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山东省济宁市第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题
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这是一份山东省济宁市第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题，共13页。试卷主要包含了11，，当速度为零时，立即撤去恒力等内容，欢迎下载使用。
命题人：刘云安孙山山审题人：王梦瑶王婷婷
2024.11
注意事项：
1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
4本试卷考试时间为90分钟，满分为100分。
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.小球从台阶上以一定的初速度水平抛出，0.3s后恰好落到第3级台阶的边缘，已知每级台阶的宽度和高度均为L=15cm，则小球抛出时的高度h为（ ）
A. ℎ=15cmB. ℎ=25cmC. ℎ=35cmD. ℎ=45cm
2.如图是一款可折叠的手机支架，支架由两个始终保持相互垂直的光滑挡板AB和BC组成。挡板BC和水平方向的夹角α可自由调节。手机质量为m，重力加速度大小为g，若α=30°，手机放在上面静止，则（ ）
A．B．C．D．
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. 2024年5月3日17时27分，长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。世界首次月球背面采样返回之旅开启。探测器登月前，先进入椭圆轨道II，再进入近月圆轨道I。图中P、Q分别为椭圆轨道的近月点和远月点．已知月球半径为R，嫦娥六号在轨道I运行周期为T，Q点离月球表面的高度为h，万有引力常量为G，则（ ）
A.探测器第一次从Q点飞行到P点的时间
B.探测器第一次从Q点飞行到P点的时间
C.月球的密度为
D.月球的密度为
5．如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当匀速拉动细绳时，插销以角速度ω做匀速圆周运动。若ω过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，ω的最大值为（ ）
A．B．C．D．
6．“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（ ）
A．发射速度介于11.2km/s与16.7km/s之间
B．从P点转移到Q点的时间小于5个月
C．因为是椭圆轨道，故无法比较停泊轨道和调相轨道的周期大小
D．在地火转移轨道运动时的速度均小于地球绕太阳的速度
7．福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为24.5m/s~28.4m/s，16级台风的风速范围为51.0m/s~56.0m/s。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的（ ）
A．1倍B．倍C．2倍D．4倍
8．在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h，与落地点的水平距离约为l。水泵的功率为P，假设抽水过程中H保持不变。已知水的密度为ρ，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵输出能量转化为机械能的效率η约为（ ）
A．B．
C．D．
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9.如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球．A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内．若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底（不计空气阻力，ρ木＜ρ水＜ρ铁）（ ）
A．A球将向上运动B．B球将向上运动
C．C球不动D．C球将向下运动
10.如图所示，装有沙子的小车静止在光滑的水平面上，总质量为1.5kg，将一个质量为0.5kg的小球从距沙面0.45m高度处以大小为4m/s的初速度水平抛出，小球落入车内陷入沙中最终与车一起向右匀速运动。不计空气阻力，已知小球陷入沙中用时极短，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小球陷入沙子过程中，小球和沙、车组成的系统动量守恒
B．小车最终的速度大小为1m/s
C．小车最终的速度大小为2m/s
D．小球陷入沙子过程中，沙子对小球的冲量大小为
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，轻质弹簧一端固定在O上，另一端与放在斜面M处质量为0.2kg的物块（可视为质点）相连。斜面与水平面的夹角为30°，M点距N点的竖直高度为h=0.4m，MP=PN，OM=ON，OP等于弹簧原长。物块从M处由静止开始下滑，经过P处的速度为2m/s，并恰能停止在N处。已知重力加速度取
10m/s2，物块与斜面的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（ ）
A.物块通过P点时的加速度大小为3m/s2
B.物块通过MP段与PN段摩擦力做功相等
C.弹簧具有的最大弹性势能为0.5J
D. M到P过程中，物块和弹簧组成的系统损失的机械能为0.4J
三、非选择题（本题共6小题，共60分）
13.（6分）小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
图甲图乙
（1）小明同学测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先不放小球B，使小球A从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球B静置于斜槽轨道末端，让小球A仍从S处由静止释放，与小球B碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有 。（选填选项前的字母）
A．测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球A的释放点S距桌面的高度h
C．测量斜槽轨道末端距地面的高度H
D．分别找到小球A与小球B相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
（2）要验证两球碰撞前后动量守恒，仅需验证关系式 是否成立（请使用（1）测量的物理量）。
（3）小亮同学也用上述两球进行实验，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触，让小球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B'；然后将木条平移到图乙中所示位置，入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P'；再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为M'和N'。测得B'与N'、P'、M'各点的高度差别为h1、h2、h3。若满足 ，则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。
14．（8分）如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
（1）该实验过程中操作正确的是 ；
A．先接通打点计时器电源，后释放小车
B．调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
C．补偿阻力时小车应连接纸带
（2）为减小误差，小车质量是否需要远大于槽码质量 （选填“是”或“否”），可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。为减小此误差，下列可行的方案是 ；
A．用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车
B．在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器
C．在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小
（3）经正确操作后获得一条如图2所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点4时小车速度的表达式v= ；小车加速度的表达式是 。
A．B．C．
15.（8分）2024年7月19日，济宁方特东方欲晓正式开园。园中有一种叫“跳楼机”的大型游戏机，如图所示。跳楼机能把乘客带入一定高度后，从静止开始下落做匀加速直线运动，达到最大运行速度后，立刻在减速装置作用下做匀减速直线运动，到距离地面h=1m处速度刚好减为零，加速度大小都设定为一般人能较长时间承受的值。某物理兴趣小组同学通过传感器测得其在减速阶段的位移x与速度v的关系曲线如图所示，根据项目介绍可知整个游戏机开始下落时距离地面高度为H=58m。求：
（1）下落过程中经历的时间；
（2）下落过程中第2~3s内通过的距离。（结果保留三位有效数字）
16．（8分）如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为25m/s，与水平方向的夹角为16°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为37°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。重物从P点到Q点运动过程中
（1）运动时间t是多少？
（2）PQ连线的距离是多少
17．（14分）如图，高度为H的斜面与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道上相邻两球间距均为的18个大小相同的球从左往右排成一排，1号球的质量为3m，2~18号球的质量均为m。若将质量为3m的A球从斜面的最高点静止释放。所有球均视为质点，碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为g，A球经过斜面最低点时无能量损失，不计一切阻力。
（1）求A球滑下斜面时的速度大小；
（2）求1号球与2号球第一次碰后1号球的速度大小；
（3）若1号球与2号球第一次碰撞后，立即给1号球施加水平向右的恒定外力F（图中未画出，F远小于1、2号球碰撞时的相互作用力），使1号球每次与2号球碰撞前的速度都和两球第一次碰前1号球的速度相等，直到1~18号球速度第一次都相等时撤去外力，求：
①外力F的大小；
②最终1号球与18号球之间的距离。
18.（16分）如图所示，三个小物块a、b、c质量为m1=m2=m3=2kg，放置在光滑水平地面上，c紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧将c、a连接，b紧靠a，开始时弹簧处于原长，a、b、c均静止。在物块b的右侧，有一个竖直面内光滑圆形轨道和光滑水平轨道PN，Q点为圆形轨道最低点，M点为最高点，圆形轨道半径R=0.225m。水平轨道PN右侧并排放置木板c、d，两木板间相互接触但不粘连，木板上表面与水平轨道PN平齐，木板C、D质量为mc=md=0.5kg，长度Lc=1m，Ld=2m。物块b与木板C的动摩擦因数μc=0.4，与木板D的动摩擦因数μd=0.1，木板C、D与地面间动摩擦因数均为μ=0.2。现给b施加一水平向左、大小为F=30N的恒力，使a、b一起向左运动（弹簧始终在弹性限度内），当速度为零时，立即撤去恒力。
（1）求a、b向左移动的最大距离x0和a、b分离时a的动能Ek；
（2）通过计算分析物块b能否经过最高点M，若不能求物块b在圆轨道上距离水平轨道PN的最大高度h；若能求物块b运动到圆形轨道最高点M处的速度vM；
（3）若仅改变物块a的质量，其余条件不变，为使物块b与弹簧分离后，经过圆形轨道（未与轨道脱离）后，最终停在木板D上，求物块a质量的取值范围。
济宁市第一中学2024-2025学年度阶段性学业检测
高三物理答案
1-4ADBB5-8CADB9.AC10.BD11.BC12.BD
13.（1）ADE；（2分）（2）；（2分）（3）
14（1）AC；（2分）（2）是（1分）系统误差（1分）C；（1分）（3）B
15.（8）
（1）设下落达到的最大速度为v，由图像可知：v=25m/s
加速下落的高度
减速下落过程的位移
下落总高度
下落的总时间为
（2）则下落的2~3s内通过的路程为
16（8分）.（1）沿PQ方向和垂直于PQ方向分解速度和加速度，
则
运动时间t
（2）
解得x=150m
17（14分）．答案：（1）（2）（3）①；②
【详解】
（1）A球运动至水平轨道，根据机械能守恒有
（2）A球与1号球发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒有
联立解得碰撞后1号球的速度为
1号球与2号球发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒有
联立解得1号球与2号球碰撞后1号球的速度为
1号球与2号球碰撞后2号球的速度为
（3）①F作用在1号球上，使其速度大小由增大到v1，由动能定理得
解得
②设F作用下1号球的总位移为x，对1~18号小球组成的整体，由动能定理得
解得
最终，1~18号小球的速度大小均为v2，设F作用的总时间为t，对整体，由动量定理得
解得
1号球与18号球之间的距离为
联立解得
18.（16分）
（1）从开始到a、b向左移动到最大距离的过程中，以a、b和弹簧为研究对象，由功能关系得
弹簧恢复原长时a、b分离，从弹簧最短到a、b分离，以a、b和弹簧为研究对象，由能量守恒得
解得
（2）设G、H为圆上与圆心等高的两个点
若物块b能通过M点
解得
所以物块b不能到达圆周最高点M
解得
所以物块b通过了H点，综上分析b在H、M之间的某位置恰好脱离圆轨道。假设在E点恰好脱离
从Q点到E点由动能定理可得
解得
则
（3）当物块a，b分离后，物块b恰好通过M点时，物块b最终与木板C相对静止，b在C上滑动的相对位移为
由圆周运动知识得
由牛顿第二定律得
解得
物块b从Q点到M点动能定理可得
解得
设物块b最终与木板C相对静止时得速度为v共
解得，
当物块a，b分离后，物块b通过圆周最高点M点后，恰好停在木板D的最左端保持相对静止，设物块b在木板C上滑行的时间为t1，由运动学公式可得
解得，
由能量守恒得
解得
当物块a，b分离后，物块b通过圆周最高点M点后，恰好停在木板D的最右端保持相对静止，设物块b在木板C上滑行的时间为t2
由牛顿第二定律得物块b在木板C上滑行的加速度
由牛顿第二定律得物块b在木板D上滑行的加速度
假设此时木板C和木板D分离，对木板D受力分析可得
解得
此加速度比木板C单独减速的加速度还大，说明木板D的减速更快，即物块在木板D上运动时CD没有分离，则
解得，
解得，
由能量守恒得
解得
综上可知
命题人：刘云安孙山山审题人：王梦瑶王婷婷
2024.11
注意事项：
1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
4本试卷考试时间为90分钟，满分为100分。
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.小球从台阶上以一定的初速度水平抛出，0.3s后恰好落到第3级台阶的边缘，已知每级台阶的宽度和高度均为L=15cm，则小球抛出时的高度h为（ ）
A. ℎ=15cmB. ℎ=25cmC. ℎ=35cmD. ℎ=45cm
2.如图是一款可折叠的手机支架，支架由两个始终保持相互垂直的光滑挡板AB和BC组成。挡板BC和水平方向的夹角α可自由调节。手机质量为m，重力加速度大小为g，若α=30°，手机放在上面静止，则（ ）
A．B．C．D．
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. 2024年5月3日17时27分，长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。世界首次月球背面采样返回之旅开启。探测器登月前，先进入椭圆轨道II，再进入近月圆轨道I。图中P、Q分别为椭圆轨道的近月点和远月点．已知月球半径为R，嫦娥六号在轨道I运行周期为T，Q点离月球表面的高度为h，万有引力常量为G，则（ ）
A.探测器第一次从Q点飞行到P点的时间
B.探测器第一次从Q点飞行到P点的时间
C.月球的密度为
D.月球的密度为
5．如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当匀速拉动细绳时，插销以角速度ω做匀速圆周运动。若ω过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，ω的最大值为（ ）
A．B．C．D．
6．“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（ ）
A．发射速度介于11.2km/s与16.7km/s之间
B．从P点转移到Q点的时间小于5个月
C．因为是椭圆轨道，故无法比较停泊轨道和调相轨道的周期大小
D．在地火转移轨道运动时的速度均小于地球绕太阳的速度
7．福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为24.5m/s~28.4m/s，16级台风的风速范围为51.0m/s~56.0m/s。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的（ ）
A．1倍B．倍C．2倍D．4倍
8．在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h，与落地点的水平距离约为l。水泵的功率为P，假设抽水过程中H保持不变。已知水的密度为ρ，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵输出能量转化为机械能的效率η约为（ ）
A．B．
C．D．
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9.如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球．A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内．若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底（不计空气阻力，ρ木＜ρ水＜ρ铁）（ ）
A．A球将向上运动B．B球将向上运动
C．C球不动D．C球将向下运动
10.如图所示，装有沙子的小车静止在光滑的水平面上，总质量为1.5kg，将一个质量为0.5kg的小球从距沙面0.45m高度处以大小为4m/s的初速度水平抛出，小球落入车内陷入沙中最终与车一起向右匀速运动。不计空气阻力，已知小球陷入沙中用时极短，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小球陷入沙子过程中，小球和沙、车组成的系统动量守恒
B．小车最终的速度大小为1m/s
C．小车最终的速度大小为2m/s
D．小球陷入沙子过程中，沙子对小球的冲量大小为
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，轻质弹簧一端固定在O上，另一端与放在斜面M处质量为0.2kg的物块（可视为质点）相连。斜面与水平面的夹角为30°，M点距N点的竖直高度为h=0.4m，MP=PN，OM=ON，OP等于弹簧原长。物块从M处由静止开始下滑，经过P处的速度为2m/s，并恰能停止在N处。已知重力加速度取
10m/s2，物块与斜面的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（ ）
A.物块通过P点时的加速度大小为3m/s2
B.物块通过MP段与PN段摩擦力做功相等
C.弹簧具有的最大弹性势能为0.5J
D. M到P过程中，物块和弹簧组成的系统损失的机械能为0.4J
三、非选择题（本题共6小题，共60分）
13.（6分）小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
图甲图乙
（1）小明同学测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先不放小球B，使小球A从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球B静置于斜槽轨道末端，让小球A仍从S处由静止释放，与小球B碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有 。（选填选项前的字母）
A．测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球A的释放点S距桌面的高度h
C．测量斜槽轨道末端距地面的高度H
D．分别找到小球A与小球B相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
（2）要验证两球碰撞前后动量守恒，仅需验证关系式 是否成立（请使用（1）测量的物理量）。
（3）小亮同学也用上述两球进行实验，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触，让小球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B'；然后将木条平移到图乙中所示位置，入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P'；再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为M'和N'。测得B'与N'、P'、M'各点的高度差别为h1、h2、h3。若满足 ，则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。
14．（8分）如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
（1）该实验过程中操作正确的是 ；
A．先接通打点计时器电源，后释放小车
B．调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
C．补偿阻力时小车应连接纸带
（2）为减小误差，小车质量是否需要远大于槽码质量 （选填“是”或“否”），可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。为减小此误差，下列可行的方案是 ；
A．用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车
B．在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器
C．在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小
（3）经正确操作后获得一条如图2所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点4时小车速度的表达式v= ；小车加速度的表达式是 。
A．B．C．
15.（8分）2024年7月19日，济宁方特东方欲晓正式开园。园中有一种叫“跳楼机”的大型游戏机，如图所示。跳楼机能把乘客带入一定高度后，从静止开始下落做匀加速直线运动，达到最大运行速度后，立刻在减速装置作用下做匀减速直线运动，到距离地面h=1m处速度刚好减为零，加速度大小都设定为一般人能较长时间承受的值。某物理兴趣小组同学通过传感器测得其在减速阶段的位移x与速度v的关系曲线如图所示，根据项目介绍可知整个游戏机开始下落时距离地面高度为H=58m。求：
（1）下落过程中经历的时间；
（2）下落过程中第2~3s内通过的距离。（结果保留三位有效数字）
16．（8分）如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为25m/s，与水平方向的夹角为16°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为37°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。重物从P点到Q点运动过程中
（1）运动时间t是多少？
（2）PQ连线的距离是多少
17．（14分）如图，高度为H的斜面与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道上相邻两球间距均为的18个大小相同的球从左往右排成一排，1号球的质量为3m，2~18号球的质量均为m。若将质量为3m的A球从斜面的最高点静止释放。所有球均视为质点，碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为g，A球经过斜面最低点时无能量损失，不计一切阻力。
（1）求A球滑下斜面时的速度大小；
（2）求1号球与2号球第一次碰后1号球的速度大小；
（3）若1号球与2号球第一次碰撞后，立即给1号球施加水平向右的恒定外力F（图中未画出，F远小于1、2号球碰撞时的相互作用力），使1号球每次与2号球碰撞前的速度都和两球第一次碰前1号球的速度相等，直到1~18号球速度第一次都相等时撤去外力，求：
①外力F的大小；
②最终1号球与18号球之间的距离。
18.（16分）如图所示，三个小物块a、b、c质量为m1=m2=m3=2kg，放置在光滑水平地面上，c紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧将c、a连接，b紧靠a，开始时弹簧处于原长，a、b、c均静止。在物块b的右侧，有一个竖直面内光滑圆形轨道和光滑水平轨道PN，Q点为圆形轨道最低点，M点为最高点，圆形轨道半径R=0.225m。水平轨道PN右侧并排放置木板c、d，两木板间相互接触但不粘连，木板上表面与水平轨道PN平齐，木板C、D质量为mc=md=0.5kg，长度Lc=1m，Ld=2m。物块b与木板C的动摩擦因数μc=0.4，与木板D的动摩擦因数μd=0.1，木板C、D与地面间动摩擦因数均为μ=0.2。现给b施加一水平向左、大小为F=30N的恒力，使a、b一起向左运动（弹簧始终在弹性限度内），当速度为零时，立即撤去恒力。
（1）求a、b向左移动的最大距离x0和a、b分离时a的动能Ek；
（2）通过计算分析物块b能否经过最高点M，若不能求物块b在圆轨道上距离水平轨道PN的最大高度h；若能求物块b运动到圆形轨道最高点M处的速度vM；
（3）若仅改变物块a的质量，其余条件不变，为使物块b与弹簧分离后，经过圆形轨道（未与轨道脱离）后，最终停在木板D上，求物块a质量的取值范围。
济宁市第一中学2024-2025学年度阶段性学业检测
高三物理答案
1-4ADBB5-8CADB9.AC10.BD11.BC12.BD
13.（1）ADE；（2分）（2）；（2分）（3）
14（1）AC；（2分）（2）是（1分）系统误差（1分）C；（1分）（3）B
15.（8）
（1）设下落达到的最大速度为v，由图像可知：v=25m/s
加速下落的高度
减速下落过程的位移
下落总高度
下落的总时间为
（2）则下落的2~3s内通过的路程为
16（8分）.（1）沿PQ方向和垂直于PQ方向分解速度和加速度，
则
运动时间t
（2）
解得x=150m
17（14分）．答案：（1）（2）（3）①；②
【详解】
（1）A球运动至水平轨道，根据机械能守恒有
（2）A球与1号球发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒有
联立解得碰撞后1号球的速度为
1号球与2号球发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒有
联立解得1号球与2号球碰撞后1号球的速度为
1号球与2号球碰撞后2号球的速度为
（3）①F作用在1号球上，使其速度大小由增大到v1，由动能定理得
解得
②设F作用下1号球的总位移为x，对1~18号小球组成的整体，由动能定理得
解得
最终，1~18号小球的速度大小均为v2，设F作用的总时间为t，对整体，由动量定理得
解得
1号球与18号球之间的距离为
联立解得
18.（16分）
（1）从开始到a、b向左移动到最大距离的过程中，以a、b和弹簧为研究对象，由功能关系得
弹簧恢复原长时a、b分离，从弹簧最短到a、b分离，以a、b和弹簧为研究对象，由能量守恒得
解得
（2）设G、H为圆上与圆心等高的两个点
若物块b能通过M点
解得
所以物块b不能到达圆周最高点M
解得
所以物块b通过了H点，综上分析b在H、M之间的某位置恰好脱离圆轨道。假设在E点恰好脱离
从Q点到E点由动能定理可得
解得
则
（3）当物块a，b分离后，物块b恰好通过M点时，物块b最终与木板C相对静止，b在C上滑动的相对位移为
由圆周运动知识得
由牛顿第二定律得
解得
物块b从Q点到M点动能定理可得
解得
设物块b最终与木板C相对静止时得速度为v共
解得，
当物块a，b分离后，物块b通过圆周最高点M点后，恰好停在木板D的最左端保持相对静止，设物块b在木板C上滑行的时间为t1，由运动学公式可得
解得，
由能量守恒得
解得
当物块a，b分离后，物块b通过圆周最高点M点后，恰好停在木板D的最右端保持相对静止，设物块b在木板C上滑行的时间为t2
由牛顿第二定律得物块b在木板C上滑行的加速度
由牛顿第二定律得物块b在木板D上滑行的加速度
假设此时木板C和木板D分离，对木板D受力分析可得
解得
此加速度比木板C单独减速的加速度还大，说明木板D的减速更快，即物块在木板D上运动时CD没有分离，则
解得，
解得，
由能量守恒得
解得
综上可知
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