黑龙江省哈尔滨市第九中学2025届高三上学期期中考试物理试卷（含答案）

黑龙江省哈尔滨市第九中学 2025 届高三上学期期中考试物理试卷
一、单选题：本大题共 9 小题，共 27 分。
1.如图所示，木块 和木块 用一根轻质弹簧连在一起静置于光滑水平地面上。某时刻木块 获得一瞬时速
度，在弹簧压缩过程中，关于木块 、木块 构成的系统(不包含弹簧)，下列说法正确的是( )
A. 系统动量守恒，机械能守恒 B. 系统动量守恒，机械能不守恒
C. 系统动量不守恒，机械能守恒 D. 系统动量不守恒，机械能不守恒
2.下列关于机械波的说法正确的是( )
A. 产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B. 在一个周期内，介质的质点所通过的路程等于振幅
C. 发生干涉现象时，介质中振动加强点，振动的振幅最大，减弱点振幅可能为零
D. 某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
3.如图所示，质量为 ，半径为 的四分之一光滑圆弧轨道小车静置于光滑
水平面上。一质量也为 的小球以水平初速度 0冲上小车，到达某一高度后，
小球又返回小车的左端，不计空气阻力，下列说法不正确的是( )
A. 上述过程小球和小车组成的系统水平方向动量守恒
B. 球返回到车左端时，车向右运动的速度最大
C. 无论小球初速度 0多大，小球最终都会从小车左侧离开
D. 小球返回到小车左端后将向左做平抛运动
4.一质量为2 的物块在合外力 的作用下从静止开始沿直线运动。 随时间
的变化规律如图所示，4 末物块速度的大小为( )
A. 1 /
B. 2 /
C. 4 /
D. 0
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5.如图所示，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为 ，杆顶系一长
为 的轻绳，绳另一端系一质量为 的小球，绳被水平拉直处于静止状态，将小球由静止
释放，重力加速度为 ，不计空气阻力，已知小球运动过程中，始终未与杆相撞。则下列
说法正确的是( )
A. 小球向左摆动的过程中，小车速度也向左
B. 小球向左摆动到最高点瞬间，小车速度向右
C. 小球摆到最低点的速率为√ 2

D. 小球向左摆到最低点的过程中，小车向右移动的距离为
+
6.一列简谐横波，在 = 1 时刻的波形如图甲所示，图乙为介质中质点 1的振动图像，则根据甲、乙两图判
断正确的是( )
A. = 1 时， 2质点在平衡位置且向下运动
B. 该波在介质中传播的速度为6 /
C. 从 = 0时刻起，质点 1在3 内通过的路程为8
D. 在振动过程中， 1、 2的速度方向总是相同的
7.如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为 1和 2的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上。现使
1瞬间获得水平向右的速度3 / ，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图
像信息可得( )
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A. 在 1、 3时刻两物块达到共同速度1 / 且弹簧都处于压缩状态
B. 从 3到 4时刻弹簧由压缩状态逐渐恢复原长
C. 两物块的质量之比为 1： 2 = 1：3
D. 在 2时刻两物块的动量大小之比为 1： 2 = 1：4
8.如图所示，在同一均匀介质中，有波源 1和 2，其平衡位置坐标分别为
1( 4 ,0)、 2(4 ,0)，它们的振动频率相同，振动方向均垂直 平
面，步调相反，波长均为 = 4 。若以 为圆心， = 4 为半径作圆，
那么此圆周上振动加强的点有( )
A. 5个
B. 6个
C. 7个
D. 8个
9.台球是青年喜爱的运动项目，球员出杆击打白球，白球撞击彩色球使其入洞并计分。假设在光滑水平面
的一条直线上依次放4个质量均为 的弹性红球，质量为2 的白球以初速度 0依次与4个红球发生碰撞，假
设碰撞均为弹性正碰，则白球最终的速度大小为( )
0 1
A. 0 B. C. ( )4
1
0 D. ( )
5
3 3 3 0
二、多选题：本大题共 5 小题，共 20 分。
10.历史上，一种观点认为应该用物理量 来量度运动的“强弱”；另一种观点认为应该用物理量 2来量
度运动的“强弱”。前者代表人物是笛卡尔，后者则是莱布尼茨。经过半个多世纪的争论，法国科学家达
兰贝尔用他的研究指出，双方实际是从不同的角度量度运动。关于这段描述中体现的物理思想，下列说法
正确的是( )
A. 用 量度体现了动量守恒的思想
B. 用 2量度体现了动量守恒的思想
C. 动量决定了物体在力的阻碍下能够运动多长距离
D. 动能定理反映了力对空间的累积效应
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11.如图所示，小滑块 以初速度 0滑上静止在光滑水平面上的滑板 的左端，
经过一段时间滑出 的右端。现把滑板 固定于水平面上，小滑块 以初速度
0滑上滑板 的左端，经过一段时间也滑出 的右端，则( )
A. 第一种情况小滑块 克服摩擦力做的功较多
B. 两种情况小滑块 克服摩擦力做的功一样多
C. 第一种情况系统产生的内能较多
D. 两种情况系统产生的内能一样多
12.如图所示，一单摆悬于 点，摆长为 ，若在 点正下方的 ′点钉一个光滑钉子，使 ′ =

，将小球拉至 处由静止释放，小球将在 、 、 间来回振动，若振动中摆线与竖直方
2
向夹角始终小于5°，重力加速度为 ，则下列说法正确的是( )
A. 由于机械能守恒，可得左右最大摆角相等
B. 和 两点在同一水平面上

C. 小球振动的周期 = 2 (√ + √ )
2

D. 小球振动的周期 = (√ + √ )
2
13.如图甲所示，质量为 的物体 放在水平面上，通过轻弹簧与质量为2 的物体 连接，现使物体 在竖直
方向上仅在重力和弹簧弹力的作用下运动，当物体 刚好运动到最高点时，物体 与水平面间的作用力刚好
为零。取竖直向上为正方向，重力加速度为 ，从某时刻开始计时，物体 的位移随时间的变化规律如图乙
所示。则下列说法正确的是( )
A. 1时刻弹簧处于原长状态
B. ( 1 + 0.25) ( 1 + 0.5)的时间内，物体 的速度与加速度方向相同

C. 物体 的振动方程为 = 0.1 (2 + )
4
D. 物体 对水平面的最大压力为6
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14.如图，两端固定有小球 、 的竖直轻杆， 球紧贴竖直光滑墙面， 球位
于光滑水平地面上，小球 紧贴小球 ，小球 受到轻微扰动后顺着墙面下滑，
此后的运动过程中，三球始终在同一竖直面上，小球 落地后不反弹，已知小
球 的最大速度为 ，三球质量均为 ，轻杆长为 ，重力加速度为 ，下列说
法正确的是( )
A. B、 两球分离时， 球恰好离开墙面
B. 竖直墙对小球 的冲量大小为2
C. 小球 落地前瞬间，小球 的速度是小球 速度的2倍
5
D. 小球 落地前瞬间，动能大小为 2
8
三、实验题：本大题共 2 小题，共 13 分。
15.某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车 的前端粘有橡皮泥，推动小车 使之
做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车 相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图
甲所示。在小车 后连着纸带，电磁打点计时器所用的电源频率为50 ，长木板下垫着小木片用以补偿阻
力。
(1)若已得到打点纸带，测得各计数点间距如图乙所示， 为运动起始的第一点，则应选______段来计算 车
的碰前速度，应选______段来计算 车和 车碰后的共同速度。(以上两空均选填“ ”“ ”“ ”或
“ ”)
(2)已测得小车 的质量 1 = 0.40 ，小车 的质量 2 = 0.20 ，由以上测量结果可得，碰前总动量为
______ / ；碰后总动量为______ / (小数点后保留3位小数)。由上述实验结果得到的结论是：在
误差允许范围内， 、 系统在碰撞过程中动量守恒。
16.某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一个倾斜的气垫
导轨，导轨上 处有一个带有遮光片的滑块，其总质量为 ，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与质量为 的
小球相连，遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上 处有一个光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时
间 ， 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看成滑块通过 处时的瞬时速度，实验时滑块在
处由静止开始运动，重力加速度为 。
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(1)用游标卡尺测出遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度 = ______ ；
(2)某次实验测得倾角 = 30°，该小组同学将滑块从不同位置释放，测出释放点 到光电门 处的距离 ，若
1
作出 (为纵坐标)与______(选填“ ”“ 2”或“ ”)的图像是过原点的一条倾斜直线，且直线的斜率为
2
______，则滑块和小球组成的系统满足机械能守恒(用题中已知物理量的字母表示)。
四、计算题：本大题共 3 小题，共 40 分。
17.一列简谐横波在 轴上传播，已知 1 = 0时波形如图中实线所示， 2 = 0.2 时的波形如图中虚线所示。(横
轴上所标数据对应实线与横轴交点)
(1)若波向 轴负向传播，求：该波的波速；
(2)用 表示该简谐波的周期，若3 < ( 2 1) < 4 ，且波向 轴正向传播，求： = 6 处的质点在从 1到 2
的时间内通过的路程。
18.如图，一滑板的上表面由长度为 的粗糙水平部分 和半径为 的四分之一光滑圆弧 组成，滑板静止
于光滑的水平地面上，物体 (可视为质点)置于滑板上面的 点，物体 与滑板水平部分的动摩擦因数为 (已
知 < 1，但具体大小未知)。一根长度为 、不可伸长的轻质细线，一端固定于 ′点，另一端系一小球 ，
小球 位于最低点时与物体 处于同一高度并恰好接触。现将小球 拉至与 ′同一高度(细线处于水平拉直状
态)，然后由静止释放，小球 向下摆动并与物体 发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知小球 的质量为 ，

物体 的质量为 ，滑板的质量为3 ， = ，重力加速度为 ，不计空气阻力。
4
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(1)小球 与物体 碰撞后瞬间，求物体 速度的大小；
(2)若物体 恰不从 点滑出，求 的值。
19.如图所示，一质量 = 3 、长 = 1.545 的长木板 静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径 =
0.4 的光滑固定圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点 与圆心 的连线 与竖直方向夹角为60°，其右端
最低点处与长木板 上表面相切。距离木板 右端 = 1.2 处有一与木板等高的固定平台，平台上表面光滑，
其上放置有质量 = 1 的滑块 ，平台上方有一固定水平光滑细杆，其上穿有一质量 = 2 的滑块 ，
滑块 与 通过一轻弹簧连接，开始时弹簧原长，且处于竖直方向。一质量 = 1 的滑块 从 点由静止
开始沿圆弧轨道下滑。 下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板 ，带动 向右运动， 与平台碰撞后即粘在一起
不再运动。 随后继续向右运动，滑上平台，与滑块 碰撞并粘在一起向右运动。 、 组合体在随后运动过
程中一直没有离开平台，且 没有滑离细杆。 与木板 间动摩擦因数为 = 0.1。忽略所有滑块大小及空气
阻力的影响。重力加速度 取10 / 2，求：
(1)滑块 到达圆弧最低点时对轨道压力的大小；
(2)滑块 滑上平台时速度的大小；
(3)随后运动过程中，弹簧的最大弹性势能是多大？
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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】
12.【答案】
13.【答案】
14.【答案】
15.【答案】 0.420 0.417
2
1 ( + )
16.【答案】3.60
2
(2 )
17.【答案】解：(1)若波向 轴负向传播，由图像知在 = 2 1内波向左传播的距离为
1
= + = (8 + 2) ，( = 0,1,2,… )
4
则波速为
8 +2
= = / = (40 + 10) / ，( = 0,1,2,… )
0.2
(2)若3 < ( 2 1) < 4 且波向 轴正向传播， 1 = 0时 = 6 处的质点向下振动，在 内，该质点振动了
3
3 ，通过的路程为
4
15
= × 4 = 15 × 0.2 = 3
4
答：(1)该波的波速为(40 + 10) / ，( = 0,1,2… )；
(2) = 6 处的质点在从 1到 2的时间内通过的路程为3 。
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1
18.【答案】解：(1)对 球，从最高点到最低点由机械能守恒可得： = 2
2
变形后得： = √ 2
以向左为正方向，小球 与物体 碰撞后瞬间，小球 的速度为 1，物体 的速度为 2，由动量守恒定律可得：
= 1 + 2
1 1 1
由机械能守恒定律可得： 2 = 2 + 2
2 2 1 2
2
物体 速度的大小： 2 = √ 2
(2)物体 恰不从 点滑出，以向左方向为正方向，由水平方向动量守恒有： 2 = ( + 3 ) ′
1 1
由能量守恒定律有： 22 = ( + 3 ) ′
2 + +
2 2
代入数据可得： = 0.5
答：(1)小球 与物体 碰撞后瞬间，物体 速度的大小为√ 2 ；
(2)若物体 恰不从 点滑出，则 的值为0.5。
1
19.【答案】解：(1)从 点到圆弧最低点，由动能定理： (1 60°) =
2
1 2
2
在最低点，由牛顿第二定律可知：
1
=
联立代入数据解得： = 20
由牛顿第三定律可知，滑块 到达圆弧最低点时对轨道压力的大小： ′ = = 20
(2)假设物块 在木板 上与 共速后木板才到达右侧平台，对 系统，由动量守恒定律，
以向右为正方向有： 1 = ( + ) 2
1 1
由能量关系： =
2 2
相对 2
1 ( + ) 2 2
联立解得： 相对 = 1.5 < = 1.545
1
板从开始滑动到 共速的过程中，对 由动能定理： =
2
2 2
代入数据解得： = 0.375 < = 1.2
即假设成立。
撞平台后， 在 上继续向右运动，对 由动能定理
1 1
2 2 ( 相对) = 2 3 2 2
代入数据解得： 3 = 0.4 /
(3) 与 发生碰撞，设碰后速度为 ，以向右为正方向有： 3 = ( + ) 4
代入数据解得： 4 = 0.2 /
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三者共速时弹性势能最大，由动量守恒定律，以向为正有：( + ) 4 = ( + + ) 5
代入数据解得： 5 = 0.1 /
1 1
由机械能守恒定律可得： ( +
2
) 4 = ( + + )
2
5 + 2 2
代入数据解得： = 0.02
答：(1)滑块 到达圆弧最低点时对轨道压力的大小为20 ；
(2)滑块 滑上平台时速度的大小为0.4 / ；
(3)随后运动过程中，弹簧的最大弹性势能是0.02 。
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