2022-2023學(xué)年上海市實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高三上期中調(diào)研試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在平直公路上，a、b兩小車的運(yùn)動xt圖象如圖所示，其中a是一條拋物線，M是其頂點(diǎn)，b是一條傾斜、過原點(diǎn)的直線，關(guān)于a、b兩小車，下列說法正確的是At=0時(shí)刻，a、

2、b兩小車相距14mBa車做變加速直線運(yùn)動，b車做勻速直線運(yùn)動C當(dāng)t=2.5s時(shí)，兩車相距最遠(yuǎn)Da車速度始終大于b車速度2、如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為， 下列關(guān)系正確的是（）ABCD3、下列能正確反映物體做平拋運(yùn)動時(shí)速度變化量隨運(yùn)動時(shí)間變化規(guī)律的圖是（ ）ABCD4、如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖象，oa為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A0時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動且功率恒定B時(shí)間內(nèi)汽車牽引

3、力做功為C時(shí)間內(nèi)的平均速度為D在全過程中時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值，時(shí)間內(nèi)牽引力最小5、質(zhì)量m=1kg的物體靜止放在粗糙水平地面上?，F(xiàn)對物體施加一個(gè)隨位移變化的水平外力F時(shí)物體在水平面上運(yùn)動。已知物體與地面間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等。若F-x圖象如圖所示。且45m內(nèi)物體勻速運(yùn)動。x=7m時(shí)撤去外力，取g=10m/s2，則下列有關(guān)描述正確的是（ ）A物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1B撤去外力時(shí)物體的速度為m/sCx=3m時(shí)物體的速度最大D撤去外力后物體還能在水平面上滑行3s6、近年來，智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生近日研究發(fā)現(xiàn)，玩手機(jī)時(shí)，就有可能讓頸椎承受多達(dá)60磅(約270 N)

4、的重力，相當(dāng)于給頸椎掛兩個(gè)大西瓜，比一個(gè)7歲小孩還重不當(dāng)?shù)淖藙菖c一系列健康問題存在關(guān)聯(lián)，如背痛、體重增加、胃病、偏頭痛和呼吸道疾病等當(dāng)人體直立時(shí)，頸椎所承受的壓力等于頭部的重力，但當(dāng)?shù)皖^時(shí)，頸椎受到的壓力會隨之變化現(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖的模型：重心在P點(diǎn)的頭部，在可繞O轉(zhuǎn)動的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止當(dāng)?shù)皖^時(shí)，頸椎與豎直方向的夾角為45，PQ與豎直方向的夾角為60，此時(shí)，頸椎受到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到的壓力的()A3.3倍B4.2倍C2.8倍D2.0倍二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

5、全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、從水平地面上方同一高度處，使a球斜上拋，使b球平拋，且兩球質(zhì)量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上?？諝庾枇Σ挥?jì)在此過程中，下列說法正確的是（）A兩球著地時(shí)的動能相同B重力對兩球所做的功相同C兩球著地時(shí)的動量相同D重力對兩球的沖量相同8、脈沖星的本質(zhì)是中子星，具有在地面實(shí)驗(yàn)室無法實(shí)現(xiàn)的極端物理性質(zhì)，是理想的天體物理實(shí)驗(yàn)室，對其進(jìn)行研究，有希望得到許多重大物理學(xué)問題的答案，譬如：脈沖星的自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定，準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號為引力波探測、航天器導(dǎo)航等重大科學(xué)技術(shù)應(yīng)用提供了理想工具.2017年8月我國FAST天文望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)了兩顆太空脈

6、沖星，其中一顆星的自轉(zhuǎn)周期為T（實(shí)際測量為1.83 s），該星距離地球1.6萬光年，假設(shè)該星球恰好能維持自轉(zhuǎn)不瓦解地球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為T0，用彈簧測力計(jì)測得同一物體在地球赤道上的重力為兩極處的k倍，已知引力常量為G，則下列關(guān)于該脈沖星的平均密度及其與地球的平均密度0之比正確的是ABCD9、如圖所示，傾斜直桿的左端固定在地面上，與水平面成角，桿上穿有質(zhì)量為m的小球a和輕質(zhì)環(huán)b，兩者通過一條細(xì)繩跨過定滑輪相連接當(dāng)ab靜止時(shí)，Oa端繩與桿的夾角也為，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g則下列說法正確的是（）Aa可能受到2個(gè)力的作用Bb可能受到3個(gè)力的作用C繩對a的拉力大小為mgtanD桿對a的彈力大

7、小為mgcos10、物體從靜止開始做直線運(yùn)動，vt圖象如圖所示，則該物體（ ） A在第6s末相對于起點(diǎn)的位移最大B在第4s末相對于起點(diǎn)的位移最大C在第2s末到第4s末這段時(shí)間內(nèi)的加速度最大D在第4s末和第8s末在同一位置上三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）某同學(xué)做“探究合外力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，保持小車(含遮光條)質(zhì)量M不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使小車每次都從同一位置A由靜止開始運(yùn)動，AB間距離為L(重力加速度大小g取10 m/s2) (1)

8、用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d_ cm；(2)實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車所受拉力與重物重力大小相等，測出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，作出v2m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力大小為_N；(3)在滿足條件_的情況下，v2m圖象是線性變化的，說明合外力做的功等于動能的改變，此時(shí)圖象的斜率k的表達(dá)式為k_(用題給物理量的字母表示)12（12分）某同學(xué)用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動。（1）用細(xì)繩將沙和沙桶通過滑輪與小車連接，調(diào)節(jié)斜面的傾角，使小車沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動，用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量m；（2）保持斜面傾角不變，取下沙和沙桶，接通電源，在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

9、處重新釋放小車。（3）下圖是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。由紙帶中可以判斷小車沿斜面向下做_運(yùn)動。若測得沙和沙桶的總質(zhì)量為310g，則小車的質(zhì)量為_kg（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）。（4）在上述實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是 _。(填正確答案標(biāo)號)A小車的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于沙和沙桶的質(zhì)量B連接小車、沙和沙桶的細(xì)繩與斜面應(yīng)保持平行C打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)選取220V交流電D實(shí)驗(yàn)過程需用秒表計(jì)時(shí)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分

10、）如圖所示，質(zhì)量為3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動，小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質(zhì)量為1kg的小球B（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球距離車面0.8m某一時(shí)刻，小車與靜止在水平面上的質(zhì)量為1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時(shí)間可忽略），此時(shí)輕繩突然斷裂此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s1求：繩未斷前小球與砂桶的水平距離小車系統(tǒng)的最終速度大小整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能14（16分）如圖所示，A、B是水平傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，起初以的速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)今將一質(zhì)量為1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放在A處，同時(shí)傳送

11、帶以的加速度加速運(yùn)轉(zhuǎn)，物體和傳送帶間的動摩擦因素為0.2，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道CPN，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角1350的圓弧，PN為其豎直直徑，C點(diǎn)與B點(diǎn)的豎直距離為R，物體在B點(diǎn)水平離開傳送帶后由C點(diǎn)恰好無碰撞落入軌道取g=10m/s2，求：（1）物塊由A端運(yùn)動到B端所經(jīng)歷的時(shí)間（2）AC間的水平距離（3）小物塊在P點(diǎn)對軌道的壓力15（12分）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U1偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強(qiáng)電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距為d(1)忽略電子所受重

12、力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度v1和從電場射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；(2)分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法在解決（1）問時(shí)忽略了電子所受重力，請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因已知，(3)極板間既有靜電場也有重力場電勢反映了靜電場各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請寫出電勢的定義式類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”的概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點(diǎn)參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】A項(xiàng)：由圖像可知，在t=0時(shí)，b車處在坐標(biāo)原點(diǎn)，a車處于離坐標(biāo)原點(diǎn)14m處，所以兩車相距14m，故A正確；

13、B項(xiàng)：由a是一條拋物線，所以a車做勻減速直線運(yùn)動，b為一條直線，所以b車做勻速直線運(yùn)動，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由公式，在拋物線上找兩點(diǎn)（0，14），（4，18）可解得，當(dāng)兩車速度相等時(shí)，兩車距最近，即，即，解得t=2.5s，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由圖像的斜率表示速度，所以a車的速度逐漸減小，當(dāng)圖像斜率與直線b平行時(shí)，兩車速度相等，故D錯(cuò)誤2、A【解析】物體處于平衡狀態(tài)，對物體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，可求出支持力和水平推力。對小滑塊受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根據(jù)三力平衡條件，將受水平推力F和重力G合成，如圖所示，由幾何關(guān)系可得，A正確?！军c(diǎn)睛】本題受力分析時(shí)應(yīng)該注意，支持力的方向垂直于

14、接觸面，即指向圓心。本題也可用正交分解列式求解！3、B【解析】平拋運(yùn)動的物體只受重力，加速度為g，則所以v=gt，所以v與時(shí)間t成正比，圖象是過原點(diǎn)的傾斜的直線，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B4、D【解析】A、0t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，故汽車做勻加速運(yùn)動，故牽引力恒定，由P=Fv可知，汽車的牽引力的功率均勻增大，故A錯(cuò)誤；B、t1t2時(shí)間內(nèi)動能的變化量為，而在運(yùn)動中受牽引力及阻力，故牽引力做功一定大于此值，故B錯(cuò)誤。C、t1t2時(shí)間內(nèi)，若圖象為直線時(shí)，平均速度為，而現(xiàn)在圖象為曲線，故圖象的面積大于直線時(shí)的面積，平均速度大于此速度，故C錯(cuò)誤。D、由P=Fv及運(yùn)動過程可知，t1時(shí)刻物體的牽

15、引力最大，此后功率不變，而速度增大，故牽引力減小，而t2t3時(shí)間內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動，物體的牽引力最小，故D正確。故選D.【點(diǎn)睛】本題由圖象確定物體的運(yùn)動情況，由P=Fv可分析牽引力及功率的變化；平均速度公式只適用于勻變速直線運(yùn)動5、B【解析】A. 由圖象知45m內(nèi)外力恒定，又物體勻速運(yùn)動，由知動摩擦因數(shù)為0.3，故A不符合題意；B. 前7m內(nèi)外力和阻力共同作用，物體做變速運(yùn)動，且Fx圖圍成的面積表示外力所做的功，由動能定理解得，故B符合題意；C. 由圖知前3m內(nèi)物體做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動，34m內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，勻速運(yùn)動時(shí)速度最大，故C不符合題意；D. 撤去外力后物體勻減速停

16、下，由動量定理有解得，故D不符合題意。6、A【解析】由題意可明確人的頭受力情況，如圖所示：設(shè)人的頸椎對頭的支持力F，則由幾何關(guān)系可知：，所以，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】對人的頭部進(jìn)行分析，明確其受力情況，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出對應(yīng)的平行四邊形；由正弦定理可求得頸椎受到的壓力二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】AB、豎直上拋和平拋過程中球都只受重力作用，只有重力做功，兩物體初位置高度相同，故重力做的功WG=mgh相同；故B正確；根據(jù)動能定理，

17、Ek-Ek0=WG，因?yàn)镋k0相同、WG相同，故兩球著地時(shí)的動能Ek相同，故A正確；C、豎直上拋的球落地時(shí)，速度方向書豎直向下的，平拋運(yùn)動的球落地時(shí)，速度方向是斜向下的動量是矢量，動量的方向就是速度的方向，故a、b兩球落體的動量是不同的，故C錯(cuò)誤；D、兩球初始高度相同，a求豎直上拋，b球平拋，a球運(yùn)動的時(shí)間比b球運(yùn)動的時(shí)間長，故重力對a球的沖量比重力對b球的沖量大，故C錯(cuò)誤；故選AB。8、AC【解析】AB星球恰好能維持自轉(zhuǎn)不瓦解時(shí)，萬有引力恰好能提供其表面物體做圓周運(yùn)動所需的向心力，設(shè)該星球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面一物體質(zhì)量為m，有，又MR3，式中為該星球密度，聯(lián)立解得，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

18、CD設(shè)地球質(zhì)量為M0，半徑為R0，地球表面一物體質(zhì)量為m，重力為P，該物體位于地球兩極時(shí)，有PG，在赤道上，地球?qū)ξ矬w的萬有引力和彈簧測力計(jì)對物體的拉力的合力提供該物體做圓周運(yùn)動所需的向心力，則有GkPmR0聯(lián)立解得地球平均密度 故 選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤9、AC【解析】A.對球受力分析可知，若，則繩豎直，受到重力，繩子的拉力而平衡，可能受到2個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤B.兩球的受力如圖所示：輕環(huán)不受重力作用，所以繩子對他的拉力和桿對他的彈力二力平衡，該段繩子與桿垂直，故B錯(cuò)誤CD.以球?yàn)檠芯繉ο?，則繩子的拉力為：，根據(jù)正弦定理可得，解得，故C正確，D錯(cuò)誤10、AD【解析】AB. 由圖可知，6s內(nèi)物體一

19、直沿正方向運(yùn)動，6-8s時(shí)物體反向運(yùn)動，故6s時(shí)相對于起點(diǎn)的位移最大，故A正確B錯(cuò)誤。C. v-t圖象的斜率表示物體的加速度，由圖可知，4-8s內(nèi)圖線的斜率最大，加速度最大，故C錯(cuò)誤；D.圖像的面積代表位移，橫軸上方為正，下方為負(fù)，故4-8s內(nèi)物體位移為零，第4s末和第8s末在同一位置上，故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.050 1 mM 【解析】本題考查“探究合外力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，意在考查考生對實(shí)驗(yàn)原理的理解能力【詳解】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 (2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理和動能定理有，整理得：；則v2m圖象為一條傾

20、斜的直線，由題圖丙可知v20時(shí)，m0.1 kg，由，解得：(3)根據(jù)模型的實(shí)際受力分析，由功能關(guān)系有，則v2與m的函數(shù)關(guān)系為，即v2與m不是線性關(guān)系只有滿足mM，函數(shù)關(guān)系才變?yōu)?，v2m圖象是線性變化的，說明合外力做的功等于動能的改變，圖線的斜率12、勻加速直線運(yùn)動 1.53kg BC 【解析】（3）1由紙帶的數(shù)據(jù)可得：x2-x1=x3-x2=x4-x3=1.98cm，即可判定小車做勻加速直線運(yùn)動；2調(diào)節(jié)斜面的傾角，使小車沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動，則：Mgsin-f=mg；保持斜面傾角不變，取下沙和沙桶，小車做勻加速運(yùn)動，小車所受合力F合=Mgsin-f=mg，其加速度大小為：a=xT2=1.9

21、810-20.12m/s2=1.98m/s2 ，由牛頓第二定律可得：mg=Ma，解得：M=mga=31010-39.81.98kg=1.53kg。（4）3A.依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，本實(shí)驗(yàn)不需要小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤。B. 依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)時(shí)連接小車、沙袋和沙桶的細(xì)繩與斜面應(yīng)保持平行，故B正確。C.電火花計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)選取220V的交流電，故C正確。D.實(shí)驗(yàn)過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄時(shí)間，不需要秒表計(jì)時(shí)，故D錯(cuò)誤。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）0.4m （1）3.1m/s （3）14.4J【解析】與C的碰撞動量守恒：，得：設(shè)小球下落時(shí)間為t，則：，所以：設(shè)系統(tǒng)最終速度為，由水平方向動量守恒：得：由能量守恒得：解得：故本題答案是：（1）0.4m （1）3.1m/s （3）14.4J【點(diǎn)睛】本題考查動量守恒定律的應(yīng)用，要注意正確選擇研究對象，并分析系統(tǒng)是否滿足動量守恒以及機(jī)械能守恒；然后才能列式求解；同時(shí)要注意不能漏掉小球的重力勢能14、（1）3s（2）8.6m（3）70-10N【解析】試題分析：（1）物體離開傳送帶后由C點(diǎn)無碰