安徽省皖东名校2024-2025学年高三（上）段考物理试卷（11月份）
第I卷（选择题）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.质点在某段时间内运动的图像是一段抛物线，如图所示，关于和两段时间内的运动，下列说法正确的是( )
A. 两段时间内的速度方向相同
B. 两段时间内的平均速度大小相等
C. 两段时间内的加速度方向相同
D. 内加速度逐渐减小，∽内加速度逐渐增大
2.如图所示，两个可视为质点的小球和，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，已知小球和的质量之比为。当两球处于平衡状态时，光滑球面对小球的支持力大小等于，对小球的支持力大小等于。若要求出、的比值大小，则( )
A. 需要知道刚性细杆的长度与球面半径的关系
B. 需要知道刚性细杆的长度和球面半径的大小
C. 不需要其他条件，有
D. 不需要其他条件，有
3.如图所示，、是卫星绕地球做圆周运动的轨道示意图，轨道的半径为，轨道是一颗卫星绕地球做椭圆运动的轨道示意图，轨道与轨道相切于点，点为地球球心，为椭圆的长轴，三个轨道和地心都在同一平面内。已知在、两轨道上运动的卫星的周期相等，引力常量为，地球质量为，三颗卫星的质量相等，下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道上的机械能小于在轨道上的机械能
B. 若，则卫星在轨道点的速率
C. 若卫星在轨道上和轨道点的速率分别为和，则
D. 若卫星在轨道、轨道点和轨道上的加速度大小分别为、和，则
4.如图所示，小朋友沿着滑梯下滑的过程中
A. 合力对她的冲量等于她的动量的变化 B. 重力的冲量等于她的动量的变化
C. 重力做的功等于她的动能的变化 D. 她的机械能守恒
5.如图所示，在网球的网前截击练习中，小明在球网正上方距地面处，将球以速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为，重力加速度为，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是( )
A. 球落地的速度大小等于
B. 球从击出至落地所用时间为
C. 球从击球点至落地点的位移等于
D. 球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
6.如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面体的两侧面与水平面平滑连接，两小木块同时从斜面体的顶端由静止下滑，最终停在水平面上已知木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，下列描述木块水平分速度大小随时间变化关系图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示，长木板放在光滑水平地面上，其右端放一个小滑块。某时刻同时给两者以大小相等、方向相反的初速度，最终两者以共同的速度运动。已知长木板的质量为小滑块质量的倍，两者之间的动摩擦因数为，重力加速度为，则在小滑块速度与加速度同向的这段时间内，长木板运动的位移为( )
A. B. C. D.
8.如图，滑块、的质量均为，套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，放在地面上。、通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计一切摩擦，、可视为质点，重力加速度大小为。则( )
A. 落地前，轻杆对一直做正功
B. 落地前，当的机械能最小时，对地面的压力大小为
C. 落地时速度大小为
D. 下落过程中，其加速度大小始终不大于
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，固定在水平面上的斜面体，其表面不光滑，顶端有光滑的定滑轮，斜面的右侧放有一块可绕顶端转动的光滑挡板，两个质量相等的滑块和分别放置在斜面和挡板上，二者通过细线和轻质弹簧相连，整个系统处于静止状态。现使挡板从与水平面成角的位置缓慢转动到水平位置，滑块始终静止不动，弹簧一直处于弹性限度内，下列说法正确的是( )
A. 挡板对滑块的弹力逐渐增大 B. 弹簧的弹性势能先减小后增加
C. 滑块受到的摩擦力一直减小 D. 斜面对滑块的作用力先减小后增大
10.某中学两同学玩拉板块的双人游戏，考验两人的默契度。如图所示，一长、质量的木板靠在光滑竖直墙面上，木板右下方有一质量的小滑块可视为质点，滑块与木板间的动摩擦因数为，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。一人用水平恒力向左作用在滑块上，另一人用竖直向上的恒力向上拉动滑块，使滑块从地面由静止开始向上运动。下列说法正确的是
A. 只要足够大，木板一定能上升
B. 若，无论多大都不能使木板上升
C. 若，为使滑块和木板不发生相对滑动，至少为
D. 若、，滑块将经过时间从木板上方离开木板
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某物理小组利用如图所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动．
主要实验步骤如下：
安装好实验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次．
选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔相同的时间间隔选取一个计数点．
通过测量、计算可以得到小车的加速度．
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
在下列仪器和器材中，还需要使用的有 和 填选项前的字母．
A.电压合适的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平含砝码
实验中，保证小车做匀变速直线运动的必要措施是 填选项前的字母．
A.细线必须与长木板平行
B.将长木板上没有滑轮的一端适当垫高
C.钩码的质量远小于小车的质量
D.先接通电源后释放小车
实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，打出几条纸带，选取一条比较清晰的纸带，部分计数点如图所示每两个相邻的计数点间还有个点未画出则小车的加速度________结果保留位有效数字．
研究匀变速直线运动时，往往用求某个点的瞬时速度，从理论上讲，对的要求是________选填“越小越好”“越大越好”或“与大小无关”．
12.小李同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为点。
为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是________________；
A.斜槽轨道末端的切线必须水平 入射球和被碰球半径必须相同
C.入射球和被碰球的质量必须相等 必须测出桌面离地的高度
小李同学在实验中正确操作，得出的落点情况如图乙所示，入射小球的质量用表示，被碰小球质量用表示，在实验误差允许范围内，若_____________________成立用、、、、表示，则可说明碰撞前后，系统总动量不变。
小芳同学对图乙进行认真测量，测出数据如图乙所示，应用中表达式，求出入射小球质量和被碰小球质量之比____________________________。
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
13.如图所示，倾角的斜面体静止放在水平地面上，斜面长。质量的物体放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数，通过轻质细绳跨过定滑轮与物体相连接，连接的细绳与斜面平行。绳拉直时用手托住使其在距地面高处由静止释放，着地后立即停止运动。若、可视为质点，斜面体始终静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮轴摩擦，重力加速度大小取，，求：
若的质量，判断物体是否运动，并说明理由。
为使能够向上运动且不从斜面顶端滑出，求物体质量的范围。
14.室内蹦床运动是近年来热门的娱乐项目。蹦床运动情境可建立为如图所示的物理模型：竖直放置的两个完全相同的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为的物体固定在一起，质量为的物体置于中央位置的正上方处。现让由静止开始自由下落，随后和发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后两物体粘在一起。已知与结合后经过时间下降至最低点，、始终在同一竖直平面内运动，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为，求：
与碰后瞬间的速度大小；
结合体从结合后至返回到碰撞点过程中的运动时间以及该过程中弹簧对物体冲量的大小。
15.一个小孩做推物块的游戏，如图所示，质量为的小物块放置在光滑水平面上，紧靠物块右端有一辆小车，小孩蹲在小车上，小孩与车的总质量为，一起静止在光滑水平面上，物块左侧紧挨着足够长的水平传送带，传送带的上表面与水平面在同一高度，传送带以速度顺时针转动。游戏时，被小孩以相对水平面的速度向左推出，一段时间后返回到传送带右端，继续向右追上小孩后又立即被小孩以相对水平面的速度向左推出，如此反复，直至追不上小孩为止。已知物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为。
求物块第一次被推出后，小孩与车的速度大小；
若传送带转动的速度，求物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端所用的时间。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】；；；；越小越好。
12.【答案】；；。
13.【答案】解：设沿斜面向上为正方向，若的质量 ，由于 ，可知、均处于静止状态；
刚能上滑对应的最小质量：
对、连接体，必须满足 ，解得：
随连接体加速，着地后减速上滑到斜面顶端速度减为零对应的最大质量：
着地前，设连接体的加速度为，着地瞬间速度为着地后，设减速上滑的加速度大小为 ，对由运动学公式可得：
对减速上滑，由牛顿第二定律得 ，解得
联立解得
对于、组成的系统，根据牛顿第二定律可得
联立可得
为使能够向上运动且不从斜面顶端滑出，的质量需满足的条件为 。
14.【答案】设和碰前瞬间的速度大小为，和碰后瞬间的速度大小为，有
解得
由动量守恒定律有
解得；
从碰后至返回到碰撞点的过程中，结合体做简谐运动。根据简谐运动的对称性，可得运动时间
回到碰撞点时速度大小为
方向竖直向上。取向上为正方向，由动量定理得
解得。
15.【答案】地面光滑，物块与小孩、车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，则有
解得；
物块被小孩第一次推出到与传送带共速期间物块的受力如图所示
该过程中物块的加速度大小为，则有
解得
物块被小孩第一次推出到与传送带共速所用时间为，对地位移为
则
解得
物块与传送带共速之后将以的速度匀速运动至，匀速运动用时
物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端所用的时间为。
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