徐州高级中学

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2023年2月13日发(作者：)

2022-2023高三上物理期中模拟试卷

考生请注意：

1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷

上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非

选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛

一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：7，已知该行星质量约为地球的

7

倍，

地球的半径为

R

。由此可知，该行星的半径约为（）

A

．

1

2

RB

．

7

2

RC

．2RD

．

7

2

R

2、如图，有一理想变压器，原副线圈的匝数比为

n

，原线圈接正弦交流电，电压的最

大值为

U

，输出端接有一个交流电流表和一个电动机。电动机线圈电阻为

R

，当输入端

接通电源后，电流表读数为

I

，电动机带动一重物匀速上升。下列判断正确的是

A

．原线圈中的电流的有效值为

2

I

n

B

．变压器的输入功率为

2

IU

n

C

．电动机两端电压为

IR

D

．电动机消耗的功率为

I2R

3、如图，质量相同的两小球

a

，

b

分别从斜面顶端

A

和斜面中点

B

沿水平方向被抛出，

恰好均落在斜面底端，不计空气阻力，则以下说法正确的是（）

A

．小球

a

，

b

离开斜面的最大距离之比为

2

：

1

B

．小球

a

，

b

沿水平方向抛出的初速度之比为

2

：

1

C

．小球

a

，

b

在空中飞行的时间之比为

2

：

1

D

．小球

a

，

b

到达斜面底端时速度与水平方向的夹角之比为

2

：

1

4、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，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

5、小红在探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将刻度尺悬挂在弹簧下端，刻度尺

的零刻线在下方。在铁架台上固定一箭头与刻度尺的零刻线对齐，如图所示。之后，在

刻度尺的下端悬挂钩码，读出并记录此时箭头指示处刻度尺的读数；在弹簧的弹性限度

内再逐个增加钩码，依次读数并记录，共获得六组数据。下列说法正确的是（）

A

．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系

B

．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系

C

．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，

能拟合出一条不过原点的直线

D

．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，

能拟合出一条过原点的直线

6、如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率

v

1运行．初速度大小为

v

2的小物块

从与传送带等高的光滑水平面上的

A

处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，

小物块在传送带上运动的

v-t

图象（以地面为参考系）如图乙所示

.

已知

v

2＞

v

1．则（）

A

．

t

2时刻，小物块离

A

处的距离达到最大

B

．

t

1时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C

．

t

2

-t

3时间内，小物块受到的摩擦力方向向右

D

．

0-t

2时间内，小物块受到摩擦力的大小和方向都不变

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、从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上．在不计

空气阻力的条件下，由平抛运动的规律可知（

）

A

．水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长

B

．物体的质量越大，物体在空中运动的时间越长

C

．水平初速度越大，物体的水平位移越大

D

．水平初速度越大，物体落地时速度越大

8、

.

如图所示，卫星在半径为

1

r

的圆轨道上运行速度为

1

v

，当其运动经过A点时点火

加速，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点

B

与地心的距离为

2

r

，卫星经过

B

点的速度为

B

v

，若规定无穷远处引力势能为

0

，则引力势能的表达式

p

GMm

E

r



，

其中

G

为引力常量，

M

为中心天体质量，

m

为卫星的质量，

r

为两者质心间距，若卫

星运动过程中仅受万有引力作用，则下列说法正确的是（）

A

．

1B

vv

B

．卫星在椭圆轨道上

A

点的加速度小于

B

点的加速度

C

．卫星在

A

点加速后的速度为2

12

11

2()

AB

vGMv

rr



D

．卫星从

A

点运动至

B

点的最短时间为

2

12

11

1

2

rr

t

vr





9、如图所示，甲、乙两船在同一河岸边

A

、

B

两处，两船船头方向与河岸均成

θ

角，

且恰好对准对岸边

C

点。若两船同时开始渡河，经过一段时间

t

，同时到达对岸，乙船

恰好到达正对岸的

D

点。若河宽

d

、河水流速均恒定，两船在静水中的划行速度恒定，

下列判断正确的是（）

A

．两船在静水中的划行速率不同

B

．甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小

C

．两船同时到达

D

点

D

．河水流速为

tan

d

t

10、甲和乙两辆汽车在同一条平直公路同向行驶，它们的v-t图像分别是a、b两条曲

线，已知在

2

t

时刻，两车相遇，下列说法正确的是（）

A

．

1

t

时刻甲车在前，乙车在后

B

．

1

t

时刻，两车相距最远

C

．甲车速度最大时，两车相距最远

D

．

1

t

到

2

t的时间内，两车加速度均先减小后增大

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）图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置。图乙是某同学在实验过程中得

到的一条纸带，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出。打点计时器所用电源的频

率为50Hz，当地的重力加速度g为29.80/ms，请回答以下问题：

⑴下列说法正确的是

_______

A．打点计时器使用交流电源

B．释放纸带后应立刻接通电源

C．重物的密度应大一些

D．不需要测出重物的质量

⑵根据图乙中的数据，可得打出计数点“B”时重物的速度

B

v=_______/ms。（结果保

留3位有效数字）

⑶该同学换用了其它重物进行实验，得出了另外一条纸带（题中未画出）。测量出纸带

中打出的第一点到各计数点的距离h,计算出打各计数点时重物的速度v，作出2vh关

系图象如图丙所示。试根据图线判断，此过程中重物的机械能_______(填“守恒”或“不

守恒”）。理由是：_________________________________。

12．（12分）在探究

“

加速度与力、质量的关系

”

的实验中，某同学将实验器材组装后，

释放小车前瞬间的情景如图甲所示．

(

甲图为实际拍摄图，乙图为相应简图

)

(1)

在接通电源进行实验之前，请你指出图中的错误或不妥之处①

_____，②____③

______.

甲

乙

(2)

改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图

14

是他在实验中得到的一条纸带，

图中相邻两计数点之间时间间隔为

0.1s

，由图中数据可得小车的加速度为

________m/s2.

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）如图所示，质量

m

1

=1.0kg

的木板静止在光滑的水平面上，木板长

L

=1.8m

，

现有质量

m

2

=0.20kg

可视为质点的物块，以水平向右

v

0

=2.4m/s

的速度从左端滑上木板。

已知物块与木板之间的动摩擦因数

μ=

0.10

，取重力加速度

g=

10m/s2，求：

（

1

）木板运动过程中的最大速度大小

v

；

（

2

）在物块与木板相互作用的过程中，物块损失的机械能

E

；

（

3

）请用两种不同的方法，分析求解在物块与木板相互作用的过程中，由于摩擦产生

的内能

Q

。

14．（16分）同步卫星是地球的重要卫星，在通讯等方面起到重要作用．已知地球表面

重力加速度为

g

，地球半径为

R

，地球自转周期为

T

．求：

（

1

）同步卫星距离地面的高度；

（

2

）同步卫星的线速度．

15．（12分）如图

1

所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球（可视为

质点），弹簧处于原长时小球位于

O

点．将小球从

O

点由静止释放，小球沿竖直方向在

OP

之间做往复运动，如图

1

所示．小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内．不计空

气阻力，重力加速度为

g

．

（

1

）在小球运动的过程中，经过某一位置

A

时动能为

E

k1，重力势能为

E

P1，弹簧弹性

势能为

E

弹1

，经过另一位置

B

时动能为

E

k1，重力势能为

E

P1，弹簧弹性势能为

E弹1

．请

根据功是能量转化的量度，证明：小球由

A

运动到

B

的过程中，小球、弹簧和地球组

成的物体系统机械能守恒；

（

1

）已知弹簧劲度系数为

k

．以

O

点为坐标原点，竖直向下为

x

轴正方向，建立一维

坐标系

O

﹣

x

，如图

1

所示．

a

．请在图

3

中画出小球从

O

运动到

P

的过程中，弹簧弹力的大小

F

随相对于

O

点的

位移

x

变化的图象．根据

F

﹣

x

图象求：小球从

O

运动到任意位置

x

的过程中弹力所做

的功

W

，以及小球在此位置时弹簧的弹性势能

E

弹

；

b

．已知小球质量为

m

．求小球经过

OP

中点时瞬时速度的大小

v

．

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、

C

【解析】

对于任一行星，设其表面重力加速度为

g

。根据平抛运动的规律得

2

1

2

hgt

则水平射程

00

2h

xvtv

g



可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比

2

2

7

4

g

x

gx

行

地

地行

根据

2

Mm

Gmg

R



得

2

GM

g

R



可得

2

2

gM

R

gMR

行行

地

地地行

解得行星的半径

4

72

7

M

g

RRRR

gM

行

地

行地

行地

故选

C

。

2、

B

【解析】

A

、原副线圈的匝数比为

n

，副线圈的电流为

I

，则有原线圈的电流有效值为

I

n

，故

A

错误；

BD

、原副线圈的匝数比为

n

，原线圈接正弦交流电，电压的最大值为

U

，则原线圈的

电压有效值为

2

2

U，所以副线圈的电压为

2

2

U

n

，因此电动机消耗的功率为

P

＝

UI

2

2

U

n

I

，则变压器的输入功率也为

2

UI

n

，故

B

正确，

D

错误。

C

、电动机两端电压等于副线圈的电压。由于是非纯电阻，所以不等于

IR

，故

C

错误；

3、

A

【解析】

ABC.

因为两球下落的高度之比为

1

：

2

，根据2

1

2

hgt

，可知

a

、

b

两球运动的时间之

比为

:2:1

ab

tt

因为两球均落在斜面上，则有

22

11

22

bbaa

ba

vtvt

gtgt



因此初速度之比

:2:1

ab

vv

当小球平抛过程中，速度方向平行与斜面时，离开斜面的距离为最大，根据运动的分解，

将初速度与加速度分解成垂直斜面与平行斜面两方向，设斜面的倾角为

α

，因此垂直斜

面方向的位移为：

（

v

0

sin

α

）2=2

gh

cos

α

那么离开斜面的最大距离与初速度的平方成正比，即为之比为

2

：

1

，故

A

正确

BC

错

误。

D.

小球落在斜面上时，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切

值的

2

倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面

底端时速度方向与斜面的夹角也相等，比值为

1

：

1

，故

D

错误。

4、

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。

5、

D

【解析】

根据胡克定律可知，弹簧的弹力与形变量的比值为弹簧的劲度系数，该实验中，设弹簧

原长为

L

0；挂上刻度尺重力为

G

0后弹簧长度为

L

1，则

G

0

=

k

(

L

1

-

L

0

)

挂上重量为

G=F

的钩码后弹簧长度为

L

，则

00

()FGkLL

即

1

()=FkLLkx

即以刻度尺的示数为弹簧的形变量，做出

F-x

图象，斜率表示劲度系数，能拟合出一条

过原点的倾斜直线。

A

．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论

不相符，

A

错误；

B

．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结

论不相符，

B

错误；

C

．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，

能拟合出一条不过原点的直线，与结论不相符，

C

错误；

D

．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，

能拟合出一条过原点的直线，与结论相符，

D

正确。

故选

D

。

6、

D

【解析】

由乙图知：物体先向左做匀减速运动，向右做匀加速运动，直到速度与传送带相同，再

做匀速运动．因此

t

1时刻，小物块离

A

处的距离达到最大．故

A

错误．物块先向左运

动，后向右运动，而传送带一直向右运动，故速度与传送带相同时小物块相对传送带滑

动的距离达到最大．即

t

2时刻，小物块相对传送带的位移达到最大．故

B

错误．

t

2

-t

3

时间内，小物块相对于传送带静止向右做匀速运动，不受摩擦力．故

C

错误．

0-t

2时间

内，物块相对传送带一直向左运动，受到的滑动摩擦力方向一直向右，大小为

f=μmg

，

保持不变．故

D

正确．故选

D

．

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、

CD

【解析】

平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，由2

1

2

hgt

，解得：

2h

t

g

，可知物体

在空中运动的时间由下落的高度决定，也

0

v

无关，与质量

m

也无关，故

AB

错误；

00

2h

xvtv

g

知

0

v

越大，水平位移

x

越大，故

C

正确．落地速度为

222

00

2

y

vvvvgh知，

0

v

越大，

v

越大，故

D

正确．故选

CD．

【点睛】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体

运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程分析即可．

8、

AC

【解析】

A.

假设卫星在半径为

2

r

的圆轨道上运行时速度为

2

v

，由万有引力提供向心力可得：

2

2

GMmmv

rr



可得卫星的速度公式：

GM

v

r



可知卫星在半径为

2

r

的圆轨道上运行时速度比卫星在半径为

1

r

的圆轨道上运行时速度

小，即有：

21

vv

卫星要从椭圆轨道变轨到半径为

2

r

的圆轨道，在B点必须加速，则有：

2B

vv

所以有：

1B

vv

故

A

正确；

B.

卫星在椭圆轨道上A点所受的万有引力比在B点的大，则卫星在椭圆轨道上A点的

加速度比B点的加速度大，故

B

错误；

C.

卫星加速后从A运动到B的过程，由机械能守恒定律得

:

2

12

2

11

()(

22

)

AB

MmMm

mGmv

r

vG

r



解得：

2

12

11

2()

AB

vGMv

rr



故

C

正确；

D.

设卫星在半径为

1

r

的圆轨道上运行时周期为

1

T，在椭圆轨道运行周期为

2

T，根据开

普勒第三定律

3

2

a

k

T

得：

3

1

1

22

12

2

3()

2

r

rr

TT





又由于：

1

1

1

2r

T

v





卫星从A点运动到

B

点的过程的最短时间为：

2

2

T

t

联立解得：

3

12

11

(

2

)

2

rr

t

vr





故

D

错误。

9、

CD

【解析】

A

．由题意可知，两船渡河的时间相等，两船沿垂直河岸方向的分速度

v

1相等，由

v

1

=

v

sin

θ

知，两船在静水中的划行速率

v

相等，故

A

错误；

B

．乙船沿

BC

到达

D

点，可见河水流速

v水

方向沿

AB

方向，可见甲船不可能到达到正

对岸，甲船渡河的路程较大，故

B

错误；

C

．由于甲船沿

AB

方向的位移大小

)(cos

tan

d

xvvtAB





水

可见两船同时到达

D

点，故

C

正确；

D

．根据速度的合成与分解，

cosvv

水

而

sin

d

v

t



得

tan

d

v

t



水

故

D

正确。

故选

CD

。

10、

BD

【解析】

A、甲和乙两辆汽车的v-t

图像分别是

a、b

两条曲线，已知在

t

2时刻，两车相遇，从

12

tt

时间内，

a

围成的面积大于

b

围成的面积，甲车位移大于乙车位移，在

1

t

时刻，甲车在

后，乙车在前，故

A

错误；

BC、

1

t

时刻，两车速度相等，甲车在后，乙车在前，

1

t

时刻以后，甲车速度大于乙车

速度，两车相距越来越近，则有在

1

t

时刻，两车相距最远，故B正确；C错误；

D、v-t

图像中，加速度大小看图像的斜率的大小，

12

tt

时间内，两车斜率大小均先减

小后增大，所以两车加速度均先减小后增大，故

D

正确；

故选

BD．

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、ACD1.93不守恒根据图象可算出重物下落的加速度29.3/ms，明显小于

当地的重力加速度29.8/ms，所以下落过程机械能不守恒

【解析】（1）打点计时器使用交流电源，故A正确；为充分利用纸带，实验时应先接

通电源再释放纸带，故B错误；为减小空气阻力对实验的影响，重物的密度应大一些

而体积小些，故C正确；如果机械能守恒，则有2

1

2

mghmv，物体质量m可以约去，

实验需要验证是2

1

2

ghv，故实验不需要测出重物的质量，故D正确；故选ACD．

（2）相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出．打点计时器所用电源的频率为50Hz，

则计数点间的时间间隔：0.0250.1ts，根据在匀变速直线运动中中间时刻的速

度等于该过程中的平均速度有：打出计数点“B”时重物的速度

214.4824.1010

/1.93/

220.1B

AC

vmsms

t







；（3）由机械能守恒定律得：

2

1

2

mghmv，则有22vgh，故2vh图象的斜率：

11.90

218.59

0.64

kg，解

得：29.3/gms，即求出的重力加速度明显小于当地的重力加速度29.8/ms，所以

下落过程机械能不守恒.

12、小车没有靠近打点计时器没有平衡摩擦力电源应用交流

0.40m/s2

【解析】（

1

）打点计时器使用交流电源；为了尽可能的利用纸带在释放前小车应紧靠

打点计时器；在本实验中我们认为绳子的拉力等于物体所受的合外力，故在实验前要首

先平衡摩擦力。

（2）由图可以读出A点的位置是3.00cm，B点的位置是4.40cm，C点的位置是6.25cm，

D点的位置是8.50cm，E点的位置是11.10cm，根据逐差法△x=aT2，可得：

2

22

22

11.106.256.253.0010

/0.40/

440.1

CEAC

xx

amsms

T













。

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

）

0.2m/s

（

2

）

0.38J

（

3

）

0.36J

【解析】

（

1

）物块的加速度

2

2

2

2

1m/s

mg

a

m





木板的加速度

2

2

1

1

0.2m/s

mg

a

m





当物块滑离木板时：

22

021

11

22

vtatatL

解得

t

=1s

（另一值舍掉）

当物块滑离木板时木板速度最大，则最大值为

v

1

=

a

1

t

=0.2m/s

（

2

）当物块滑离木板时物块的速度

v

1

=

v

0

-

a

2

t

=1.4m/s

则在物块与木板相互作用的过程中，物块损失的机械能

22

2022

11

0.38J

22

Emvmv

（

3

）法

1

：由能量关系可知，摩擦产生的内能：

222

202211

111

0.36J

222

Qmvmvmv

法

2

：当物块滑离木板时摩擦产生的内能

2

0.10.2101.8J0.36JQmgL

14、（

1

）同步卫星距地面的高度为

22

3

24

gRT

R



；（

2

）同步卫星的线速度为

2

3

2gR

T



【解析】

（

1

）地球表面重力与万有引力相等，即

2

mM

mgG

R



可得

GM

=

gR2

同步卫星圆周运动的向心力由万有引力提供，有：

2

22

4

()

()

mM

GmRh

RhT







由此可得同步卫星离地面的高度

h

=

22

3

24

gRT

R





（

2

）根据线速度与周期的关系有：

v

=

2()Rh

T



=

2

3

2gR

T



15、（

1

）见解析；（

1

）

a.

如图所示；；；

b.

．

【解析】

（

1

）设重力做的功为

W

G，弹力做的功为

W弹

根据动能定理

W

G

+W弹

=E

k1

-E

k1

由重力做功与重力势能的关系

W

G

=E

p1

–E

p1

由弹力做功与弹性势能的关系

W

弹

=E

弹1

-E

弹1

联立以上三式可得

E

k1

+E

p1

+E弹1

=E

k1

+E

p1

+E弹1

（

1

）

a.F-x

图象如右图所示

图中的图线和

x

轴围成的面积表示功的大小

所以弹力做功为

由弹力做功与弹性势能的关系

W

弹

=\"0\"-E

弹

解得

b.

小球由

O

点到

OP

中点，根据动能定理

小球由

O

点到

P

点，根据机械能守恒定律

解得