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哈尔滨市第九中学 2024—2025 学年度高三上学期期中考试
物理学科试卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共 14小题,共47分。在每小题给出的四个选项中,第 1~9题只有一项符
合题目要求,每小题3分;第10~14题有多项符合题目要求,每小题4分,全部选对得4分,
选对但不全得2分,有选错得0分)
1.如图所示,物块A和物块B用一根轻质弹簧连在一起静置于光滑水平地面上。某时刻A获得一瞬时速
度,在弹簧压缩的过程中,关于A、B和弹簧构成的系统,下列说法正确的是( )
A.系统动量守恒,机械能守恒 B.系统动量守恒,机械能不守恒
C.系统动量不守恒,机械能守恒 D.系统动量不守恒,机械能不守恒
2.下列关于机械波的说法正确的是( )
A.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B.在一个周期内,介质的质点所通过的路程等于振幅
C.发生干涉现象时,介质中振动加强点振动的振幅最大,减弱点振幅可能为零
D.某一频率的声波,从空气进入水中时,波长和频率均增大
3.如图所示,质量为m,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道小车静置于光滑水平面上。一质量也为m的
小球以水平初速度 冲上小车,到达某一高度后,小球又返回小车的左端,不计空气阻力,下列说法不正
确的是( )
A.上述过程小球和小车组成的系统水平方向动量守恒
B.球返回到车左端时,车向右运动的速度最大
C.无论小球初速度 多大,小球最终都会从小车左侧离开
D.小球返回到小车左端后将向左做平抛运动
4.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t的变化规律如图所示,4s
末物块速度的大小为( )A.1m/s B.2m/s C.4m/s D.0
5.如图所示,在光滑水平面上有一小车,小车上固定一竖直杆,总质量为 M,杆顶系一长为L的轻绳,
绳另一端系一质量为m的小球,绳被水平拉直处于静止状态,将小球由静止释放,重力加速度为 g,不计
空气阻力,已知小球运动过程中,始终未与杆相撞。则下列说法正确的是( )
A.小球向左摆动的过程中,小车速度也向左
B.小球向左摆动到最高点瞬间,小车速度向右
C.小球摆到最低点的速率为
D.小球向左摆到最低点的过程中,小车向右移动的距离为
6.一列简谐横波,在 时刻的波形如图甲所示,图乙为介质中质点 的振动图像,则根据甲、乙两图
判断正确的是( )
A. 时, 质点在平衡位置且向下运动
B.该波在介质中传播的速度为6m/s
C.从 时刻起,质点 在3s内通过的路程为8mD.在振动过程中, 、 的速度方向总是相同的
7.如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为 和 的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上。
现使 瞬间获得水平向右的速度,以此刻为计时零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图
像信息可得( )
A.在 、 时刻,两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都处于压缩状态
B.从 到 时刻,弹簧由压缩状态逐渐恢复原长
C.两物块的质量之比为
D.在 时刻两物块的动量大小之比为
8.如图所示,在同一均匀介质中,有波源 和 ,其平衡位置坐标分别为 ,
它们的振动频率相同,振动方向均垂直 xoy 平面,步调相反,波长均为 。若以 O 为圆心,
为半径作圆,那么此圆周上振动加强的点有( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
9.台球是青年喜爱的运动项目,球员出杆击打白球,白球撞击彩色球使其入洞并计分。假设在光滑水平
面的一条直线上依次放4个质量均为m的弹性红球,质量为2m的白球以初速度 依次与4个红球发生碰
撞,假设碰撞均为弹性正碰,则白球最终的速度大小为( )A.0 B. C. D.
10.历史上,一种观点认为应该用物理量mv来量度运动的“强弱”;另一种观点认为应该用物理量
来量度运动的“强弱”。前者代表人物是笛卡尔,后者则是莱布尼茨。经过半个多世纪的争论,法国科学
家达兰贝尔用他的研究指出,双方实际是从不同的角度量度运动。关于这段描述中体现的物理思想,下列
说法正确的是( )
A.用mv量度体现了动量守恒的思想 B.用 量度体现了动量守恒的思想
C.动量决定了物体在力的阻碍下能够运动多长距离 D.动能定理反映了力对空间的累积效应
11.如图所示,小滑块A以初速度 滑上静止在光滑水平面上的滑板B的左端,经过一段时间滑出B的右
端。现把滑板B固定于水平面上,小滑块A再次以初速度 滑上滑板B的左端,经过一段时间也滑出B的
右端,则( )
A.第一种情况小滑块A克服摩擦力做的功较多 B.两种情况小滑块A克服摩擦力做的功一样多
C.第一种情况系统产生的内能较多 D.两种情况系统产生的内能一样多
12.如图所示,一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点正下方的 点钉一个光滑钉子,使 ,将
小球拉至A处由静止释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角始终小于5°,重
力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.由于机械能守恒,可得左右最大摆角相等 B.A和C两点在同一水平面上C.小球振动的周期 D.小球振动的周期
13.如图甲所示,质量为m的物体B放在水平面上,通过轻弹簧与质量为2m的物体A连接,现使物体A
在竖直方向上仅在重力和弹簧弹力的作用下运动,当物体 A刚好运动到最高点时,物体B与水平面间的作
用力刚好为零。取竖直向上为正方向,重力加速度为g,从某时刻开始计时,物体A的位移随时间的变化
规律如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 时刻弹簧处于原长状态
B. 的时间内,物体A的速度与加速度方向相同
C.物体A的振动方程为
D.物体B对水平面的最大压力为6mg
14.如图,两端固定有小球A、B的竖直轻杆,A球紧贴竖直光滑墙面,B球位于光滑水平地面上,小球C
紧贴小球B,小球A受到轻微扰动后顺着墙面下滑,此后的运动过程中,三球始终在同一竖直面上,小球
A落地后不反弹,已知小球C的最大速度为v,三球质量均为m,轻杆长为L,重力加速度为g,下列说法
正确的是( )
A.B、C两球分离时,A球恰好离开墙面
B.竖直墙对小球A的冲量大小为2mv
C.小球A落地前瞬间,小球C的速度是小球A速度的2倍
D.小球A落地前瞬间,动能大小为二、非选择题(本题共5小题,共53分)
15.(6分)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推
动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车 B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计
的具体装置如图甲所示。在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用的电源频率为50Hz,长木板下垫着小
木片用以补偿阻力。
(1)若已得到打点纸带,测得各计数点间距如图乙所示,A为运动起始的第一点,则应选______段来计算
A 车的碰前速度,应选______段来计算 A 车和 B 车碰后的共同速度。(以上两空均选填
“AB”“BC”“CD”或“DE”)
(2)已测得小车A的质量 ,小车B的质量 ,由以上测量结果可得,碰前总动量
为______ ;碰后总动量为______ (小数点后保留3位小数)。由上述实验结果得到的结论
是:在误差允许范围内,A、B系统在碰撞过程中动量守恒。
16.(7分)某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一个
倾斜的气垫导轨,导轨上A处有一个带有遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的轻
绳与质量为m的小球相连,遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B处有一个光电门,可以测量遮光片经过
光电门时的挡光时间t,d表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看成滑块通过B处时的瞬时
速度,实验时滑块在A处由静止开始运动,轻绳始终与导轨平行,重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测出遮光片的宽度,如图乙所示,则遮光片的宽度 ______mm;(2)某次实验测得气垫导轨与水平面夹角 ,该小组同学将滑块从不同位置释放,测出释放点A到
光电门B处的距离L,若作出L(为纵坐标)与______(选填“ ”“ ”或“ ”)的图像是过原点的
一条倾斜直线,且直线的斜率为______,则滑块和小球组成的系统满足机械能守恒(用题中已知物理量的
字母表示)。
17.(8分)一列简谐横波沿x轴传播,已知 时刻的波形如图中实线所示, 时的波形如图中
虚线所示。(横轴上所标数据对应实线与横轴交点)
(1)若波向x轴负方向传播,则该波的波速可能为多大;
(2)若波向x轴正方向传播,用T表示该简谐波的周期,若 ,求平衡位置在
处的质点在 到 的时间内通过的路程。
18.(12分)如图,一滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC
组成,滑板静止于光滑的水平地面上,物体P(可视为质点)置于滑板上面的A点,物体P与滑板水平部
分的动摩擦因数为 (已知 ,但具体大小未知)。一根长度为L、不可伸长的轻质细线,一端固定
于 点,另一端系一小球Q,小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至
与 同一高度(细线处于水平拉直状态),然后由静止释放,小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞
(碰撞时间极短)。已知小球Q的质量为m,物体P的质量为m,滑板的质量为3m, ,重力加速
度为g,不计空气阻力。(1)小球Q与物体P碰撞后瞬间,求物体P速度的大小;
(?)若物体P恰不从C点滑出,求 的值。
19.(20分)如图所示,一质量 、长 的长木板B静止放置于光滑水平面上,其左端
紧靠一半径 的光滑固定圆弧轨道,但不粘连。圆弧轨道左端点 P与圆心O的连线PO与竖直方
向夹角为60°,其右端最低点处与长木板B上表面相切。距离木板B右端 处有一与木板等高的固
定平台,平台上表面光滑,其上放置有质量 的滑块D.平台上方有一固定水平光滑细杆,其上穿
有一质量 的滑块C,滑块C与D通过一轻弹簧连接,开始时弹簧原长,且处于竖直方向。一质
量 的滑块A从P点由静止开始沿圆弧轨道下滑。A下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板B,带动B
向右运动,B与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A随后继续向右运动,滑上平台,与滑块D碰撞并粘在
一起向右运动。A、D组合体在随后运动过程中一直没有离开平台,且C没有滑离细杆。A与木板B间动摩
擦因数为 。忽略所有滑块大小及空气阻力的影响。重力加速度g取 ,求:
(1)滑块A到达圆弧最低点时对轨道压力的大小;
(2)滑块A滑上平台时速度的大小;
(3)随后运动过程中,弹簧的最大弹性势能是多大?期中物理参考答案:
1.A 2.C 3.D 4.A 5.D 6.B 7.D 8.D 9.C 10.AD 11.AB 12.BD 13.BD
14.ABD