精品解析：江西省上饶市余干中学2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题

余干中学2025届高三年级期中考试 物理试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第一、二册，选择性必修第一册第一章。 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 若一颗质量的子弹以的初速度经时间射入墙壁，则子弹射入墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为（　　） A. B. C. D. 2. 质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速度运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰（a与A碰，b与B碰，c与C碰）。碰后，a球继续沿原来方向运动，b球静止不动，c球被弹回而且向反方向运动。则碰后，A、B、C三球中动量最大的是（　　） A. A球 B. B球 C. C球 D. 由于A、B、C三球质量未知，无法判定 3. 如图所示，用六根符合胡克定律且原长均为的橡皮筋将六个质量为m的小球连接成正六边形，放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴以角速度匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为l，则橡皮筋的劲度系数为（　　） A. B. C. D. 4. 某人在一个以的加速度匀加速上升的电梯内，以相对于电梯的初速度竖直上抛一个小球，已知小球抛出点离电梯地板的高度为，不考虑空气阻力的影响，重力加速度g取，则小球从抛出至掉落到电梯地板上的时间为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，半圆形容器固定在地面上，容器内壁光滑，球A和球B放在容器内，用水平力作用在球A上，使球A的球心O1与半圆形容器的球心O2在同一竖直线上，容器半径、球A半径、球B半径之比为6：2：1，球B的质量为m，两球质量分布均匀，重力加速度为g，整个系统始终静止。则推力F的大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，一个带有挡板的光滑斜面固定在地面上，斜面倾角为θ，轻弹簧的上端固定于挡板，下端连接滑块P，开始处于平衡状态。现用一平行于斜面向下的力F作用在P上，使滑块向下匀加速（a<gsinθ）运动一段距离。以x表示P离开初位置的位移，t表示P运动的时间，E表示P的机械能（设初始时刻机械能为零），重力加速度为g，则下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 假设冥王星的直径为d，在冥王星表面将一物块沿倾角为的光滑斜面由顶端静止下滑，物块滑到斜面底端时的速度为。若斜面的长度为L，则冥王星的第一宇宙速度为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，质量的木板Q静止在水平地面上，质量的物块P在木板左端，P与Q之间动摩擦因数，地面与Q之间动摩擦因数。现给P物块的初速度使其在木板上向右滑动，最终P和Q都静止且P没有滑离木板Q，重力加速度g取，下列说法错误的是（　　） A. P与Q开始相对静止的速度是2.5m/s B. 长木板Q长度至少为3m C. P与Q之间产生的热量和地面与Q之间产生的热量之比为1∶1 D. P与Q之间产生的热量和地面与Q之间产生的热量之比为2∶1 9. 将一质量为0.1kg的小球水平抛出，其运动轨迹上有A、B、C三点，如图所示。其中A为抛出点，小球从A到B和B到C所用时间均为1s，且位移大小之比为，忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 小球从A到C动量变化量大小为 B. 小球从A到C重力的平均功率为5W C. 小球平抛的初速度大小为5m/s D. 小球在B点的动量大小为 10. 如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为的物体A、B（B物体与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为，初始时系统处于静止状态。现用大小为，方向竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上运动，重力加速度g取，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 外力施加的瞬间，A、B的加速度大小为 B. 当弹簧压缩量减小时，A、B间弹力大小为 C. A、B分离时，A物体的位移大小为 D. B物体速度达到最大时，弹簧被压缩了 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组的同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨的左侧挡板上固定一轻弹簧，钢性小球Q放在桌面的边缘，另一半径相同的钢性小球P将轻弹簧压缩至最短，静止释放小球P后两球发生碰撞（碰前P与弹簧已经分离）。开始不放小球Q，小球P落在水平面上的平均落地点为A；放上小球Q后，小球Q的落地点为B点，再经过一段时间小球P的落地点也为B点。请回答下列问题： （1）为了完成实验，以下需要测量的量有________。 A．QO两点的高度差 B．两小球的直径 C．两小球P、Q的质量、 D．OA、OB两点间的距离、 E．小球从离开桌面到落地的时间 （2）如果两球碰撞的过程中没有机械能的损失，则两球的质量比为________，________。 12. 某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。 （1）实验前先用螺旋测微器测量小球的直径d； （2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为，则小球通过光电门1时的速度大小为___________（用物理量的符号表示）；要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是___________（写出物理量的名称和符号）； （3）改变小球在光电门1上方释放的位置，重复实验多次，测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间，作图象，如果图象的斜率为___________，图线与纵轴的交点为___________（用题目中相关物理量符号表示），则机械能守恒定律得到验证。 13. 如图所示，一个斜边长为l的固定光滑斜面的倾角θ=30°，斜面顶端有一轻质光滑定滑轮。质量为km的小球P通过不可伸长的细线绕过定滑轮与质量为m的滑块Q相连。开始时托着P使细线竖直且恰好处于绷直状态，Q与滑轮间的轻绳与斜面平行。现由静止释放P，P竖直向下运动落地瞬间细线与Q断开连接，发现从释放到P落地所需的时间和P落地至Q回到初始出发点的时间相等，整个运动过程中Q未到滑轮处，已知重力加速度为g，求： （1）k值； （2）Q回到了初始出发点的速度与P落地时Q的速度大小之比。 14. 如图所示，一个质量为的小球悬挂在长的细线下端。左侧有一竖直放置的圆管轨道DEF，轨道半径，EF为其竖直直径，，B点到D点的竖直距离。现让小球从与竖直方向成角的A点由静止释放，小球运动到悬挂点正下方B点时绳子刚好断开，接着小球从B点飞出后刚好由D点切线进入圆管轨道，而且小球运动到圆管轨道的最高点F时和管道内外壁无弹力作用。g取，，，不计空气阻力，求： （1）细线与竖直方向的夹角； （2）在圆管轨道间运动时，小球克服摩擦力所做的功。 15. 在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且与木板AB上表面平滑相接，如图所示。一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度滑上木板AB，过B点时速度为，，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处。已知物块P与木板AB间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： （1）物块滑到B处时木板的速度； （2）木板的长度L； （3）滑块CD圆弧的半径。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 余干中学2025届高三年级期中考试 物理试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第一、二册，选择性必修第一册第一章。 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 若一颗质量的子弹以的初速度经时间射入墙壁，则子弹射入墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】本题考查动量定理的应用，根据动量定理列式求解。 【详解】设子弹对墙壁的作用力为F，根据动量定理，有 解得 故ACD错误，B项正确。 故选B。 2. 质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速度运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰（a与A碰，b与B碰，c与C碰）。碰后，a球继续沿原来方向运动，b球静止不动，c球被弹回而且向反方向运动。则碰后，A、B、C三球中动量最大的是（　　） A. A球 B. B球 C. C球 D. 由于A、B、C三球质量未知，无法判定 【答案】C 【解析】 【详解】由动量守恒知 故越大，则越大，其中球反向，则球动量变化量最大，故与其碰撞的C球碰后的动量最大。 故选C。 3. 如图所示，用六根符合胡克定律且原长均为的橡皮筋将六个质量为m的小球连接成正六边形，放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴以角速度匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为l，则橡皮筋的劲度系数为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对小球受力分析，相邻两根橡皮筋的合力提供向心力 解得 故选D。 4. 某人在一个以的加速度匀加速上升的电梯内，以相对于电梯的初速度竖直上抛一个小球，已知小球抛出点离电梯地板的高度为，不考虑空气阻力的影响，重力加速度g取，则小球从抛出至掉落到电梯地板上的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】取竖直向上为正方向，设抛出小球时电梯的速度为，电梯的位移为 小球的位移为 解得 故选B。 5. 如图所示，半圆形容器固定在地面上，容器内壁光滑，球A和球B放在容器内，用水平力作用在球A上，使球A的球心O1与半圆形容器的球心O2在同一竖直线上，容器半径、球A半径、球B半径之比为6：2：1，球B的质量为m，两球质量分布均匀，重力加速度为g，整个系统始终静止。则推力F的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】受力分析如下图所示： 设B球的半径为r，则有 O1O2=4r O1O3=3r O2O3=5r 即是直角三角形。根据力的平衡可知，球B对球A的压力 由于A球受力平衡，则有 故选D。 6. 如图所示，一个带有挡板的光滑斜面固定在地面上，斜面倾角为θ，轻弹簧的上端固定于挡板，下端连接滑块P，开始处于平衡状态。现用一平行于斜面向下的力F作用在P上，使滑块向下匀加速（a<gsinθ）运动一段距离。以x表示P离开初位置的位移，t表示P运动的时间，E表示P的机械能（设初始时刻机械能为零），重力加速度为g，则下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设物块P的质量为m，系统静止时弹簧相对原长的伸长量为x0，弹簧的劲度系数为k，则有 由牛顿第二定律有 两式联立可得 A错误，B正确； CD．由题可知 初位置物块P的机械能为0，则物块P机械能的变化量 CD错误。 故选B。 7. 假设冥王星的直径为d，在冥王星表面将一物块沿倾角为的光滑斜面由顶端静止下滑，物块滑到斜面底端时的速度为。若斜面的长度为L，则冥王星的第一宇宙速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据 可得，冥王星表面的重力加速度为 根据万有引力定律可知 解得 又 代入解得 选项C正确。 8. 如图所示，质量的木板Q静止在水平地面上，质量的物块P在木板左端，P与Q之间动摩擦因数，地面与Q之间动摩擦因数。现给P物块的初速度使其在木板上向右滑动，最终P和Q都静止且P没有滑离木板Q，重力加速度g取，下列说法错误的是（　　） A. P与Q开始相对静止的速度是2.5m/s B. 长木板Q长度至少为3m C. P与Q之间产生的热量和地面与Q之间产生的热量之比为1∶1 D. P与Q之间产生的热量和地面与Q之间产生的热量之比为2∶1 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可得 解得P的加速度为 同理可得的加速度为 两者共速时 解得 A错误，符合题意； B．、共速时的相对位移为 之后不发生相对滑动，故板长至少为2m，B错误，符合题意； CD．与之间产生的热量为 地面与之间产生的热量为 与之间产生的热量与地面与之间产生的热量之比为1∶1，C正确，不符题意，D错误，符合题意。 故选ABD。 9. 将一质量为0.1kg的小球水平抛出，其运动轨迹上有A、B、C三点，如图所示。其中A为抛出点，小球从A到B和B到C所用时间均为1s，且位移大小之比为，忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 小球从A到C动量变化量大小为 B. 小球从A到C重力的平均功率为5W C. 小球平抛的初速度大小为5m/s D. 小球在B点的动量大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球从到，速度变化量 由动量定理 A正确； B．小球从到，下落的高度 重力的平均为 B错误； C．的高度差为 BC的高度差为 AB的长度为 BC的长度为 由题意知 解得 C正确； D．小球在点时的速度大小 则小球在点的动量大小为 D错误。 故选AC。 10. 如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为的物体A、B（B物体与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为，初始时系统处于静止状态。现用大小为，方向竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上运动，重力加速度g取，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 外力施加的瞬间，A、B的加速度大小为 B. 当弹簧压缩量减小时，A、B间弹力大小为 C. A、B分离时，A物体的位移大小为 D. B物体速度达到最大时，弹簧被压缩了 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．外力施加的瞬间，对A、B整体，根据牛顿第二定律可得加速度大小为 故A正确； B．开始时弹簧的压缩量为 当弹簧压缩量减小时，此时的弹力为 对A、B整体有 解得 对A有 解得 故B错误； C．A、B分离时，两物体间的弹力为零，加速度相等，则对A、B整体有 对A有 联立解得 即此时弹簧的压缩量为，A物体的位移大小为 故C正确； D．当A、B分离时，因弹力为 可知物体B继续向上加速，当加速度为零时速度最大，此时 解得 即B物体速度达到最大时，弹簧被压缩了，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组的同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨的左侧挡板上固定一轻弹簧，钢性小球Q放在桌面的边缘，另一半径相同的钢性小球P将轻弹簧压缩至最短，静止释放小球P后两球发生碰撞（碰前P与弹簧已经分离）。开始不放小球Q，小球P落在水平面上的平均落地点为A；放上小球Q后，小球Q的落地点为B点，再经过一段时间小球P的落地点也为B点。请回答下列问题： （1）为了完成实验，以下需要测量的量有________。 A．QO两点的高度差 B．两小球的直径 C．两小球P、Q的质量、 D．OA、OB两点间的距离、 E．小球从离开桌面到落地的时间 （2）如果两球碰撞的过程中没有机械能的损失，则两球的质量比为________，________。 【答案】 ①. CD##DC ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]由题意，设小球P未与Q发生碰撞时，从桌面边缘飞出时的速度为，发生碰撞后P的速度为，Q的速度为，若二者的碰撞满足动量守恒，则有 小球离开桌面后做平抛运动，由平抛运动规律有 且 由于碰后再经过一段时间小球P的落地点也为B点，说明小球P碰后被弹回，且速度的大小等于大小，故整理可得 即 所以，为了完成实验，需要测量的量有：两小球P、Q的质量、，OA、OB两点间的距离、。 故选CD。 （2）[2][3]如果两球碰撞的过程中没有机械能的损失，则有 联立可得 由题意可知 求得两球的质量比为 所以有 由于小球在空中的运动时间相同，由可知碰撞后与碰前小球P的水平位移之比，即 12. 某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。 （1）实验前先用螺旋测微器测量小球的直径d； （2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为，则小球通过光电门1时的速度大小为___________（用物理量的符号表示）；要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是___________（写出物理量的名称和符号）； （3）改变小球在光电门1上方释放的位置，重复实验多次，测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间，作图象，如果图象的斜率为___________，图线与纵轴的交点为___________（用题目中相关物理量符号表示），则机械能守恒定律得到验证。 【答案】 ①. ②. 两个光电门的高度差h ③. 1 ④. 【解析】 【分析】 【详解】（2）[1]小球通过光电门1的速度为 [2]要验证机械能守恒定律，即验证 是否成立，因此还需要测量两个光电门的高度差h。 （3）[3][4]由公式 得到 因此如果图象的斜率为1，图线与纵轴的交点为，则机械能守恒定律得到验证。 13. 如图所示，一个斜边长为l的固定光滑斜面的倾角θ=30°，斜面顶端有一轻质光滑定滑轮。质量为km的小球P通过不可伸长的细线绕过定滑轮与质量为m的滑块Q相连。开始时托着P使细线竖直且恰好处于绷直状态，Q与滑轮间的轻绳与斜面平行。现由静止释放P，P竖直向下运动落地瞬间细线与Q断开连接，发现从释放到P落地所需的时间和P落地至Q回到初始出发点的时间相等，整个运动过程中Q未到滑轮处，已知重力加速度为g，求： （1）k值； （2）Q回到了初始出发点的速度与P落地时Q的速度大小之比。 【答案】（1）0.8；（2）2:1 【解析】 【详解】（1）P向下做匀加速、Q沿斜面向上做匀加速运动阶段，根据牛顿第二定律，有 两式联立可得 绳断开后，以Q为研究对象，Q向上做匀减速直线运动，加速度大小为 根据题意，从释放P到Q回到初始位置位移为零，则 解得 进而可求得 （2）P落地时Q的速度为 Q回到出发点的速度为 所以 所以Q回到初始出发点的速度与P落地时Q的速度大小之比为2:1。 14. 如图所示，一个质量为的小球悬挂在长的细线下端。左侧有一竖直放置的圆管轨道DEF，轨道半径，EF为其竖直直径，，B点到D点的竖直距离。现让小球从与竖直方向成角的A点由静止释放，小球运动到悬挂点正下方B点时绳子刚好断开，接着小球从B点飞出后刚好由D点切线进入圆管轨道，而且小球运动到圆管轨道的最高点F时和管道内外壁无弹力作用。g取，，，不计空气阻力，求： （1）细线与竖直方向的夹角； （2）在圆管轨道间运动时，小球克服摩擦力所做的功。 【答案】（1） （2）1J 【解析】 【小问1详解】 小球从点到点做平抛运动，落到点时其竖直方向分速度为，如图所示 在竖直方向上有 解得 根据速度分解有 水平分速度和大小相等，解得 小球从A点运动点构成，由动能定理有 代入数据解得 【小问2详解】 由于小球在点和轨道间无弹力，根据牛顿第二定律有 解得 结合上述有 ， 则有 小球从点到点过程，由动能定理得 代入数据解得 即球克服摩擦力所做的功为1J。 15. 在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且与木板AB上表面平滑相接，如图所示。一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度滑上木板AB，过B点时速度为，，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处。已知物块P与木板AB间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： （1）物块滑到B处时木板的速度； （2）木板的长度L； （3）滑块CD圆弧的半径。 【答案】（1），方向向左；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块由点A到点B时，取向左为正方向，由动量守恒定律得 又 解得 且速度方向向左。 （2）物块由点A到点B时，根据能量守恒定律得 解得 （3）由点D到点C，滑块CD与物块P组成的系统在水平方向上动量守恒，则有 滑块CD与物块P组成的系统机械能守恒，则有 联立解得，滑块CD圆弧的半径为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $