山西省大同市煤矿第四中学2022-2023学年物理高三上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、甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v-t图象如图所示，由图可知（）A甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲B由于乙在t10s时才开始运动，所以t10s时，

2、甲在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前最大Ct20s时，它们之间的距离为乙追上甲前最大Dt30s时，乙追上了甲2、一质量为m的人站在电梯中，电梯由静止竖直向上做匀加速运动时，电梯的加速度为。人随电梯上升高度H的过程中，下列说法错误的是（重力加速度为g）（ ）A人的重力势能增加mgHB人的机械能增加mgHC人的动能增加mgHD人对电梯的压力是他体重的倍3、酒精测试仪利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其电阻r的倒数与酒精气体的浓度C成正比。如图所示的电路接在恒压电源上，R和R0为定值电阻，则电压表的示数U与酒精气体浓度C的对应关系为（）AU越大，表示C越大，但是C与U不成正比BU越大，表

3、示C越大，而且C与U成正比CU越大，表示C越小，但是C与U不成反比DU越大，表示C越小，而且C与U成反比4、过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径为1/20，该中心恒星与太阳的质量比约为（ ）A1/10B1C5D105、高速路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，根据导航仪提醒，下列推断合理的是A汽车将匀速通过前方3公里B能够计算出此时车子的速度是C通过前方这3公里的过程中，车子的平均速度大约为D若此

4、时离目的地还有30公里，到达目的地一定需要240分钟6、 “嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为 11km/s，则下列说法中正确的是（ ）A卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于11km/sB卫星在2轨道经过B点时的速率一定大于11km/sC卫星在3轨道所具有的机械能小于2轨道所具有的机械能D卫星在3轨道所具有的最大速率小于2轨道所具有的最大速率二、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

5、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、我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的，质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（ ）A火星的密度为B火星表面的重力加速度是C火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是8、在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流

6、为0.25A则此时（）AL1的电压为L2电压的2倍BL1消耗的电功率为0.75WCL1、L2消耗的电功率的比值大于4：1DL2的电阻为129、甲、乙两弹簧振子水平放置时的振动图象如图所示，则可知（ ）A两弹簧振子完全相同B振子甲速度为零时，振子乙速度最大C两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲：F乙2：1D振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零E.两振子的振动频率之比f甲：f乙1：210、某科研小组用火箭模型模拟火箭发射升空,该模型在地面附近一段位移内的发射功率恒为,从静止开始竖直向上发射,发射过程中火箭受到含重力在内的一切阻力的合力大小(为比例常量)火箭的质量为,忽略其质量变化,设火箭在这段位

7、移内可以达到最大速度,则A在加速过程中,火箭加速度和速度均增大B在加速过程中,火箭处于超重状态C火箭在上升过程中的最大速度为D火箭达到最大速度的一半时的加速度大小为三、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）如图甲所示，在“探究互成角度的力的合成规律”实验中，将木板放在水平桌面上，橡皮条的一端固定在A点用一只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点并在细线下面描了一个点a；再用互成角度的两只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点，作出这两个力的图示如图乙所示（1）用一只弹簧秤将橡皮条拉到O点时的示数如图甲所示，这个力的大小为_N；在乙图中作出这个力的图示，并将

8、两个力箭头末端与这个力的箭头末端连起来_（2）为了进一步探究上述几何图形，再次进行实验时_；A仍应将橡皮条拉到O点B不一定用相同的力拉橡皮条C仍应用相同的力的标度表示力（3）为减小实验误差，请提出两点操作建议_12（12分）在做“验证牛顿第二定律”的实验时（装置如图所示）：(1)下列说法中正确的是（_）A平衡运动系统的摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上B连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行C平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车(2)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为图所示中的直线，乙同学画出的图像为图中的直线

9、。直线、在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是（_）A实验前甲同学没有平衡摩擦力B甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了C实验前乙同学没有平衡摩擦力D乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了(3)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于没有满足（m为砂桶及砂桶中砂的质量）的条件，结果得到的图像应是下图中的（_）A B C D(4)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于没有满足的关系，结果应是下图中的（_）A B C D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

10、说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，用绳AC和BC吊起一个物体，绳AC与竖直方向的夹角为60，能承受的最大拉力为100N，绳BC写竖直方向的夹角为30，能承受的最大拉力为150N欲使两绳都不断，物体的重力不应超过多少？14（16分）如图所示，AB段为一半径R0.2 m的光滑圆弧轨道，EF是一倾角为30的足够长的光滑固定斜面，斜面上有一质量为0.1 kg的薄木板CD，开始时薄木板被锁定一质量也为0.1 kg的物块(图中未画出)从A点由静止开始下滑，通过B点后水平抛出，经过一段时间后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物块滑上薄木板的同时薄木板解除锁定，下滑过程中某时刻物块和薄木板能

11、达到共同速度已知物块与薄木板间的动摩擦因数为.(g10 m/s2，结果可保留根号)求：(1)物块到达B点时对圆弧轨道的压力大小；(2)物块滑上薄木板时的速度大小；(3)达到共同速度前物块下滑的加速度大小及从物块滑上薄木板至达到共同速度所用的时间15（12分）一个质量m=10kg的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角60，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同且大小为0.25，则：（sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2）（1）要沿圆柱体的轴线方向（如图甲）水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力（最大静摩擦等于滑动摩擦）？（2）现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平

12、方向成37角（如图乙），且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件和槽之间的摩擦力大小。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】由图可知乙在0-10s内速度为零，甲先出发，但乙出发做匀加速直线运动，甲做匀速直线运动，两物体出发地点相同，则乙可以追上甲故A错误在10-20s内，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的前方，两者距离逐渐增大，20s后乙的速度大于甲的速度，两者距离逐渐减小，在t=20s时刻两者距离最大，最大距离为S=20101010150m故C正确，B错误；由图象的“面积

13、”可能读出t=30s时，乙的位移仍小于甲的位移，未追上甲，故D错误故选C.【点睛】本题既考查理解速度图象的能力，也考查分析两物体运动情况的能力，往往当两物体速度相等时，相距最远或最近2、C【解析】电梯上升高度H，则重力做负功，重力势能增加mgH，A正确；人受力分析，根据牛顿第二定律可知，解得，支持力方向竖直向上，故做正功，支持力做的功等于人的机械能增加量，故人的机械能增加，而重力势能增加mgH，所以动能增加，B正确C错误；根据牛顿第三定律可知，人对电梯底部的压力为，即人对电梯的压力是他体重的倍，D正确3、A【解析】设酒精气体传感器电阻为r由图知，酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测R

14、0两端的电压。根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，得 （k是比例系数）根据欧姆定律得 由整理得由数学知识知，U越大，C越大，但C与U不成正比。故选A。4、B【解析】研究行星绕某一恒星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式为： ，解得； “51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的1/20，所以该中心恒星与太阳的质量比约为 ，故选B点睛：要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用5、C【解析】前方拥堵，汽车不可能做匀速

15、运动通过3公里，故A错误；根据题设条件，汽车的瞬时速度无法求出，故B错误；根据平均速度公式可知，平均速度约为：，故C正确；经过拥堵路段后，汽车的速度并不一定一直保持，故此后的运动时间无法确定，故D错误故选C6、A【解析】从轨道1变轨到轨道2，需要在A点点火加速，故卫星在轨道2经过A点的速率大于1.1km/s，从轨道2变轨到轨道3，需要在A点点火加速，而A点为两个轨道速度最大点，所以卫星在轨道3的最大速率大于在轨道2的最大速率，故A正确，D错误；假设有一圆轨道经过B点，根据，可知此轨道上的速度小于1.1km/s，卫星在B点速度减小，才会做近心运动进入2轨道运动故卫星在2轨道经过B点时的速率一定小

16、于1.1km/s，故B错误；从轨道2变轨到轨道3，需要在A点点火加速，卫星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大，所以卫星在3轨道所具有的机械能一定大于2轨道所具有的机械能，故C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、AD【解析】根据万有引力等于重力得出重力加速度之比，结合万有引力等于重力求出火星的质量，从而得出火星的密度；根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比；根据初速度相等，结合速度位移公式，通过重力加速度之比求出上升的最大高度之比；【详解】A

17、B根据得，星球表面的重力加速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即火星表面的重力加速度为，因为火星的半径为，根据公式：解得火星的质量：则火星的密度：故A正确，B错误；C根据，则第一宇宙速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C错误；D根据知，火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，知在火星上起跳能达到的最大高度为，故D正确【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力、万有引力等于重力这两个重要的理论，并能灵活运用8、BC【解析】灯泡是非线性元件，根据L1、L2、L3的电压，

18、由伏安特性曲线可读出电流，由R=U/I算出它们的电阻，再依据功率表达式P=UI，及并联电路电压相等，串联电路电流相等，从而即可求解【详解】A. 电路中的总电流为0.25A，则通过L1的电流为0.25A，则由图可知，L1两端的电压为3.0V；因L2和L3并联，则L2和L3电压相等，它们的电阻相等，因此它们的电流也相等，则通过L2电流为0.125A，则由图可知，L2两端的电压约为0.4V，故A错误；B、由伏安特性曲线可以读出电流为I1=0.25A，电压为U1=3V时的，L1消耗的电功率为P=U1I1=30.25=0.75W，故B正确； C、通过R2的电流为I2=0.125A,电压U2=0.4V，功

19、率P2=U2I2，约为0.05W，L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1，故C正确； D、电流为I2=0.125A,电压U2=0.4V，L2的电阻R2=U2/I2，约为3，故D错误； 故选BC.9、BDE【解析】A两弹簧振子不一定完全相同，A错误；B分析振动图像可知，振子甲速度为零时，振子乙处于平衡位置，速度最大，B正确； C弹簧振子的回复力本题中k可能不同，则无法判断两振子的回复力最大值的关系，C错误；D分析振动图像可知，振子乙速度最大时，振子甲可能处于最大位移处，也可能处于平衡位置，故振子甲速度不一定为零，D正确；E由图可知甲、乙两个振子的周期分别为，甲、乙两个振子的周期之比为2：1，频率

20、所以甲乙振子的振动频率之E正确。故选BDE。10、BD【解析】A.加速上升过程中，火箭受到向上的推力为和阻力，可知速度最大推力减小，阻力最大，由牛顿第二定律，可知加速度减小，故A错误B.向上加速过程中，加速度向上，处于超重状态，故B正确C.当时速度达到最大，即，解得最大速度为，故C错误D.当速度，此时火箭受到的向上的推力为，由牛顿第二定律可得，其中，由以上方程解得加速为，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、（1）4.90， 如图所示：； （2）B； （3）1、细线与木板平行、力适当大些；2、夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。 【解

21、析】（1）1由图可知，弹簧秤的最小刻度是0.1N，估读一位，故读数为4.90N；2根据平行四边形法则，作出合力如图：（3）3 A再次进行实验时，不一定仍将橡皮条拉到O点，故A项错误；B也不一定用相同的力拉橡皮条，故B项正确；C作力的图示时，也不一定用相同的力的标度，故C项错误。（4）4为减小实验误差，可以采取：细线与木板平行，力适当大些；夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。12、BCD BC D D 【解析】(1)1A. 平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；B. 若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行，则绳

22、子的拉力分力等于小车的外力，这样导致误差增大，故B正确；C. 每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故长木板的位置不能移动，以防摩擦力不再平衡，故C正确；D. 为充分利用纸带，实验时小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故D正确；(2)2AB. 图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了，故A错误，B正确；CD. 图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够，

23、故C正确，D错误；(3)3 在研究加速度跟小车质量的关系时，保持不变，改变小车质量，在小车质量远大于重物质量时，即当满足时，可以认为小车受到的拉力（合力），此时加速度与小车质量成反比，与成正比，以横轴，为纵轴，则图象应是过原点的直线，当小车质量不远大于重物质量时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲，最后趋近于定值；A. 与分析不符，故A错误；B. 与分析不符，故B错误；C. 与分析不符，故C错误；D. 与分析相符，故D正确。(4)4设绳子上拉力为，对小车根据牛顿第二定律有：对砂桶和砂有：由此解得：由此可知当时，则有：而当没有满足的关系时，由于，随着的增大，的加速度：即实际的加速度小于理论值，图象将会发生向下弯曲；A. 与分析不符，故A错误；B. 与分析不符，故B错误