邹城市兖矿第一中学2024-2025学年上学期高三年级
阶段性训练物理试题（一）
2024.12.2
一、单选题
1．一列沿x轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，质点P、Q的平衡位置分别位于和处。时质点P第一次到达波峰，下列判断正确的是（ ）
A．时，质点Q通过平衡位置向y轴负方向运动
B．该波的波速为5m/s
C．时，质点P的加速度最大
D．0 1.2s的时间内，质点P运动的路程为6m
2．某物体运动的x-t图像如图所示，其在加速和减速阶段的运动均可看作匀变速直线运动，时速度最大。下列说法正确的是（ ）
A．后物体做匀速直线运动
B．物体的最大速度为20m/s
C．到物体的平均速度为10m/s
D．物体加速和减速运动过程的加速度大小之比为1∶3
3．某物理兴趣小组的同学设计了如图所示的汲水灌田农具模型，P、Q两点位于同一水平线。分别在其位置固定一个小滑轮，将连结沙桶的细线跨过两滑轮并悬挂质量相同的砝码，让沙桶在竖直方向沿线段PQ的垂直平分线OO′运动。在外力的作用下，释放砝码，沙桶匀速上升。则此段中随着连结沙桶的两线间夹角逐渐增大，每根线对沙桶的拉力（ ）
A．先减小后增大 B．逐渐增大
C．逐渐减小 D．保持不变
4．如图所示，一光滑球体放在三角形木块与竖直墙壁之间，整个装置保持静止。已知三角形木块AB边与水平地面的夹角，光滑球体的质量为m，三角形木块的质量为3m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则三角形木块和水平地面间的动摩擦因数至少为（ ）
A． B． C． D．
5．嫦娥六号绕月球运行的椭圆轨道如图所示，月球位于椭圆的焦点上。假设每隔时间记录一次嫦娥六号的位置，记录点如图所示，已知为椭圆轨道的中心，、分别为椭圆的长轴和短轴，的距离为，的距离为，且满足，椭圆的面积公式为，则嫦娥六号从运动到所需的最短时间（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，小球在半径为R的光滑球面上的A、B（）之间来回运动，振动周期为T1，振幅为A1。若小球运动至A点时，在球面最低点无初速放置另一等质量小球，两小球碰撞后粘为一体，仍在球面内来回运动，此时振动周期为T2，振幅为A2。已知振幅A与成正比，h为小球离最低点的最大高度，下列关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，两固定光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为和的两个滑块放置于两个斜面上，两滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接。开始时控制两滑块使轻绳刚好伸直但无张力，某时刻由静止同时释放两滑块，不计滑轮的质量和摩擦，重力加速度为。关于释放两滑块的瞬间下列说法正确的有（ ）
A．质量为的滑块加速度大小为
B．质量为的滑块加速度大小为
C．绳对质量为的滑块的拉力大小为
D．绳对质量为的滑块的拉力大小为
8．如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出图像。假设某次实验得到的图像如图乙所示，其中第一个时间段内线段AB与v轴平行，B点对应的坐标为（，v1），第二个时间段内线段BC的延长线过原点，第三个时间段内拉力F和速度v均与C点的坐标（，v2）对应，大小均保持不变，因此图像上没有反映。实验中测得第二个时间段内所用时间为t。重力加速度为g，滑轮质量、摩擦和其他阻力均可忽略不计。重物在前两个时间段内的总位移为（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
9．如图所示，实线是一列简谐横波在t = 0时的波形图，虚线是这列波在t = 1 s时的波形图。下列判断正确的是（ ）
A．x = 0处的质点，在t = 1 s时的位移为 5 cm
B．若波沿x轴正方向传播，波速可能为3 m/s
C．若波沿x轴负方向传播，波速可能为11 m/s
D．若波沿x轴负方向传播，x = 0处的质点在t = 2 s时位于波峰
10．如图甲所示，一根粗细均匀的木筷，下端绕几圈细铁丝后竖直悬浮在装有盐水的杯子中。现把木筷竖直向上提起一段距离后放手，忽略水的粘滞阻力及水面高度变化，其在水中的运动可视为简谐运动。以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，木筷下端的位移y随时间t变化的图像如图乙所示。已知盐水的密度为ρ，木筷的横截面积为S，木筷下端到水面的最小距离为，最大距离为。则（ ）
A．木筷在时间内动能先增大后减小
B．木筷做简谐运动的振幅为
C．木筷（含铁丝）的质量为
D．木筷在时间内运动的路程为
11．传送带是建筑工地常见的运输装置，如图所示为传送带AB的简易图，传送带的倾角为，以v0=8m/s的速度顺时针匀速转动，工人将质量m=200kg的工料（可视为质点）轻轻地放到传送带的底端A，并用平行于传送带的轻绳拴接在工料上，启动电动机，电动机对工料提供的牵引力恒为F=2000N，经过t0=2s关闭电动机，一段时间后工件刚好到达传送带的最高点B。已知工料与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。则（ ）
A．经过时间t=2s时，工料的速度大小为v=6m/s
B．传送带的长度LAB=31.25m
C．工料在传送带上产生的热量为12750J
D．工料上升过程中，机械能先减小后增加
12．如图所示，一轻质弹簧两端分别栓接甲、乙两木块，并竖直停放在水平桌面上。现用一竖直向下的外力F将木块乙缓慢压至某位置，然后撤去外力F，木块乙由静止向上运动，最终木块甲恰好未离开桌面。已知木块甲质量为m，木块乙质量为2m，弹簧劲度系数为k，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．木块乙上升过程中机械能一直增加
B．弹簧的最大压缩量为
C．木块甲对桌面的最大压力大小为5mg
D．外力F对木块乙做的功为
三、实验题
13．如图甲所示，弹簧一端固定于深度的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内），现要测出弹簧的劲度系数。实验小组的同学将小筒竖直固定，在弹簧下端悬挂钩码；改变所挂钩码的个数，测出筒外弹簧的长度，所挂钩码的重力记为，作出的图线如图乙所示，试回答下列问题：
(1)弹簧的劲度系数 。若考虑弹簧自身的重力，则上述弹簧的劲度系数测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
(2)未悬挂钩码时，竖直小桶内弹簧的长度 m。
14．一兴趣小组利用实验室现有的实验器材设计了“验证动量守恒定律”的实验。实验器材：斜槽轨道、水平仪、木板、白纸、复写纸、天平，刻度尺，2个半径相同、质量不同的小钢球。
实验步骤如下：
①用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb，ma>mb；
②如图安装实验装置，调整斜槽轨道，利用水平仪保证其末端的切线水平。在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
③将木板向右平移适当的距离L，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹；
④把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球先后撞在木板上并分别在白纸上留下痕迹；
⑤从上到下，依次把痕迹标为A、B、C，用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。
根据上述实验步骤请回答：
(1)若实验步骤④中，小球a未撞到木板，则可采取的措施是
A．适当减小距离L B．适当增加距离L
C．适当降低小球释放固定点的高度 D．适当增加小球释放固定点的高度
(2)实验步骤③中，小球a撞击到木板上的痕迹是 （A、B、C）点，用本实验中所测得的数据验证两小球碰撞过程动量守恒的表达式为 （用ma、mb、y1、y2和y3表示）
(3)碰撞的恢复系数的定义为，其中v1和v2分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e<1。若本实验碰撞为弹性碰撞，则y1、y2、y3满足的关系为 （用y1和y3表示）
四、解答题
15．某无人机时刻从地面由静止开始竖直向上先做匀加速直线运动，一段时间后再做匀减速直线运动，当时速度减为零到达最高点。下表记录了不同时刻无人机的速度大小，求
时刻（s） 0 2 4 6 8 10
速度（m/s） 0 4.0 8.0 12.0 12.5 2.5
(1)无人机运动过程中的最大速度；
(2)无人机到达最高点时离地的高度。
16．某旋转喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷口出水速度的方向可调节。该喷灌机的最大功率P=960W，喷灌机所做功的80%转化为水的动能，喷口的横截面积S=30cm2，喷口距离地面的高度h=0.45m，水的密度ρ=1×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2，π=3.14，忽略空气阻力，不考虑供水水压对水速的影响。求：
(1)喷灌机的最大喷水速度v；
(2)喷口出水速度方向与水平面夹角θ=30°时，该喷灌机的最大喷灌面积Sm。（保留三位有效数字）
17．如图甲所示，在的区域内存在与x轴正方向成的匀强电场（大小未知），在的区域内存在竖直方向的匀强电场，大小，其方向变化如图乙所示（规定竖直向上为正）。在x轴负半轴的点有一微粒源，可以源源不断的产生质量为m，电荷量为q的微粒（初速度视为0），在匀强电场中微粒从A沿直线运动到O点。在处放置一平行于y轴的足够长的挡板，用于吸收打到其上的微粒。重力加速度为g，不考虑微粒间的相互作用，令，其中m，g，q，L为已知量。
(1)求匀强电场的大小及微粒到达原点O的速度大小；
(2)求时刻从原点O经过的微粒打到挡板的位置纵坐标y；
(3)若挡板放在（）处，写出微粒打在挡板上的纵坐标取值范围（不要求写出推导过程）。
18．如图所示，一水平传送带以的速度顺时针转动，其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接，A、B两点间的距离。左边水平台面上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数。右边水平台面上有一个倾角为，高为的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面与水平台面的高度差为。桌面左端依次叠放着质量为的木板（厚度不计）和质量为的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距，木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，已知，。求：
（1）物块甲运动到最高点时的速度大小；
（2）弹簧最初储存的弹性势能；
（3）木板运动的总路程；
（4）若木板的质量为，木板与挡板仅能发生两次碰撞，求挡板与木板距离的范围为多少。参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B C C D C B BD AC
题号 11 12
答案 BC BD
13．(1) 等于
(2)
14．(1)AD
(2) B
(3)
15．(1)
(2)
16．(1)8m/s
(2)122m2
17．(1)，
(2)-3L
(3)（）
18．（1）；（2）；（3）；（4）
答案第1页，共2页
