遼寧省某中學2024-2025學年高三年級上冊期中考試 物理試題（含答案）

遼寧省實驗中學2024-2025學年度上學期期中階段測試

高三年級物理試卷

考試時間75分鐘試題滿分100分

命題人：高三物理組校對人：高三物理組

一、選擇題（L7題單選題每題4分。8-10題為多選題每題6分，漏選得3分、錯選不得分。

共計46分）

1.對于日常生活中的一些現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A.運動員在110m欄比賽過程中的平均速率比平均速度大

B.研究行駛的復(fù)興號列車的運動時，列車一定可以看成質(zhì)點

C.高速行駛的轎車緊急剎車，剎車時間越短，轎車慣性越大

D.作用力和反作用力是等大反向的一對力，作用效果可以相互抵消

2.商場自動感應(yīng)門如圖，人走進時兩扇門從靜止開始同時向左右平移，兩扇門移動距離均為2m,若門完全

打開時速度恰好為0,且門加速和減速時的加速度大小均為0.5m/s2,貝IJ：為使門能最快打開，其最高運行

C.lm/sD.0.5m/s

3.如圖所示，一根輕繩。一端固定于豎直墻上的/點，另一端繞過動滑輪P懸掛一重物8,其中尸與/之

間的繩子處于水平狀態(tài)：另一根輕繩6一端與動滑輪尸的軸相連，繞過光滑的定滑輪0后在其端點。施加

一水平向左的拉力尸，使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?；喚鶠楣饣?、輕質(zhì)，且大小可以忽略。已知輕繩6與豎

直方向夾角為?！，F(xiàn)拉住繩子的端點。使其向左緩緩移動一小段距離，則（）

A.拉力尸增大，角。增大

B.拉力尸減小，角（9減小

C.輕繩a對滑輪P的作用力減小

D.輕繩b對滑輪Q的作用力增大

4.游樂園的夜晚身披彩燈的摩天輪格外醒目。若摩天輪繞中間的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，則以下說法正確的是（）

A.因為角速度為恒量，所以在相同的時間內(nèi)，乘客的速度變化量相同

B.乘客在最低點時，他的動量變化率為零

C.當乘客位于摩天輪的最高點時他對座椅的壓力最小

D.乘客在與轉(zhuǎn)軸等高的位置時，他的加速度就是重力加速度

5.某行星的兩衛(wèi)星/、5繞以該行星為焦點的橢圓軌道運行，/、8受到該行星的引力隨時間的變化如圖所

示，其中^=亞4,衛(wèi)星/、B與行星的距離分別為人、FB，假設(shè)衛(wèi)星/、8只受到行星的引力。下列敘述

正確的是（）

A.A與B的繞行周期之比為2J5:1

B.人的最大值與rB的最小值之比為2：1

C.rB的最小值與人的最小值之比為2:3

D.衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的質(zhì)量之比為32:81

6.如圖甲所示，質(zhì)量為加的底座8放在水平面上，通過輕彈簧與質(zhì)量同樣為？的物塊/連接，現(xiàn)在豎直方

向給物塊/一初速度，當物塊/運動到最高點時，底座3與水平面間的作用力剛好為零。從某時刻開始計

時，物塊4的位移隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，已知重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

.y/m

...................

甲乙

A.振動過程中物塊N的機械能守恒

B.物塊/在任意1s內(nèi)通過的路程均為20m

C.底座B對水平面的最大壓力為6mg

77

D.物塊A的振動方程為y=5sin(2%+—)m

6

7.雨打芭蕉是中國古代文學中常見的抒情意象，為估算雨滴撞擊芭蕉葉產(chǎn)生的平均壓強〃，小華同學將一圓

柱形的量杯置于院中，測得一段時間，內(nèi)杯中水面上升的高度為〃，查詢得知當時雨滴下落的速度為v,水

的密度為"。設(shè)雨滴豎直下落到水平的芭蕉葉上后以原來的速率豎直反彈。則由于雨滴撞擊而產(chǎn)生的平均壓

強〃為（

C〃2h

B.2pv—C.pv—D.2/?V2y

8.智能機械臂已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制造行業(yè)。圖中展示了機械臂正在用機械手夾住紙箱一起勻減速向上提起的過

程，且加速度。小于重力加速度g。下列說法正確的是（）

A.機械手對紙箱的壓力是由于機械手形變而產(chǎn)生的

B.提起過程中，機械手的壓力越大，紙箱受到的摩擦力越大

C.提起過程中，機械手對紙箱作用力的功率越來越小

D.提起過程中，紙箱的機械能增加

其在/=；S時的波形圖如圖a所示，P、。是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖b是

9.一列簡諧機械橫波沿x軸傳播,

A.該列波沿x軸負方向傳播

B.該列波的波速是0.18m/s

1萬

C.在，=—s時，質(zhì)點。的位移為義A

32

D.質(zhì)點P的平衡位置的坐標x=2cm

10.如圖，容量足夠大的圓筒豎直放置，水面高度為人在圓筒側(cè)壁開一個小孔尸，筒內(nèi)的水從小孔水平射出,

設(shè)水到達地面時的落點距小孔的水平距離為x,小孔P到水面的距離為N短時間內(nèi)筒內(nèi)水面高度幾乎不變,

且可以認為小水滴從水面處運動至小孔尸的過程中機械能守恒。重力加速度為g,不計空氣阻力，在這段時

間內(nèi)，下列說法錯誤的是（）

A.水從小孔尸射出的速度大小為12gy

B.y越小，小孔出水的速度v越小，則x越小

C.從小孔噴出的小水滴在空中運動的過程中，動量變化率不是定值

—一h

D.從小孔噴出但未落地的水的總質(zhì)量正與y有關(guān)，當>=,時，加有最大值

二、實驗題（每空2分，共計14分）

11.（6分）為探究物體加速度。與外力月和物體質(zhì)量M的關(guān)系，研究小組同學們在教材案例的基礎(chǔ)上又設(shè)

計了不同的方案，如圖所示：方案甲中在小車前端固定了力傳感器與細線相連，可以從傳感器直接讀出細

線拉力：方案乙中拉動小車的細線通過滑輪與彈簧測力計相連，從測力計示數(shù)可讀出細線拉力：方案丙中

用帶有光電門的氣墊導(dǎo)軌和滑塊代替木板和小車。打點計時器的供電頻率戶50Hz。

力傳感器打點計時器

打點計時粥7rr"

—\?

長木板

槽碼L長木板

甲乙

遮光^^塊

0

丁1T~~己士_個、導(dǎo),

梢碼』

丙

（1）關(guān)于上述不同實驗方案的操作，下列說法正確的是。

A.各方案都需要使拉動小車（滑塊）的細線與軌道平行

B.在研究加速度與質(zhì)量關(guān)系的時候，保證槽碼的質(zhì)量不變，即可確保力尸一定

C.甲、乙兩方案必須使長木板處于水平位置

D.各方案通過作出a-M圖像即可直觀得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系

（2）如圖丁所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中/、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點，兩個計

數(shù)點間還有四個點未畫出，小車運動到。點瞬時速度為m/s,小車運動的加速度為

m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）.

12.（8分）某研究性學習小組設(shè)計了如圖甲所示裝置來驗證機械能守恒定律。重物/的質(zhì)量為重物/

和質(zhì)量未知的托盤3用繞過很光滑定滑輪的輕繩連接，重物/上裝有質(zhì)量不計的遮光片，在托盤8的上放

有6個質(zhì)量均為機的槽碼，此時系統(tǒng)剛好平衡且保持靜止。豎直標尺下端固定有光電門。

（1）固定重物/,先記下遮光片在標尺上對準的位置，再將托盤B上面的槽碼移一個放在重物/上面。由

靜止釋放重物4記錄遮光片通過光電門的遮光時間3用游標卡尺測量遮光條的寬度力結(jié)果如圖乙所示,

由此讀出d=mm。遮光片擋光時重物力的速度為？=（用字母表示）。

（2）再將托盤2上面的槽碼分別依次移動〃=2個、3個、4個、5個、6個放在重物/上面，重復(fù)（1）實

驗，且保持每次重物”初始下落的位置不變。測得每次實驗對應(yīng)的遮光片遮光時間/,通過標尺測出重物/

釋放時遮光片離光電門的距離,，當?shù)刂亓铀俣葹間。以F為縱軸，以（填〃或工或二）為

nn

橫軸繪制圖像，如果圖像斜率等于（用題中所給的物理量符號表示）且過原點的直線，則可以

得出系統(tǒng)的機械能守恒。

三、解答題（13題10分，14題12分，15題18分，共計40分）

13.雪地轉(zhuǎn)椅是種游樂項目，其中心傳動裝置帶動轉(zhuǎn)椅在雪地上滑動。如圖（a）、（b）所示，傳動裝置有

一水平圓盤高度可調(diào)的水平圓盤，可繞通過中心。點的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。圓盤邊緣/處固定連接一輕繩，

輕繩另一端3連接轉(zhuǎn)椅（視為質(zhì)點）。轉(zhuǎn)椅運動穩(wěn)定后，其角速度與水平圓盤角速度相等。已知重力加速度

為g,轉(zhuǎn)椅與雪地之間的動摩擦因數(shù)為〃，不計空氣阻力。

￡

圖（a）圓盤在水平雪地圖（b）圓盤在空中

（1）在圖（a）中（俯視圖），若水平圓盤在水平雪地上未升起，并且以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)椅運動穩(wěn)定

后在水平雪地上繞。點做半徑為n的勻速圓周運動。求4B與OB之間夾角a的正切值。

（2）將圓盤升高，如圖（b）所示。當水平圓盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)椅運動穩(wěn)定后在水平雪地上

繞。1點做半徑為，2的勻速圓周運動，繩子與豎直方向的夾角為。，并且此時轉(zhuǎn)椅恰好離開地面。求此時水

平圓盤的角速度02。

14.光滑斜坡上，可視為質(zhì)點的甲、乙兩個滑塊，m47kg,m『1kg,現(xiàn)將兩滑塊分別從〃甲=0.45m、“乙=1.25m

的高度同時由靜止開始下滑，此后過程中乙滑塊與已經(jīng)停下來的甲滑塊相撞（碰時間極短）后剛好滑回斜

坡底端。點。已知斜坡與水平面在。點平滑相接，兩滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為〃=0.1,g取10m/s2

則：

（1）兩滑塊相撞的位置到。點的距離為多少？兩物塊最終距離為多少？

（2）兩滑塊相撞過程系統(tǒng)損失的機械能為多少？兩滑塊與地面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能總共為多少？

15.如圖所示，一質(zhì)量A/=1.0kg,高〃=（）.7m的平板車靜置在光滑水平地面上，其左端靜止放置一輛質(zhì)量

加=0.2kg大小可忽略的四驅(qū)電動玩具小車,右側(cè)同一豎直平面有固定的光滑圓弧軌道/C,軌道半徑R=1.25m,

圓心角為20,9=37。,左右兩端點/、C等高，圓弧最低點3位于水平地面上。緊接C點，有一長S=1.59m

的傾斜傳送帶，上表面沿圓弧C點的切線方向，傳送帶以v=2m/s的速度順時針運動。玩具小車啟動后，

恰好能從/點沿/C圓弧切線進入軌道，并最終到達E點后飛離。已知該四驅(qū)電動玩具小車在平板車和傳

送帶上運動時，輪胎共產(chǎn)生自重0.8倍的動力，且從C點到。點速度不變。5出37。=0.6,cos37o=0.8。忽略

空氣阻力，g10m/s2o求：

（1）玩具小車到達N點速度VA；

（2）玩具小車在B點受到支持力的大小FN;

（3）平板車的長度/；

（4）傳送帶由于運送玩具小車而消耗的電能AE。

遼寧省實驗中學2024-2025學年度上學期期中階段測試

高三年級物理答案

一、選擇題（L7題單選題每題4分。8-10題為多選題每題6分，漏選得3分、錯選不得分。

共計46分）

l.A2.C3.D4.C5.D6.D7.B8.ACD9.ABC10.BC

二、實驗題（每空2分，共計14分）

11.（6分）⑴Ao（2）0.25m/s,0.50m/s2（每空2分）

12.（8分）（1）4.80,—；（2）-,Mdo（每空2分）

tn2mgh

三、解答題（13題10分，14題12分，15題18分，共計40分）

13.【解析】（1）轉(zhuǎn)椅做勻速圓周運動，設(shè)此時輕繩拉力為7,轉(zhuǎn)椅質(zhì)量為加，受力分析可知輕繩拉力沿切

線方向的分量與轉(zhuǎn)椅受到地面的滑動摩擦力平衡，沿徑向方向的分量提供圓周運動的向心力，故可得：

圖（a）圓盤在水平雪地圖（b）圓盤在空中

Tcosa=ma)[rx〃加g=Tsina

聯(lián)立解得：tana=2^

*

（2）設(shè)此時輕繩拉力為:T,沿水平和豎直方向的分力分別為7；=T'sin。，T2=T'COSO

由于此時恰好離開地面，所以與地面間正壓力為0

對轉(zhuǎn)椅根據(jù)牛頓第二定律得：Tx=T'svaO=ma>2r2,T1=T'cosO=mg

gtan，

聯(lián)立解得：q=

14.【解析】解：（1）兩物塊自由釋放后，沿光滑斜面做勻加速直線運動，滑到底端過程中機械能守恒，根

據(jù)機械能守恒公式-AE?=\EK

乙

12加乙乙=^加乙v22，v2=5m/s

可得：加甲叫=2次甲匕，匕=3m/s

甲在水平面做勻減速直線運動，其停止的位置即為相撞位置,

一〃加甲X]=0一；加甲V；

由動能定理:可得：%!=4.5m

乙在水平面做勻減速直線運動到達甲停止位置時：由動能定理：—〃加乙西=;加乙$一;加乙優(yōu)

可得：V3=4m/s

1

因為乙碰撞后恰好返回。點，由動能定理：-〃加乙西=0-2加乙匕~9

可得乙與甲相撞后返回速度V4=3m/s

由碰撞中動量守恒：加乙匕=加甲丫5+加乙（一匕）可得甲碰后速度：v5=Im/s

由一〃叫》2=°-g加甲試

可得：x2=0.5m

所以：甲乙都停下后的距離為￡=玉+々=5m

（2）由碰撞過程中能量守恒，

可得系統(tǒng)損失的機械能：AE=g加乙—（；加中％2+g加乙v/）=0

由于碰撞過程中，系統(tǒng)沒有損失機械能，因此整個過程中系統(tǒng)的重力勢能最終全部轉(zhuǎn)化與水平面摩擦產(chǎn)生

的內(nèi)能?？傻茫篈E內(nèi)=機甲g&j+m乙gk乙=44J

15.

【解析】解：（1）玩具小車離開平板車后到達/點的過程做平拋運動，設(shè)離開平板車時的速度大小

為V0,到達/點的速度為VA，由幾何關(guān)系可得VA的方向與水平方向的夾角為仇根據(jù)平拋運動的性質(zhì)可得,

在A點水平分速度大小為％=vAcos0,豎直分速度大小為與=vAsin0。

平拋過程在豎直方向有：