2022-2023學(xué)年重慶市西南大學(xué)附中高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。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、電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，運(yùn)動(dòng)的a-t圖象如圖所示（選取向上為正），電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A第9s內(nèi)電梯速度的增加量為0.5m/sB第9s內(nèi)電梯對(duì)人的支持力對(duì)人做負(fù)功C第

2、9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)D第9s內(nèi)電梯對(duì)人的支持力大小小于人對(duì)電梯的壓力大小2、人在平地上靜止站立時(shí)，受到的支撐力等于人的重力做原地縱跳時(shí)，在快速下蹲和蹬伸的過程中，人體受到的支撐力發(fā)生變化(如圖，G為重力，F(xiàn)為支撐力)下列曲線能正確反映該變化的是()ABCD3、由吳京主演的攀登者，重現(xiàn)了中國(guó)人攀登珠穆朗瑪峰的英勇歷史，體現(xiàn)了中國(guó)人不畏艱險(xiǎn)，自強(qiáng)自立的愛國(guó)精神。如圖為影片中登山隊(duì)員的登山的照片。已知其中一名隊(duì)員重為G，靜止時(shí)，繩子與豎直方向的夾角為60o,繩子拉力也為G，則此時(shí)山峰對(duì)該隊(duì)員的作用力（ ）A就是山峰對(duì)該對(duì)員的支持力B大小為C大小為GD方向可能水平向左4、如圖所示，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩

3、一端固定于懸點(diǎn)O，另一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的小球在水平力F的作用下，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是 A繩的拉力大小為mgtan B繩的拉力大小為mgcos C水平力F大小為mgcos D水平力F大小為mgtan 5、如圖所示，一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻（t=0）將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上在物塊放到木板上之后，木板運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象可能是下列圖中的（）ABCD6、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是

4、（）A開普勒，卡文迪許 B牛頓，卡文迪許C牛頓，牛頓 D開普勒，伽利略二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩個(gè)完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間。當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角角緩慢增大時(shí)（90）A墻壁、木板受到P球的壓力均減小B墻壁、木板受到P球的壓力均增大CQ球?qū)球的壓力增大，對(duì)木板的壓力減小DQ球?qū)球的壓力減小，對(duì)木板的壓力增大8、一質(zhì)量為m的物體從某一高度豎直下落，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g若這個(gè)物體下落的高度為H，則在此過程中（ ）

5、A物體的重力勢(shì)能損失了0.9mgH B物體的重力勢(shì)能損失了mgHC物體的動(dòng)能增加了09mgH D物體的機(jī)械能損失了0.1mgH9、與嫦娥1號(hào)、2號(hào)月球探測(cè)器不同，嫦娥3號(hào)是一次性進(jìn)入距月球表面100km高的圓軌道（不計(jì)地球?qū)μ綔y(cè)器的影響），運(yùn)行一段時(shí)間后再次變軌，從100km的環(huán)月圓軌道，降低到距月球15km的近月點(diǎn)B、距月球100km的遠(yuǎn)月點(diǎn)A的橢圓軌道，如圖所示，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備.關(guān)于嫦娥3號(hào)探測(cè)器下列說法正確的是 （ ） A探測(cè)器從軌道變軌到軌道，在A點(diǎn)應(yīng)加速B探測(cè)器在軌道經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度C探測(cè)器沿軌道運(yùn)動(dòng)過程中，探測(cè)器中的科考儀器對(duì)其支持面沒有壓力D探測(cè)器在軌道

6、經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度10、如圖所示，人造地球衛(wèi)星發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達(dá)預(yù)定軌道先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道I ，然后在A點(diǎn)（近地點(diǎn)）點(diǎn)火加速，衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入橢圓軌道II ；在點(diǎn)B（遠(yuǎn)地點(diǎn)）再次點(diǎn)火加速進(jìn)入圓形軌道III關(guān)于衛(wèi)星B 的發(fā)射和變軌，下列說法正確的是A衛(wèi)星在圓軌道I上運(yùn)行時(shí)的向心加速度和周期大于在圓軌道III上的向心加速度和周期B衛(wèi)星從軌道I轉(zhuǎn)移到軌道III的過程中，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能守恒C若衛(wèi)星在橢圓軌道II上運(yùn)行，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度D如果圓軌道III是地球同步衛(wèi)星軌道，則在該軌道上運(yùn)行的任何衛(wèi)星，其角速度都和在地面上

7、靜止物體的角速度相同三、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)設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證小球擺動(dòng)過程中的機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)中小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處的箭頭處放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)被割斷，小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面，P是一刻度尺。該同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測(cè)量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移L即可. （1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d如圖(b)所示，d=_cm；(2)實(shí)驗(yàn)中改變h，多測(cè)幾次h和L的數(shù)值，作出如圖(c)所示的圖象l，則該圖線的斜率k=_可證明小球下擺過程中機(jī)

8、械能守恒； 12（12分）如圖（a）所示，是多用電表歐姆檔內(nèi)部的部分原理圖，已知電源電動(dòng)勢(shì)E = 1.5 V，內(nèi)阻r = 1 ，靈敏電流計(jì)滿偏電流Ig = 10 mA，內(nèi)阻為rg = 90 ，表盤如圖b所示，歐姆表表盤中值刻度為“15” （1）多用電表的選擇開關(guān)旋至“”區(qū)域的某檔位時(shí)，將多用電表的紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零，調(diào)零后多用電表的總內(nèi)阻為_，某電阻接入紅、黑表筆間，表盤如圖（b）所示，則該電阻的阻值為_。（2）若將選擇開關(guān)旋至“1”，則需要將靈敏電流計(jì)_（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一阻值為_的電阻，再歐姆調(diào)零。（3）多用電表長(zhǎng)時(shí)間使用后，電源內(nèi)阻變大，電動(dòng)勢(shì)變小，此因素會(huì)造成被測(cè)電阻

9、的測(cè)量值比真實(shí)值_（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。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）已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體。在以下問題的討論中，空氣阻力及地球自轉(zhuǎn)的影響均忽略不計(jì)。（1）物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，叫做第一宇宙速度。請(qǐng)證明第一宇宙速度的大小。（2）某同學(xué)設(shè)想從地面以第一宇宙速度的大小豎直上拋一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，關(guān)于物體上升的最大高度，他的解答過程如下：設(shè)物體的質(zhì)量為m，上升的最大高度為h，重力加速度為g，由機(jī)械能守恒定律有：。 又： ，所以

10、 聯(lián)立得：老師說該同學(xué)的上述解答是不正確的，請(qǐng)指出上述錯(cuò)誤的原因，并分析說明物體上升的最大高度h應(yīng)該比大還是小？（3）試分析說明第（2）問中以第一宇宙速度v1豎直上拋至落回拋出點(diǎn)的整個(gè)過程中，物體的速度和加速度的變化情況，并以豎直向上為正方向，在圖中定性畫出物體從拋出到落回拋出點(diǎn)的整個(gè)過程中速度隨時(shí)間變化的v-t圖像。14（16分）如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距l(xiāng)，左端與一電阻R相連；整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速度v勻速向右滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

11、，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略求：(1)電阻R消耗的功率；(2)水平外力的大小15（12分）如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)小球位于點(diǎn)將小球從點(diǎn)由靜止釋放，小球沿豎直方向在之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示小球運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)不計(jì)空氣阻力，重力加速度為（1）證明小球的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)；（2）已知彈簧勁度系數(shù)為以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為軸正方向，建立一維坐標(biāo)系，如圖乙所示a請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出小球從運(yùn)動(dòng)到的過程中，彈簧彈力的大小隨相對(duì)于點(diǎn)的位移變化的圖象根據(jù)圖象求：小球從運(yùn)動(dòng)到任意位置的過程中彈力所做的功，以及小球在此位置時(shí)

12、彈簧的彈性勢(shì)能； b己知小球質(zhì)量為，小球在運(yùn)動(dòng)的過程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒求小球經(jīng)過中點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小參考答案一、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、由a-t圖象的面積表示v，可求得第9s內(nèi)v=112m/s=0.5m/s，即速度的增量為0.5m/s；故A正確.B、第9s內(nèi)的加速度為正向，速度也向上正在向上加速，則支持力與位移同向，支持力做正功；B錯(cuò)誤.C、由a-t圖可知，09s內(nèi)電梯加速度方向向上，則乘客一直處于超重狀態(tài)；故C錯(cuò)誤.D、人對(duì)電梯的壓力和電梯對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力，始終

13、等大反向，與其它力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)；故D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握超重和失重的條件，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析乘客的狀態(tài)，由數(shù)學(xué)知識(shí)分析圖象面積的意義2、D【解析】人騰空時(shí)支持力為零，故AC項(xiàng)錯(cuò)誤，人在快速下蹲和蹬伸的過程中，加速度先向下，再向上，即先失重，再起重，故支持力先小于重力，然后大于重力，故B錯(cuò)誤D正確3、C【解析】A.山峰對(duì)該隊(duì)員的作用力是山峰對(duì)該隊(duì)員的支持力和摩擦力的合力，故A錯(cuò)誤；BCD.以該隊(duì)員為研究對(duì)象，受力情況如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系可得繩子拉力T的方向與重力G的方向夾角為120，且大小相等，所以山峰對(duì)該隊(duì)員的作用力F、重力G和繩子拉力T構(gòu)成等邊三角形，則F=G，方

14、向與拉力和重力的合力方向相反，故C正確，BD錯(cuò)誤。4、D【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖，根據(jù)幾何關(guān)系求解【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件可得：繩的拉力大小為：T=，水平力F大小為：F=mgtan，故ABC錯(cuò)誤，D正確故選D【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答5、A【解析】試題分析：由于物塊剛放到木板上時(shí)，運(yùn)動(dòng)的木板會(huì)對(duì)它一個(gè)向前的滑動(dòng)摩擦力，則物塊對(duì)木板就會(huì)有一個(gè)向左的摩擦力，此時(shí)木板還受到地

15、面給它的向左的摩擦力，木板在這兩個(gè)阻力的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物塊的速度與木板的速度相等時(shí)，物塊與木板間沒有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它們之間的摩擦力為零，此時(shí)木板受到的阻力只有地面對(duì)它施加的向左的力，即阻力減小，故其反加速度變小，木板也做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，但其加速度變小，故A是正確的考點(diǎn)：牛頓第二定律，摩擦力6、B【解析】解：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是牛頓，他提出了萬有引力定律首次比較精確地測(cè)出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測(cè)得引力常量，引力常量是由卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得的故ACD錯(cuò)誤，B正確故選：B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)

16、中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】AB以兩個(gè)小球整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示：由圖可知，墻壁給球的壓力F2逐漸減小，木板給球的支持力F1逐漸減小，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力減小，木板受到的壓力減小。故B不符合題意，A符合題意。CD以Q為研究對(duì)象，根據(jù)力的合成與分解可得Q球?qū)球的壓力為F3=mQgcos，對(duì)木板的壓力F4=mgsin，增大，則Q球?qū)球的壓力減小，對(duì)木板的壓力增大。故C不符合題意，D符合題意。8、BCD【解析】依據(jù)WG=Ep，物體的重力勢(shì)能損失了mgH，故A錯(cuò)誤，B正確依據(jù)動(dòng)能定理，物體的動(dòng)能增加

17、了Ek=W合=maH=0.9mgH，選項(xiàng)C正確；物體所受的阻力f=mg-ma=0.1mg，則物體機(jī)械能的損失等于阻力功，大小為0.1mgH，故CD正確 故選BCD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢(shì)能變化、動(dòng)能變化和機(jī)械能變化重力勢(shì)能變化與重力做功有關(guān)；動(dòng)能的變化與合力做功有關(guān)；機(jī)械能的變化與除重力以外的力做功有關(guān)9、BC【解析】探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中萬有引力完全提供向心力，探測(cè)器中的物體處于完全失重狀態(tài)，從軌道I變軌到軌道II要做近心運(yùn)動(dòng)，提供的向心力大于運(yùn)動(dòng)所需向心力，故從軌道I到軌道II上要減速；探測(cè)器在軌道上運(yùn)動(dòng)，萬有引力產(chǎn)生加速度，根據(jù)萬有引力大小判斷加速度的

18、大小，在不同軌道上經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)衛(wèi)星的加速度大小相同；【詳解】A、探測(cè)器從軌道I變軌到軌道II的過程中探測(cè)器軌道半徑要減小做近心運(yùn)動(dòng)，提供的向心力大于所需向心力，又因在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)萬有引力和向心力相等，故變軌時(shí)需在A點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，使得探測(cè)器滿足GMmr2mv2r做近心運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、探測(cè)器在橢圓軌道運(yùn)行由A運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，逐漸靠近地球，萬有引力做功，故勢(shì)能變小，動(dòng)能變大，經(jīng)過A點(diǎn)的線速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的線速度，故B正確；C、探測(cè)器沿軌道運(yùn)動(dòng)過程中，處于完全失重狀態(tài)，探測(cè)器中的科考儀器對(duì)其支持面沒有壓力，故C正確；D、在A點(diǎn)探測(cè)器產(chǎn)生的加速度都是由萬有引力產(chǎn)生的，因?yàn)橥贏點(diǎn)萬有引力大小相

19、等，故不管在哪個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)時(shí)萬有引力產(chǎn)生的加速度大小相等，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】解決本題是要知道探測(cè)器做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬有引力完全提供向心力，當(dāng)萬有引力大于需要的向心力時(shí)則探測(cè)器做向心運(yùn)動(dòng)，同時(shí)知道探測(cè)器中的物體處于失重狀態(tài)以及探測(cè)器變軌的原理。10、CD【解析】A.根據(jù)萬有引力提供向心力可知，可得；軌道半徑越高衛(wèi)星的周期越大，向心加速度越小，衛(wèi)星在圓軌道I上運(yùn)行時(shí)的向心加速度大于在圓軌道上的向心加速度，而周期小于在圓軌道的周期；故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星從軌道轉(zhuǎn)移到軌道的過程中，變軌需要點(diǎn)火加速，因此機(jī)械不守恒，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)開普勒第二定律可知，近地點(diǎn)的速度大，衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的

20、速度大于經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度，故C正確；D.如果圓軌道是地球同步衛(wèi)星軌道，則定位在赤道上空，因此在該軌道上運(yùn)行的任何衛(wèi)星，其角速度都和在地面上靜止物體的角速度相同，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、 1.140 4H【解析】(1)主尺上的讀數(shù)為：1.1cm，游標(biāo)上的讀數(shù)為： ，所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm；(2)小球重力勢(shì)能的減小量為mgh，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)， ， ，解得 ，動(dòng)能增量為，根據(jù)機(jī)械能守恒,即，即k=4H.12、150 60（58 62） 并聯(lián) 10 偏大 【解析】（1）調(diào)零后多用電表的總內(nèi)阻為又因?yàn)闅W姆表表盤中值刻度為“15”，所以該檔位為“10”歐姆檔，則由表盤可知，該電阻的阻值為（2）因中值電阻等于歐姆表的內(nèi)阻，若將選擇開關(guān)旋至“1”，則歐姆表的內(nèi)阻為15，此時(shí)調(diào)零時(shí)電路的總電流為需要將靈敏電流計(jì)并聯(lián)一阻值為