山東省菏澤市2024-2025學(xué)年高三年級上冊期中考試物理試題（含解析）

荷澤市2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期期中考試

高三物理試題

本試卷共8頁，18題.全卷滿分100分.考試用時90分鐘.憧

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上

的指定位置.

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑.寫在

試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效.

3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi).寫在試題卷、草稿紙和答

題卡上的非答題區(qū)域均無效.

4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交.

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分.每小題只有一個選項符合題目要

求.

1.物體做直線運動的V-/圖像如圖所示，關(guān)于對該圖像的理解，下列說法正確的是（）

A.0?/時間內(nèi)物體的速度和加速度均為負值

B.0?/時間內(nèi)物體的速度和位移均不斷減小

C.0~2/時間內(nèi)物體的速度方向和加速度方向都發(fā)生了變化

D.在2/時刻物體回到了出發(fā)點

2.如圖所示，質(zhì)量相等的物塊N、8通過輕質(zhì)彈簧連接.物塊/的另一端與輕繩連接，手提輕繩使系統(tǒng)向上

做加速度大小為g的勻加速運動.已知重力加速度為g,若突然松手，則在松開手的瞬間，物塊/、8的加速度

大小分別為（）

B

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

3.某汽車司機駕駛汽車正以10m/s的速度行駛，在距離人行橫道停車線30m處看到有行人通行，司機需要

一定反應(yīng)時間采取制動措施，制動后，汽車做勻減速運動的加速度大小為2m/S2.為了在停車線前停車，該

司機的反應(yīng)時間不應(yīng)超過（）

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

4.北京時間8月3日，在巴黎奧運會乒乓球女單決賽中我省運動員陳夢奪得金牌.假設(shè)某次擊球時，乒乓球

以30m/s的速度垂直擊中球拍，0.01s后以20m/s的速度反向彈回，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)，乒乓球的質(zhì)量

機=2.7g,則乒乓球撞擊球拍的過程中（）

A.乒乓球?qū)η蚺牡淖饔昧Υ笥谇蚺膶ζ古仪虻淖饔昧?/p>

B.乒乓球?qū)η蚺牡臎_量小于球拍對乒乓球的沖量

C.乒乓球的動量變化量大小為0.027kg-m/s

D.乒乓球?qū)η蚺牡钠骄饔昧Υ笮?3.5N

5.如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一個質(zhì)量機=0.5kg的物塊，處于靜止狀態(tài)，以物塊所在處為

原點，以豎直向下為正方向建立x軸，重力加速度g=10m/s2.現(xiàn)對物塊施加豎直向下的拉力尸使物塊做勻

變速運動，尸隨x變化的情況如圖乙所示（彈簧處于彈性限度內(nèi)）.在物塊下移0.4m的過程中，動能的增量為

（）

F/N

00.4x/m

甲乙

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

6.如圖所示為某賽車比賽中的精彩瞬間.賽車正在傾斜軌道上轉(zhuǎn)彎，假設(shè)賽車運動的軌道平面始終在水平面

內(nèi)，賽車的速度為v,傾斜軌道與水平方向夾角為仇賽車轉(zhuǎn)彎的半徑為凡重力加速度為g,則下列說法正確的

是（）

A.v=，gRtand時,賽車有沿傾斜軌道向上運動的趨勢

B.上=JgRsin夕時,賽車剛好沒有沿傾斜軌道向上或向下運動的趨勢

C.n〉JgRtand時,賽車沿傾斜軌道向下會受到摩擦力作用

D.v<JgHsin夕時,賽車沿傾斜軌道向下會受到摩擦力作用

7.如圖所示，內(nèi)壁光滑的半圓形軌道豎直放置，/為最低點，8為右側(cè)最高點.現(xiàn)用力尸將小球從/點沿軌

道緩慢拉至5點，且保持力尸的方向與豎直方向的夾角始終為45°.關(guān)于該過程下列說法正確的是（）

A.力尸先增大后減小B.力尸一直增大

C.軌道對小球的支持力先增大后減小D.軌道對小球的支持力一直增大

8.如圖所示，內(nèi)壁光滑的三圓弧管道固定在豎直面內(nèi)，。點為圓心，4、8兩點分別為管道端口，連線水

平，08連線豎直，直徑略小于管道內(nèi)徑、完全相同的兩小球。、6通過輕質(zhì)細繩連接，。球處于/點，6球

處于8點.已知圓弧半徑為0.6m,重力加速度8=1。!11/52,￡!05（1出可=0.54,不計空氣阻力.現(xiàn)由靜止釋放兩

小球，小球a落地瞬間被鎖定，則小球6能夠到達的最大高度為（）

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

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.每小題有多個選項符合題目要求.全

部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.

9.如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為小，裝有半徑為R的工光滑弧形槽的小車，質(zhì)量為加的小球以水

4

平速度v從弧形槽的右端點尸沿弧形槽向上滑去，到達某一高度后，小球又返回P點.已知重力加速度為g,

則下列說法正確的是（）

A.小球返回到尸點后將做自由落體運動

B.小球返回到P點后將向右做平拋運動

C.小球沿弧形槽上升的最大高度為二

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為，一

g

10.現(xiàn)在很多小區(qū)安裝了自主洗車房，假設(shè)洗車房內(nèi)的高壓水槍噴出的水在空中為圓柱形，且直徑為。，水流

的速度大小為v,水柱能垂直沖擊汽車.在沖洗時若有一半的水在汽車表面順流而下，另一半的水以原速率返

回.已知水的密度為p,下列說法正確的是（）

A.高壓水槍單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量為夕乃VO?

B.人手持高壓水槍的力應(yīng)大于:夕

C.水柱對汽車的平均壓強為夕F

D.水柱對汽車的平均沖擊力大小為gP萬召。2

11.某時刻，兩衛(wèi)星.、6和地球球心在同一條直線上且在地球兩側(cè)，兩衛(wèi)星a、6的軌道在同一平面，兩軌道

的交點為/和瓦如圖所示.己知衛(wèi)星。的近地點和遠地點的距離為2「,衛(wèi)星b的運行軌道半徑為r,只考慮地球

對衛(wèi)星的引力，下列說法正確的是（）

衛(wèi)星6

A.衛(wèi)星。和6分別運動到/點時，加速度相同

B.衛(wèi)星。在48兩點時的速度相同

C.圖示位置時，衛(wèi)星。的線速度小于衛(wèi)星6的線速度

D.運行中兩衛(wèi)星可能會相撞

12.如圖所示，傾角為6的傳送帶以速率v順時針勻速轉(zhuǎn)動.現(xiàn)將質(zhì)量為優(yōu)的物塊（可視為質(zhì)點），輕輕的放

在傳送帶的/點，經(jīng)過時間。與傳送帶共速，再經(jīng)過時間馬到達傳送帶的8點，兩過程中物塊的位移分別為

X］、X2,傳送帶的位移分別為S］、52.已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,下列說法正確

的是（）

A.動摩擦因數(shù)需滿足〃〉tan，

B.4時間段內(nèi)，一定有邑=2%

C.全程摩擦力對物塊所做的功為〃相geos3（石+x2）

D.全程傳送帶因傳送物塊而多消耗的電能為〃7〃gcos61-Si+mgsin0-s2

三、非選擇題：本題共6小題，共60分.

13.（6分）

某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

（1）平衡摩擦力時（填“需要”或“不需要”）連上細繩，帶著鉤碼一起運動.

（2）實際上平衡摩擦力后，小車所受合力（填“大于”“等于”或“小于”）鉤碼重力.

（3）若某次打出的紙帶點跡如圖乙所示，已知打點計時器所接電源的頻率為工則可計算出小車的加速度a=

乙

14.（8分）

“驗證動量守恒實驗”的裝置的簡化示意圖如圖甲所示，人射小球的質(zhì)量為7%，被碰小球的質(zhì)量為加2?

乙

（1）對于該實驗的要求及對應(yīng)目的，下列說法正確的是（填正確答案標號）.

A.為了保證碰撞過程中兩小球動量守恒，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足叫〈加2

B.為了保證碰后加2能向右飛出，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足叫〉加2

C.實驗中使用的斜槽不需要光滑，但是為了保證兩小球能做平拋運動，需要斜槽末端水平

（2）多次從同一位置由靜止釋放入射小球，小球在紙上留下很多個痕跡，如圖乙所示，為了確定落點，三個

圓中最合理的是（填正確答案標號）.

A.aB.bC.c

（3）如果碰撞過程滿足動量守恒，則需要驗證的表達式為（用叫、機2、OM、OP、ON表

示），若進一步驗證該碰撞是否為彈性碰撞，則還需要滿足的表達式為.（用0"、。尸、ON表示）

15.（8分）

甲、乙兩人騎自行車沿同一直線同向行駛，甲的速度為喔=4m/s,乙在甲前方3m處，乙的速度為

v乙=3m/s,甲經(jīng)過4=0.5s的反應(yīng)時間后，開始以加速度a=0.5m/s2做勻減速直線運動.

（1）試通過計算判斷甲、乙是否會相撞；

（2）若甲一直勻減速直至停下，求甲勻減速運動的位移與.

16.（8分）

如圖所示，某同學(xué)在籃球比賽中直入籃筐投中一個三分球.已知出手點的高度/z=2.05m,籃筐的高度

H=3.05m,籃球的出手速度％=10m/s，方向與水平方向間的夾角為37°,重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

（1）籃球從出手到進入籃筐所用的時間;

（2）出手點到籃筐的距離.（結(jié)果保留根式）

17.（14分）

如圖所示，高度〃=8m、傾角。=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的右側(cè)有一勁度系數(shù)左=100N/m的

彈簧，彈簧右端與墻面拴接,原長時左端位于B點,斜面最低點4與B點間的距離玉=10m.將一質(zhì)量m=2kg

的小物塊（可視為質(zhì)點）以初速度%=10Gm/s水平向右拋出，下落高度〃后恰好無碰撞的從斜面最高點進

入斜面，然后從/點無機械能損失地進入水平地面，滑行一段時間后擠壓彈簧.已知物塊與斜面和水平地面

h、1

間的動摩擦因數(shù)分別為M=]-、〃2=5,彈簧始終在彈性限度內(nèi)，其彈性勢能4,=5依2G為彈簧的形變

量），重力加速度g=10m/s2,求：

VO

□-

H

（1）”的大??；

（2）彈簧的最大壓縮量；

（3）物塊最終停止的位置與N點的距離.

18.（16分）

如圖所示，半徑R=0.8m的光滑;圓弧軌道48與光滑水平地面相切于2點，右側(cè)有一質(zhì)量〃=3kg的長

木板靜置于光滑水平地面上，木板上表面左、右兩端點分別為C、間距離足夠大，質(zhì)量m=1kg的滑塊

。靜置在。點.現(xiàn)將一質(zhì)量機=1kg的滑塊6從/點由靜止釋放，一段時間后，滑塊6與木板發(fā)生彈性碰撞,

當木板與滑塊。共速后，滑塊6再次與木板發(fā)生彈性碰撞，最終滑塊。與木板共速時恰好位于C點.已知滑

塊a與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1,重力加速度g=10m/s2，求：

（1）滑塊6到達B點瞬間對圓弧軌道的壓力大小;

（2）木板與滑塊。第一次共速時的速度大??；

（3）滑塊6與木板第二次碰撞后1S時兩者間的距離;

（4）木板的長度.

荷澤市2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期期中考試

高三物理參考答案及解析

一、單項選擇題

1.D【解析】V-/圖像的斜率表示加速度，0?/時間內(nèi)物體的速度為負值，但加速度為正值，A項錯誤;

V-/圖像與時間軸圍成的面積表示位移大小，0?，時間內(nèi)物體的速度越來越小，但是位移不斷增大，B項錯

誤：

0?2/時間內(nèi)物體的速度方向發(fā)生了變化，但加速度方向沒變，C項錯誤；結(jié)合上述分析可知，在27時刻物

體回到了出發(fā)點，D項正確.

2.D【解析】彈簧的彈力不突變，物塊3受力不受影響，因此&=g,B、C項錯誤；設(shè)彈簧的彈力為凡對

物塊N進行受力分析，有加g+b=加%,對物塊8進行受力分析，有尸-%g=%g,所以物塊/的加速度為

3g,A項錯誤，D項正確.

V2

3.C【解析】汽車從剎車到停止的位移x=—=25m,所以勻速位移最多為5m,即反應(yīng)時間不應(yīng)超過

2a

t——s=0.5s,C項正確.

10

4.D【解析】乒乓球撞擊球拍的過程中，根據(jù)牛頓第三定律可得，乒乓球?qū)η蚺牡淖饔昧εc球拍對乒乓球

的作用力等大反向，故A項錯誤根據(jù)沖量公式/=的,結(jié)合A項分析可知，乒乓球?qū)η蚺牡臎_量與球拍對乒

乓球的沖量等大反向，故B項錯誤；乒乓球的動量變化量大小&?=帆八丫=0.1351<^-111/5,故?項錯誤；乒乓

球?qū)η蚺牡钠骄饔昧Υ笮=2-=包=烏受N=13.5N,故D項正確.

△tM0.01

5.C【解析】當x=0時，有尸+加g—T=加。,7=冽g,解得a=lOm/s?,結(jié)合運動學(xué)公式V?-0=2〃%,可

得在物塊下移0.4m的過程中，動能的增量防卜二4加U=2J,故c項正確.

2

2

6.C【解析】賽車只受重力和支持力的情況下，mgtan8="，解得v=JgRtan6,故A、B項錯誤；

R

n〉JgRtand時,賽車需要更大的向心力，需要摩擦力沿傾斜軌道向下；V<JgRsin9<&Rtan0，故賽

車需要較小的向心力，需要摩擦力沿傾斜軌道向上，故C項正確，D項錯誤.

7.B【解析】對小球進行受力分析如圖所示，軌道對小球的支持力由豎直向上變?yōu)樗较蜃?，整個過程中,

支持力先變小后變大，力尸一直增大，故B項正確，A、C、D項錯誤

8.B【解析】設(shè)小球Q落地瞬間小球b與圓心O連線與豎直方向的夾角為仇由機械能守恒定律可得

1D

mgR=mgR(l-cos^)+—x2mv2，其中。=一=Irad，小球。落地后小球b繼續(xù)向上運動至最大高度的過程中，

2R

由機械能守恒定律可得g機y2=mgh，小球b能夠到達的最大高度H=R(1-cos0)+h，聯(lián)立方程解得

H=0.438m,B項正確.

二、多項選擇題

9.ACD【解析】設(shè)小球離開小車時，小球和小車的速度分別為匕、v2,整個過程系統(tǒng)水平方向動量守恒,

有掰v=+掰匕，由機械能守恒定律可得g機"2=g機v；+g加考，聯(lián)立解得匕=°，匕=v，即小球與小車分

離后二者交換速度，所以小球以后將做自由落體運動，A項正確，B項錯誤當小球與小車的水平速度相等時，

小球沿弧形槽上滑到最大高度，此時mv=2加M,機械能守恒定律可得g機”2=J*2機n'2+mgh，聯(lián)立解得小球

V2

沿弧形槽上升的最大高度〃=—。項正確；不論小球是否從弧形槽上端飛出，小球在最高點時的水平速度總

4g

2

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

4n2

上升的最大高度h'=—,D項正確

g

pn.心

10.BD【解析】高壓水槍單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量△加=—S-----=72乃出2八項錯誤；由動量

At

定理可得FN=AmW",解得噴水槍對水的作用力大=:「乃/加,人對噴水槍的力為K的反作用力與噴水

槍重力的合力，所以應(yīng)大于;P;nAC)2,B項正確；以汽車對水的作用力方向為正，由動量定理

1113

7-^夕萬切？?42)，解得水柱對汽車的平均沖擊力大小鳥=|X?W￡>2,D項正

F2-—pjrvD-AZ-v-

F"兀冷

確；水柱對汽車的壓強尸=」=鼻------=-pv1,C項錯誤.

S1皿22

4

MiiiM

11.AC【解析】由G—1=機。,可知accG丁，衛(wèi)星。和b在/處的加速度相同，A項正確；由橢圓軌道

的對稱性可知，衛(wèi)星。在/、8兩點時，速度的大小相同，但方向不同，B項錯誤；設(shè)橢圓軌道為軌道1,衛(wèi)

星6所在圓軌道為軌道2,以地球球心為圓心、衛(wèi)星a在圖中位置到地球球心的距離為半徑做圓，記為軌道3,

如圖所示，由匕＞匕遠、匕＞匕，可知為＞匕遠，C項正確：因為衛(wèi)星。所在橢圓軌道的半長軸與衛(wèi)星6所在

圓軌道的半徑相同，所以運行周期相同，所以不會相撞，D項錯誤.

12.ABD【解析】傳送帶能讓物體向上運動，說明動摩擦力大于重力沿傳送帶向下的分力，即

〃機geos，＞機gsin，,A項正確；4時間段內(nèi)X]=%,B項正確；由功的定義式彳=Fk,"時間段

內(nèi)，摩擦力對物塊所做的功為〃加geos"西去時間段內(nèi)，摩擦力對物塊所做的功為加gsin3/,C項錯誤；

傳送帶多消耗電能的原因是摩擦力對其做負功，因此多消耗電能的大小等于全程傳送帶克服摩擦力做功的大

小.第一階段摩擦力為動摩擦力，大小為〃用geos，,傳送帶位移為邑,做負功；第二階段摩擦力為靜摩擦力,

大小為小gsin。,傳送帶的位移為$2,做負功，D項正確.

三、非選擇題

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紙帶與限位孔之間的摩擦力和小車與軌道之間的摩擦阻力，因此需要連接

紙帶，但不需要系上細繩.

（2）對鉤碼由牛頓第二定律：mg-T=ma,可知細繩拉力小于鉤碼重力.

(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）碰撞過程中兩小球動量守恒，與小球的質(zhì)量關(guān)系無關(guān)，A項錯誤；碰撞過程中，小球掰2受到

向右的沖量，會向右飛出，與小球的質(zhì)量關(guān)系無關(guān)，B項錯誤；只要小球叫每次由靜止釋放的位置相同，就

能保證每次碰前速度相同，因此不需要斜槽光滑，但是為了保證兩小球能做平拋運動，需要斜槽末端水平，C

項正確.

（2）根據(jù)突出主要矛盾，忽略次要矛盾的原則，確定平均落點時，三個圓中最合理的是c,C項正確.

（3）小球碰后均做平拋運動，水平方向有》=匕?/,豎直方向有力=gg/,可知滿足動量守恒時應(yīng)滿足表達式

122

mxOP=mxOM+啊ON,若碰撞為彈性碰撞則還應(yīng)滿足表達式m.OP=m,OM+m,ON，結(jié)合動量守恒表

達式可得。尸+（W=ON.

15?【解析】（1）設(shè)從甲開始減速到共速所需的時間為公對該過程有蜂-v乙=/2（1分）

解得t2=2s

甲在反應(yīng)時間內(nèi)運動的距離X]=丫甲％=2m（1分）

甲、乙共速前二者的相對位移A%m=芭+曳—v乙（4+/2）=L5m（2分）

AXm<d,所以甲、乙不會相撞（1分）

（2）甲一直勻減速至速度減為零的過程中，有偏=2ax0（2

分）

解得Xo=16m（1分）

16.【解析】（1）設(shè)籃球從出手到進入籃筐所用的時間為。在豎直方向上，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）

出手點到籃筐的距離d=7x2+（A/z）2m（1分）

解得（1分）

17.【解析】（1）對物塊的平拋過程，豎直方向有片=2gH（1分）

物塊恰好無碰撞地進人斜面可得0=%tan30°（2分）

聯(lián)立解得8=5m（1分）

（2）設(shè)彈簧的最大壓縮量為％,對物塊從拋出到第一次減速到零過程，由動能定理可得

h11

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

解得x2=2m或-2.2m（舍）（1分）

（3）對物塊從第一次減速到零至反彈回到/點過程，由動能定理可得gfcc；-〃2機g（x+Z）=EkA-0

（2分）

解得E.=80J

設(shè)物塊從/點沖上斜面后，運動距離反后速度減為零，對該過程，由動能定理可得

-mgx3sin0-^mgcos0-x3=0-￡幡（2分）

入，h

解得M=3.2m<----=16m

sin0

由〃i>tan?？芍?此后物塊將保持靜止（1分）

所以物塊最終停在斜面上，最終停止的位置到A點的距離為3.2m（1分）

18.【解析】（1）滑塊6從4點到3點過程，由動能定理可得機gR=；機F

（1

分）

在5點，由牛頓第二定律可得尸-加g=—鼠（1分）

結(jié)合牛頓第三定律可得,滑塊b到達B點瞬間對圓弧軌道的壓力大小F'=F=30N（1分）

（2）滑塊b第一次與木板發(fā)生彈性碰撞過程，有加"=加匕+,2（1分）

—mv2=—mVy+—Mvi（1分）

22122

聯(lián)立解得匕=-2m/s,v2=2m/s

滑塊〃與木板第一次共速過程，有

MV2=+加）v共1（1分）

解得V共1=1.5m/s