江西省南昌市新建区第一中学2022-2023学年物理高三上期中联考模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度为r，地表重力加速度为g，则关于同步卫星的速度v的表达式不正确的是( )Av=rBCD2、如图所示，一固定光滑斜面高度为H，质量为m的小物块沿斜面从顶端滑

2、到底端，下列说法正确的是（ ）A重力做功大于mgHB重力做功小于mgHC重力做负功，大小是mgHD重力做正功，大小是mgH3、以下说法正确的是（ ）A一对相互作用的静摩擦力同时做正功、同时做负功、同时不做功都是有可能的B物体做曲线运动时，其合力的瞬时功率不可能为零C物体受合外力为零时，其动能不变，但机械能可能改变D雨滴下落时，所受空气阻力的功率越大，其动能变化就越快4、汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s汽车运动的图如图所示，则汽车的加速度大小为ABCD5、如图，位于斜面上的物块M在沿斜

3、面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力不可能的是（ ）A方向一定沿斜面向下B方向可能沿斜面向下C大小可能等于零D大小可能等于F6、如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使小球A处于静止状态时细绳与竖直方向成角且绷紧，则对小球施加的最小外力的大小是（）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、如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度由底端冲上倾角为30的固定斜面，上升的最大高度为h，其加速度大小为g，

4、在这个过程中，有关该物体的说法中正确的是（）A重力势能增加了B动能损失了C动能损失了D机械能损失了8、如图，固定在地面的斜面上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r，将6个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦。则在各小球运动过程中，下列正确的是A球1的机械能守恒B六个球落地点各不相同C球6的水平射程最小D球6在OA段机械能增大9、如图所示，半径为R=0.4m的圆形光滑轨道固定在竖直平面内，圆形轨道与光滑固定的水平轨道相切可视为质点的质量均为m=0.5kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆轨道上，小球甲与圆心O

5、点等高，小球乙位于圆心O的正下方某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动g=10m/s2.则( )A两小球最终在水平面上运动的速度大小为2m/sB甲小球下滑到圆形轨道最低点时重力的功率为10WC甲小球下滑到圆形轨道最低点时对轨道压力的大小为5ND整个过程中轻杆对乙做的功为1J10、如图，C为中间插有电介质的电容器， b极板与静电计金属球连接，a极板与静电计金属外壳都接地开始时静电计指针张角为零，在b板带电后，静电计指针张开了一定角度以下操作能使静电计指针张角变大的是（ ）A将b板也接地Bb板不动、将a板向右平移C将a板向上移动一小段距离D取出a、b两极板间的电介质三、实验题：本题共2小

6、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）物理爱好者陈向阳同学，为了深入研究“动能定理或功能关系”，利用气垫导轨独立设计了如图甲所示的实验裝置。劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定在导轨左端，右端紧靠质量m=1kg的滑块，但不连接。测量遮光条的宽度d；利用游标卡尺测量，示数如图乙所示，则d=_mm。测量弹簧的压缩量x：陈向阳同学打开气源，调节气垫导轨至水平，并使滑块悬浮在导轨上，向左推滑块使弹簧压缩x，然后释放滑块，遮光条通过光电门的时间t=1x10-3s，请你推断弹簧压缩量x=_。(弹性势能与压缩量的关系式Ep=12kx2，结果保留两位有效数字)12（1

7、2分）如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示(1)实验时，该同学进行了如下操作：将质量均为M (A的含挡光片，B的含挂钩)的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出_ (填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为t.测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律(2)如果系统(重物A、B以及物

8、块C)的机械能守恒，应满足的关系式为_ (已知重力加速度为g)(3)引起该实验系统误差的原因有_ (写一条即可)(4)验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：写出a与m之间的关系式：_ (还要用到M和g)a的值会趋于_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）我国高速铁路使用的和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的

9、车厢叫拖车。某列动车组由8节车厢组成，其中车头第1节、车中第5节为动车，其余为拖车，假设每节动车和拖车的质量均为m=2104kg，每节动车提供的最大功率P=600kW。（1）假设行驶过程中每节车厢所受阻力f大小均为车厢重力的0.01倍，若该动车组从静止以加速度a=0.5m/s2加速行驶。a求此过程中，第5节和第6节车厢间作用力大小；b以此加速度行驶时所能持续的时间。（2）若行驶过程中动车组所受阻力与速度成正比，两节动车带6节拖车的动车组所能达到的最大速度为v1。为提高动车组速度，现将动车组改为4节动车带4节拖车，则动车组所能达到的最大速度为v2，求v1与v2的比值。14（16分）如图所示，小车

10、内有一质量为M1=0.4kg的小球用细线吊在车内的顶棚上，车厢内的地板上有一质量为M2=12kg的木箱当小车向右做匀加速直线运动时，细线与竖直方向的夹角为=37，木箱与地板相对静止（sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2） 求：（1）小车运动的加速度大小和小球对细线拉力的大小；（2）木箱受到的摩擦力大小和方向15（12分）如图，质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为，A、B都处于静止状态一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，一端连轻挂钩开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向在挂钩上系一质量为的物体C并从静止状态释放，恰

11、好能够到达地面已知它恰能使B离开地面但不继续上升现将质量为的物体D系在挂钩上后再举高H=0.8m（未触及滑轮）然后由静止释放（g取，空气阻力不计）求：（1）C从释放到落地过程中弹簧弹性势能的变化（2）D刚刚落至地面时的速度（结果可保留根号）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、B【解析】根据线速度与角速度的关系，万有引力提供向心力、万有引力等于重力，抓住同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等进行分析求解。【详解】A项：因为同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，则同步卫星的线速度v=r故A正确；B、C项：根据万有引力

12、提供向心力，有：，解得：由上式得：，则有：，则有：故B错误，C正确；D项：因为GM=gR2，所以v，故D正确。本题选不正确的，故选：B。【点睛】解决本题的关键知道同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，以及掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这连个理论，并能灵活运用。2、D【解析】小物块沿斜面从顶端滑到底端，初末位置的高度差为h，重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故WG=mgh；小球高度降低，重力做正功；故选D【点睛】重力是恒力，恒力做功可以用恒力做功表达式W=Flcos列式求解，也可以用恒力乘以恒力方向移动的距离来求解3、C【解析】试题分析：一对相互作用的静摩擦力不能同时做正功、同时

13、做负功，因为相互作用的两个力一定大小相等、方向相反，而物体的位移却只有一个方向，所以一对相互作用的静摩擦力所做的功的代数和为0，即总是一个是正的、另一个就是负的，二者同时不做功是可能的，就是在物体受到静摩擦力但不移动的时候，故A错误；物体受变力作用，其受到的合力也可能是0的，故当其受到的合力为0时，或者其瞬时速度为0时，其合力的瞬时功率都可能是0，B错误；当一个物体受合力为0时，如果物体沿竖直方向运动，则其动能不变，但其机械能是会变化的，C正确；如果雨滴所受合外力的功率越大，则其能的变化就越快，故D是错误的考点：功、功率和机械能4、C【解析】根据速度时间图像可以知道，在驾驶员反应时间内，汽车的

14、位移为,所以汽车在减速阶段的位移 根据 可解得： 故C对；ABD错；综上所述本题答案是：C【点睛】驾驶员在发应时间内做匀速运动，根据图像可以求出匀速过程的位移，再利用求出运动过程中的加速度的大小5、A【解析】A. 当F大于Mgsin，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力方向沿斜面向下当F小于Mgsin，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力方向沿斜面向上，故A错误，B正确；C. 当F与重力向下的分力相等时，摩擦力大小可以为零，故C正确；D. 若F为重力沿斜面向下分力的一半，则摩擦力可以等于F，故D正确本题选择错误答案，故选：A.【点睛】根据推力F的大小与重力分力的大小确定摩擦力的方向，注意分析推力与重力沿斜

15、面向下分力的大小关系6、C【解析】以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小。根据平衡条件得F的最小值为Fmin=Gsin30=mg所以ABD错误、C正确；故选C。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、ABD【解析】A上升过程中，重力做负功，重力势能增大，则A正确；BC合力做负功，由动能定理可得即动能减小，B正确C错误；D规定沿斜面向下为正，根据牛顿第二定律可得解得机械能减少量等于克服摩擦力做的功所以机械能减

16、少，D正确。故选ABD。8、CD【解析】A6个小球都在斜面上运动时，只有重力做功，整个系统的机械能守恒，当有部分小球在水平轨道OA上运动时，水平轨道OA上的小球与斜面上的小球会有相互作用，各小球间有了相互作用力，球2对1的作用力做负功，球1的机械能不守恒，故A项错误；B由于6、5、4三个球在水平轨道OA运动时，斜面上的小球与水平轨道OA上小球间会有相互作用，所以6、5、4三个球在水平面均做加速运动，离开A点时，球6的速度最小，水平射程最小；3、2、1三个球一起在水平轨道OA上运动时不再加速，3、2、1离开水平轨道OA的速度相等，水平射程相同，所以六个球的落点不全相同，故B项错误，C项正确；D球

17、6在OA段运动时，球5对球6的作用力做正功，动能增加，机械能增加，故D项正确。故选CD。9、AD【解析】整个过程中，甲、乙组成的系统机械能守恒，最后两者的速度大小相等，应用机械能守恒：，得，选项A正确；下滑到最低点时速度水平，重力的功率为0，选项B错误；甲小球下滑到最低点时，重力与支持力的合力提供向心力，解得，由牛顿第三定律得，甲小球下滑到最低点对轨道压力的大小为10N，选项C错误；整个过程中对乙受力分析可知，重力不做功，乙小球动能的增量等于轻杆对乙做的功，选项D正确；故选AD点睛：本题关键时明确两个球的系统机械能守恒，而单个球的机械能不守恒，同时要结合动能定理分析杆对单个物体的做功情况，还要

18、找到向心力来源10、CD【解析】静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大；由，分析电容的变化，根据C=Q/U分析电压U的变化【详解】将b板也接地，电容器带电量不变，两板间的电势差不变，则静电计指针张角不变，选项A错误；b板不动、将a板向右平移，根据可知d变小时，C变大，Q不变时，根据C=Q/U，可知U减小，即静电计指针张角变小，选项B错误；将a板向上移动一小段距离，根据可知S变小时，C变小，Q不变时，根据C=Q/U，可知U变大，即静电计指针张角变大，选项C正确；取出a、b两极板间的电介质，根据可知C变小，Q不变时，根据C=Q/U，可知U变大，即静电计指针张角变大，选项D正确；

19、故选CD.【点睛】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是关于电容的两个公式和C=Q/U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、4.00.40【解析】（1）由图知第10条刻度线与主尺对齐，d=3mm+100.1mm=4.0mm。（2）滑块通过光电门时的速度为：v=dt=410-3110-3m/s=4m/s，根据能量守恒得：EP=EK，即12kx2=12mv2，代入数据解得：x=0.40m。12、挡光片中心 绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等 重力加速度g 【解析】解：（1）螺旋测微器的

20、固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.0120.0mm=0.200mm，所以最终读数为：5.5mm+0.200mm=5.700mm（2）需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，系统的末速度为：，则系统重力势能的减小量Ep=mgh，系统动能的增加量为：,若系统机械能守恒，则有：（3）系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能有：绳子有质量；滑轮与绳子有摩擦；重物运动受到阻力作用（4）根据牛顿第二定律得，系统所受的合力为mg，则系统加速度为：，当m不断增大，则a趋向于g【点评】考查螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，解决本题的关键知道实验的原理，知道误差产生的原因，掌握整体法在牛顿第二定律中的运用四、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）a F=3.6104N b. （2）【解析】（1）a以第6、7、8三节车厢为整体分析，总质量为3m，所受拉力为F，据牛顿第二定律有 f=0.01mg代入数据解得F=3.6104N b. 设每个动车提供最大功率为p，提供的牵引力为F，动车匀加速行驶能达到的最大速度为vm，对整个动车组进行分析，据牛顿第二定律，有2