2023届河北武邑中学高三物理第一学期期中统考模拟试题（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、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、如图所示，A物体的质量为m，B物体的质量为2m，用轻弹簧连接，B放在水平地面上。用竖直向下的大小为F=mg的力作用在A上，待系统平衡后突然撤去力F，忽略空气阻力。下列说法正

2、确的是（g表示重力加速度）A撤去力F的瞬间，A物体的加速度大小为gB撤去力F的瞬间，B物体的加速度大小为2gC撤去力F的瞬间，B对地面的压力大小为3mgD撤去力F后，弹簧对A的支持力大于A对弹簧的压力2、电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看作是匀变速直线运动电梯竖直向上运动过程中速的变化情况如表，则前5秒内电梯通过的位移大小为（）A19.25m B18.75m C18.50m D17.50m3、下列说法正确的是A射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力B按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是射线、射线、射线C按照

3、玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，氢原子系统的电势能减少量可能大于电子动能的增加量D在微观物理学中，不确定关系告诉我们不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律4、在离地面足够高的地方以20m/s的初速度竖直上抛一小球，不计空气阻力，经过一段时间后，小球速度大小变为10m/s此时( )A小球的位移方向一定向上B小球的位移方向一定向下C小球的速度方向一定向上D小球的速度方向一定向下5、某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的最大冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球以规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印，

4、再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值，下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A建立“质点”的概念B建立“合力与分力”的概念C建立“瞬时速度”的概念D探究加速度与合力、质量的关系6、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变则该质点A不可能做匀变速运动B速度的大小保持不变C速度的方向总是与该恒力的方向垂直D任意相等时间内速度的变化量总相同二、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、假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球半径为 R，引力常数为 G，则( )A地球的质量为B地球密度为C地球的第一宇宙速度为D地球同步卫星距地表的高度为8、如图所示，物块A与小球B通过一轻绳相连处在定滑轮两侧，物块A套在一光滑水平横杆上，用手按住A，此时轻绳与杆夹角为30，物块B静止，现释放物块A，让其向右滑行，已知A、B质量均为m，定滑轮中心距横杆高度为h，忽略定滑轮大小，B始终未与横杆触碰，则下列说法中正确的有AB在下落过程中机械能守恒BA物块的最大速度为C物

6、块向右滑行过程中，绳对A的拉力的功率一直增大D物块B的机械能最小时，物块A的动能最大9、甲、乙为两颗地球卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道以下判断正确的是（ ）A甲的周期大于乙的周期B甲的速度大于乙的速度C甲的加速度小于乙的加速度D甲的角速度小于乙的角速度10、如图所示，一平台到地面的高度为h=0.45m,质量为M=0.3kg的木块放在平台的右端，木块与平台间的动摩擦因数为=0.1地面上有一质量为m=0.1kg的玩具青蛙距平台右侧的水不距离为=1.1m,旋紧发条后释放，让玩具青蛙斜向上跳起，当玩具青蛙到达木块的位置时速度恰好沿水不方向，玩具青蛙立即抱住木块并和木块一起

7、滑行巳知木块和玩具青蛙均可视为质点，玩具青蛙抱住木块过程时间极短，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s1，则下列说法正确的是A玩具青蛙在空中运动的时间为0.3sB玩具青蛙在平台上运动的时间为1sC玩具青蛙起跳时的速度大小为3m/sD木块开始滑动时的速度大小为1m/s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）为了研究物体的动能与物体的质量有怎样的关系，某实验小组设计了这样一个实验： 装置如图所示，将质量不同的小球从光滑斜面上同一高度处由静止释放，小球到达水平面时，立即遇到一系列条形布帘阻挡，经过一定的位移x后停下。因为布帘对小球的阻力恒

8、定，所以每次小球克服阻力所作的功都与x成正比，他们记录了每次实验小球的质量m和小球的位移x，如下表所示：m（kg）0.100.200.300.400.50 x（m）0.080.160.230.320.41请回答下列问题：(1)实验中，每次小球释放的高度总是相同的，这样做的目的是_；(2)在图中两出x-m图像_；(3)根据图像可以得出x与m的数学表达式为：_，你认为决定图像的斜率大小的因素可能是_。12（12分）在用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验时，下列说法正确的是_A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端的切线必须是水平的C入射小球每次都要从斜槽上同一高度由静止滚下D本实验必须测出斜槽末

9、端点到水平地面的竖直高度HE为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求m 1 m 2 ，r 1 =r 2 ，两小球半径r1 、r 2不需要测量四、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）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图（b）所示木板的质量是小物块质

10、量的15倍，重力加速度大小g取10m/s1求（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；（1）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离14（16分）将一倾角为、上表面光滑的斜面体固定在水平地面上，一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定在斜面上，下端与质量为m的小滑块连接且弹簧与斜面平行，如图所示。用外力控制小滑块使弹簧处于原长，某时刻撤去外力，小滑块从静止开始自由运动。已知：斜面足够长，重力加速度为g。（1）求：小滑块运动到平衡位置时的加速度大小；（2）若小滑块在斜面上振动的周期为T，沿斜面向下运动经过平衡位置时开始计时，请写出小滑块振动过程中位移x随时间t变化的函数关系式；（

11、3）爱钻研的小明同学思考能否将重力势能和弹性势能这两个势能等效地看成一个势能。试帮助小明论述是否可以引进“等效势能”。若可以，以小滑块运动的平衡位置为坐标原点O，平行斜面向上建立一维坐标系Ox，求出“等效势能”的表达式（规定坐标原点为“等效势能”的零点）；若不可以，请说明理由。15（12分）如图所示，光滑水平面上有一小车B，右端固定一沙箱，沙箱上连接一水平的轻质弹簧，小车与沙箱的总质量为M=2kg。车上在沙箱左侧距离s=1m的位置上放有一质量为m=1kg小物块A，物块A与小车的动摩擦因数为。仅在沙面上空间存在水平向右的匀强电场，场强E=2.0103V/m。当物块A随小车以速度向右做匀速直线运动

12、时，距沙面H=5m高处有一质量为的带正电的小球C，以的初速度水平向左抛出，最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作用时间极短，且忽略弹簧最短时的长度，并取g=10m/s2。求：(1)小球落入沙箱前的速度和开始下落时与小车右端的水平距离；(2)小车在前进过程中，弹簧具有的最大值弹性势能；(3)设小车左端与沙箱左侧的距离为L。请讨论分析物块A相对小车向左运动的整个过程中，其与小车摩擦产生的热量Q与L的关系式。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】撤去力F的瞬间，F立刻消失，但是弹簧的弹力不变，先以A为研究对象，由

13、牛顿第二定律求出其加速度，再由B分析受力情况，求得加速度以及B对地面的压力；【详解】A、由于开始A处于平衡状态，在撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，则A物体的合力大小等于F，则A物体的加速度大小为a=Fm=mgm=g，故A正确；B、撤去F的瞬间，由于弹簧的弹力不变，则B的受力情况不变，合力仍为零，加速度为零，故B错误；C、有力F作用时A、B都处于平衡状态，地面对B的支持力等于3mg+F=4mg，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，B的受力情况不变，地面对B的支持力仍为4mg，根据牛顿第三定律可知，此时B对地面的压力大小为4mg，故C错误；D、弹簧对A的支持力和A对弹簧的压力是一对相互作用力，根据牛顿第三

14、定律可知，二者大小相等，方向相反，故选项D错误。【点睛】解决本题的关键是抓住弹簧的弹力不能瞬间发生改变，通过分析物体的受力情况来求解其加速度，同时要注意牛顿第三定律的应用情况。2、B【解析】由由表格看出37s电梯做匀速运动，速度为v=5m/s02内电梯做匀加速运动的加速度为则电梯匀加速运动的总时间为则前2.5s内的位移： 后2.5s做匀速直线运动，位移：x2=vt2=52.5=12.5m前5s内的位移：x=x1+x2=6.25+12.5=18.75m故选：B点睛：由表格看出37s电梯做匀速运动，求出速度；02s电梯做匀加速运动，根据表格数据求出加速度和加速的时间；匀加速运动的末速度就等于匀速运

15、动的速度，即可由速度v=at求出匀加速运动的时间；再根据表格数据，由运动学公式求出总位移即可3、D【解析】射线是原子核内电子形成的电子流，它具有中等的穿透能力,故A错误；按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是射线、射线、射线、故B错误；按照玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，要释放出能量，所以电势能的减小量大于动能的增加量，故C错误；根据不确定关系我们知道虽然不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律，故D正确；故选D4、A【解析】根据对称性可知，小球返回抛出点时速度是20m/s，所以小球速度大小变为10m/s的位置一定在

16、抛出点的上方，位移方向一定向上，故A正确，B错误竖直上抛运动是一种往复运动，上升和下降经过同一点位移相同，则小球的速度可能向上，也可能向下，故CD错误故选A点睛：要知道竖直上抛运动可以分成上升和下降两个过程分段研究，两个过程有对称性也可以看成一种有往复的匀减速直线运动进行处理 5、B【解析】通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法A质点是一种理想化的模型，是采用的理想化的方法，故A错误；B合力和分力是等效的，它们是等效替代的关系，故B正确；C瞬时速度是把很短的短

17、时间内的物体的平均速度近似的认为是瞬时速度，是采用的极限的方法，故C错误；D研究加速度与合力、质量的关系的时候，是控制其中的一个量不变，从而得到其他两个物理量的关系，是采用的控制变量的方法，故D错误。6、D【解析】未施加恒力前，质点做匀速直线运动，即合力为零，所以施加恒力后，质点的合力大小等于该恒力，合力方向与恒力的方向相同，所以做匀变速运动，若该恒力的方向与速度方向的夹角不为90，则速度大小一定变化，AB错误；速度的方向与恒力的方向的夹角多样化，不一定是垂直的关系，C错误；由于做匀变速运动，即加速度恒定，所以根据可知任意相等时间内速度的变化量总相同，D正确二、多项选择题：本题共4小题，每小题

18、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、BCD【解析】A. 根据万有引力等于重力，则有：，解得：，故A错误；B. 地球的密度：故B正确；卫星在地球表面附近运行时的环绕速度等于第一宇宙速度，受到的万有引力等于重力，则：可得：故C正确；D. 在赤道，引力为重力和向心力的矢量和，故：同步卫星受到的万有引力提供向心力，则：联立解得：故D正确。8、BD【解析】A. 物块A由P点出发第一次到达C点的过程中，绳子拉力对B一直做负功，其机械能一直减小，故A错误B. 系统机械能守恒，当B的机械能最小时，即为A到达C点，此时A

19、的速度最大，设为v，此时B的速度为0，根据系统的机械能守恒解得： ，故B正确C. 根据功率公式 知，在P点，物块A的速度为零，细线对A拉力的功率为零在C点，拉力和速度垂直，细线对A拉力的功率也为零，所以物块A由P点出发到达C点过程中，细线对A拉力的功率先增大后减小故C错误D. 系统机械能守恒，当B的机械能最小时，物块A的机械能最大，即动能最大，故D正确9、AC【解析】试题分析：卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙r甲，则T甲T乙，故A正确；卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于乙的轨道半径大于地球半径，则乙的线速度小于

20、第一宇宙速度，故B错误；星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙r甲，则a乙a甲，故C错误；由题意可知，卫星轨道半径间的关系为：r乙r甲；甲是地球同步卫星，它的轨道在赤道平面内，甲不可能通过北极上方，故D错误；故选A考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供卫星做圆周运动的向心力是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，本题是一道常规题10、AD【解析】由得玩具青蛙在空中运动的时间为，A项正确；玩具青蛙离开地面时的水平速度和竖直速度分别为，玩具青蛙起跳时的速度大小为，C项错误；由动量守恒定律得，解得木块开始

21、滑动时的速度大小为，D项正确；由动量定理得：，解得玩具青蛙在平台上运动的时间为，B项错误三、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、保证小球到达水平时的速度相同. 见解析. x=0.8m； 布帘的粗糙或蔬密程度等. 【解析】（1）1实验中，每次小球释放的高度总是相同的，这样做的目的是为了保证小球到达水平时的速度相同；（2）2通过描点，用光滑的直线可得：（3）3由图象可知，斜率故表达式：x=0.8m4决定图象的斜率大小的因素可能是布帘的粗糙或蔬密程度等.12、BCE;【解析】根据实验原理确定实验中如何减小实验误差；知道小球离开轨道后做平抛运动，轨

22、道末端切线应水平，并且每次让小球从同一位置滑下【详解】A项：小球离开轨道后做平抛运动，只要保证入射球离开轨道的初始相等即可，斜槽轨道不需要光滑，故A错误；B项：为保证小球离开轨道后做平抛运动，斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；C项：为保证小球速度相等，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故C正确；D项：本实验中由于平抛中高度相同，故下落时间相同，所以可以用水平位移代替水平速度，因此不需要测出斜槽末端点到水平地面的竖直高度H，故D错误；E项：为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：m1m1，故E正确故应选：BCE【点睛】本题考查验证动量守恒定律的实验，对于验证动

23、量守恒定律的实验，要学会在相同高度下，水平射程来间接测出速度的方法，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键四、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）（1）（3）【解析】（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为碰撞后木板速度水平向左，大小也是木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有解得木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间，位移，末速度其逆运动则为匀加速直线运动可得带入可得木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即可得（1）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有可得对滑块

24、，则有加速度滑块速度先减小到0，此时碰后时间为此时，木板向左的位移为末速度滑块向右位移此后，木块开始向左加速，加速度仍为木块继续减速，加速度仍为假设又经历二者速度相等，则有解得此过程，木板位移末速度滑块位移此后木块和木板一起匀减速二者的相对位移最大为滑块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为（3）最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度位移所以木板右端离墙壁最远的距离为【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】分阶段分析，环环相扣，前一阶段的末状态即后一阶段的初始状态，认真沉着，不急不躁14、 (1)a=0(2)x=Asin2Tt(3)Epx=12kx2【解析】（1）小滑块的回复力由重力分力

25、与弹簧弹力的合力提供。在平衡位置时，回复力为零，有F合=kx0-mgsin=0 得小物块加速度：a=0 （2）假设在运动过程中任意时刻小滑块相对平衡位置的位移为x，如下图所示。则小滑块受到的回复力为F=k(x0+x)-mgsin联立以上方程得F=kx并且回复力方向与位移x方向相反，故物体做简谐运动所以位移x随时间t变化的函数关系式为x=Asin2Tt（3）可以引入，因为重力和弹簧弹力合力做功和路径无关。由（2）可见：力F与位置坐标的函数关系为：F=-kx，作出F-x图象如下图所示：由图象的物理意义可知：小滑块从O点运动到任意点x的过程中，力F做负功，且做功的数值等于图中带阴影三角形的面积，即： W=-12kx2设“等效势能”为Ep，由功能关系得:Ep=Epx-Epo=-W由于规定坐标原点为“等效势能”的零点，即 Epo=0由以上方程得：Epx=12kx2【点