山西省吕梁市2024-2025学年高三年级上册11月期中物理试题

2024-2025学年吕梁市高三年级阶段性测试

物理试题

（本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上）

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡上，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.填空题和解答题的作答：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，将答题卡上交。

一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项

符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，

选对但不全得3分，有选错得0分。

1.春秋时期齐国人的著作《考工记•铜人篇》中有“马力既竭，我犹能一取焉”的记载，意思是马拉车的时

候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离，关于这一现象下列说法正确的是（）

A.这个现象违背了牛顿第一定律

B.马力既竭，辆犹能一取的原因是车具有惯性

C.马力既竭，辆犹能一取的原因是车受到惯性作用

D.力是维持物体运动的原因，马不拉车车就不走了

2.小明同学在练习投篮时将同一篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上,

篮球运动轨迹如下图所示，不计空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板前，下列说法正确的是（）

A.两次在空中的时间可能相等B.两次抛出的初速度可能相同

C.两次抛出的初动能可能相等D.两次运动速度变化可能相同

3.如图，一光滑大圆环固定在竖直平面内，质量为优的小环套在大圆环上，小环从静止开始由大圆环顶端

经。点自由下滑至其底部，Q为竖直线与大圆环的切点。则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小（）

m

Q

A.顶端最小并且相互作用力不可能为0

B.存在作用力为0的位置且一定在。点

C.存在作用力为0的位置且在。点下方

D.存在作用力为0的位置且在。点上方

4.质量1kg的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向

的水平力F,其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到x=8m处时/做功的瞬时功率为（）

♦F/N

°12345678x/m

A.8WB.12WC.18WD.36W

5.商场自动感应门如图所示，人走近时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移

动距离均为1.6m,若门从静止开始以大小相等的加速度先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好

为0,则加速度的大小为（）

A.0.2m/s2B.0.4m/s2C.0.5m/s2D.lm/s2

6.如图所示为救生员驾驶冲锋舟在湍急的河水中向对岸被困人员实施救援的路线示意图。假设冲锋舟在静水

中的速度匕大小不变，救生员首先以最短时间渡河，从A沿直线到8,接到被困人员后，又以最短位移回

到原河岸C处，回程时间恰好为去程的匚一倍，假设水流速度丫2处处相同，则匕：丫2为（）

A.2:73B.V3:2C.2:lD.l:2

7.如图所示，质量均为机的甲、乙两同学，分别坐在水平放置的轻质木板上，木板通过一根原长为/的轻质

弹性绳连接，连接点等高且间距为两木板与地面间动摩擦因数均为〃，弹性绳劲度系数为公

现用水平力尸缓慢拉动乙所坐木板，直至甲所坐木板刚要离开原位置，此过程中两人与所坐木板始终保持

相对静止，人保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g,此过程乙木板克服地面的摩

擦力所做的功为W,则（）

2左2左

8.2024年9月25日，中国火箭军向南太平洋预定水域试射东风-31AG型导弹，本次试射的导弹采用了双锥

体弹头设计，同时采用了冷发射技术，飞行了12000公里，显示出强大的国防实力。导弹发射和飞行过程

简化为：如图所示，从地面上A点发射出的导弹，只在引力作用下沿ACS椭圆轨道飞行击中地面目标8,

C为轨道的远地点，距地面高度为已知地球半径为R,地球质量为引力常量为G,不计空气阻力，

下列结论中正确的是（）

A.导弹在空中的运动是匀变速曲线运动B.导弹在A点的速度大于在C点的速度

C.导弹在C点的速度可能大于7.9km/sD.导弹在C点的加速度等于GM,

（R+H）

9.蹦极是近年来新兴的一项非常刺激的户外休闲运动，如图所示，在支架横臂的端点上系一根弹性绳（弹性

绳上的弹力遵循胡克定律），在弹性绳的另一端系运动员，运动员从支架横臂悬点处由静止开始下落，运动

员始终未触地，不计空气阻力和弹性绳的重力。下列四幅图像分别表示运动员从开始到运动至最低点的过

程中，运动员的加速度。、动能EQ机械能E随位移x的变化规律及运动员的重力的功率P随时间f的变

化规律，其中可能正确的是（）

10.如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一个质量为机的餐

具，餐具与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为现缓慢增大圆盘的角速度，餐具将从圆盘上滑落，最终恰

好停在桌面上的预设位置。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,圆盘厚度及圆盘与餐桌间

的间隙不计，餐具可视为质点。则下列说法正确的是（）

A.餐具刚开始滑动时，圆盘的角速度为

B.餐具刚从圆盘上滑落时，速度大小为

C.餐具停止滑动时，距桌面中心距离为且r

2

D.该过程中因摩擦产生的内能为:〃加gr

二、实验题：本题共2小题，U题6分，12题8分，共14分。

11.（6分）智能手机内置多种功能的传感器，磁传感器是其中一种。现用智能手机内的磁传感器结合某应

用软件，测量长直木条自由下落的加速度和速度。主要步骤如下：

（1）在长直木条内嵌入7片小磁铁，最下端小磁铁与其它小磁铁间的距离如图（°）所示。

（2）开启磁传感器，让木条最下端的小磁铁靠近该磁传感器，然后让木条从静止开始沿竖直方向自由下落。

（3）以木条释放瞬间为计时起点，记录下各小磁铁经过传感器的时刻，数据如下表所示:

h(m)0.000.050.150.300.500.751.05

t(s)0.000.1010.1750.2470.3190.3910.462

（4）根据表中数据，在答题卡上用“X”补全图（6）中的数据点，并用平滑曲线绘制下落高度〃随时间t

变化的/i-f图线。

（5）由绘制的/z-f图线可知，下落高度随时间的变化是（选填“线性”或“非线性”）关系。

（6）将表中数据利用计算机拟合出下落高度h与时间的平方/的函数关系式为/z=4.891户（SI）,可得长

木条下落的加速度大小为9.78m/s2。

（7）根据以上步骤中给的数据，可以求得Zz=0.75m处的小磁铁经过手机传感器时的速度大小为m/s。

（计算结果保留两位小数）

12.（8分）某同学们设计了如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。

0cm12345

111111itiiIlin1111111ml

0IO20游标尺

（1）实验时，该同学进行了如下操作:

①用天平分别测出物块A、B的质量吗和机2（A的质量含挡光片），用刻度尺测出挡光片的宽度d=

cm；

②将重物A、2用轻绳按图示连接,跨放在轻质定滑轮上，一个同学用手托住重物8,另一个同学测量出______

到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落；

A.A的上表面B.A的下表面C.挡光片中心

（2）如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为（用质量吗、加2、重力加速度g、

经过光电门的时间A八挡光片的宽度d和距离场表示）；

（3）若实验选用合适的物块，使A、8的质量均为能，挡光片中心经过光电门的速度用v表示，上升距离

用/I表示，仍释放物块8使其由静止开始下落，多次选取不同的距离//,测出挡光片中心经过光电门的速度

v,建立寸―用图像，若系统的机械能守恒，则图像为一条倾斜的直线，图线的斜率为（已知重力加

速度为g）。

三、解答题：共3小题，13题10分，14题12分，15题18分，共40分。

13.（10分）将重物从高层楼房的窗外运到地面时，为安全起见，要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距

离。如图，一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子尸，另一人在地面控制另一根一端

系在重物上的绳子。二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量机=42kg,重力加速度大小

g=10m/s2,当尸绳与竖直方向的夹角c=37°时，。绳与竖直方向的夹角尸=53°。（sin37°=0.6）

v

（1）求此时尸、。绳中拉力的大小；

（2）若开始竖直下降时重物距地面的高度Zz=15m,求在重物下降到地面的过程中两根绳的拉力对重物做

的总功。

14.（12分）如图所示，竖直平面内有足够长的倾角为6=30°的直轨道AB,圆心为O1的竖直半圆轨道BCD,

圆心为Q的竖直半圆轨道。防，水平直轨道/G,各轨道间平滑连接，滑块经过连接处无机械能损失。

已知滑块（可视为质点）质量加=lkg,轨道3c。的半径尺=0.9m,轨道。防的半径r=0.1m。滑块

与轨道A3间的动摩擦因数〃=①，其余轨道均光滑，重力加速度g=10m/s2。将滑块从轨道A5上某点

6

由静止释放，求：

（1）若释放点到B点的距离/=4.5m,求滑块经过与01等高的C点时对轨道的压力大小；

（2）若释放点到B点的距离l'=8.0m,通过计算判断滑块能否顺利通过D点并到达FG轨道。

15.（18分）如图所示，质量为"=2kg的木板置于粗糙水平地面上，在木板右方有一固定弹性小台，木板

右端与小台的距离为％=0.33m。质量为m=lkg,长L=1.0m的小物块与长木板左端对齐。某时刻给小

物块一个%=4.5m/s向右的水平速度，木板与小台碰撞前后速度大小不变，方向相反，木板与小台碰撞时

间极短且小物块未滑落。已知物块与木板间的动摩擦因数〃1=0.4、木板与地面间的动摩擦因数〃2，

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取lOm/s?。求:

（1）小物块刚开始滑动时两者的加速度大小；

（2）木板与小台碰前瞬间的速度大小；

（3）若小物块恰好没有从长木板掉落，求木板的长度。

|m—-1--------

M

（第15小题图）

2024-2025学年吕梁市高三年级阶段性检测试题

物理答案

1、B

2、C

【详解】A.由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动，加

1,

速度都为g,在竖直方向上：h=-gr,因为九〉儿,则%>,2，故A错误；

B.根据匕=gf,由于4>右，则方1〉七2,两次抛出的初速度竖直分量不相等，故B错误;

C.由于%1<%2，匕4〉j2,两次抛出的初速度大小可能相等，则动能可能相等，故C正确。

故选C。

3、D

【详解】设大圆环半径为R,小环在大圆环上某处时，设该处与圆心的连线与竖直向上方向的夹角为

由机械能守恒定律可得：mgR。-cos6»）=；m2对小环根据牛顿第二定律得：

22

尸+Mgcos。=加匕联立可得：F-2mg-3mgcos0当2加g=3mgcos0,即cos6二一时F最小

R3

（4m=°）。D正确，ABC均错误

【详解】根据图像可知物块运动到x=8m处，/做的总功为理=3x2J+2x6J=18J该过程根据动能定理

1

得叫=5加丫92,解得物块运动到x=8m处时的速度为y=6m/s故此时厂做功的瞬时功率为P=Fv=12W。

B正确。

5、B

【详解】感应门打开过程中加速阶段和减速阶段加速度大小相等，由运动的对称性可知感应门加速运动的

时间为2s,加速运动的位移为0.8m,由匀变速直线运动规律％=工。/，解得。=0.4m/s2B正确，A、C、

2

D错误。

6、C

【详解】设河宽为d,救生员以最短时间渡河，渡河时间为g=且

匕

救生员以最短位移回到原河岸C处，垂直河岸方向的速度为v=Jv；_说

救生员以最短位移回到原河岸C处的时间为=-

V

%解得匕：%=2:1故选C。

根据题意有t2-

7.A

【详解】当甲所坐木板刚要离开原位置时，对甲与木板可得"o=〃冽g，这时乙所坐木板的位移为

(〃加g)+〃加g(/_[),A正确。

x=xQ+l-d由功能关系可得W=〃ngx=

k

8、BD

【详解】A.导弹在运动过程中引力方向不断变化，做非匀变速曲线运动，故A错误；

B.由机械能守恒定律可知B错误正确；

C.假设有一卫星在距地面高度为H的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则根据万有引力提供向心力有:

Mm

G---------------7=m——解得:v=-<7.9km/s,故C错误;

(R+H)R+H\R+H

GMm

D.导弹在C处受到万有引力作用，则有F==fna解得导弹在C点的加速度为a=°”,

（R+H）（7?+H）

故D正确。故选BD。

9、CD

【详解】A.运动员先做自由落体运动加速度为g,再做加速度减小的加速直线运动，当弹性绳的拉力大小等

于小球的重力时，小球有最大速度，最后做加速度反向增大的减速运动。在自由落体运动阶段小球的加速

度等于重力加速度，设弹性绳原长为L,当弹性绳被拉直后，根据牛顿第二定律有〃7g-左（x-L）=7"a故

a=mg+kL_匚,当到达最低点时加速度大于g,故A错误;

mm

B.根据动能定理有后卜=心工=（mg-辱）x,运动员的动能后卜与位移尤图像的斜率绝对值表示小球所受合

力大小，合力大小先不变再变小最后又反向增大。故B错误；

C.设运动员从静止释放处到运动至最低点处的高度差为H,小球的机械能：

E=mg（H-x）+Ek=mgH-,运动员的机械能E与位移尤图像的斜率绝对值表示弹性绳的弹力大

小，弹性绳上的弹力开始为零，然后逐渐增大。故C正确；

D.重力的功率：2=WgV运动员的重力的功率〃随时间f变化的图像斜率的绝对值表示加速度大小，加速度

大小先不变再变小最后又反向增大。故D正确。

故选CDo

10、ACD

【详解】A.小物块刚滑落时，最大静摩擦力等于所需向心力，可得〃根g=mo2「，解得：0选项A

正确；

B.小物块刚滑落时的速度大小为v=a）r=yJjUgr,选项B错误;

C.设小物块在餐桌上滑行的距离为x,根据动能定理可得-〃加gx=0-；加丫2,解得：X=L

小物块在桌面上运动的俯视图如图所示:

根据图中几何关系可得：尺2=炉+/解得：R二叵,选项C正确;

2

D.该过程中因摩擦产生的热量为Q=〃/ngx=；〃7ngr,选项D正确。故选ACD。

三、实验题：本题共2小题，11题6分，12题8分，共14分

11、（6分）【答案】（4）详见解析：（5）非线性；（7）3.82-3.85o（每空2分）

（4）用平滑的曲线连接图中各点，可得：（描点1分，划线1分）

（7）根据自由落体运动，可列式y=gf,或者俨=2g丸即y=

0.462+0.319

或者有:s=0.3905s~0.391s,故〃=0.75m为二者的时间中点，所以/z=0.75m处速度,

2

1.05-0.50

也等于0.50m〜1.05m段的平均速度v=m/s=3.85m/s结果：3.85C3.82~3.85均给分）

0.462-0.319

2一八

12、（8分）1.050或1.055；C；[lm2-m^gh=-g（每空2分）

【详解】（1）该实验要验证的是A、8组成的系统机械能守恒，光电门用来测量系统的速率，计算系统增加

的动能，而系统减少的重力势能要测量的是系统初始位置到光电门的高度差，故应测量的是挡光片中心到

光电门中心的竖直距离，故AB错误，C正确。故选C。

（2）由光电门测速原理，A通过光电门的速率为“

则B的速率为VB=2VA

一1,19

如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为：m2g-lh-m{gh=^rn}v\+-m^

联立整理得：（2例—班）g/z=（2例+［g］（弓］

⑶A、B的质量均为m,速度为v,若系统的机械能守恒，则满足上式有：（2ni-ni）g/z=12加+

v22

解得：一=-g

h5

三、解答题（共3小题，13题10分，14题12分，15题18分）

、分）。

13（10（1）FQ=900N；Fp=1200N；（2）W=-6300J

（1）对重物做受力分析，由正交分解得：Fpcosa=FQcosJ3+mg.

耳sinaMusin,可得：FQ=900N,Fp=1200N

（2）重物下落过程中动能始终没有发生变化，对重物可列动能定理W+mg〃=0

计算可得重物下降到地面的过程中两根绳的拉力对重物做的总功W=-63OOJ.

14、（12分）（1）5N（2）不能通过D点，不能到达FG轨道

（1）滑块从出发到C,根据动能定理：m^（Zsin0-7?）-/zmg/cos^=1mv^-0

2

在C点，轨道对滑块的支持力为综，FN=m^.

R

根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力冗=区所以冗=5N

2

（2）要使滑块能越过D点到达FG轨道，设滑块刚发能通过D点，则有：mg=m^

R

设滑块释放点到B点的距离为“