考生注意：
1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。
2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。
3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。
4.本卷命題范圍：必修第一、二冊，選擇性必修第一冊第一章。
一、選擇題：本題共10小題，共46分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.
1.若一顆質(zhì)量的子彈以1000m/s的初速度經(jīng)時間射入墻壁，則子彈射入墻壁時，其對墻壁的平均作用力約為（ ）
A.B.C.D.
2.質(zhì)量相同的三個小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速度運(yùn)動，它們分別與原來靜止的三個球A、B、C相碰（a與A碰，b與B碰，c與C碰）.碰后，a球繼續(xù)沿原來方向運(yùn)動，b球靜止不動，c球被彈回而且向反方向運(yùn)動.則碰后，A、B、C三球中動量最大的是（ ）
A.A球B.B球
C.C球D.由于A、B、C三球質(zhì)量未知，無法判定
3.如圖所示，用六根符合胡克定律且原長均為的橡皮筋將六個質(zhì)量為m的小球連接成正六邊形，放在光滑水平桌面上.現(xiàn)在使這個系統(tǒng)繞垂直于桌面通過正六邊形中心的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動.在系統(tǒng)穩(wěn)定后，觀察到正六邊形邊長變?yōu)閘，則橡皮筋的勁度系數(shù)為（ ）
A.B.C.D.
4.某人在一個以的加速度勻加速上升的電梯內(nèi)，以相對于電梯的初速度豎直上拋一個小球，已知小球拋出點(diǎn)離電梯地板的高度為，不考慮空氣阻力的影響，重力加速度g取，則小球從拋出至掉落到電梯地板上的時間為（ ）
5.如圖所示，半圓形容器固定在地面上，容器內(nèi)壁光滑，球A和球B放在容器內(nèi)，用水平力作用在球A上，使球A的球心與半圓形容器的球心在同一豎直線上，容器半徑、球A半徑、球B半徑之比為，球B的質(zhì)量為m，兩球質(zhì)量分布均勻，重力加速度為g，整個系統(tǒng)始終靜止.則推力F的大小為（ ）
A.B.C.D.
6.如圖所示，一個帶有擋板的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角為，輕彈簧的上端固定于擋板，下端連接滑塊P，開始處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用一平行于斜面向下的力F作用在P上，使滑塊向下勻加速運(yùn)動一段距離.以表示P離開初位置的位移，t表示P運(yùn)動的時間，E表示P的機(jī)械能（設(shè)初始時刻機(jī)械能為零），重力加速度為g，則下列圖像可能正確的是（ ）
A.B.C.D.
7.假設(shè)寫王星的直徑為d，在寫王星表面將一物塊沿傾角為的光滑斜面由頂端靜止下滑，物塊滑到斜面底端時的速度為.若斜面的長度為L，則寫王星的第一宇宙速度為（ ）
A.B.C.D.
8.如圖所示，質(zhì)量的木板Q靜止在水平地面上，質(zhì)量的物塊P在木板左端，P與Q之間動摩擦因數(shù)，地面與Q之間動摩擦因數(shù).現(xiàn)給P物塊的初速度使其在木板上向右滑動，最終P和Q都靜止且P沒有滑離木板Q，重力加速度g取，下列說法錯誤的是（ ）
A.P與Q開始相對靜止的速度是2.5m/s
B.長木板Q長度至少為3m
C.P與Q之間產(chǎn)生的熱量和地面與Q之間產(chǎn)生的熱量之比為1:1
D.P與Q之間產(chǎn)生的熱量和地面與Q之間產(chǎn)生的熱量之比為2:1
9.將一質(zhì)量為0.1kg的小球水平拋出，其運(yùn)動軌跡上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示.其中A為拋出點(diǎn)，小球從A到B和B到C所用時間均為1s，且位移大小之比為，忽略空氣阻力，重力加速度g取.下列說法正確的是（ ）
A.小球從A到C動量變化量大小為B.小球從A到C重力的平均功率為5W
C.小球平拋的初速度大小為5m/sD.小球在B點(diǎn)的動量大小為
10.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質(zhì)量均為1kg的物體A、B（B物體與彈簧栓接），彈簧的勁度系數(shù)為，初始時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用大小為15N，方向豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上運(yùn)動，重力加速度g取，空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是（ ）
A.外力施加的瞬間，A、B的加速度大小為
B.當(dāng)彈簧壓縮量減小0.05m時，A、B間彈力大小為2.5N
C.A、B分離時，A物體的位移大小為0.1m
D.B物體速度達(dá)到最大時，彈簧被壓縮了0.2m
二、非選擇題：本題共5小題，共54分.
11.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律.水平氣墊導(dǎo)軌的左側(cè)擋板上固定一輕彈簧，鋼性小球Q放在桌面的邊緣，另一半徑相同的鋼性小球P將輕彈簧壓縮至最短，靜止釋放小球P后兩球發(fā)生碰撞（碰前P與彈簧已經(jīng)分離）.開始不放小球Q，小球P落在水平面上的平均落地點(diǎn)為A；放上小球Q后，小球Q的落地點(diǎn)為B點(diǎn)，再經(jīng)過一段時間小球P的落地點(diǎn)也為B點(diǎn).請回答下列問題：
（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，以下需要測量的量有________.
A.QO兩點(diǎn)的高度差hB.兩小球的直徑r
C.兩小球P、Q的質(zhì)量、D.OA、OB兩點(diǎn)間的距離、
E.小球從離開桌面到落地的時間t
（2）如果兩球碰撞的過程中沒有機(jī)械能的損失，則兩球的質(zhì)量比為_________，_________.
12.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.光電門1、光電門2固定在鐵架臺上，兩光電門分別與數(shù)字計時器連接.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
（1）實(shí)驗(yàn)前先測量小球的直徑為d.
（2）讓小球從光電門1正上方某位置由靜止釋放，小球通過光電門1和光電門2時，小球的擋光時間分別為、，則小球通過光電門1時的速度大小為________（用物理量的符號表示）；要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量的物理量是________（寫出物理量的名稱和符號）.
（3）改變小球在光電門1上方釋放的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測得多組通過光電門1和光電門2的擋光時間、，作圖象，如果圖象的斜率為________，圖線與縱軸的交點(diǎn)為________（用題目中相關(guān)物理量符號表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證.
13.（10分）如圖所示，一個斜邊長為l的固定光滑斜面的傾角，斜面頂端有一輕質(zhì)光滑定滑輪.質(zhì)量為km的小球P通過不可伸長的細(xì)線繞過定滑輪與質(zhì)量為m的滑塊Q相連.開始時托著P使細(xì)線豎直且恰好處于繃直狀態(tài)，Q與滑輪間的輕繩與斜面平行.現(xiàn)由靜止釋放P，P豎直向下運(yùn)動落地瞬間細(xì)線與Q斷開連接，發(fā)現(xiàn)從釋放到P落地所需的時間和P落地至Q回到初始出發(fā)點(diǎn)的時間相等，整個運(yùn)動過程中Q未到滑輪處，已知重力加速度為g，求：
（1）k值；
（2）Q回到了初始出發(fā)點(diǎn)的速度與P落地時Q的速度大小之比.
14.（14分）如圖所示，一個質(zhì)量為的小球懸掛在長的細(xì)線下端.左側(cè)有一豎直放置的圓管軌道DEF，軌道半徑，EF為其豎直直徑，，B點(diǎn)到D點(diǎn)的豎直距離.現(xiàn)讓小球從與豎直方向成角的A點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動到懸掛點(diǎn)正下方B點(diǎn)時繩子剛好斷開，接著小球從B點(diǎn)飛出后剛好由D點(diǎn)切線進(jìn)入圓管軌道，而且小球運(yùn)動到圓管軌道的最高點(diǎn)F時和管道內(nèi)外壁無彈力作用.g取，，，不計空氣阻力，求：
（1）細(xì)線與豎直方向的夾角；
（2）在圓管軌道間運(yùn)動時，小球克服摩擦力所做的功.
15.（16分）在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙，滑塊CD上表面是光滑的圓弧，其始端D點(diǎn)切線水平且與木板AB上表面平滑相接，如圖所示.一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度滑上木板AB，過B點(diǎn)時速度為，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處.已知物塊P與木板AB間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.求：
（1）物塊滑到B處時木板的速度；
（2）木板的長度L；
（3）滑塊CD圓弧的半徑.
余干中學(xué)2025屆高三年級期中考試·物理試題
參考答案、提示及評分細(xì)則
1.B 設(shè)子彈對墻壁的作用力為，根據(jù)動量定理，有，解得，B項(xiàng)正確。
2.C 由動量守恒知，故越大，則越大，其中球反向，則球動量變化量最大，故與其碰撞的球碰后的動量最大.
3.D 對小球受力分析，相鄰兩根橡皮筋的合力提供向心力，，解得，故選D.
4.B 取豎直向上為正方向，設(shè)拋出小球時電梯的速度為，電梯的位移為，小球的位移為，，解得，故選B.
5.D 設(shè)球的半徑為，則有，，，根據(jù)力的平衡可知，球?qū)η虻闹С至?，根?jù)牛頓第三定律及力的平衡有，D項(xiàng)正確。
6.B 設(shè)物塊的質(zhì)量為，系統(tǒng)靜止時彈簧相對原長的伸長量為，彈簧的勁度系數(shù)為，則有，由牛頓第二定律有，兩式聯(lián)立可得，故A錯誤，B正確；由功能關(guān)系得物塊機(jī)械能的變化量等于力和彈簧彈力所做的功，，，，故C、D項(xiàng)錯誤.
7.C 根據(jù)可得，冥王星表面的重力加速度為：，
根據(jù)萬有引力定律可知：，解得；又，
代入解得，選項(xiàng)C正確.
8.ABD P的加速度為，的加速度為，兩者共速時，，，A錯誤；、共速時的相對位移為，之后不發(fā)生相對滑動，B錯誤；
與之間產(chǎn)生的熱量為，地面與之間產(chǎn)生的熱量為，
與之間產(chǎn)生的熱量與地面與之間產(chǎn)生的熱量之比為1:1，C正確、D錯誤.
9.AC 小球從到，速度變化量，由動量定理有，
選項(xiàng)A正確；
小球從到，下落的高度，重力的平均為，選項(xiàng)B錯誤；
的高度差為，BC的高度差為，AB的長度為，BC的長度為，由題意知，解得，選項(xiàng)C正確；
小球在點(diǎn)時的速度大小，則小球在點(diǎn)的動量大小為，選項(xiàng)D錯誤.
10.ACD 外力施加的瞬間，對、整體，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大小為，故A正確；開始時彈簧的壓縮量為，
當(dāng)彈簧壓縮量減小0.05m時，此時的彈力，
此刻對、整體，解得，對有，
解得，故B錯誤；、分離時，兩物體間的彈力為零，加速度相等，則對整體：
，對有，解得，即此時彈簧的壓縮量為，A物體的位移大小為0.1m，故C正確；當(dāng)AB分離時因彈力為，可知物體繼續(xù)向上加速，當(dāng)加速度為零時速度最大，此時，解得，即物體速度達(dá)到最大時，彈簧被壓縮了0.2m，故D正確.
11.（1）CD（2分） （2）1:3（2分） 1:2（2分）
解析：（1）假設(shè)碰后兩小球、的速度分別為、，則由動量守恒定律得，小球離開桌面后做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動的規(guī)律得、，又小球離開桌面后在空中運(yùn)動的時間為，由于碰后兩小球的落地點(diǎn)相同，則說明碰后的瞬間小球被彈回，且離開桌面時的速度大小也為，整理得，因此需要測量的物理量有兩小球、的質(zhì)量、，OA、OB兩點(diǎn)間的距離、，CD正確.
（2）如果此碰撞系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則由，
聯(lián)立解得、，
又由題意可知，解得；所以有，
由于小球在空中運(yùn)動的時間相同，則由可知碰后與碰前小球的水平位移之比為1:2.
12.（2）（2分） 兩個光電門的高度差（2分）
（3）1（2分） （2分）
解析：（2）小球通過光電門1的速度；要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，
即驗(yàn)證是否成立，因此還需要測量兩個光電門的高度差。
（3）由，得到，
因此如果圖象的斜率為1，圖線與縱軸的交點(diǎn)為，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證.
13.解：（1）落地之前，對 （1分）
對 （1分）
向上加速：， （1分）
落地之后，對 （1 分）
向上減速，之后向下加速：
（1分）
解得 （1分）
（2）由 （2分） 解得 （2分）
14.解：（1）小球從點(diǎn)到點(diǎn)做平拋運(yùn)動，落到點(diǎn)時其豎直方向分速度為，
由 （1分） 解得： （1分）
而 （1分） 水平分速度和大小相等，解得： （1分）
小球從點(diǎn)運(yùn)動點(diǎn)，由動能定理有： （2分）
代入數(shù)據(jù)解得：，故 （1分）
（2）小球在點(diǎn)和軌道間無彈力，有 （2分）
解得： （1分）
因，，故 （1分）
所以小球從點(diǎn)到點(diǎn)由動能定理得 （2分）
代入數(shù)據(jù)解得： （1分）
15.解：（1）物塊由點(diǎn)到點(diǎn)時，取向左為正方向，
由動量守恒定律得 （2分）
又 解得，方向向左 （2分）
（2）物塊由點(diǎn)到點(diǎn)時，根據(jù)能量守恒定律得 （3分）
解得 （2分）
（3）由點(diǎn)到點(diǎn)，滑塊CD與物塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，
則有 （2分）
滑塊CD與物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有 （3分）
聯(lián)立解得，滑塊CD圓弧的半徑為 （2分）

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