山东省菏泽市2024-2025学年高三年级上册期中考试物理试题（含解析）

荷泽市2024-2025学年度第一学期期中考试

高三物理试题

本试卷共8页，18题.全卷满分100分.考试用时90分钟.憧

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上

的指定位置.

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在

试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.

3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答

题卡上的非答题区域均无效.

4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交.

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.每小题只有一个选项符合题目要

求.

1.物体做直线运动的V-/图像如图所示，关于对该图像的理解，下列说法正确的是（）

A.0〜/时间内物体的速度和加速度均为负值

B.0〜/时间内物体的速度和位移均不断减小

C.0~2/时间内物体的速度方向和加速度方向都发生了变化

D.在2/时刻物体回到了出发点

2.如图所示，质量相等的物块N、8通过轻质弹簧连接.物块/的另一端与轻绳连接，手提轻绳使系统向上

做加速度大小为g的匀加速运动.已知重力加速度为g,若突然松手，则在松开手的瞬间，物块/、8的加速度

大小分别为（）

B

A.aA=0,aB=gB.aA=g,aB=0C.aA=2g,aB=0D.aA=3g,aB=g

3.某汽车司机驾驶汽车正以10m/s的速度行驶，在距离人行横道停车线30m处看到有行人通行，司机需要

一定反应时间采取制动措施，制动后，汽车做匀减速运动的加速度大小为2m/S2.为了在停车线前停车，该

司机的反应时间不应超过（）

A.0.3sB.0.4sC.0.5sD.0.6s

4.北京时间8月3日，在巴黎奥运会乒乓球女单决赛中我省运动员陈梦夺得金牌.假设某次击球时，乒乓球

以30m/s的速度垂直击中球拍，0.01s后以20m/s的速度反向弹回，不考虑乒乓球的旋转，乒乓球的质量

机=2.7g,则乒乓球撞击球拍的过程中（）

A.乒乓球对球拍的作用力大于球拍对乒乓球的作用力

B.乒乓球对球拍的冲量小于球拍对乒乓球的冲量

C.乒乓球的动量变化量大小为0.027kg-m/s

D.乒乓球对球拍的平均作用力大小为13.5N

5.如图甲所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个质量机=0.5kg的物块，处于静止状态，以物块所在处为

原点，以竖直向下为正方向建立x轴，重力加速度g=10m/s2.现对物块施加竖直向下的拉力尸使物块做匀

变速运动，尸随x变化的情况如图乙所示（弹簧处于弹性限度内）.在物块下移0.4m的过程中，动能的增量为

（）

F/N

00.4x/m

甲乙

A.4JB.3.5JC.2JD.1.5J

6.如图所示为某赛车比赛中的精彩瞬间.赛车正在倾斜轨道上转弯，假设赛车运动的轨道平面始终在水平面

内，赛车的速度为v,倾斜轨道与水平方向夹角为仇赛车转弯的半径为凡重力加速度为g,则下列说法正确的

是（）

A.v=，gRtand时,赛车有沿倾斜轨道向上运动的趋势

B.上=JgRsin夕时,赛车刚好没有沿倾斜轨道向上或向下运动的趋势

C.n〉JgRtand时,赛车沿倾斜轨道向下会受到摩擦力作用

D.v<JgHsin夕时,赛车沿倾斜轨道向下会受到摩擦力作用

7.如图所示，内壁光滑的半圆形轨道竖直放置，/为最低点，8为右侧最高点.现用力尸将小球从/点沿轨

道缓慢拉至5点，且保持力尸的方向与竖直方向的夹角始终为45°.关于该过程下列说法正确的是（）

A.力尸先增大后减小B.力尸一直增大

C.轨道对小球的支持力先增大后减小D.轨道对小球的支持力一直增大

8.如图所示，内壁光滑的三圆弧管道固定在竖直面内，。点为圆心，4、8两点分别为管道端口，连线水

平，08连线竖直，直径略小于管道内径、完全相同的两小球。、6通过轻质细绳连接，。球处于/点，6球

处于8点.已知圆弧半径为0.6m,重力加速度8=1。!11/52,£!05（1出可=0.54,不计空气阻力.现由静止释放两

小球，小球a落地瞬间被锁定，则小球6能够到达的最大高度为（）

A.0.162mB.0.438mC.0.276mD.0.6m

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全

部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.

9.如图所示，在光滑水平面上停放着质量为小，装有半径为R的工光滑弧形槽的小车，质量为加的小球以水

4

平速度v从弧形槽的右端点尸沿弧形槽向上滑去，到达某一高度后，小球又返回P点.已知重力加速度为g,

则下列说法正确的是（）

A.小球返回到尸点后将做自由落体运动

B.小球返回到P点后将向右做平抛运动

C.小球沿弧形槽上升的最大高度为二

4g

D.若小球以4V的水平速度滑上弧形槽，小球能上升的最大高度为，一

g

10.现在很多小区安装了自主洗车房，假设洗车房内的高压水枪喷出的水在空中为圆柱形，且直径为。，水流

的速度大小为v,水柱能垂直冲击汽车.在冲洗时若有一半的水在汽车表面顺流而下，另一半的水以原速率返

回.已知水的密度为p,下列说法正确的是（）

A.高压水枪单位时间内喷出的水的质量为夕乃VO?

B.人手持高压水枪的力应大于:夕

C.水柱对汽车的平均压强为夕F

D.水柱对汽车的平均冲击力大小为gP万召。2

11.某时刻，两卫星.、6和地球球心在同一条直线上且在地球两侧，两卫星a、6的轨道在同一平面，两轨道

的交点为/和瓦如图所示.己知卫星。的近地点和远地点的距离为2「,卫星b的运行轨道半径为r,只考虑地球

对卫星的引力，下列说法正确的是（）

卫星6

A.卫星。和6分别运动到/点时，加速度相同

B.卫星。在48两点时的速度相同

C.图示位置时，卫星。的线速度小于卫星6的线速度

D.运行中两卫星可能会相撞

12.如图所示，倾角为6的传送带以速率v顺时针匀速转动.现将质量为优的物块（可视为质点），轻轻的放

在传送带的/点，经过时间。与传送带共速，再经过时间马到达传送带的8点，两过程中物块的位移分别为

X］、X2,传送带的位移分别为S］、52.已知物块与传送带间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g,下列说法正确

的是（）

A.动摩擦因数需满足〃〉tan，

B.4时间段内，一定有邑=2%

C.全程摩擦力对物块所做的功为〃相geos3（石+x2）

D.全程传送带因传送物块而多消耗的电能为〃7〃gcos61-Si+mgsin0-s2

三、非选择题：本题共6小题，共60分.

13.（6分）

某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系.

（1）平衡摩擦力时（填“需要”或“不需要”）连上细绳，带着钩码一起运动.

（2）实际上平衡摩擦力后，小车所受合力（填“大于”“等于”或“小于”）钩码重力.

（3）若某次打出的纸带点迹如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为工则可计算出小车的加速度a=

乙

14.（8分）

“验证动量守恒实验”的装置的简化示意图如图甲所示，人射小球的质量为7%，被碰小球的质量为加2・

乙

（1）对于该实验的要求及对应目的，下列说法正确的是（填正确答案标号）.

A.为了保证碰撞过程中两小球动量守恒，两小球的质量应满足叫〈加2

B.为了保证碰后加2能向右飞出，两小球的质量应满足叫〉加2

C.实验中使用的斜槽不需要光滑，但是为了保证两小球能做平抛运动，需要斜槽末端水平

（2）多次从同一位置由静止释放入射小球，小球在纸上留下很多个痕迹，如图乙所示，为了确定落点，三个

圆中最合理的是（填正确答案标号）.

A.aB.bC.c

（3）如果碰撞过程满足动量守恒，则需要验证的表达式为（用叫、机2、OM、OP、ON表

示），若进一步验证该碰撞是否为弹性碰撞，则还需要满足的表达式为.（用0"、。尸、ON表示）

15.（8分）

甲、乙两人骑自行车沿同一直线同向行驶，甲的速度为喔=4m/s,乙在甲前方3m处，乙的速度为

v乙=3m/s,甲经过4=0.5s的反应时间后，开始以加速度a=0.5m/s2做匀减速直线运动.

（1）试通过计算判断甲、乙是否会相撞；

（2）若甲一直匀减速直至停下，求甲匀减速运动的位移与.

16.（8分）

如图所示，某同学在篮球比赛中直入篮筐投中一个三分球.已知出手点的高度/z=2.05m,篮筐的高度

H=3.05m,篮球的出手速度％=10m/s，方向与水平方向间的夹角为37°,重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

（1）篮球从出手到进入篮筐所用的时间;

（2）出手点到篮筐的距离.（结果保留根式）

17.（14分）

如图所示，高度〃=8m、倾角。=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的右侧有一劲度系数左=100N/m的

弹簧，弹簧右端与墙面拴接,原长时左端位于B点,斜面最低点4与B点间的距离玉=10m.将一质量m=2kg

的小物块（可视为质点）以初速度%=10Gm/s水平向右抛出，下落高度〃后恰好无碰撞的从斜面最高点进

入斜面，然后从/点无机械能损失地进入水平地面，滑行一段时间后挤压弹簧.已知物块与斜面和水平地面

h、1

间的动摩擦因数分别为M=]-、〃2=5,弹簧始终在弹性限度内，其弹性势能4,=5依2G为弹簧的形变

量），重力加速度g=10m/s2,求：

VO

□-

H

（1）”的大小；

（2）弹簧的最大压缩量；

（3）物块最终停止的位置与N点的距离.

18.（16分）

如图所示，半径R=0.8m的光滑;圆弧轨道48与光滑水平地面相切于2点，右侧有一质量〃=3kg的长

木板静置于光滑水平地面上，木板上表面左、右两端点分别为C、间距离足够大，质量m=1kg的滑块

。静置在。点.现将一质量机=1kg的滑块6从/点由静止释放，一段时间后，滑块6与木板发生弹性碰撞,

当木板与滑块。共速后，滑块6再次与木板发生弹性碰撞，最终滑块。与木板共速时恰好位于C点.已知滑

块a与木板间的动摩擦因数为0.1,重力加速度g=10m/s2，求：

（1）滑块6到达B点瞬间对圆弧轨道的压力大小;

（2）木板与滑块。第一次共速时的速度大小；

（3）滑块6与木板第二次碰撞后1S时两者间的距离;

（4）木板的长度.

荷泽市2024-2025学年度第一学期期中考试

高三物理参考答案及解析

一、单项选择题

1.D【解析】V-/图像的斜率表示加速度，0〜/时间内物体的速度为负值，但加速度为正值，A项错误;

V-/图像与时间轴围成的面积表示位移大小，0〜，时间内物体的速度越来越小，但是位移不断增大，B项错

误：

0〜2/时间内物体的速度方向发生了变化，但加速度方向没变，C项错误；结合上述分析可知，在27时刻物

体回到了出发点，D项正确.

2.D【解析】弹簧的弹力不突变，物块3受力不受影响，因此&=g,B、C项错误；设弹簧的弹力为凡对

物块N进行受力分析，有加g+b=加%,对物块8进行受力分析，有尸-%g=%g,所以物块/的加速度为

3g,A项错误，D项正确.

V2

3.C【解析】汽车从刹车到停止的位移x=—=25m,所以匀速位移最多为5m,即反应时间不应超过

2a

t——s=0.5s,C项正确.

10

4.D【解析】乒乓球撞击球拍的过程中，根据牛顿第三定律可得，乒乓球对球拍的作用力与球拍对乒乓球

的作用力等大反向，故A项错误根据冲量公式/=的,结合A项分析可知，乒乓球对球拍的冲量与球拍对乒

乓球的冲量等大反向，故B项错误；乒乓球的动量变化量大小&?=帆八丫=0.1351<^-111/5,故©项错误；乒乓

球对球拍的平均作用力大小R=2-=包=乌受N=13.5N,故D项正确.

△tM0.01

5.C【解析】当x=0时，有尸+加g—T=加。,7=冽g,解得a=lOm/s?,结合运动学公式V?-0=2〃%,可

得在物块下移0.4m的过程中，动能的增量防卜二4加U=2J,故c项正确.

2

2

6.C【解析】赛车只受重力和支持力的情况下，mgtan8="，解得v=JgRtan6,故A、B项错误；

R

n〉JgRtand时,赛车需要更大的向心力，需要摩擦力沿倾斜轨道向下；V<JgRsin9<&Rtan0，故赛

车需要较小的向心力，需要摩擦力沿倾斜轨道向上，故C项正确，D项错误.

7.B【解析】对小球进行受力分析如图所示，轨道对小球的支持力由竖直向上变为水平向左，整个过程中,

支持力先变小后变大，力尸一直增大，故B项正确，A、C、D项错误

8.B【解析】设小球Q落地瞬间小球b与圆心O连线与竖直方向的夹角为仇由机械能守恒定律可得

1D

mgR=mgR(l-cos^)+—x2mv2，其中。=一=Irad，小球。落地后小球b继续向上运动至最大高度的过程中，

2R

由机械能守恒定律可得g机y2=mgh，小球b能够到达的最大高度H=R(1-cos0)+h，联立方程解得

H=0.438m,B项正确.

二、多项选择题

9.ACD【解析】设小球离开小车时，小球和小车的速度分别为匕、v2,整个过程系统水平方向动量守恒,

有掰v=+掰匕，由机械能守恒定律可得g机"2=g机v；+g加考，联立解得匕=°，匕=v，即小球与小车分

离后二者交换速度，所以小球以后将做自由落体运动，A项正确，B项错误当小球与小车的水平速度相等时，

小球沿弧形槽上滑到最大高度，此时mv=2加M,机械能守恒定律可得g机”2=J*2机n'2+mgh，联立解得小球

V2

沿弧形槽上升的最大高度〃=—。项正确；不论小球是否从弧形槽上端飞出，小球在最高点时的水平速度总

4g

2

与弧形槽的速度相同，有加x4v=2mvx，由机械能守恒定律可得1m(4v)=|x2mv^+mgh'，联立解得小球能

4n2

上升的最大高度h'=—,D项正确

g

pn.心

10.BD【解析】高压水枪单位时间内喷出的水的质量△加=—S-----=72乃出2八项错误；由动量

At

定理可得FN=AmW",解得喷水枪对水的作用力大=:「乃/加,人对喷水枪的力为K的反作用力与喷水

枪重力的合力，所以应大于;P;nAC)2,B项正确；以汽车对水的作用力方向为正，由动量定理

1113

7-^夕万切？・42)，解得水柱对汽车的平均冲击力大小鸟=|X?W£>2,D项正

F2-—pjrvD-AZ-v-

F"兀冷

确；水柱对汽车的压强尸=」=鼻------=-pv1,C项错误.

S1皿22

4

MiiiM

11.AC【解析】由G—1=机。,可知accG丁，卫星。和b在/处的加速度相同，A项正确；由椭圆轨道

的对称性可知，卫星。在/、8两点时，速度的大小相同，但方向不同，B项错误；设椭圆轨道为轨道1,卫

星6所在圆轨道为轨道2,以地球球心为圆心、卫星a在图中位置到地球球心的距离为半径做圆，记为轨道3,

如图所示，由匕＞匕远、匕＞匕，可知为＞匕远，C项正确：因为卫星。所在椭圆轨道的半长轴与卫星6所在

圆轨道的半径相同，所以运行周期相同，所以不会相撞，D项错误.

12.ABD【解析】传送带能让物体向上运动，说明动摩擦力大于重力沿传送带向下的分力，即

〃机geos，＞机gsin，,A项正确；4时间段内X]=%,B项正确；由功的定义式彳=Fk,"时间段

内，摩擦力对物块所做的功为〃加geos"西去时间段内，摩擦力对物块所做的功为加gsin3/,C项错误；

传送带多消耗电能的原因是摩擦力对其做负功，因此多消耗电能的大小等于全程传送带克服摩擦力做功的大

小.第一阶段摩擦力为动摩擦力，大小为〃用geos，,传送带位移为邑,做负功；第二阶段摩擦力为静摩擦力,

大小为小gsin。,传送带的位移为$2,做负功，D项正确.

三、非选择题

13.（1）不需要（2分）

（2）小于（2分）

36

【解析】（1）需要被平衡的摩擦力是纸带与限位孔之间的摩擦力和小车与轨道之间的摩擦阻力，因此需要连接

纸带，但不需要系上细绳.

（2）对钩码由牛顿第二定律：mg-T=ma,可知细绳拉力小于钩码重力.

(3)由逐差法(5+/+4)—(M―%—&)=。(6・工)2,解得吐=(%+/+.占%&)/2

36

14.（1）C（2分）

（2）C（2分）

（3）mxOP=m1OM+m2ON（2分）OP+OM=ON（2分）

【解析】（1）碰撞过程中两小球动量守恒，与小球的质量关系无关，A项错误；碰撞过程中，小球掰2受到

向右的冲量，会向右飞出，与小球的质量关系无关，B项错误；只要小球叫每次由静止释放的位置相同，就

能保证每次碰前速度相同，因此不需要斜槽光滑，但是为了保证两小球能做平抛运动，需要斜槽末端水平，C

项正确.

（2）根据突出主要矛盾，忽略次要矛盾的原则，确定平均落点时，三个圆中最合理的是c,C项正确.

（3）小球碰后均做平抛运动，水平方向有》=匕•/,竖直方向有力=gg/,可知满足动量守恒时应满足表达式

122

mxOP=mxOM+啊ON,若碰撞为弹性碰撞则还应满足表达式m.OP=m,OM+m,ON，结合动量守恒表

达式可得。尸+（W=ON.

15•【解析】（1）设从甲开始减速到共速所需的时间为公对该过程有蜂-v乙=/2（1分）

解得t2=2s

甲在反应时间内运动的距离X]=丫甲％=2m（1分）

甲、乙共速前二者的相对位移A%m=芭+曳—v乙（4+/2）=L5m（2分）

AXm<d,所以甲、乙不会相撞（1分）

（2）甲一直匀减速至速度减为零的过程中，有偏=2ax0（2

分）

解得Xo=16m（1分）

16.【解析】（1）设篮球从出手到进入篮筐所用的时间为。在竖直方向上，有A/z=%sin3701-（2

分）

其中=〃—〃=Im（1分）

解得，=1s或，=0.2s（舍去）（2分）

（2）水平方向上，有％=%（：0537°・/（1分）

出手点到篮筐的距离d=7x2+（A/z）2m（1分）

解得（1分）

17.【解析】（1）对物块的平抛过程，竖直方向有片=2gH（1分）

物块恰好无碰撞地进人斜面可得0=%tan30°（2分）

联立解得8=5m（1分）

（2）设弹簧的最大压缩量为％,对物块从抛出到第一次减速到零过程，由动能定理可得

h11

mg（H+h）―从Mgcos8^~~^一42mg（X、+x2）--=0--mvl（3分）

解得x2=2m或-2.2m（舍）（1分）

（3）对物块从第一次减速到零至反弹回到/点过程，由动能定理可得gfcc；-〃2机g（x+Z）=EkA-0

（2分）

解得E.=80J

设物块从/点冲上斜面后，运动距离反后速度减为零，对该过程，由动能定理可得

-mgx3sin0-^mgcos0-x3=0-£幡（2分）

入，h

解得M=3.2m<----=16m

sin0

由〃i>tan。可知,此后物块将保持静止（1分）

所以物块最终停在斜面上，最终停止的位置到A点的距离为3.2m（1分）

18.【解析】（1）滑块6从4点到3点过程，由动能定理可得机gR=；机F

（1

分）

在5点，由牛顿第二定律可得尸-加g=—鼠（1分）

结合牛顿第三定律可得,滑块b到达B点瞬间对圆弧轨道的压力大小F'=F=30N（1分）

（2）滑块b第一次与木板发生弹性碰撞过程，有加"=加匕+,2（1分）

—mv2=—mVy+—Mvi（1分）

22122

联立解得匕=-2m/s,v2=2m/s

滑块〃与木板第一次共速过程，有

MV2=+加）v共1（1分）

解得V共1=1.5m/s