块的重力，N为斜面对木块的支持力，f为木块受到的摩擦力、F为弹簧对木块的弹力）下图分析正确的是_若某次实验测得：x1=40cm、x2=5cm、x1=25cm，=45，则物快与木板间的动摩擦因数为_试比较物快在上述过程中刚接触与刚离开弹簧时动能的大小，并简要说明理由_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

11、文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）宇航员在某星球表面以初速度竖直上抛一小球，经过时间小球落回原处若他用发射装置在该星球表面以速度水平发射出一个小球，小球恰好不落回星球表面星球表面没有空气不考虑星球的自传万有引力恒量为求：（1）宇航员质量为时，他在该星球表面的重力为多大？（2）摆长为的单摆，在该星球表面的固有周期是多少?（3）该星球的平均密度14（16分）如图所示，长L=8m，质量M=3kg的薄木板静止放在光滑水平面上，质量m=1kg的小物体放在木板的右端，现对木块施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：(1)若薄木板上表面光滑，欲使薄木板以2 m/s2的加速度向右运动，需对木板

12、施加的水平拉力为多大?(2)若木板上表面粗糙，物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=6N，求物体对薄木板的摩擦力大小和方向？(3)若木板上表面粗糙，物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=15N，物体所能获得的最大速度。15（12分）如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切。质量为m的带正电小球B静止在水平轨道上，质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放，在A球进入水平轨道之前，由于A、B两球相距较远，相互作用力可认为是零，A球进入水平轨道后，A、B两球间相互作用视为静电作用，带电小球均可视为质点，已知A、B两球始终

13、没有接触，重力加速度为g。求A、B两球相距最近时，A球的速度v；A、B两球相距最近时，A、B两球系统的电势能EP；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、A【解析】根据位移公式：，得：根据牛顿第二定律得，水平恒力为：.故选A.【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁2、B【解析】先对球B受力分析，受重力、风力和拉力，根据共点力平衡条件列式分析；对A、B两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化【详解】对球B

14、受力分析，受重力、风力和拉力，如图：风力为，绳对B球的拉力为，把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力、支持力N、风力F和向左的摩擦力f，如图，根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小：、，则A环与水平细杆间的动摩擦因数为，B正确A错误；当风力增大时，增大，则T增大C错误；对整体分析，竖直方向上杆对环A的支持力，不变，D错误【点睛】本题考查受力分析以及共点力的平衡条件应用，要注意明确整体法与隔离法的正确应用整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体

15、的总个数）进行分析隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法3、D【解析】对物体M和m整体受力分析，受拉力F、重力、支持力，如图根据共点力平衡条件，竖直方向 ，解得，故C错误D正确；水平方向不受力，故没

16、有摩擦力，故A错误B错误【点睛】整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法 （1）整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题通常在分析外力对系统的作用时，用整体法（2）隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把要

17、分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法本题中由于m匀速下滑，可以将M与m当作整体分析，然后根据平衡条件列式求解4、B【解析】质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A错误；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B正确；在探究加速度、力和质量三者之

18、间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法，故C错误；在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，故D错误。故选B5、C【解析】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，由图可知，F一定大于重力；先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：f=（F-mg）cos；在垂直斜面方向上有：FN=（F-mg）sin则f=（F-mg）cos=（F-mg）sinA(F - mg)cos，与结论不相符，故A错误；B(F - mg

19、)sin，与结论不相符，故B错误；C(F - mg)cos，与结论相符，故C正确；D(F - mg) ，与结论不相符，故D错误。故选C。6、D【解析】AB甲乙两球下落到轨道上做平抛运动，只受重力作用，机械能守恒，甲乙两球下落到轨道上CD两点时的机械能相等，两个物体下落的高度是相等的，根据可知，甲乙两球下落到轨道的时间相等，由可得甲乙两球下落到轨道上的速度变化量相同，重力瞬时功率相等，故AB错误；CD设圆形轨道的半径为R，则甲乙两球的水平位移为则由t相同，则根据可知故C错误，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

20、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】AA、B两球用轻杆相连共轴转动，角速度大小始终相等，转动半径相等，所以两球的线速度大小也相等，故A错误；B杆在水平位置时，重力对B球做功的瞬时功率为零，杆在竖直位置时，B球的重力方向和速度方向垂直，重力对B球做功的瞬时功率也为零，但在其他位置重力对B球做功的瞬时功率不为零，因此，重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小，故B正确；C设B球转动到最低位置时速度为v，两球线速度大小相等，对A、B两球和杆组成的系统，由机械能守恒定律得2mgLmgL(2m)v2mv2解得v，故C正确；DB球的重力势能减少了2mgL，动能增加了机械能减少了，

21、所以杆对B球做负功，故D错误8、AB【解析】Av-t图像包围的面积表示物体的位移，在05s时间内，质点的位移为故A正确。B质点在整个012s内的运动过程中，10s12s内图线的斜率绝对值最大，则加速度最大，故B正确。C质点在11s末图线与时间轴围成的面积最大，则11s末距离出发点最远，故C错误。D质点在8s12s内的位移与810s内的位移相等，则则平均速度为故D错误。9、AD【解析】当吹热风时，电机和电阻并联电阻消耗的功率为，由可知故A正确；电机为非纯电阻电路故B错误；当电吹风吹冷风时，电热丝处于断路状态，没有电流通过，电热丝每秒钟消耗的电能为0，故C错误；当电吹风吹热风时，电动机M和电热丝R

22、并联，电动机的功率为120W，所以每秒钟消耗的电能，故D正确；综上分析，AD正确10、CDE【解析】AP质点的平衡位置坐标为xP=1m，由图可知波长为8m，P质点的位移故A错误BC若波向右传播，则有：m/s根据解得：Hz若波向左传播，则有：m/s根据解得： Hz当n=1时，Hz或Hz，故B错误，C正确；D当n=0时，则T=4s，波向右传播，P质点在t=l.5s时刻处于波谷位置，故D正确；E由于波长大于7m，故遇到障碍物能发生明显的衍射现象，故E正确。故选CDE。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、2.45或2.51 【解析】(1) 由图

23、所示游标卡尺可知，主尺示数为1.2cm，游标尺示数为111.15mm=1.51mm=1.151cm，游标卡尺示数为1.2cm+1.151cm=1.251cm=2.51mm；(2) 测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数;(3)根据能量守恒定律得12、C 0.2 物块刚接触弹簧时的动能大于刚离开弹簧时的动能，理由是机械能转化为内能 【解析】1从A到B过程，物块受力如图所示：故选：C；2在整个过程中，对物块，由动能定理得：mg(x1x1)sin45mgcos45(x1+2x2+x1)=00，解得：；1物块刚接触与刚离开弹簧时，弹簧形变量为零，弹性势能为零，物块的高度相同，物块重力势能相同，物块的机械能等于其动能，从物块刚接触弹簧到物块刚离开弹簧过程中，物块要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，物块的机械能减少，因此物块刚接触弹簧时的动能大于刚离开弹簧时的动能；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) (2)