2024-2025学年安徽省黄山市屯溪第一中学高三（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025 学年安徽省黄山市屯溪第一中学高三（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共 8 小题，共 32 分。
1.网上热传一段视频，唤醒了“80、90后”的记忆，奶奶站在凳子上用杆秤给小
孙子称体重，多才的网友根据视频画了一幅漫画，如图所示，则下列说法正确的
是( )
A. 奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的
B. 小孩所受的重力方向一定垂直于地面
C. 凳子对奶奶的支持力与奶奶所受的重力是一对平衡力
D. 小孩被提起后的重心一定位于秤钩的正下方
2.甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位置坐标 随时间 变化的关系如图所示。已知乙车做匀变
速直线运动，其图线与 轴相切于10 处，则下列说法正确的是( )
A. 甲车做加速运动，乙车做减速运动
B. 乙车的加速度大小为5 / 2
C. 乙车的初位置 0 = 20
D. 5 时两车相遇，此时甲乙两车速度大小相等
3.如图所示，甲、乙两个小物体从同一高度分别沿斜面 、 下滑，两物体与接触面的动摩擦因数均为 ，斜
面与水平面接触处有光滑的小圆弧相连。若物体甲由静止下滑运动到水平面上的 点静止，则乙物体由静止
下滑，当其运动到水平面时，将停在( )
A. 点右侧 B. 点 C. 点左侧 D. 无法确定
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4.“嫦娥七号”探测器将于2026年前后发射，准备在月球南极登陆，登陆月球前假设探测器绕月球做周期
为 1的匀速圆周运动，轨道半径可认为等于月球半径。月球绕地球做周期为 2的匀速圆周运动，其轨道半径
为月球半径的 倍。引力常量为 ，则( )
A. 根据题中所给信息可求出地球的质量 B. 根据题中所给信息可求出月球的质量
2
3
1 1 地
2
1
C. 周期 1和 2满足
2
= 3 D. 地球质量与月球质量之比 = 2
2 月 2
5.如图所示，倾角为 = 30 的固定足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的
挡板 连接，另一端与物块 连接，物块 上方放置有另一物块 ，物块 、 质量均为 且不粘连，整个系统
在沿斜面向下的 = 的恒力作用下处于静止状态。某一时刻将力 撤去，若弹簧将 、 弹起的过程中，
、 能够分离，则下列叙述正确的是( )
A. 撤去力的瞬间， 、 的加速度大小均为
1
B. 撤去力的瞬间， 对 的弹力大小为
2
C. A、 被弹起的过程中，两者即将分离时，弹簧处于压缩状态
D. 若斜面粗糙且与 、 间的动摩擦因数相同， 、 能被弹起，分离位置与斜面光滑时相同
6.在篮球比赛中，开场跳球时，裁判从某一高度沿竖直向上抛出篮球，篮球沿竖直方向返回原高度。假设
篮球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，下列说法正确的是( )
A. 上升过程动量的变化率小于下降过程动量的变化率
B. 上升过程动能的变化量等于下降过程动能的变化量
C. 上升过程中机械能的损失大于下降过程中机械能的损失
D. 上升过程受重力冲量的大小小于下降过程受重力冲量的大小
7.如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率 1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度 0
从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的 图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速
度恰好为零， 37° = 0.6， 37° = 0.8， 取10 / 2，则( )
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A. 传送带底端到顶端的距离为8
B. 摩擦力对物块一直做负功
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
D. 0～1 内摩擦产生的热量等于1～2 内摩擦力产生的热量
8.我国新能源汽车发展迅猛，从技术到生产都已经走在世界最前列。某辆新能源汽车在某测试场的水平路
面上由静止启动做直线运动，汽车先做加速度为 = 4 / 2的匀加速直线运动。达到额定功率 = 100 后
保持功率不变继续运动，最后做匀速直线运动，已知汽车的质量 = 2 × 103 ，汽车受到的阻力为所受重
1
力的 ，取重力加速度大小 = 10 / 2，则下列说法正确的是( )
10
A. 汽车从启动到最大速度的过程中，牵引力一直增大
B. 汽车的最大速度为40 /
C. 汽车做匀加速直线运动的时间为2.5
D. 汽车从启动到最大速度所经历的时间为12.5
二、多选题：本大题共 2 小题，共 10 分。
9.如图所示，一光滑绝缘的半圆柱体固定在水平地面上，其横截面是半径为 的半圆。现让质量为 、带电
量为+ 的小球从半圆柱体顶端 由静止沿圆柱体表面滑下，当滑至与竖直方向的夹角为 的位置 时，恰好

离开半圆柱体。若在空间加上方向竖直向下的匀强电场(图中未画出)，电场强度大小 = ，重力加速度
为 ，其他条件不变，则下列说法正确的是( )
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2
A. 未加电场时， 角的余弦值cos =
3
1
B. 未加电场时，小球在 点恰好离开圆柱体时的速度大小为 √ 3
2
C. 加上电场时，小球将在 之间某位置离开圆柱体
4
D. 加上电场时，小球恰好离开圆柱体时的速度大小为√
3
10.如图所示，两个完全相同的物块 和 (均可视为质点)放在水平圆盘上，它们分居圆心两侧，用不可伸长
的轻绳相连，两物块质量均为1 .与圆心距离分别为 和 ，其中 < 且 = 1 .设最大静摩擦力等于
滑动摩擦力，当圆盘以不同角速度 绕轴 ′匀速转动时，绳中弹力 与
2的变化关系如图所示，重力加速
度 = 10 / 2 .下列说法正确的是( )
A. 物块与圆盘间的动摩擦因数 = 0.1
B. 物块 与圆心距离 = 2
C. 当角速度为1 / 时圆盘对 的静摩擦力指向圆心
D. 当角速度为√ 2 / 时， 恰好要相对圆盘发生滑动
三、实验题：本大题共 2 小题，共 16 分。
11.在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重
叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道 滑下后从 点飞出，落在水平挡板 上。由于挡板靠近硬板
一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此
重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
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(1)下列实验条件必须满足的有___________。
A.斜槽轨道光滑 .斜槽轨道末段水平
C.每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 .图中档条 每次必须等间距下移
(2)在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平
挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次
做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从
抛出点到落点的水平位移依次为 1、 2、 3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是___________。
A. 2 1 < 3 2 ． 2 1 = 3 2
C. 2 1 > 3 2 .无法判断
(3)乙同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进
行拍摄，频闪仪每隔0.05 发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示(图中未包括小球刚离开轨道的影
像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边
长为5 。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置 时，其速度
的水平分量大小为__________ / ；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为__________ / 2.(结果
均保留两位有效数字)
12.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之
间的摩擦忽略不计。
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(1)实验时，该同学进行了如下操作：
①用天平分别测出物块 、 的质量2 0和3 0( 的质量含遮光片)。
②用游标卡尺测得遮光条的宽度 如图乙所示，则遮光条的宽度 =__________ 。
③将重物 ， 用轻绳按图甲所示连接，跨放在轻质定滑轮上，一同学用手托住重物 ，另一同学测量出挡
光片中心到光电门中心的竖直距离 ，之后释放重物 使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间
为 ，则此时重物 速度 =__________(用 、 表示)。
(2)要验证系统(重物 ， )的机械能守恒，应满足的关系式为：__________(用重力加速度 、 、 和 表示
)。
四、计算题：本大题共 3 小题，共 42 分。
13.在抗震救灾中，一名训练有素的武警战士(可视为质点)从直升机上通过一根竖直的长绳由静止开始缓慢
滑下(此时速度很小可认为等于零).在离地面27 高处，武警战士感到时间紧迫，想以最短的时间滑到地面，
开始以加速度大小为8 / 2做匀加速直线运动．已知该武警战士落地的速度不能大于6 / ，减速的加速度
大小为3 / 2，长绳的下端恰好着地．求：
(1)武警战士匀加速直线运动的距离；
(2)武警战士下滑的最短时间．
14.如图所示，一圆心为 、半径为 的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑水平面在 点相切。
在水平面上，质量为2 的小物块 以某一速度向质量为 的静止小物块 运动。 、 发生弹性正碰后， 恰
好通过半圆弧轨道最高点。已知重力加速度大小为 ，忽略空气阻力。求：
(1) 从半圆弧轨道飞出后第一次落到水平面的位置到 点的距离 。
(2) 、 碰前瞬间物块 的速度 0的大小。
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(3) 通过 点时，对半圆弧轨道的压力大小。
15.如图所示，质量 2 = 1 的小车放在光滑水平地面上，小车上表面与固定光滑的半径 = 1.8 的四分
之一圆弧轨道的底端 相切，小车右端不远处是一矗立的石柱。把质量 1 = 0.5 的小滑块(可视为质点)从
光滑圆弧轨道顶端 点由静止释放，小滑块水平滑上小车，小车与右侧石柱碰后立刻以原速率反弹。已知滑
块与小车之间的动摩擦因数 = 0.3，重力加速度大小 = 10 / 2。如果小车与石柱碰撞前瞬间滑块与小车
的动量恰好相等，小车与石柱碰撞反弹后向左运动一段时间后停下来。
(1)小车右端与石柱之间的距离为多少？
(2)若小滑块始终未从小车上掉落，小车的最短长度为多少？
(3)若不改变其他条件，让质量 ′ = 2 的小滑块从光滑圆弧轨道顶端由静止释放，且小滑块始终未从小车
上掉落，求小车停下来时运动的总路程。
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】(1)
(2)
(3) 1.0 9.7
2
12.【答案】(1) 1.020

2
4
(2) = ( )
7
2 2 2
13.【答案】解：(1)设最大速度为 ，根据速度位移公式得：
+ = ，
2 1 2 2
代入数据解得： = 12 / ，
2
匀加速直线运动的距离为： 1 =
= 9 ；
2 1

(2)战士下滑的最短时间为： = + = 3.5 。
1 2
14.【答案】(1)由题知，碰撞后 恰好通过半圆弧轨道最高点，则有
2
′
=

解得
′ = √
从最高点做平抛运动，在竖直方向有
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1
2 = 2
2
解得

= 2√

则水平方向的位移为
= ′ = 2
(2) 从 点到最高点，根据动能定理有
1 1
2 = ′2 2
2

2
解得
= √ 5
与 发生弹性正碰，根据动量守恒和能量守恒有
1 1 1
2 0 = 2 + ， × 2
2 = × 2 2 0 +
2
2 2 2
联立解得
3 1
0 = √ 5 ， 4 = √ 5 4
(3) 通过 点时，根据牛顿第二定律有
2
2 = 2
解得
21
= 8
根据牛顿第三定律可知， 通过 点时，对半圆弧轨道的压力大小为
21
′ = = 8
15.【答案】解：(1)滑块从凹槽中下滑到底端时由机械能守恒定律
1
1 = 1
2
0 2
解得
0 = 6 /
滑块滑上小车后小车和滑块系统动量守恒，则当小车将要碰到石柱时设小车的动量为 ，则滑块的动量也为
，则
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1 0 = 2
解得
= 1.5 /
此时滑块的速度
1 = 3 /
小车的速度
2 = 1.5 /
从滑块开始滑上小车到将要碰到石柱由动能定理
1
21 2 = 2 2 2
解得
2 = 0.75
(2)滑块的位移
1 1
1 1 = 1
2 2
2 1

2 1
0
解得
1 = 4.5
此过程中滑块相对小车的位移
1 = 4.5 0.75 = 3.75
小车碰到石柱后以 2 = 1.5 / 的速度被弹回，此时滑块的速度向右，动量为
= 1.5 /
速度
1 = 3 /
最终当两者共速时由动量守恒
2 2 1 1 = ( 2 + 1)
解得
= 0
则由能量关系可知
1 1 1
1 2 =
2
2 2 + 1
2
1 (
2
2 2 2 2
+ 1)
解得
2 = 2.25
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则小车的长度最小值为
= 1 + 2 = 6
1
(3)让质量 ′ = 2 的小滑块从光滑圆弧轨道顶端由静止释放，根据 ′ 22 = 2 2 车 1
得小车将要碰到石柱时速度大小 车 1 = 3 /
根据
此时滑块速度
′
小车碰到石柱同以大小为 车 1 = 3 / 的速度被弹回，小车加速度 = = 6 /
2
2
到滑块与小车共速：
解得： 车 2 = 2 /
小车第二次碰到石柱后弹回到第二次与滑块共速， 2 车 + ′ 车 = ( 2 + ′) 2 2 车 3
1
解得： 车 3 = 车 2 3
以此类推，直到最终静止
2 2 2
所以小车停下来时运动的总路程 车 1 车 2 车 3 = + 2 × + 2 × + 2 × + 2 2 2 2
解得： = 3.0
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