2025届辽宁省实验中学高三11月期中考-物理试题（含答案）.docx

辽宁省实验中学 2024-2025 学年度上学期期中阶段测试
高三年级物理试卷
考试时间 75 分钟
试题满分 100 分
命题人：高三物理组
校对人：高三物理组
一、选择题（1-7 题单选题每题 4 分。8-10 题为多选题每题 6 分，漏选得 3 分、错选不得
分。共计 46 分）
1
.对于日常生活中的一些现象，下列说法正确的是（
）
A.运动员在 110m 栏比赛过程中的平均速率比平均速度大
B.研究行驶的复兴号列车的运动时，列车一定可以看成质点
C.高速行驶的轿车紧急刹车，刹车时间越短，轿车惯性越大
D.作用力和反作用力是等大反向的一对力，作用效果可以相互抵消
2
.商场自动感应门如图，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，两扇门移动距离均为 2m，若门完全
打开时速度恰好为 0，且门加速和减速时的加速度大小均为 0.5m/s2，则：为使门能最快打开，其最高运行
速度至少应设置为（
）
A.2m/s
B.1.5m/s
C.1m/s
D.0.5m/s
3
.如图所示，一根轻绳 a 一端固定于竖直墙上的 A 点，另一端绕过动滑轮 P 悬挂一重物 B，其中 P 与 A 之
间的绳子处于水平状态：另一根轻绳 b 一端与动滑轮 P 的轴相连，绕过光滑的定滑轮 Q 后在其端点 O 施
加一水平向左的拉力 F，使整个系统处于平衡状态。滑轮均为光滑、轻质，且大小可以忽略。已知轻绳 b
与竖直方向夹角为 θ。现拉住绳子的端点 O 使其向左缓缓移动一小段距离，则（
）
A.拉力 F 增大，角 θ 增大
B.拉力 F 减小，角 θ 减小
C.轻绳 a 对滑轮 P 的作用力减小
D.轻绳 b 对滑轮 Q 的作用力增大
4
.游乐园的夜晚身披彩灯的摩天轮格外醒目。若摩天轮绕中间的固定轴匀速转动，则以下说法正确的是
（
）

-
-

A.因为角速度为恒量，所以在相同的时间内，乘客的速度变化量相同
B.乘客在最低点时，他的动量变化率为零
C.当乘客位于摩天轮的最高点时他对座椅的压力最小
D.乘客在与转轴等高的位置时，他的加速度就是重力加速度
5
.某行星的两卫星 A、B 绕以该行星为焦点的椭圆轨道运行，A、B 受到该行星的引力随时间的变化如图所
示，其中t = 2t ，卫星 A、B 与行星的距离分别为 r 、r ，假设卫星 A、B 只受到行星的引力。下列叙
A
B
2
1
述正确的是（
）
A. A 与 B 的绕行周期之比为 2 2 :1
B. r 的最大值与 r 的最小值之比为 2∶1
A
B
C. r 的最小值与 r 的最小值之比为 2∶3
B
A
D.卫星 A 与卫星 B 的质量之比为 32∶81
.如图甲所示，质量为 m 的底座 B 放在水平面上，通过轻弹簧与质量同样为 m 的物块 A 连接，现在竖直方
向给物块 A 一初速度，当物块 A 运动到最高点时，底座 B 与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计
时，物块 A 的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为 g，则下列说法正确的是（
6
）
甲
乙
A.振动过程中物块 A 的机械能守恒
B.物块 A 在任意 1s 内通过的路程均为 20m
C.底座 B 对水平面的最大压力为 6mg

p
D.物块 A 的振动方程为 y = 5sin(2t + )m
6
7
.雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象，为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强 p，小华同学将一
圆柱形的量杯置于院中，测得一段时间 t 内杯中水面上升的高度为 h，查询得知当时雨滴下落的速度为 v，
水的密度为 ρ。设雨滴竖直下落到水平的芭蕉叶上后以原来的速率竖直反弹。则由于雨滴撞击而产生的平
均压强 p 为（
）
h
h
t
h
t
h
t
A. rv
B. 2pv
C.
r
v
2
D.
2rv2
t
8
.智能机械臂已经广泛应用于制造行业。图中展示了机械臂正在用机械手夹住纸箱一起匀减速向上提起的
过程，且加速度 a 小于重力加速度 g。下列说法正确的是（
）
A.机械手对纸箱的压力是由于机械手形变而产生的
B.提起过程中，机械手的压力越大，纸箱受到的摩擦力越大
C.提起过程中，机械手对纸箱作用力的功率越来越小
D.提起过程中，纸箱的机械能增加
1
9
.一列简谐机械横波沿 x 轴传播，其在t = s 时的波形图如图 a 所示，P、Q 是介质中的两个质点，图 b 是
3
质点 Q 的振动图象。则（
）
A.该列波沿 x 轴负方向传播
B.该列波的波速是 0.18m/s

1
3
C.在t = s 时，质点 Q 的位移为
A
3
2
D.质点 P 的平衡位置的坐标 x=2cm
0.如图，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为 h，在圆筒侧壁开一个小孔 P，筒内的水从小孔水平射
1
出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为 x，小孔 P 到水面的距离为 y.短时间内筒内水面高度几乎
不变，且可以认为小水滴从水面处运动至小孔 P 的过程中机械能守恒。重力加速度为 g，不计空气阻力，
在这段时间内，下列说法错误的是（
）
A.水从小孔 P 射出的速度大小为 2gy
B. y 越小，小孔出水的速度 v 越小，则 x 越小
C.从小孔喷出的小水滴在空中运动的过程中，动量变化率不是定值
h
D.从小孔喷出但未落地的水的总质量 m 与 y 有关，当 y = 时，m 有最大值
2
二、实验题（每空 2 分，共计 14 分）
1
1.（6 分）为探究物体加速度 a 与外力 F 和物体质量 M 的关系，研究小组同学们在教材案例的基础上又
设计了不同的方案，如图所示：方案甲中在小车前端固定了力传感器与细线相连，可以从传感器直接读出
细线拉力：方案乙中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从测力计示数可读出细线拉力：方案丙
中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替木板和小车。打点计时器的供电频率 f=50Hz。
（
1）关于上述不同实验方案的操作，下列说法正确的是
。
A.各方案都需要使拉动小车（滑块）的细线与轨道平行
B.在研究加速度与质量关系的时候，保证槽码的质量不变，即可确保力 F 一定
C.甲、乙两方案必须使长木板处于水平位置

D.各方案通过作出 a-M 图像即可直观得出加速度与质量的关系
（2）如图丁所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中 A、B、C、D、E、F、G 为相邻的计数点，两个
计数点间还有四个点未画出，小车运动到 D 点瞬时速度为
m/s，小车运动的加速度为
m/s2（结果均保留两位有效数字）.
1
2.（8 分）某研究性学习小组设计了如图甲所示装置来验证机械能守恒定律。重物 A 的质量为 M，重物 A
和质量未知的托盘 B 用绕过很光滑定滑轮的轻绳连接，重物 A 上装有质量不计的遮光片，在托盘 B 的上放
有 6 个质量均为 m 的槽码，此时系统刚好平衡且保持静止。竖直标尺下端固定有光电门。
甲
乙
（
1）固定重物 A，先记下遮光片在标尺上对准的位置，再将托盘 B 上面的槽码移一个放在重物 A 上面。
由静止释放重物 A，记录遮光片通过光电门的遮光时间 t，用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，结果如图乙所
示，由此读出 d= mm。遮光片挡光时重物 A 的速度为 v= （用字母表示）。
2）再将托盘 B 上面的槽码分别依次移动 n=2 个、3 个、4 个、5 个、6 个放在重物 A 上面，重复（1）实
（
验，且保持每次重物 A 初始下落的位置不变。测得每次实验对应的遮光片遮光时间 t，通过标尺测出重物
1
A 释放时遮光片离光电门的距离 h，当地重力加速度为 g。以 t2 为纵轴，以
（填 n 或
或
n
1
）
为横轴绘制图像，如果图像斜率等于
（用题中所给的物理量符号表示）且过原点的直
n
2
线，则可以得出系统的机械能守恒。
三、解答题（13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 18 分，共计 40 分）
1
3.雪地转椅是一种游乐项目，其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图（a）、（b）所示，传动装置有
一水平圆盘高度可调的水平圆盘，可绕通过中心 O 点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘 A 处固定连接一轻绳，
轻绳另一端 B 连接转椅（视为质点）。转椅运动稳定后，其角速度与水平圆盘角速度相等。已知重力加速
度为 g，转椅与雪地之间的动摩擦因数为 μ，不计空气阻力。

图（a） 圆盘在水平雪地
1）在图（a）中（俯视图），若水平圆盘在水平雪地上未升起，并且以角速度 ω1 匀速转动，转椅运动稳
定后在水平雪地上绕 O 点做半径为 r1 的匀速圆周运动。求 AB 与 OB 之间夹角 α 的正切值。
2）将圆盘升高，如图（b）所示。当水平圆盘以某一角速度匀速转动时，转椅运动稳定后在水平雪地上
绕 O 点做半径为 r 的匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为 θ，并且此时转椅恰好离开地面。求此时水
图（b） 圆盘在空中
（
（
1
2
平圆盘的角速度 ω2。
1
4.光滑斜坡上，可视为质点的甲、乙两个滑块，m =7kg，m =1kg，现将两滑块分别从 H =0.45m、H
甲
乙
甲
乙
=
1.25m 的高度同时由静止开始下滑，此后过程中乙滑块与已经停下来的甲滑块相撞（碰时间极短）后刚好
滑回斜坡底端 O 点。已知斜坡与水平面在 O 点平滑相接，两滑块与水平面间的动摩擦因数为 μ=0.1，g 取
0m/s2 则：
1
（
（
1）两滑块相撞的位置到 O 点的距离为多少？两物块最终距离为多少？
2）两滑块相撞过程系统损失的机械能为多少？两滑块与地面摩擦产生的内能总共为多少？
1
5.如图所示，一质量 M=1.0kg，高 h=0.7m 的平板车静置在光滑水平地面上，其左端静止放置一辆质量
m=0.2kg 大小可忽略的四驱电动玩具小车，右侧同一竖直平面有固定的光滑圆弧轨道 AC，轨道半径
R=1.25m，圆心角为 2θ，θ=37°，左右两端点 A、C 等高，圆弧最低点 B 位于水平地面上。紧接 C 点，有
一长 S=1.59m 的倾斜传送带，上表面 DE 沿圆弧 C 点的切线方向，传送带以 v=2m/s 的速度顺时针运动。
玩具小车启动后，恰好能从 A 点沿 AC 圆弧切线进入轨道，并最终到达 E 点后飞离。已知该四驱电动玩具
小车在平板车和传送带上运动时，轮胎共产生自重 0.8 倍的动力，且从 C 点到 D 点速度不变。
sin37°=0.6，cos37°=0.8。忽略空气阻力，g 取 10m/s2。求：

（
（
（
（
1）玩具小车到达 A 点速度 vA；
2）玩具小车在 B 点受到支持力的大小 FN；
3）平板车的长度 l；
4）传送带由于运送玩具小车而消耗的电能 DE 。

辽宁省实验中学 2024-2025 学年度上学期期中阶段测试
高三年级物理答案
一、选择题（1-7 题单选题每题 4 分。8-10 题为多选题每题 6 分，漏选得 3 分、错选不得
分。共计 46 分）
1
.A
2.C
3.D
4.C
5.D
6.D
7.B
8.ACD 9.ABC 10.BC
二、实验题（每空 2 分，共计 14 分）
1
1.（6 分）（1）A。（2）0.25m/s，0.50m/s2（每空 2 分）
d
1
Md
2
1
2.（8 分）（1）4.80， ；（2）
，
。（每空 2 分）
t
n
2mgh
三、解答题（13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 18 分，共计 40 分）
1
3.【解析】（1）转椅做匀速圆周运动，设此时轻绳拉力为 T，转椅质量为 m，受力分析可知轻绳拉力沿切
线方向的分量与转椅受到地面的滑动摩擦力平衡，沿径向方向的分量提供圆周运动的向心力，故可得：
图（a）圆盘在水平雪地
图（b）圆盘在空中
T cosa = mw1
2
r
1
mmg = T sina
m
w1
2
g
r
联立解得： tana =
1
（
2）设此时轻绳拉力为 T'，沿水平和竖直方向的分力分别为T = T 'sinq ，T = T 'cosq
1
2
由于此时恰好离开地面，所以与地面间正压力为 0
对转椅根据牛顿第二定律得：
T = T 'sinq = mw22r T = T 'cosq = mg
，
1
2
2
g tanq
联立解得：w2 =
r
2
1
4.【解析】解：（1）两物块自由释放后，沿光滑斜面做匀加速直线运动，滑到底端过程中机械能守恒，
根据机械能守恒公式 -DEP = DEK

1
1
可得：
m gh = m v2 v = 3m / s
，
m gh = m v
2
，
v = 5m / s
2
甲
甲
甲
1
1
乙
乙
乙
2
2
2
甲在水平面做匀减速直线运动，其停止的位置即为相撞位置，
1
由动能定理：
-
mm x = 0 - m v2
可得：
x = 4.5m
甲
1
甲
1
1
2
1
1
乙在水平面做匀减速直线运动到达甲停止位置时：由动能定理：
-mm x = m v2 - m v2
乙
1
乙
3
乙
2
2
2
可得：v3=4m/s
1
因为乙碰撞后恰好返回 O 点，由动能定理：
-
mm x = 0 - m v
2
乙
1
乙
4
2
可得乙与甲相撞后返回速度 v4=3m/s
由碰撞中动量守恒： m v = m v + m (-v )
可得甲碰后速度： v5 =1m / s
乙
3
甲
5
乙
4
1
由
-
mm x = 0 - m v2
可得：
x = 0.5m
甲
2
甲
5
2
2
所以：甲乙都停下后的距离为 L = x + x = 5m
1
2
（
2）由碰撞过程中能量守恒，
1
1
1
可得系统损失的机械能：
D
E = m v
2
- ( m v
2
+ m v
2
) = 0
乙
3
甲
5
乙
4
2
2
2
由于碰撞过程中，系统没有损失机械能，因此整个过程中系统的重力势能最终全部转化与水平面摩擦产生
的内能。可得： DE = m gh + m gh = 44J
内
甲
甲
乙
乙
1
5.
【
解析】解：（1）玩具小车离开平板车后到达 A 点的过程做平抛运动，设离开平板车时的速度大小

为 v ，到达 A 点的速度为 v ，由几何关系可得 v 的方向与水平方向的夹角为 θ，根据平抛运动的性质可
0
A
A
得，在 A 点水平分速度大小为 v = v cosq ，竖直分速度大小为 v = v sinq 。
0
A
y
A
平抛过程在竖直方向有：
v
2
y
= 2g[h - R(1- cosq)]
解得： v = 3m / s， v = 5m / s ， v = 4m / s
沿圆弧切线方向与水平成 53°角
y
A
0
（
2）从 A 到 B，由动能定理得：
1
1
mgR(1- cosq) = mv2 - mv2
B
A
2
2
v
2
B
R
在 B 点由牛顿第二定律的：
FN - mg = m
解得： FN = 6.8N
（
3）玩具小车在平板车上滑到过程，设小车与平板车的速度大小分别为 v 、v ，此过程小车与平板车的位
1
2
移大小分别为 x 、x ，两者组成的系统动量守恒，以向右为正方向，则有：
1
2
0
= mv1 - Mv2
可得： 0 = mv Dt - Mv Dt
可得： 0 = mx1 - Mx2
1
2
对玩具小车，由动能定理得：
1
0
.8mgx = mv2 - 0
1
0
2
解得： x =1m ， x = 0.2m
1
2
平板车长度为：l = x + x =1m + 0.2m =1.2m
1
2
（
4）玩具小车到达 D 点的速度为 v = v = 5m / s > v = 2m / s ，由牛顿第二定律得：
D
A
0
.8mg - mg sinq = ma2
解得：
a = 2m / s2
2
玩具小车在传送带上做匀加速直线运动，由运动学公式：
1
s = v t + a t
2
D
2
2
解得：t = 0.3s （另一解为负值，舍弃）
在时间 t 内，传送带对地位移为： x = vt = 2´0.3m = 0.6m
传送带由于运送玩具小车而多消耗的电能就等于其克服摩擦力做的功，玩具小车产生的动力等于其与传送
带之间的摩擦力，则有：

DE =W = 0.8mgx甲 = 0.8´0.2´10´0.6J = 0.96J