山东省济宁市兖州区2025届高三年级上册期中质量检测物理试卷(含答案)

山东省济宁市兖州区2025届高三上学期期中质量检测物理试卷

学校：姓名：班级：考号：

一、单选题

1.一篮球运动员某次扣篮时，篮球以大小为3m/s、竖直向下的速度穿过篮圈，经过

一段时间篮球与地面发生碰撞，碰后沿竖直向上的方向弹起，在距离地面某高处的速

度大小为5m/s。上述过程所用的时间f=1.0s,篮球可视为质点，规定竖直向下的方

向为正方向。该过程中，关于篮球的速度变化量。和平均加速度。的说法正确的是（）

A.Av=2m/sB.Av=8m/sC.a=-8m/s2D.«=8m/s2

2.2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60

分的成绩勇夺金牌，这一成绩不仅打破了伏明霞的纪录，而且以17岁131天的年龄，

成为中国奥运历史上最年轻的三金王。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的UT图

像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取lOm/s?,运动轨迹视为直线，取竖直向

下为正方向。下列说法正确的是（）

A.全红婵在入水前做自由落体运动

B.全红婵在3.65s时浮出水面

C.全红婵入水时的速度大小为16.5m/s

D.全红婵在1.65s到3.65s的平均速度大小小于7.25nVs

3.如图所示，木块A、8质量分别为3kg和5kg,它们与水平地面间的动摩擦因数均

为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、8间的轻弹簧被压缩了4cm,作

用在A上的水平推力F=12N,系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为200N/m,重力

加速度g取lOm/s?。现撤去推力凡贝IJ（）

A.撤去推力产前，木块A所受摩擦力大小是4N,方向向右

B.撤去推力产前，木块3所爻摩擦力大小是8N,方向向右

C.撤去推力产后瞬间，木块4所受摩擦力大小是6N,方向向右

D.撤去推力产后瞬间，木块8所受摩擦力大小是10N,方向向左

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

三角形木块边与水平地面的夹角夕=53。，光滑球体的质量为〃b三角形木块的质

帚为3〃?，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取4。53。=0.8,则三角形木块和水平地面间

5.如图，绕过定滑轮的绳子将物体A和B相连，绳子与水平桌面平行。已知物体A

的质量外大于物体8的质量%，重力加速度大小为g,不计滑轮、绳子质量和一切摩

擦。现将A和8互换位置，绳子仍保持与桌面平行，贝火）

A.绳子的拉力大小不变B.绳子的拉力大小变大

C.物体A和8运动的加速度大小不变D.物体A和B运动的加速度大小变小

6.如图所示，一光滑圆管固定在竖直平面内，质量为，〃的小球在圆管内运动，小球

的直径略小于圆管的内径。轨道的半径为R,小球的直径远小于R,可以视为质点，

重力加速度为取现从最高点给小球以不同大小的初速度玲，下列说法正确的是（）

A.小球运动到最低点，对外管壁的最小压力为4,阴

B.小球能再运动回最高点的最小速度y=旅

C.当小球在最高点由静止释放时，运动到与圆心等高处，对圆管的压力大小为2〃%

D.小球在下落的过程中，重力的功率一直变大

7.2023年3月1日，国际小行星中心发布一颗新彗星。2023A3的确认公告。该彗星

绕太阳运行的轨道为椭圆，该椭圆的两个焦点分别设为"、F2,太阳位于焦点”上。

如图所示，以椭圆的中心为坐标原点，以耳、鸟所在直线为工轴建立平面直角坐标

系，椭圆轨道方程为《+£=1。A、8两点分别为彗星的近日点和远日点，假设该彗

ntn

星的运动不受其他天体的影响，则该彗星在4点和8点的线速度大小之比为（）

(而+一〃:(4m-yjm-n)2

Lz・l_x•

nin-nnn

8.如图所示，倾角为30。的斜面固定在水平地面上，一可视为质点的小球从斜面底端

斜向上抛出，速度方向与斜面夹角为30。，落到斜面上的位置距地面高度〃=10m,重

力加速度大小取g-lOm/s2,不计空气阻力，则小球的初速度%大小为（）

二、多选题

9.如图甲，趣味运动会上有一利…背夹球”游戏，A、8两个运动员背夹篮球完成各种

动作。其过程可以简化为图乙，假设两运动员背部给篮球的压力均在同一竖直面内，

不计摩擦，现保持A背部竖直，8背部倾斜且其与竖直方向的夹角a缓慢增大，而篮

球保持静止，在此过程中（）

B.从抛出到相遇的时间为,陛

713g

C.相遇点离地高度为

3

D.抛出时两球之间的水平间距为士〃

3

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厂将木块乙缓慢压至某位置，然后撤去外力凡木块乙由静止

向上运动，最终木块甲恰好未离开桌面。已知木块甲质量为〃?，木块乙质量为2〃?，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（）

甲

//////////////////////////////

A.木块乙上升过程中机械能-•直增加

B.弹簧的最大压缩量为幽

k

C.木块甲对桌面的最大压力大小为5〃吆

D.外力/对木块乙做的功为丝算

2k

三、实验题

13.某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，已有的实验器材有：两

个弹簧秤、橡皮条（带两个细绳套）、三角尺、木板、白纸和图钉。

⑴下列几项操作有必要的是0

A.两个弹簧秤的示数必须相等

B.两个弹簧秤之间的夹角必须取90°

C.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上

D.同一次实验中，结点。的位置不变

⑵下列做法对减小实验误差有益的是O

A.弹簧秤、细绳套、橡皮条都应与木板平行

B.两细绳套之间的夹角越大越好

C.用两弹簧秤同时拉细绳套时，两弹簧秤示数之差应尽可能大

D.拉橡皮条的细绳套要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

⑶如图的四个力中，不是由弹簧秤直接测得的是。

14.验证动量守恒的实验可以在如图甲所示的气热导轨上完成，其中左、右两侧的光

电门可以记荥遮光片通过光电门的挡光时I可。实验前，测得滑块4（连同其上的遮光

片）的总质量为犯、滑块8｛连同其上的遮光片）的总质量为两滑块上遮光片的

宽度相同。实验时，开启气垫导轨气源的电源，让滑块A从导轨的左侧向右运动，穿

过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块8发生碰撞。

⑴关于实验，下列说法正确的是0

A.本实验应调整气垫导轨使其保持水平

B.两滑块的质量必须满足町＞in2

C.需要用刻度尺测量两光电门之间的距离

D.需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间

⑵在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。

左侧光电门右侧光电门

碰前无

碰后T2

在实验误差允许范围内，若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则以下关系式中正确的是

1I1I1

A干+町万=""产B.叫不=码号+叫不

1111I1

C.-H----=—D.一=—4---

7；（4工（4

⑶某同学观察到，在台球桌面上，台球〃，以初速度%和静止的球M发生斜碰时，碰

后两球的速度方向将不在同一直线上，如图乙所示。已知两球大小相同，质量相等,

若两球碰撞过程无能量损失,碰后两球速度方向与初速度的夹角分别为a和夕，则a

和少满足的关系为

四、计算题

15.如图所示，平直公路旁的小树间距相等都是d=2.75m,某同学骑自行车停止用力

后向右做匀减速运动，加速度大小a=0.5m/s2。现测出他从1号小树运动到2号小树

用时r=ls,求该同学：

⑴通过1号小树时的速度大小；

⑵通过最后一棵小树时的速度大小。

16.如图所示，在竖直平面内，固定有半径为R的半圆弧坑道，其两端点M、N连线

水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环A,一端系在M点，另一端系一质

帚为阳的小球，小球恰好静止在图示位置，。=30。，不计所有摩擦，重力加速度大小

为g。

⑴求细线对M点的拉力大小和半圆弧轨道对环A的弹力大小;

⑵若轻环4固定，且A到小球的距离为2R,转动小球，使之在水平面内做匀速圆周

运动，求细绳对A环作用力的最大值5。

17.如图所示，质量为M=lkg木板A静止在水平面上，A与水平面间的动摩擦因数

,4=0.1。在A的左端放置一质量〃z=lkg的铁块8（可视为质点），B与A间的动摩

擦因数从〃2=。3。/=0时用一水平向右的恒力厂=7N作用在8上，设滑动摩擦力等

于最大静摩擦力，取g=IOm/s2。

B―A产

⑴求4与“各自的加速度大小；

⑵若L=1S后撤去力凡此后的运动过程中B刚好不从A上掉落，求木板4的长度。

18.如图甲所示，固定点O处悬拄长为L的轻质细绳，末端拴接一个质量为，”的小

球，在。点正下方。处固定一细钉。将细绳向左侧拉至水平位置，由静止释放小球，

当细绳摆至竖宜位置时，被细钉挡住，此后小球恰好能在竖宜平面内做圆周运动。如

图乙所示，O点下方的光滑水平面上有一凹槽，凹槽左右挡板内侧间的距离也为八

在凹槽右侧靠近挡板处置有一质量为m的小物块，凹槽上表面与物块间的动摩擦因数

“=0.1。物块与凹槽一起以速度为向左运动，小球从图乙所示位置由静止

释放，释放时细线与水平方向间的夹角为a且sina=0.3。当小球摆到最低点时刚好与

凹槽左侧发生碰撞，小球被弹回，同时凹槽被原速率弹回,此后小球摆到。'右侧后无

法做完整的圆周运动，而是在某位置脱离圆轨道做抛体运动，小球做抛体运动的轨迹

与OO'所在直线交于E点（图中未画出）。已知小球与凹槽不发生二次碰撞，所有的

碰撞均为弹性碰撞,重力加速度g=10m/s2,求:

⑴点到。'点的0距离；

⑵凹槽的质量M;

(3)E点到圆轨道最低点的距离;

⑷若L=小球和凹槽在轨道最低点相碰后，凹槽与物块达到共速时物块到右侧

挡板的距离联

参考答案

1.答案：C

解析：AB.该过程中篮球速度的变化量为

Av=-5m/s-3m/s=-8m/s

故AB错误；

CD.根据加速度的定义式有

«=—=-8m/s2

故C正确，D错误；

故选C。

2.答案：D

解析：A.由题图可知，初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达

最高点后做自由落体运动，故A错误；

B.由题图可知,在3.65s时，其速度减为零，到达水中最低点,此时并没有浮出水面,

故B错误；

C.由图可知，全红婵初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最

高点后做自由落体运动，在L65s时入水。其初速度为2m/s,有

v=vQ-gt

解得落水时即全红婵入水时的速度大小为

p=M.5m/s

故C错误；

D.假设全红婵在1.65s到3.65s做匀减速直线运动，则其平均速度为

-v1

p=—=—xl4.5m/s=7.25m/s

22

由图像可知其做加速度逐渐减小的减速运动，所以位移小于匀减速运动的位移，则其

平均速度小于7.25m/s,故D正确。

故选D。

3.答案：C

解析：A.A的最大静摩擦力为

fAm=4%g=0.2x3x10N=6N

弹簧的弹力为

腺=AX=200X4X10_2N=8N

由题知

F=12N<O+源=小

故4处于静状态，则有

〃=尸一&=12N-8N=4N

方向向左，故A错误；

B.8的最大静摩擦力为

fBm=卬%g=0.2x5xl0N=10N

弹簧的弹力为

%=^=2(X)x4xlO_2N=8N

由题知

8Nv启=10N

故5处于静状态，则有

G-8N

方向向左，故B错误；

C.撤去推力产后瞬间，弹簧的弹力不变，仍为%=8N,大于A的最大静摩擦力，可

如4会滑动，故A受的摩擦力为滑动摩擦力为

方向向右，故C正确；

D.撤去推力尸后瞬间，弹簧的弹力不变，仍为&=8N,小于8的最大静摩擦力，可

如B仍处于静止状态，对8分析，可得

4=%=8N

方向向左，故D错误。

故选C。

4.答案：C

解析：对光滑球体受力分析如图所示

N?

JZJ

mg

由儿何知识可得

N、=mgtan53°

把三角块和球作为一个整体受力分析如图

y$=出

FN=4〃7g

解得

1

u=-

13

C正确。

故选c。

5.答案：A

解析：未将4和8互换位置前，设绳子的拉力大小为巴整体的加速度大小为小对A

根据牛顿第二定律有

F="

对B,有

mBg-F=mBa

联立求得

-tn^

Fr-8

小A+%

洛A和8互换位置，绳子仍保持与桌面平行，设此时绳子的拉力大小为尸，整体的加

速度大小为"，对八8整体，根据牛顿第二定律有

叫8=（以+%”'

求得

,in.

n=------g

对8,根据牛顿第二定律有

r

F'=mBa

求得

g

因为%>mB,所以可得

a<af

F=F

即绳子的拉力大小不变，物体A和8运动的加速度大小变大。

故选Ao

6.答案：C

解析：A.当小球在最高点速度为零时，到达最低点对外管的压力最小，设小球到达最

低点时的速度为了，根据机械能守恒定律可得

mg•2R=；mv2

对小球受力分析，结合牛顿第二定律可得

「mv2

K

联立解得

FN=5〃ig

由牛顿第三定律可知小球对外管的压力大小

FN=凤=5〃吆

A错误；

B.因为内管可以给小球支持力，故小球在最高点的速度可以为零，B错误；

C.设小球运动到圆心等高处的速度为J,根据机械能守恒定律可得

1

mgRD=—mv-~

此时外管对小球的弹力为小球圆周运动提供向心力，根据牛顿第二定律可得

777V2

rr=---

R

联立解得

F=2niff

根据牛顿第三定律可知，小球对圆管的压力大小

F=F=2mg

C正确；

D.小球在下落的过程中，竖直方向上的速度先增大，后减小，根据功率

P=〃吆外

可知，重力的功率先变大，后减小，D错误。

故选C。

7.答案：C

解析：由椭网轨道方程可知,该椭阅的半长轴为

a-\[m

半短轴为

b=4n

半焦距为

c=\Ja2-b2=\lm-n

彗星运行到4、B点时，在足够短的时间△『内彗星和恒星的连线扫过的面可看成扇

形，其面积分别为

(fl-c)-v4Ar

L2一

SB=

2

根据开普勒第二定律有

SA=SB

可得

2

%=(\fm+ylm-n)

n

故选C。

8.答案：D

解析：将初速度和重力加速度都沿着斜面方向和垂直斜面方向分解，设垂直斜面方向

的初速度为匕，垂直斜面方向的加速度大小为可，沿着斜面方向的初速度为匕，沿着

斜面方向的加速度大小为生，根据几何关系可得

)

V=v0sin30°,v2=v0cos30°.q=geos30°,a2=gsin30

设小球运动时间为/,垂直斜面方向

:3

4

沿着斜面方向

12h

卬—出厂=--------

2-sin30°

联立解得

%=10x/3m/s

故选D。

9.答案：BC

解析：A.A对篮球的压力和篮球对A的压力是作用力与反作用力的关系，大小相等,

故A错误;

B.根据平衡条件可得，A、8对篮球的合力始终等于篮球的重力，故B正确;

CD.根据篮球爻到的三个力对应的矢量三角形，如图

B曹

4背

一

FAFA

可得在〃角增大的过程中，小A对篮球的压力均减少，故C正确，D错误°

故选BCo

10.答案：ACD

解析：A.根据双星模型角速度相同，则大恒星与小恒星的角速度之比为1:1,所以A

正确；

B.根据万有引力提供向心力，则大恒星与小恒星的向心力相同，根据

°_尸向

则向心加速度与质量成反比，所以大恒星与小恒星的向心加速度之比为1:3,则B错

误；

CD.根据

cMm(2KY

E\T)1

「肠〃八/2兀丫

G-M——r,

13\T)2

r+r=L,m=-IM»

y2f3

联立解得

,JGMT?3,3\GMT2

所以CD正确；

故选ACDo

11.答案：AD

解析：AB.甲球竖直方向做自由落体运动,两球从抛出到相遇的时间/满足

121，口

-gr+v2t--gr=H

求得

故A正确，B错误；

C.相遇点离地高度为

,12H

=—

其中

故C错误；

D.甲球水平方向做匀速直线运动，所以，抛出时两球之间的水平间距为

故D正确。

故选ADo

12.答案:BD

解析：A.木块乙上升过程中，开始时弹簧处于压缩状态，后来弹簧处于伸长状态，则

弹簧的弹性势能先减小后增大；而整个系统机械能守恒，弹簧的弹性势能与木块乙的

机械能相互转化，所以木块乙的机械能先增大后减小，A错误；

B.当木块乙静止时，弹簧处于压缩状态，其弹力等于木块乙的重力，即

2mg-kx]

解得

_2z摩

X'--

当木块甲恰好未离开桌面，此时弹簧处于伸长状态，弹力等于木块甲重力，即

mg=kx2

解得

x,=巡

"k

则木块乙上升的最高位置距开始静止点的距离为

3mg

X=X|+x>=~~~

根据对称性可知弹簧的最大压缩量为

,5mg

x=%+玉=■—

B正确：

C木块甲对桌面的最大压力大小

F=mg+kx'=6〃7g

C错误；

D.选弹簧的最大压缩时为零势能面，根据能量守恒可知

卬+扣2+2"期=*2

解得

,22

W=-kx--kx}-2mgx=-

2222

D正确。

故选BDo

13.答案：（1）D

（2）AD

⑶/

解析：（1）A.两个弹簧测力计的示数适当大些，但不必定相等，故A错i吴；

B.两个弹簧测力计之间的夹角适当大些，不一定取90。，故B错误；

C.橡皮条对结点的拉力与两维绳套的拉力的合力平衡，而两细绳套的拉力不一定相

等，所以橡皮条与两绳套夹住的角平分线不一定在一条直线匕故C错误：

D.同一次实验中，为了保证两分力的作用效果小变，结点。的位置小变，故D止确。

故选D。

(2)A.为了减小实验中摩擦造成的误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故

A正确；

B.两个弹簧测力计之间的夹角适当大些，不是越大越好，改B错误；

C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应适当大些，不能太大，也不能太小，

故C错误；

D.为了更加准确记录力的方向，标记同一细绳方向的两点要远一些，故D正确。

故选AD»

(3)用平行四边形定则作出的合力在平行四边形的对角线上，所以不是由弹簧测力计

直接测得的是凡

14.答案：(1)A

(2)BD

(3)a+〃=90。

解析：(1)A.本实验应调整气垫导轨使其保持水平，以保证两滑块发生正碰。故A

正确;

B.本实验对两滑块质量大小关系没有要求。故B错误；

C.由实验可知只需要测出挡光片的宽度，即可根据光电门记录的遮光时间测出碰撞前

后滑块的速度。就可验证动量守恒定律。故C错误；

D.滑块上的遮光片经过光电匚的时间是直接通过光电门记录的。故D错误。

故选Ao

(2)由动量守恒定律及能量守恒定律得

ddd

,77.—=-m.—+"及一

11

7；T2~Ty

1(d\1(d\1(d\

2\Tj22

以上两式整理可得

111

；2T2-丁3

故选BDo

（3）设两球的质量均为〃7,在%方向与垂直％方向上由动量守恒定律可得

.7zv0=mVcosa+〃wcosp

mv'sina=mvsinp

又由能量守恒得

12121>

—mvn=—mv+—"八广

2022

结合以上三式可得

cos（a+£）=0

即

a+0=9O。

15.答案：⑴％=3m/s

⑵%=/m/s

解析：（1）设该同学通过1号小树时的速度为％,根据匀变速运动规律有

.12

d=vQt-—al~

解得

%=3m/s

（2）由1号小树到停止运动，由运动学公式有0-4=-2火，解得

x=9m=36/+0.75m

可见，通过最后一棵小树是4号小树，则有

1-2吟

其中七=0.75m,解得

G/

16.答案：（1,屈mg

八、几+3夜

⑵-------mg

解析：（1）设细线对小球的拉力大小为7,细线对轻环的拉力大小为凡对小球由平

衡条件得

细线对M点的拉力大小与细线对小球的拉力大小相等，也为〃7g。则细线对小环的拉

力大小

F=2Tcos30°=6mg

对轻环由平衡条件可知，半圆弧轨道对环A的弹力大小为苏〃?g。

(2)由几何关系可知，当细线刚好经过N点时，小球的做圆周运动的半径最大为R,

八N与竖直方向夹角为仇线上拉力为

F'M河且

细线对A环作用力的最大值

^=2Fcosl5°

解得

6+3&

mg

3

2

17.答案：（l）%=1m/s2,ai=4m/s

(2)2.625m

解析：(1)地面对木板A的滑动摩擦力大小为

工"(M+/〃)g=2N

八、8间滑动摩擦力大小为

力=〃2〃?g=3N

对4由牛顿第二定律

F-f2=maH

解得

2

aB=4m/s

对力由牛顿第二定律

f2-f.=Ma