2022-2023學年上海市實驗中學物理高三上期中調研試題（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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在平直公路上，a、b兩小車的運動xt圖象如圖所示，其中a是一條拋物線，M是其頂點，b是一條傾斜、過原點的直線，關于a、b兩小車，下列說法正確的是At=0時刻，a、

2、b兩小車相距14mBa車做變加速直線運動，b車做勻速直線運動C當t=2.5s時，兩車相距最遠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，一質量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止P點。設滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為， 下列關系正確的是（）ABCD3、下列能正確反映物體做平拋運動時速度變化量隨運動時間變化規(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為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A0時間內汽車做勻加速運動且功率恒定B時間內汽車牽引

3、力做功為C時間內的平均速度為D在全過程中時刻的牽引力及其功率都是最大值，時間內牽引力最小5、質量m=1kg的物體靜止放在粗糙水平地面上?，F(xiàn)對物體施加一個隨位移變化的水平外力F時物體在水平面上運動。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內物體勻速運動。x=7m時撤去外力，取g=10m/s2，則下列有關描述正確的是（ ）A物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1B撤去外力時物體的速度為m/sCx=3m時物體的速度最大D撤去外力后物體還能在水平面上滑行3s6、近年來，智能手機的普及使“低頭族”應運而生近日研究發(fā)現(xiàn)，玩手機時，就有可能讓頸椎承受多達60磅(約270 N)

4、的重力，相當于給頸椎掛兩個大西瓜，比一個7歲小孩還重不當?shù)淖藙菖c一系列健康問題存在關聯(lián)，如背痛、體重增加、胃病、偏頭痛和呼吸道疾病等當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重力，但當?shù)皖^時，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點的頭部，在可繞O轉動的頸椎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?shù)皖^時，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，頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到的壓力的()A3.3倍B4.2倍C2.8倍D2.0倍二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

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挥嬙诖诉^程中，下列說法正確的是（）A兩球著地時的動能相同B重力對兩球所做的功相同C兩球著地時的動量相同D重力對兩球的沖量相同8、脈沖星的本質是中子星，具有在地面實驗室無法實現(xiàn)的極端物理性質，是理想的天體物理實驗室，對其進行研究，有希望得到許多重大物理學問題的答案，譬如：脈沖星的自轉周期極其穩(wěn)定，準確的時鐘信號為引力波探測、航天器導航等重大科學技術應用提供了理想工具.2017年8月我國FAST天文望遠鏡首次發(fā)現(xiàn)了兩顆太空脈

6、沖星，其中一顆星的自轉周期為T（實際測量為1.83 s），該星距離地球1.6萬光年，假設該星球恰好能維持自轉不瓦解地球可視為球體，其自轉周期為T0，用彈簧測力計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，桿上穿有質量為m的小球a和輕質環(huán)b，兩者通過一條細繩跨過定滑輪相連接當ab靜止時，Oa端繩與桿的夾角也為，不計一切摩擦，重力加速度為g則下列說法正確的是（）Aa可能受到2個力的作用Bb可能受到3個力的作用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動，vt圖象如圖所示，則該物體（ ） A在第6s末相對于起點的位移最大B在第4s末相對于起點的位移最大C在第2s末到第4s末這段時間內的加速度最大D在第4s末和第8s末在同一位置上三、實驗題：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）某同學做“探究合外力做功與動能改變的關系”實驗，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，保持小車(含遮光條)質量M不變，改變所掛重物質量多次進行實驗，使小車每次都從同一位置A由靜止開始運動，AB間距離為L(重力加速度大小g取10 m/s2) (1)

8、用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d_ cm；(2)實驗中認為小車所受拉力與重物重力大小相等，測出多組重物質量m和相應小車經(jīng)過光電門時的速度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，此時圖象的斜率k的表達式為k_(用題給物理量的字母表示)12（12分）某同學用如圖的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。（1）用細繩將沙和沙桶通過滑輪與小車連接，調節(jié)斜面的傾角，使小車沿斜面向下做勻速直線運動，用天平測出沙和沙桶的總質量m；（2）保持斜面傾角不變，取下沙和沙桶，接通電源，在靠近打點計時器

9、處重新釋放小車。（3）下圖是該同學實驗中打出的一條紙帶的一部分，打點計時器電源的頻率為50 Hz，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點未畫出。由紙帶中可以判斷小車沿斜面向下做_運動。若測得沙和沙桶的總質量為310g，則小車的質量為_kg（結果保留三位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）。（4）在上述實驗中，以下說法正確的是 _。(填正確答案標號)A小車的質量應遠大于沙和沙桶的質量B連接小車、沙和沙桶的細繩與斜面應保持平行C打點計時器的電源應選取220V交流電D實驗過程需用秒表計時四、計算題：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，質量為3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運動，小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質量為1kg的小球B（可看作質點），小球距離車面0.8m某一時刻，小車與靜止在水平面上的質量為1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時間可忽略），此時輕繩突然斷裂此后，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系統(tǒng)損失的機械能14（16分）如圖所示，A、B是水平傳送帶的兩個端點，起初以的速度順時針運轉今將一質量為1kg的小物塊（可視為質點）無初速度地輕放在A處，同時傳送

11、帶以的加速度加速運轉，物體和傳送帶間的動摩擦因素為0.2，水平桌面右側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點與B點的豎直距離為R，物體在B點水平離開傳送帶后由C點恰好無碰撞落入軌道取g=10m/s2，求：（1）物塊由A端運動到B端所經(jīng)歷的時間（2）AC間的水平距離（3）小物塊在P點對軌道的壓力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電場，并從另一側射出已知電子質量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U1偏轉電場可看作勻強電場，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，求電子射入偏轉電場時的初速度v1和從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉距離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的能的性質，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”的共同特點參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】A項：由圖像可知，在t=0時，b車處在坐標原點，a車處于離坐標原點14m處，所以兩車相距14m，故A正確；

13、B項：由a是一條拋物線，所以a車做勻減速直線運動，b為一條直線，所以b車做勻速直線運動，B錯誤；C項：由公式，在拋物線上找兩點（0，14），（4，18）可解得，當兩車速度相等時，兩車距最近，即，即，解得t=2.5s，故C錯誤；D項：由圖像的斜率表示速度，所以a車的速度逐漸減小，當圖像斜率與直線b平行時，兩車速度相等，故D錯誤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，由幾何關系可得，A正確?！军c睛】本題受力分析時應該注意，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】平拋運動的物體只受重力，加速度為g，則所以v=gt，所以v與時間t成正比，圖象是過原點的傾斜的直線，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B4、D【解析】A、0t1時間內為傾斜的直線，故汽車做勻加速運動，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錯誤；B、t1t2時間內動能的變化量為，而在運動中受牽引力及阻力，故牽引力做功一定大于此值，故B錯誤。C、t1t2時間內，若圖象為直線時，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的面積，平均速度大于此速度，故C錯誤。D、由P=Fv及運動過程可知，t1時刻物體的牽

15、引力最大，此后功率不變，而速度增大，故牽引力減小，而t2t3時間內物體做勻速直線運動，物體的牽引力最小，故D正確。故選D.【點睛】本題由圖象確定物體的運動情況，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動5、B【解析】A. 由圖象知45m內外力恒定，又物體勻速運動，由知動摩擦因數(shù)為0.3，故A不符合題意；B. 前7m內外力和阻力共同作用，物體做變速運動，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內物體做加速度逐漸增大的加速運動，34m內做加速度逐漸減小的加速運動，勻速運動時速度最大，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：設人的頸椎對頭的支持力F，則由幾何關系可知：，所以，故A正確，B、C、D錯誤；故選A【點睛】對人的頭部進行分析，明確其受力情況，由共點力的平衡條件可得出對應的平行四邊形；由正弦定理可求得頸椎受到的壓力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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，因為Ek0相同、WG相同，故兩球著地時的動能Ek相同，故A正確；C、豎直上拋的球落地時，速度方向書豎直向下的，平拋運動的球落地時，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錯誤；D、兩球初始高度相同，a求豎直上拋，b球平拋，a球運動的時間比b球運動的時間長，故重力對a球的沖量比重力對b球的沖量大，故C錯誤；故選AB。8、AC【解析】AB星球恰好能維持自轉不瓦解時，萬有引力恰好能提供其表面物體做圓周運動所需的向心力，設該星球的質量為M，半徑為R，表面一物體質量為m，有，又MR3，式中為該星球密度，聯(lián)立解得，選項A正確，B錯誤；

18、CD設地球質量為M0，半徑為R0，地球表面一物體質量為m，重力為P，該物體位于地球兩極時，有PG，在赤道上，地球對物體的萬有引力和彈簧測力計對物體的拉力的合力提供該物體做圓周運動所需的向心力，則有GkPmR0聯(lián)立解得地球平均密度 故 選項C正確，D錯誤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個力的作用，故A錯誤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錯誤CD.以球為研究對象，則繩子的拉力為：，根據(jù)正弦定理可得，解得，故C正確，D錯誤10、AD【解析】AB. 由圖可知，6s內物體一

19、直沿正方向運動，6-8s時物體反向運動，故6s時相對于起點的位移最大，故A正確B錯誤。C. v-t圖象的斜率表示物體的加速度，由圖可知，4-8s內圖線的斜率最大，加速度最大，故C錯誤；D.圖像的面積代表位移，橫軸上方為正，下方為負，故4-8s內物體位移為零，第4s末和第8s末在同一位置上，故D正確。三、實驗題：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系”實驗，意在考查考生對實驗原理的理解能力【詳解】(1)游標卡尺的讀數(shù)為 (2)根據(jù)本實驗原理和動能定理有，整理得：；則v2m圖象為一條傾

20、斜的直線，由題圖丙可知v20時，m0.1 kg，由，解得：(3)根據(jù)模型的實際受力分析，由功能關系有，則v2與m的函數(shù)關系為，即v2與m不是線性關系只有滿足mM，函數(shù)關系才變?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動；2調節(jié)斜面的傾角，使小車沿斜面向下做勻速直線運動，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)實驗原理，本實驗不需要小車的質量遠大于沙和沙桶的質量，故A錯誤。B. 依據(jù)實驗原理，實驗時連接小車、沙袋和沙桶的細繩與斜面應保持平行，故B正確。C.電火花計時器的電源應選取220V的交流電，故C正確。D.實驗過程中打點計時器能記錄時間，不需要秒表計時，故D錯誤。四、計算題：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：設小球下落時間為t，則：，所以：設系統(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【點睛】本題考查動量守恒定律的應用，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械能守恒；然后才能列式求解；同時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點無碰