文档内容
6．（原题重现）如图所示，传送带与水平面夹角 ，底端到顶端的距离 ，运行速度大小
2023—2024（上）江西省宜丰中学 11 月高三期中考试物理试卷
。将质量 的小物块轻放在传送带底部，物块与传送带间的动摩擦因数 ，取重
力加速度 。下列说法正确的是（ ）
一、选择题（1-7为单选，每小题4分，8-10为多选，每小题6分，共46分）
1．某物体做直线运动的x-t图像如图所示，关于物体在前8s内的运动，说法正
A．物块从斜面底端到达顶端的时间为
确的是（ ）
A．物体在第6s末改变运动方向 B．0~4s内的位移大于6~8s内的位移 B．物块相对传送带的位移大小为6m
C．0~4s内的速度小于6~8s内的速度 C．物块被运送到顶端的过程中，摩擦力对物块做功为32J
D．0~8s内物体离出发点的最大距离是8m D．物块被运送到顶端的过程中，电动机对传送带至少做功48J
2．如图所示为某款可以调节背带长短的挎包。现将该挎包分别用图中两种方式挂 在 7．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动，图乙是弹簧振子的振动图
挂钩上，下列说法正确的是（ ） 象。则（ ）
A．背带长时，背带上的张力大 B．背带短时，背带上的张力大 A．在t=0.2s时，弹簧振子的速度最大
C．背带长时，背带受到挂钩的作用力大
B．在t=0.3s与t=0.5s两个时刻，速度相同
D．背带短时，背带受到挂钩的作用力大
C．从t=0.5s到t=0.6s时间内，弹簧振子做
3．如图所示，轻弹簧 的一端固定，另一端连着小球A，小球A的下面用另一根相同的轻弹簧 连
加速度减小的减速运动
着小球B，一根轻质细绳一端连接小球A，另一端固定在墙上，平衡时细绳水平，弹簧 与竖直方向
D．在t=0.6s时，弹簧振子有最小的弹性势能
的夹角为 ，弹簧 的形变量为弹簧 形变量的3倍，重力加速度大小为g。
将细绳剪断的瞬间，下列说法正确的是（ ） 8．电动平衡车因其体积小，速度快，携带及操作方便，被越来越多的人作为代步工具及警用巡逻车，
某次骑行过程中，人站在平衡车上沿水平直道由静止开始运动，整个骑行过程的v-t图像如图所示
A．小球A的加速度大小为 B．小球A的加速度大小为
（0~3s及18s以后图像均为直线），3s末功率达到额定功率并保持不变，已知人与平衡车质量之和为
60kg，若骑行过程所受的阻力不变，下列说法正确的是（ ）
C．小球B的加速度大小为 D．小球B的加速度大小为g
A．骑行过程人及平衡车所受阻力为80N
4．第24届冬奥会于2022年2月4日在我国的北京、延庆等地举行，如图甲所示，两名质量相同的跳
B．3~18s时间内，平衡车的位移为90m
雪运动员a、b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度 、 ，
C．0~18s时间内，牵引力的最大功率为640W
D．0~10s时间内，牵引力做的功为6400J
沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。若 不计空气
9．（原题重现）如图所示，一质量为m的物体在光滑的水平面上运动，已知物体受到一个恒定的水
阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个 平力作用，先后经过水平虚线上A、B两点时的速度大小分别为 、 ，方向分别与AB成
过程中，下列正确的是（ ）
斜向上、 斜向下，已知 ，下列说法中正确的是（ ）
A．a、b飞行时间之比为
A．恒力大小为
B．a、b飞行的水平位移之比
B．从A到B的运动过程中恒力一直对物体做正功
C．a、b落到雪坡上的瞬时速度方向不相同
D．a、b落到雪坡上的动能之比为1∶4 C．物体从A到B的运动过程中的最小动能为
5．如图所示，卫星A是2022年8月20日我国成功发射的遥感三十五号04组卫星，
D．物体从A点运动到B点过程中恒力的冲量大小为
卫星B是地球同步卫星，若它们均可视为绕地球做匀速圆周运动，卫星P是地球赤
10．如图所示，质量为 的木板静止在足够大的光滑水平地面上，质量为 的木块静止在木板的左
道上还未发射的卫星，下列说法正确的是（ ）
端。质量为m的子弹以大小为 的初速度射入木块，子弹射入木块后未穿出木块，且木块恰好未滑离
A．卫星A的运行周期可能为48h B．卫星B在6h内转动的圆心角是45°
木板。木块与木板间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为g，子弹与木块均视为质点，不计子弹射
C．卫星B的线速度小于卫星P随地球自转的线速度
入木块的时间。下列说法正确的是（ ）
D．卫星B的向心加速度大于卫星P随地球自转的向心加速度
A．子弹射入木块过程，子弹和木块组成的系统动量守恒、机械能守恒
1
学科网（北京）股份有限公司B．子弹射入木块后共同速度为 （3）若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量 与被
C．木板长度为 碰小球B的质量 之比为
D．木块在木板上滑行时间是
三、解答题（共40分）
13. （10分）一列简谐横波沿+x方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四
二、实验题（每空2分，共14分）
个质点，t=0时刻该波刚好传播到B点，质点A的振动图像如图乙所示，求：
11．（原题重现）利用计算机和力传感器
（1）该波传播速度的大小；
可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，
（2）t=0.1s时，质点A的位移；
并能得到挂钩所受的拉力随时间变化的关
（3）质点Q第二次到达波谷的时间。
系图像，实验过程中挂钩位置可认为不变。
某同学利用力传感器和单摆小球来验证机
械能守恒定律，实验步骤如下：
①如图甲所示，固定力传感器M；
②取一根不可伸长的细线，一端连接一小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器M
的挂钩上（小圆环刚好够一根细线通过）；
③让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图像如图乙所示；
④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图
像如图丙所示。请回答以下问题：（以下结果用F、F、F 表示）
0 1 2
（1）小铁球的重力大小为 。
（2）为了验证小铁球机械能守恒定律，只需验证 等式是否成立即可。
14．（12分）如图所示，一轻质弹簧套在固定的光滑细杆上，其底端与水平地面相连。一带有小孔、
12．用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲
质量为m=0.1kg的小球（可视为质点）穿在细杆上，小球与弹簧上端接触但并不连接.现用外力使小球
中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为 的小球A多次从斜轨上位置 缓慢向下压缩弹簧到O点并保持静止，此时弹簧弹力大小为F=4N。已知细杆足够长，弹簧的劲度系
数为k=20N/m，取g=10m/s2，弹簧未超过其弹性限度，不计空气阻力。突然撤去外力后，求：
G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测
（1）撤去外力瞬间，小球的加速度大小；
量平抛射程OP。然后，把质量为 的小球B静 （2）小球与弹簧分离时的动能；
（3）小球运动到最高点时距O点的距离。
置于轨道末端的水平部分，再将小球A从斜轨
上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重
复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题：
（1）为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足 （填“<”或“>”），为
了保证两小球发生对心正碰，两小球的半径 （填“需相等”或“不需相等”），本实验
测量平抛运动的高度和时间（填“不需要”或“需要”）
（2）若两球发生弹性碰撞，则表达式可表示为 （仅用OM、OP、ON表示）。
15．（18分）如图所示，光滑水平面上静置一个质量 的
2
学科网（北京）股份有限公司滑块，滑块的一侧是一个 光滑圆弧轨道，半径R=0.8m，E点切线水平。一个质量 的小球以 所以他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同，故C错误；D．根据C选项可知，
速度 从E点冲上滑块，从F点脱离滑块。重力加速度大小 。求： 两名运动员落到雪坡上时的速度大小之比为 ，根据 可知两名运动员落到雪坡上时的动
能之比为 ，故D正确。故选D。
（1）小球离地的最大高度；
（2）小球从F点脱离滑块时，小球速度大小；
5．D【详解】A．根据开普勒第三定律 ，可知卫星A的运行周期小于24h，故A错误；B．卫
（3）小球回到圆弧轨道E点时，滑块对地面的压力大小。
星B是地球同步卫星，周期为24h，所以在6h内转动的圆心角是 故B错误；C．卫星B
是地球同步卫星，角速度与地球自转角速度相等，根据 可知卫星B的线速度大于卫星P随地球
自转的线速度，故C错误；D．卫星B角速度与地球自转角速度相等，根据 可知卫星B的向
心加速度大于随地球自转的向心加速度，故D正确；故选D。
6．C【详解】AB．物块刚放上传送带时，所受摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律得
解得 物块速度与传送带速度相等的时间 之后，由于
摩擦力突变为静摩擦力，大小为 ，物块与传送带保持相对静止向上滑动，
高三期中考试物理参考答案：
1．C【详解】A．x-t图像的斜率正负反映了物体的运动方向，所以物体在4s时运动方向发生了变化，
物块加速阶段的位移 传送带的路程 物块与传送带保持相对静止运动的时间
故A错误；B．根据x-t图像可知0~4s内的位移大小等于6~8s内的位移，故B错误；C．根据x-t图像
的斜率表示物体运动的速度，则0~4s内的速度为 ，6~8s内的速度为 ，故C正确；D．
物块从斜面底端到达顶端的时间 物块相对传送带的位移大小为
0~8s内物体离出发点的最大距离是4m，故D错误。故选C。
2．B【详解】AB．两种方式下，挎包均处于平衡状态，重力大小相同，则背带上拉力的合力大小相 故AB错误；C．物块被运送到顶端的过程中，摩擦力对物块做功为
同；背带短时，背带间的夹角更大，根据平行四边形定则，可知此时背带上的张力更大，故A错误，
故C正确；D．物块被运送到顶端的过程中，电动机对传送
B正确；CD．两种方式下，挂钩对挎包的作用力大小均等于重力大小，故CD错误。故选B。
带做功转化为焦耳热和物块增加的机械能，其大小为 故D
3．B【详解】细绳剪断之前，对整体受力分析 ，满足 ，
错误。故选C。
7．B【详解】A．由图乙可知，在t=0.2s时，弹簧振子位于正向位移最大处，此时速度为零，故A错
误；B．在t=0.3s与t=0.5s两个时刻，弹簧振子关于平衡位置对称，速度大小相等，方向相同，故B
正确；C．从t=0.5s到t=0.6s时间内，弹簧振子从平衡位置向负向最大位移处运动，位移逐渐增大，
对B受力分析 满足 又因为两轻弹簧劲度系数相同，且弹簧 的形变量为弹簧 形变量
加速度逐渐增大，加速度方向与速度方向相反，弹簧振子做加速度增大的减速运动，故C错误；
的3倍，故有 联立解得 剪断细绳后瞬间，两轻弹簧上弹力保持不变，细绳上拉力 D．在t=0.6s时，弹簧振子的位移为负向最大值，即弹簧的形变量最大，弹簧振子的弹性势能最大，
变为0，此时小球A所受合外力大小与原绳上拉力相等，小球B所受合外力为零，由牛顿第二定律可
故D错误。故选B。
知 ， 解得 ， 故B正确，ACD错误。故选B。
8．AC【详解】AC．0~3s内，平衡车做匀加速直线运动，有 结合图线可得
4．D【详解】A．设运动员的飞行时间为t，根据平抛运动规律有 ， 根据几何关系有
3s末功率达到额定功率，则 18s后，有 联立解得 ， ，
联立解得 所以他们飞行时间之比为 故A错误；B．他们飞行的水平位移之比为
故AC正确；B．3~18s时间内，根据动能定理可得 解得 故B错误；
故B错误；C．设运动员落到雪坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为α，整理可知
3
学科网（北京）股份有限公司D．0~10s时间内，牵引力做的功为 其中 ， 能守恒有 联立解得
联立解得 故D错误。故选AC。
（3）[5]根据 可得 则有 代入测量数据
9．CD【详解】D．根据题意可知，整个运动过程中，物体受到一个恒
定的水平力作用，则速度变化量的方向与水平恒力方向相同，由矢量三
解得
角形得出速度变化量，如图所示, 由几何关系可得 恒
13.（1）25m/s；（2） ；（3）3.8s
力 的夹角为 .A．物体从A点运动到B点过程，由动能定理有
解得 故A错误；B．由图可知，恒力与速度的夹 【详解】（1）由乙图可知，质点的振动周期为T=0.8s，由甲图可知，波长λ=20m，则波速为
角开始为钝角，后为锐角，则从A到B的运动过程中恒力先做负功，再做正功，故B
（2）由题图可知，振幅A=2cm，周期T=0.8s，角速度为
错误；C．根据上述分析可知，把 分解到垂直恒力方向和沿恒力方向，如图所示
由几何关系可得 则有 , 可知，当 时，物体从A到B
初相为 ,则质点A的位移的函数表达式为
的运动过程中的动能最小，最小值为 故C正确；D．由动量定理可得，物体从A
当t=0.1s时，质点A的位移为
点运动到B点过程中恒力的冲量大小为 故D正确；故选CD。
10．BD【详解】AB．子弹射入木块过程，子弹和木块组成的系统动量守恒，但机械能不守恒，根据
（3）质点P、Q平衡位置之间的距离为L=75m，由
动量守恒可得 解得子弹射入木块后共同速度为 故A错误，B正确；CD．木块
解得 ，即经过3s质点Q第一次到达波谷，经过3.8s质点第二次到达波谷
恰好未滑离木板，可知最终木块与木板具有相同的速度 ，根据动量守恒可得
14．（1） ；（2） ；（3）0.4m
解得 木块在木板上滑行时的加速度大小为 则木块在木板上滑行时间 【详解】（1）撤去外力瞬间，由牛顿第二定律可知
解得
为 木板长度为 故C错误，D正确。故选BD。
11． F 3F=2F+F （2）小球与弹簧分离时，弹簧处于原长状态，撤去外力时，弹簧的压缩量
0 0 1 2
【详解】（1）小铁球静止时，绳子的拉力F，可知小球的重力为G= F
0 0
（2）设细线长为L，小球运动到最低点时速度大小为v，根据牛顿第二定律有
恢复到原长的过程中，弹力随位移均匀减小到0，由动能定理可知
小球运动到最高点A时，在沿细线方向有 若小球在最高点A和最低点处的机械能相等，
解得 （3）从撤去外力到小球上升到最高点的过程有
则应有 由（1）题结论知F=mg联立上述几式可得
0
综上所述，为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则只要知道图乙和图丙中的 解得h=0.4m
F、F、F 的大小即可。
0 1 2
12． > 需相等 不需要 4：1 15．（1）2.4m；（2）6 m/s；（3）120 N
【详解】（1）[1][2]为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足 ，为了保证两小球
【详解】（1）小球运动的整个过程中，系统机械能守恒，因此由机械能守恒定律可得
发生对心正碰，两小球的半径需相等；[3]本实验中两小球做平抛运动下落高度相同，而竖直方向做自
由落体运动，因此因此可知时间相等，而水平方向做匀速直线运动，水平位移 可得
，解得
则可知只需测量抛出点到落点的水平位移即可，在验证动量守恒的式子中，时间 将被消去，因此不
需要测量平抛运动的高度和时间。
（2）小球和滑块在水平方向上动量守恒，当小球脱离滑块时，两者在水平方向上速度相同，因此可
（2）[4]根据以上分析，结合题意，根据碰撞过程中动量守恒有 根据机械
4
学科网（北京）股份有限公司得 ，解得
（3）小球上升到回到圆弧轨道E点的过程可以看做弹性碰撞，因此可得 ，
联立解得 ， ，小球与滑块运动方向相反，因此小球回到圆弧
轨道E点时可得， ，对滑块分析，
由牛顿第三定律，滑块对地面的压力也为 120 N
5
学科网（北京）股份有限公司
