2025届云南省玉溪一中高三11月期中考-物理试题（含答案）.docx

玉溪一中 2024-2025 学年上学期高三年级期中考物理试卷
考试时间 75 分钟
命题人：姚青妤 李显林
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 题只有一个选项符合题目要
求，每小题 4 分；第 8-10 题由多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分。
1
．下列关于力与运动、动量和能量的说法正确的是（
）
A．运动物体受到的合力为零时，可能做圆周运动
B．运动物体受到的合力为零时，机械能可能不变
C．运动物体受到的合力不为零时，动量可能不变
D．运动物体受到的合力不为零时，动能一定变化
2
．图甲中水平横梁的一端 A 插在墙壁内，另一端装有一小滑轮 B，一轻绳的一端 C 固定于墙壁上，另一
端跨过滑轮后悬挂一重物，绳 BC 段与水平横梁夹角为 30 度，整个装置处于静止状态；图乙中自动扶梯修
建在斜坡上，扶梯上表面水平，人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转；图丙中圆桶桶壁竖直，物
体随圆桶一起绕竖直轴匀速转动；图丁中小球在固定于竖直面的光滑圆管内运动。对于这些常见的物理情
景，以下分析中正确的是（ꢀꢀ）
A．图甲中绳对滑轮作用力方向与水平方向成 30°角，斜向左下
B．图乙中加速时扶梯对人的支持力等于人的重力，摩擦力方向朝右上方
C．图丙中当圆桶匀速转动的转速增大时，物体所受的摩擦力增大
D．图丁中小球过最高点的最小速度为 gr
3
．如图所示，质量为 m、电荷量为 q 的带电小球 A 用绝缘细线悬挂于 O 点，
另一个电荷量也为 q 的带电小球 B 固定于 O 点的正下方，小球 A 静止时与小球
B 在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角q = 60°，两带电小球均可视为
点电荷。已知重力加速度为 g，静电力常量为 k。则下列说法正确的是（
）
k
A．细线的长为 q
3mg
3
mg
B．带电小球 B 在 A 处的电场强度大小为
q
试卷第 1 页，共 6 页

-

C．若小球 A 电荷量缓慢减小，则细线上的拉力不断增加
D．若小球 A 电荷量缓慢减小，则细线上的拉力不断减小
4
．日常生活中常用高压水枪清洗汽车，某高压水枪喷口直径为 D，喷出水流的流速为 v，水柱垂直射向汽
车表面后速度变为零。已知水的密度为 r 。下列说法正确的是（ꢀꢀ）
A．高压水枪单位时间内喷出的水的体积为p D2v
1
r
D
2
v
B．高压水枪单位时间内喷出的水的质量为
4
1
prv2 D2
C．水柱对汽车的平均冲力为
4
D．若高压水枪喷口的出水速度变为原来的 2 倍，则水柱对汽车的平均冲力为原来的 2 倍
．如图，半圆柱放在粗糙水平面上，一个可视为质点，质量为 m 的光滑小球在大小可变，方向始终与圆
柱面相切的拉力 F 作用下从 A 点沿着圆弧匀速率运动到最高点 B 点，整个过程中半圆柱保持静止。则下列
说法正确的是（
5
）
A．拉力 F 的功率逐渐增大
B．克服小球重力做功的功率先增大后减小
C．当小球在 A 点时，地面对半圆柱体有水平向左的摩擦力
D．当小球运动到 B 时，地面对半圆柱体的支持力等于两物体重力之和
6
．三颗人造卫星 A、B、C 都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C 为地球同步卫星，某时
刻 A、B 相距最近，如图所示。已知地球自转周期为 T ，B 的运行周期为 T ，则下列说法正确的是（ꢀꢀ）
1
2
A．A 加速可直接追上同一轨道上的 C
T1T
(T -T )
1
2
B．经过时间
，A、B 相距最远
2
2
C．A、C 向心加速度大小相等，且大于 B 的向心加速度
D．在相同时间内，C 与地心连线扫过的面积等于 B 与地心连线扫过的面积
．如图所示，一半径为 R 的光滑圆环处于竖直平面内，圆环上套有质量为 m 的小球，一原长为 1.5R 的轻
7
质弹簧一端系于球上，另一端固定于圆环最低点 Oʹ。当圆环绕过圆心的竖直轴 OOʹ转动时，小球相对
mg
圆环静止在 P 点，ÐPOO¢ = 30° ，已知弹簧的劲度系数 k =
，重力加速度为 g，则圆环转动的角速度大
2
R
小为（ꢀꢀ）
2
3
g
g
A．
B．
R
R
3
2
g
2g
C．
D．
R
R
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8
．由原点出发沿直线运动，其速度—时间图像如图示，以下说法正确的是（ꢀꢀ）
A．在第 1s 末时质点开始反向运动
B．在第 2s 末时质点速度和加速度均为 0
C．第 2s 内与第 3s 内的加速度相同
D．第 4s 内的加速度为正方向
9
．将一长木板静止放在光滑的水平面上，如下图甲所示，一个小铅块（可视为质点）以水平初速度 v0 由
木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止。现将木板分成 A 和 B 两段，使 B 的长度和质
量均为 A 的 2 倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度 v0 由木块 A 的左端 开始向右滑动，如
图乙所示。若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变，则下列有关说法正确的是（ꢀꢀ）
A．小铅块将从木板 B 的右端飞离木板
B．小铅块滑到木板 B 的右端前就与木板 B 保持相对静止
C．甲、乙两图所示的过程中产生的热量相等
D．图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量
1
0．如图所示，光滑竖直杆固定，杆上有：质量为 m 的小球 A（可视为质点），一根竖直轻弹簧一端固定
在地面上，另一端连接质量也为 m 的物块 B，一轻绳跨过定滑轮 O，一端与物块 B 相连，另一端与小球 A
连接，定滑轮到竖直杆的距离为 L。初始时，小球 A 在外力作用下静止于 P 点，此时整根轻绳伸直无张力
且 OP 间细绳水平、OB 间细绳竖直，现将小球 A 由 P 点静止释放，小球 A 沿杆下滑到最低点 Q 时，OQ
与杆之间的夹角为 37°，不计滑轮质量和大小及摩擦，重力加速度大小为 g，sin37°=0.6，Cos37°=0.8，
关于小球 A 由 P 下滑至 Q 的过程中，下列说法正确的是（ꢀꢀ）
A．除 P、Q 两点外，小球 A 的速度始终大于物块 B 的速度
B．小球 A 和物块 B 组成的系统机械能守恒
2
C．小球 A 静止于 P 点时，弹簧的压缩量为
L
3
2
D．物块 B 的机械能增加了 mgL
3
二、实验题：本大题共 2 小题，共 16 分。
试卷第 3 页，共 6 页

1
1．（6 分）用如图甲所示装置验证动量守恒定律，A、B 两球的质量分别为 m 和m (m > m )。
1
2
1
2
（
1）安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置 O
2）不放小球 B，小球 A 从斜槽上挡板处由静止释放，并落在水平地面上。重复多次，落地点的平均位
（
置记为 P，用刻度尺测量，如图乙所示，刻度尺读数为
cm；
（
3）小球 B 静置在斜槽前端边缘处，小球 A 从挡板处由静止释放，重复实验，标记小球 A 的落地点平均
位置 1 和小球 B 的落地点平均位置 2；
（
（
4）图甲中，M 点是落地点平均位置
（填“1”或“2”）；
5）水平射程分别用OM 、OP 、ON 表示，则验证两球碰撞动量守恒的表达式为
。
1
2. （10 分）某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量훥푥的二次方成正比，即
b(Dx)2 ；其中 b 为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩
Ep
=
量的关系。如图所示，在水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑
块能在导轨上自由匀速滑动。将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适
的距离后，由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。
实验中进行以下测量：
A．测得滑块的质量 m；
B．测得滑块上遮光片的宽度 d；
C．测得弹簧的原长 L0 ；
D．推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度 L；
E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间 t；
F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。
回答下列问题。（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数 b 表示）
Ek =
（
（
1）滑块离开弹簧后的动能为
。
2）由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能 与滑块弹出时的动能 相等。若关于弹簧弹性势
E
E
k
p
能的猜想正确，则(L0 - L)2
=
。
（
3）用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因
试卷第 4 页，共 6 页

是
。（只填写一条）
（
（
4）若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将
。（选填“不变”“变大”或“变小”）
5）若实验中测得的一组数据：m = 0.05kg
N/m。
三、计算题：本大题共 3 小题，共 38 分。
3．（10 分）高速公路上一些司机在超车道上低速行驶是造成交通事故的重要原因之一，某次两车在一条
，
d = 0.02m L = 0.1m
，
，
L = 0.08m ，t = 0.04s 。由此计算比
0
例常数b =
1
平直的高速公路上追尾，事故认定为前车在超车道上低速行驶，后车因制动距离不足，以 28m/s 的速度追
尾前车。假设两车发生正碰，碰撞时间极短，两车碰后钩挂在一起，在水平方向视为仅在滑动摩擦力的作
用下做匀减速直线运动，两车均视为质点。如图为事故现场俯视图。已知后车质量 M＝2000kg，前车质量
m＝1500kg，两车与路面间的动摩擦因数均为 μ＝0.5，重力加速度 g 取10m/s2 ，根据图中给出的数据，求：
（
（
1）两车碰后瞬间的速度大小和前车碰撞前瞬间的速度大小；
2）两车碰撞过程中损失的机械能。
1
0
4．（12 分）如图所示，竖直平面内有一光滑倾斜轨道，AB 两点高度差为 0.8m，水平粗糙轨道 BC 长为
.4m，同一竖直平面有一光滑细管圆弧轨道，半径为 R=0.5m，平台 BC 与圆弧轨道的最高点 Q 等高。质量
m=0.8kg 的物体从 A 点静止释放，恰能沿圆弧轨道上 P 点的切线方向进入细管轨道，轨道半径 OP 与竖直
方向的夹角为 53°，已知 sin53°=0.8，cos53°=0.6，g 取 10m/s2.物体可视为质点，不计物体在 B 处的能量损
失，忽略空气阻力。求：
(1)物体从 C 点射出时的速度大小；
(2)物体与轨道 BC 间的动摩擦因数；
(3)物体通过细管最高点时对轨道的压力。
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1
5．（16 分）一个质量为 m 的羽毛球卡在球筒底部，球筒的质量为 M，筒长为 L，羽毛球的高度为 d（可
将羽毛球看成质量集中在球头的质点），已知羽毛球和球筒间的最大静摩擦和滑动摩擦力大小近似相等，且
恒为 f = kmg (k >1) 。重力加速度为 g，不计一切空气阻力。某同学使用以下两种方式将球从筒内取出：
（
1）方式一：“甩”，如图甲所示。手握球筒底部，使羽毛球在竖直平面内绕 O 点做半径为 R 的圆周运动。
当球筒运动至竖直朝下时，羽毛球恰要相对球筒滑动，求此时球筒的角速度；
（
2）方式二：“落”，如图乙所示。让球筒从离地 h 高处由静止释放，已知：k = 4， M = 8m ，且球筒撞击
1
地面后反弹的速度大小始终为撞击前的 。若要求在球筒第一次到达最高点以后，羽毛球从球筒中滑出，
4
求 h 应满足怎样的取值范围？（不考虑球筒和地面的多次碰撞）
甲
乙
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玉溪一中 2024-2025学年上学期高三年级期中考物理试卷
参考答案：
题号
答案
1
B
2
A
3
B
4
C
5
C
6
B
7
C
8
9
10
AD
CD
BD
m ×OP = m ×OM + m ×ON
1
1.【答案】
8.76（8.74~8.78）
1
1
1
2
【
（
详解】（2）[1] 由图看出，落地点的平均位置在刻度尺上 8.76cm 左右；
4）[2] 小球 A 与 B 碰撞后速度减小，平抛后的落点肯定在 P 位置的的左侧，故落地点 M 点平均位置肯
定是“1”
m v = m v + m v
5）[3] 两球碰撞动量守恒的表达式
（
1
0
1
1
2
2
1
g
h = gt
2
x = v t
可知v = x
由平抛运动规律
0
0
2
2h
m ×OP = m ×OM + m ×ON
可知等式左右的速度可以通过平抛后的水平位移进行代换，所以
1
1
2
md
2
md
2
2
1
2. 【答案】
滑块运动过程中受阻力
变小
15.625
2t
2
2bt
【
详解】（1）[1]．滑块匀速通过光电门有 d = vt
1
Ek = mv2
滑块动能
2
md
2
解得 Ek =
①
2t
2
（
2）[2]．弹簧被最大压缩后的最大弹性势能 Ep b(L0 L)2 ②
=
-
md
2
2
E
(L0 - L)2
=
最大弹性势能与滑块的动能 相等，解①②式得
③
k
2bt
md
2
（
3）[3]．该图像在纵轴上有正截距。则③式为(L0 L)2
-
=
+
c （c 为截距）
2bt
2
则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能，主要原因是滑块运动过程中受阻力，或导轨右侧高于左侧。
md
2
（4）[4]．由③式知，图像的斜率为
。换用劲度系数更大的弹簧做实验，则 b 更大，则图像斜率变小。
2b
md
2
0.05kg´(0.02m)2
5）（5）[5]．由③式得b =
=
=15.625N/m
（
2(L L)2
-
2
2´(0.1m - 0.08m) (0.04s)2
2
´
t
0
1
3．【答案】（1） 22m / s ，14m / s ；（2）84000J
【
为
详解】（1）设两车碰后瞬间的速度大小为v，根据题意可知两车碰后一起做匀减速直线运动，加速度大小
答案第 1 页，共 4 页

-

m
(M + m)g
M + m
a =
= 5m / s2
根据运动学公式可得
解得
-2
= 0 -
2
v = 2ax = 2´5´48.4m / s = 22m / s
v = 28m / s
1
，前车速度为v2 ，根据动量守恒可得
设碰撞前瞬间，后车速度为
Mv + mv = (M + m)v
1
2
代入数据解得前车碰撞前瞬间的速度大小为
v2 =14m / s
（
2）两车碰撞过程中损失的机械能为
1
1
2
1
D
E = Mv1
2
+
mv2
2
-
(M + m)v2
2
2
代入数据解得
DE = 84000J
7
1
4．【答案】(1)5m/s；(2) m = ；(3)6.4N，方向竖直向上
8
【
详解】(1)C 到 P 运动过程：小球做平抛运动，下落高度
h=R+Rcos53°=0.8m
P 点的竖直速度
vPy = 2gh = 4m/s
由题意可知
同理
v =v = v tan37°=3m/s
0
Px
Py
vpy
sin 37o
v =
P
=5m/s
(2)A 到 C 运动过程，根据动能定理
答案第 2 页，共 4 页

1
2
mghAB - mmgxBC
=
mv0
2
解得
7
m
=
8
(3)C 到 Q 运动过程：由于 C 和 Q 等高，根据机械能守恒，得 Q 点速度为 3m/s，由于
vQ> gR = 5m/s
所以外圆对小球有向下的作用力，根据牛顿第二定律
v
2
0
R
mg + F = m
解得
F=6.4N
根据牛顿第三定律，物体通过细管最高点时对轨道的压力
F¢ = F = 6.4N
方向竖直向上。
(k -1)g
72
；（2） L < h <
25
24
1
5．【答案】（1）w =
L
R
7
【
详解】（1）当球筒运动至竖直朝下时，以羽毛球为研究对象，受力分析有
f - mg = mRw
2
f = kmg
将
（
代入可得
(k -1)g
w
=
R
2）羽毛球和球筒从 h 处自由下落，触地瞬间的速度满足
v02 = 2gh
此后 m 以初速度 v 向下做匀减速运动，M 以 v /4 向上做匀减速运动，在二者达到共速之前的过程中，对于
0
0
m，由牛顿第二定律方程
kmg - mg = ma1
可解得
a1 = 3g
对于 M，由牛顿第二定律方程
kmg + Mg = Ma2
答案第 3 页，共 4 页

可解得
3
2
a2 =
g
设 M 第一次运动至最高点的时间为 t0 满足
1
4
v = a t
0
0
2
即
v0
t0 =
6
g
选向下为正方向，设二者在 t 时刻达到共速， 则 t 满足
1
1
1
v - a t = - v + a t
2 1
0
1 1
0
4
可解得
5
v0
t1 =
1
8g
t < t < 2t
0
由
可知，二者在 M 第一次到达最高点以后下落过程中达到共速，若恰好在共速时刻 m 滑出，二
0
1
者的相对位移为 L，即
1
1
1
2
v t - a t
2
1 1
-（- v t + a t
2
2 1
）=L
0
1
0 1
2
4
联立可得 h 的最小值
7
2
h1 =
L » 2.9L
25
若 m 恰好在 t0 时刻滑出，即
联立可得 h 的最大值
1
1
1
v t - a t
2
1 0
-（- v t + a t ）=L
2
0
0
0
0
0
2
2
4
2
2
4
h2 =
L » 3.4L
7
7
2
24
7
故 h 应满足 L < h <
L
2
5
答案第 4 页，共 4 页