物理试卷
一、单选题：共 10 题，每题 4 分，总计 40 分，每题只有一个选项最符合题意.
1． 据统计，现在围绕地球运行的卫星有 1000 多颗，若这些卫星都做圆周运动，地
球表面的重力加速度大小为 g，对于这些卫星，下列说法正确的是（）
A．轨道半径越大，卫星做圆周运动的向心加速度越大
B．轨道半径越大，卫星做圆周运动的角速度越大
C．轨道半径越大，卫星做圆周运动的线速度越大
D．轨道半径越大，卫星做圆周运动的周期越大
2． 短道速滑接力赛上，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开
始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，如
图所示。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面在水平方向上的相互作用，下列
说法正确的是（）
A．甲对乙的冲量大小等于乙对甲的冲量大小
B．甲的机械能守恒，乙的机械能不守恒
C．甲的动量变化量大于乙的动量变化量
D．甲乙组成的系统动量守恒、机械能守恒
3． 如图所示，物体由静止开始分别沿和不同的斜面由顶端 A 至底端 B，物体与两
种斜面间的动摩擦因数相同，且不计路径中转折处的能量损失，以下说法正确的
是（）
A．沿斜面由顶端 A 至底端 B 时的动能大
B．沿斜面由顶端 A 至底端 B 时的动能大
C．沿斜面由顶端 A 至底端 B 时重力的功率大
D．沿斜面由顶端 A 至底端 B 时重力的功率大
4． 如图所示，从距秤盘 80 cm 高度把 1000 粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续
作用时间为 1s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半。若每个
豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短（在豆粒与秤盘碰撞极短时
间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力），已知 1000 粒的豆粒的总质
量为 100g。则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为（）
A．0.2N B．0.6N C．1.0N D．1.6N
5． 从计时起点开始，汽车在平直的公路上以额定功率保持最大速度 v 做匀速直线运
动，t1 时刻汽车受到的阻力变为原来的 2 倍。在计时开始到再次达到稳定速度的
过程中，则汽车的 v—t 图像可能为（）
A． B． C． D．
6． 光滑水平面上放置一表面光滑的半球体，小球从半球体的最高点由静止开始下
滑，在小球滑落至水平面的过程中（）
A．小球的机械能守恒
B．小球一直沿半球体表面下滑
C．小球和半球体组成的系统水平方向动量守恒
D．小球在水平方向的速度一直增大
7． 如图所示，两个质量均为 m 的小滑块 P、Q 通过铰链用长
为 L 的刚性轻杆连接，P 套在固定的竖直光滑杆上，Q 放在光
L
滑水平地面上，轻杆与竖直方向夹角 =30。原长为 的轻弹簧水平放置，右端与 Q
2
相连，左端固定在竖直杆 O 点上。P 由静止释放，下降到最低点时 变为 60。整个
运动过程中，P、Q 始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重
力加速度为 g。则 P 下降过程中（）
A．P、Q 组成的系统机械能守恒
3-1
B．弹簧弹性势能最大值为 mgL
2
C．P、Q 的速度满足 vP tan vQ
D．P 达到最大动能时，P 对杆的弹力等于 0
8． 已知篮球在空气中运动时所受空气阻力与速度大小成正比。篮球与地面碰撞后以
大小为 v0 的速度竖直弹起后到再次与地面碰撞的过程中，以 v 表示篮球的速度，
t 表示篮球运动的时间，Ek 表示篮球的动能，h 表示篮球的高度，则下列图像可能
正确的是（）
A． B． C． D．
9． 如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自
然长度时物块位于 O 点（图中未标出）。物块的质量为 m，AB = a，物块与桌面
间的动摩擦因数为 。现用水平向右的力将物块从 O 点拉至 A 点，拉力做的功为
W。撤去拉力后物块由静止向左运动，经 O 点到达 B 点时速度为零。重力加速度
为 g。 则上述过程中（ ）
A．OA=OB
B．OA C．物块经过 O 点时，速度最大 3 D．物块在 B 点时，弹簧的弹性势能小于W mga 2 10．如图所示，弹性绳一端系于 A 点，绕过固定在 B 处的光滑小滑轮，另一端与套在 粗糙竖直固定杆 M 处的小球相连，此时 ABM 在同一水平线上，弹性绳原长恰好 等于 AB 间距。小球从 M 点由静止释放，滑到 N 点时速度恰好为零，P 为 MN 的 中点，弹性绳始终遵循胡克定律，则此过程中小球（） A．受到的 3 个力的作用 B．受到的摩擦力逐渐增大 C．在 P 点时重力的瞬时功率最大 D．在 MP 过程损失的机械能比在 PN 过程的大 二.非选择题:共 5 题，共 60 分.非选择题要求写出演算步骤，只写出最后答案的不能得 分，有数值计算时答案中必须标明单位。 11．（15 分）如图为某实验小组利用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验装 置．将气垫导轨放在水平桌面上，细绳两端分别与托盘（含砝码）和滑块（含遮光 条）相连，滑块在托盘的牵引下运动．已知光电门固定在的气垫导轨上，遮光条的宽 度 d，托盘（含砝码）的质量为 M，滑块的质量为 m，重力加速度为 g。 （1）下列实验操作步骤，正确顺序是 测出遮光条到光电门的距离 l 调节滑轮高度，使细绳与导轨平行 将气垫导轨放在水平桌面，将导轨调至水平 释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间 t 打开气源，将滑块移至光电门右侧某适合的位置 （2）遮光条通过光电门时的速度大小为 （用题中所给的字母表示）。 （3）在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，若系统要符合机械能守恒定律的 结论，应满足的关系式为 （用题中所给的字母表示）。 （4）保持滑块和砝码质量不变，多次改变遮光条到光电门的距离 l，记录每次遮光条 1 t 的遮光时间 及对应的 t 2 ，数据见下表 l（/ 101 m） 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 t / ms 11.79 8.16 6.71 5.77 5.14 1 （ 4 2） 2 / 10 s 0.72 1.50 2.22 3.00 3.78 t 1 请根据表中的数据，在方格纸上作出 2 l 图像 。 t 1 （5）某同学根据“ 2 l 图像是一条过原点的直线”得出了“系统机械能守恒”的结论。你 t 是否同意他的观点？请简要说明由 。 12．（8 分）如图所示，两个滑块 A、B 静置于同一光滑水平直轨道上。A 的质量为 m，现给滑块 A 向右的初速度 v0，一段时间后 A 与 B 发生碰撞，碰后 A、B 分别以 1 3 v0 ， v0 的速度向右运动。求： 8 4 （1）（4 分）B 的质量； （2）（4 分）碰撞过程中 A 对 B 的冲量的大小。 13．（8 分）如图所示，在竖直平面内有光滑轨道 ABCD，其中 AB 是竖直轨道，CD 是水平轨道，AB 与 BC 相切于 B 点，BC 与 CD 相切于 C 点。一根长为 2R 的轻杆两端 分别固定着两个质量均为 m 的相同小球 P、Q（视为质点），将轻杆锁定在图示位置， 并使 Q 与 B 等高。现解除锁定释放轻杆，轻杆将沿轨道下滑，重力加速度为 g。求： （1）（4 分）P 球到达 C 点时的速度大小； （2）（4 分）P 球到达 B 点时的速度大小。 14．（13 分）如图所示，水平传送带足够长，顺时针运动的速度 v=4m/s，与倾角为 37的斜面的底端 P 平滑连接，将一质量 m=2kg 的小物块从 A 点静止释放。已知 A、 P 的距离 L=9m，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为 1 0.5、 2 0.1，取重 力加速度 g 10m/s2 ，sin37=0.6，cos37=0.8。求物 块： （1）（4 分）第 1 次滑过 P 点时的速度大小 v1 ； （2）（4 分）第 1 次在传送带上往返运动的时间 t； （3）（5 分）从释放到最终停止运动，与斜面间摩擦产生的热量 Q。 15．（16 分）如图所示的装置中，光滑水平杆固定在竖直转轴上，小圆环 A 和轻弹簧 套在杆上，弹簧两端分别固定于竖直转轴和环 A，细线穿过小孔 O，两端分别与环 A 和小球 B 连接，线与水平杆平行，环 A 的质量为 m，小球 B 的质量为 2m。现使整个 装置绕竖直轴以角速度 匀速转动，细线与竖直方向的夹角为 37。缓慢加速后使整 个装置以角速度 2 匀速转动，细线与竖直方向的夹角为 53，此时弹簧弹力与角速度 为 时大小相等，已知重力加速度 g，sin37=0.6，cos37=0.8，求： （1）（5 分）装置转动的角速度为 时，细线 OB 的长度 s； （2）（5 分）装置转动的角速度为 2 时，弹簧的弹力大小 F； （3）（5 分）装置转动的角速度由 增至 2 过程中，细线对小球 B 做的功 W。 江苏省如皋中学 2024—2025 学年度高三年级测试 物理参考答案 1．D 2．A 3．C 4．B 5．A 6．C 7． B 8．D 9．D 10．B 2 d 1 d 11． (1) （2） （3） mgl M m t 2 t （4） 2mg 5 （ ）不同意，图线的斜率近似等于 M md 2 才能得出该结论 7 7 12．（1） m ；（2） mv 6 8 0 【详解】 根据动量守恒定律可得 mv0 mvA mBvB （2 分） 7 解得 m m （2 分） B 6 根据动量定理可得 I pB mBvB （2 分） 7 解得I mv （2 分） 8 0 3 2gR 13．（1） 2 gR ；（2） 2 【详解】（1）由机械能守恒定律得 1 4mgR 2mv2 （2 分） 2 解得 v 2 gR （2 分） （2）当 P 球到达 B 点时杆与水平面的角度为 R 1 sin 2R 2 解得 30 （1 分） 当 P 球到达 B 点时有 vQ cos30 vP cos60 （1 分） P、Q 系统机械能守恒 1 1 3mgR mvP2 mv 2 （1 分） 2 2 Q 解得 3 2gR v （1 分） P 2 14．（1）6m/s；（2）12.5s；（3）88J 【详解】（1）由动能定理得 1 (mg sin 37 mg cos37)L mv2 0 （2 分） 1 2 1 解得 v1 6m / s （2 分） （2）由牛顿第二定律得 2mg ma （1 分） 物块与传送带共速时，由速度公式得 v v1 at1 解得 t1 10s （1 分） 匀速运动阶段的时间为 v2 v2 1 1 t 2a 2a 2.5s （ 分） 2 v 第 1 次在传送带上往返运动的时间 t t1 t2 12.5s (1 分) （3）由分析可知，物块第一次离开传送带以后，每次再到达传送带和离开传送带的速度大 小相等，物块最终停止在 P 点，则根据能量守恒有