2024-2025学年黑龙江省哈尔滨九中高三（上）期中物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年黑龙江省哈尔滨九中高三（上）期中物理试卷一、单选题：本大题共9小题，共27分。1.如图所示，木块A和木块B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A获得一瞬时速度，在弹簧压缩过程中，关于木块A、木块B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m，半径为R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m的小球以水平初速度v0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v0多大，小球最终都会从小车左侧离开

D.4.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t的变化规律如图所示，4s末物块速度的大小为(

)A.1m/s

B.2m/s

C.4m/s

D.05.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M，杆顶系一长为L的轻绳，绳另一端系一质量为m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g，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2gL

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t=1s时刻的波形如图甲所示，图乙为介质中质点P1的振动图像，则根据甲、乙两图判断正确的是(

)

A.t=1s时，P2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6m/s

C.从t=0时刻起，质点P1在3s内通过的路程为8m

D.在振动过程中，P17.如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上。现使m1瞬间获得水平向右的速度3m/s，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(

)

A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s且弹簧都处于压缩状态

B.从t3到t4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m1：m2=1：3

D.在8.如图所示，在同一均匀介质中，有波源S1和S2，其平衡位置坐标分别为S1(−4cm,0)、S2(4cm,0)，它们的振动频率相同，振动方向均垂直xoy平面，步调相反，波长均为λ=4cm。若以O为圆心，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m的弹性红球，质量为2m的白球以初速度v0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(

)A.0 B.v03 C.(1二、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mv来量度运动的“强弱”；另一种观点认为应该用物理量mv2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mv量度体现了动量守恒的思想

B.用mv2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

11.如图所示，小滑块A以初速度v0滑上静止在光滑水平面上的滑板B的左端，经过一段时间滑出B的右端。现把滑板B固定于水平面上，小滑块A以初速度v0滑上滑板B的左端，经过一段时间也滑出B的右端，则(

)A.第一种情况小滑块A克服摩擦力做的功较多

B.两种情况小滑块A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O点，摆长为L，若在O点正下方的O′点钉一个光滑钉子，使OO′=L2，将小球拉至A处由静止释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角始终小于5°，重力加速度为g，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.A和C两点在同一水平面上

C.小球振动的周期T=2π(Lg+13.如图甲所示，质量为m的物体B放在水平面上，通过轻弹簧与质量为2m的物体A连接，现使物体A在竖直方向上仅在重力和弹簧弹力的作用下运动，当物体A刚好运动到最高点时，物体B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g，从某时刻开始计时，物体A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.t1时刻弹簧处于原长状态

B.(t1+0.25)∼(t1+0.5)的时间内，物体A的速度与加速度方向相同

C.物体A的振动方程为14.如图，两端固定有小球A、B的竖直轻杆，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于光滑水平地面上，小球C紧贴小球B，小球A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A落地后不反弹，已知小球C的最大速度为v，三球质量均为m，轻杆长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是(

)A.B、C两球分离时，A球恰好离开墙面

B.竖直墙对小球A的冲量大小为2mv

C.小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球A速度的2倍

D.小球A落地前瞬间，动能大小为mgL−5

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A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B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A后连着纸带，电磁打点计时器所用的电源频率为50Hz，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，A为运动起始的第一点，则应选______段来计算A车的碰前速度，应选______段来计算A车和B车碰后的共同速度。(以上两空均选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)

(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得，碰前总动量为______kg⋅m/s；碰后总动量为______kg⋅m/s(小数点后保留3位小数)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A处有一个带有遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与质量为m的小球相连，遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B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t，d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B处时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动，重力加速度为g。

(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d=______mm；

(2)某次实验测得倾角θ=30°，该小组同学将滑块从不同位置释放，测出释放点A到光电门B处的距离L，若作出L(为纵坐标)与______(选填“t”“t2”或“1t2”)的图像是过原点的一条倾斜直线，且直线的斜率为______，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x轴上传播，已知t1=0时波形如图中实线所示，t2=0.2s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x轴负向传播，求：该波的波速；

(2)用T表示该简谐波的周期，若3T<(t2−t1)<4T，且波向18.如图，一滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体P(可视为质点)置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μ(已知μ<1，但具体大小未知)。一根长度为L、不可伸长的轻质细线，一端固定于O′点，另一端系一小球Q，小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O′同一高度(细线处于水平拉直状态)，然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知小球Q的质量为m，物体P的质量为m，滑板的质量为3m，R=L4，重力加速度为g，不计空气阻力。

(1)小球Q与物体P碰撞后瞬间，求物体P速度的大小；

(2)若物体P恰不从C点滑出，求μ的值。19.如图所示，一质量mB=3kg、长L=1.545m的长木板B静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径R=0.4m的光滑固定圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点P与圆心O的连线PO与竖直方向夹角为60°，其右端最低点处与长木板B上表面相切。距离木板B右端d=1.2m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mD=1kg的滑块D，平台上方有一固定水平光滑细杆，其上穿有一质量mC=2kg的滑块C，滑块C与D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mA=1kg的滑块A从P点由静止开始沿圆弧轨道下滑。A下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板B，带动B向右运动，B与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A随后继续向右运动，滑上平台，与滑块D碰撞并粘在一起向右运动。A、D组合体在随后运动过程中一直没有离开平台，且C没有滑离细杆。A与木板B间动摩擦因数为μ=0.1。忽略所有滑块大小及空气阻力的影响。重力加速度g取10m/s2，求：

(1)滑块A到达圆弧最低点时对轨道压力的大小；

(2)参考答案1.B

2.C

3.D

4.A

5.D

6.B

7.D

8.D

9.C

10.AD

11.AD

12.BD

13.BD

14.ABD

15.BC

DE

0.420

0.417

16.3.60

1t2

17.解：(1)若波向x轴负向传播，由图像知在Δt=t2−t1内波向左传播的距离为

Δx=nλ+14λ=(8n+2)m，(n=0,1,2,…)

则波速为

v=ΔxΔt=8n+20.2m/s=(40n+10)m/s，(n=0,1,2,…)

(2)若3T<(t2−t1)<4T且波向x轴正向传播，t1=0时x=6m处的质点向下振动，在Δt内，该质点振动了318.解：(1)对Q球，从最高点到最低点由机械能守恒可得：mgL=12mv2

变形后得：v=2gL

以向左为正方向，小球Q与物体P碰撞后瞬间，小球Q的速度为v1，物体P的速度为v2，由动量守恒定律可得：mv=mv1+mv2

由机械能守恒定律可得：12mv2=12mv12+12mv22

物体P速度的大小：v2=2gL

(2)物体P恰不从19.解：(1)从P点到圆弧最低点，由动能定理：mAgR(1−cos60°)=12mAv1