哈尔滨市第九中学 2024—2025学年度高三上学期期中考试
物理学科试卷
（考试时间：90 分钟 满分：100 分）
一、选择题（本题共 14 小题，共 47 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~9 题只有一项符
合题目要求，每小题 3 分；第 10~14 题有多项符合题目要求，每小题 4 分，全部选对得 4
分，选对但不全得 2 分，有选错得 0 分）
1．如图所示，物块 A 和物块 B 用一根轻质弹簧连在一起静置于光滑水平地面上。某时刻 A 获得一瞬时速
度，在弹簧压缩的过程中，关于 A、B 和弹簧构成的系统，下列说法正确的是（ ）
A．系统动量守恒，机械能守恒 B．系统动量守恒，机械能不守恒
C．系统动量不守恒，机械能守恒 D．系统动量不守恒，机械能不守恒
2．下列关于机械波的说法正确的是（ ）
A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B．在一个周期内，介质的质点所通过的路程等于振幅
C．发生干涉现象时，介质中振动加强点振动的振幅最大，减弱点振幅可能为零
D．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
3．如图所示，质量为 m，半径为 R 的四分之一光滑圆弧轨道小车静置于光滑水平面上。一质量也为 m 的
小球以水平初速度 v0 冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，不计空气阻力，下列说法不正
确的是（ ）
A．上述过程小球和小车组成的系统水平方向动量守恒
B．球返回到车左端时，车向右运动的速度最大
C．无论小球初速度 v0 多大，小球最终都会从小车左侧离开
D．小球返回到小车左端后将向左做平抛运动
4．一质量为 2kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动。F 随时间 t 的变化规律如图所示，4s
末物块速度的大小为（ ）
A．1m/s B．2m/s C．4m/s D．0
5．如图所示，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为 M，杆顶系一长为 L 的轻绳，
绳另一端系一质量为 m 的小球，绳被水平拉直处于静止状态，将小球由静止释放，重力加速度为 g，不计
空气阻力，已知小球运动过程中，始终未与杆相撞。则下列说法正确的是（ ）
A．小球向左摆动的过程中，小车速度也向左
B．小球向左摆动到最高点瞬间，小车速度向右
C．小球摆到最低点的速率为 2gL
mL
D．小球向左摆到最低点的过程中，小车向右移动的距离为
M m
6．一列简谐横波，在 t 1s 时刻的波形如图甲所示，图乙为介质中质点 P1 的振动图像，则根据甲、乙两图
判断正确的是（ ）
A． t 1s 时， P2 质点在平衡位置且向下运动
B．该波在介质中传播的速度为 6m/s
C．从 t 0 时刻起，质点 P1 在 3s 内通过的路程为 8m
D．在振动过程中， P1 、 P2 的速度方向总是相同的
7．如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为 m1 和 m2 的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上。
现使 m1 瞬间获得水平向右的速度，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图
像信息可得（ ）
A．在 t1 、 t3 时刻，两物块达到共同速度 1m/s，且弹簧都处于压缩状态
B．从 t3 到 t4 时刻，弹簧由压缩状态逐渐恢复原长
C．两物块的质量之比为 m1 : m2 1: 3
D．在 t2 时刻两物块的动量大小之比为 p1 : p2 1: 4
8．如图所示，在同一均匀介质中，有波源 S1 和 S2 ，其平衡位置坐标分别为 S1(4cm,0)、S2 (4cm,0) ，
它们的振动频率相同，振动方向均垂直 xoy 平面，步调相反，波长均为 4cm 。若以 O 为圆心，
r 4cm 为半径作圆，那么此圆周上振动加强的点有（ ）
A．5 个 B．6 个 C．7 个 D．8 个
9．台球是青年喜爱的运动项目，球员出杆击打白球，白球撞击彩色球使其入洞并计分。假设在光滑水平
面的一条直线上依次放 4 个质量均为 m 的弹性红球，质量为 2m 的白球以初速度 v0 依次与 4 个红球发生碰
撞，假设碰撞均为弹性正碰，则白球最终的速度大小为（ ）
4 5
v 1 1
． ． 0 ． ．
A 0 B C v0 D v0
3 3 3
10．历史上，一种观点认为应该用物理量 mv 来量度运动的“强弱”；另一种观点认为应该用物理量 mv2 来
量度运动的“强弱”。前者代表人物是笛卡尔，后者则是莱布尼茨。经过半个多世纪的争论，法国科学家
达兰贝尔用他的研究指出，双方实际是从不同的角度量度运动。关于这段描述中体现的物理思想，下列说
法正确的是（ ）
A．用 mv 量度体现了动量守恒的思想 B．用 mv2 量度体现了动量守恒的思想
C．动量决定了物体在力的阻碍下能够运动多长距离 D．动能定理反映了力对空间的累积效应
11．如图所示，小滑块 A 以初速度 v0 滑上静止在光滑水平面上的滑板 B 的左端，经过一段时间滑出 B 的
右端。现把滑板 B 固定于水平面上，小滑块 A 再次以初速度 v0 滑上滑板 B 的左端，经过一段时间也滑出
B 的右端，则（ ）
A．第一种情况小滑块 A 克服摩擦力做的功较多 B．两种情况小滑块 A 克服摩擦力做的功一样多
C．第一种情况系统产生的内能较多 D．两种情况系统产生的内能一样多
L
12．如图所示，一单摆悬于 O 点，摆长为 L，若在 O 点正下方的 O 点钉一个光滑钉子，使 OO ，将
2
小球拉至 A 处由静止释放，小球将在 A、B、C 间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角始终小于 5，
重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）
A．由于机械能守恒，可得左右最大摆角相等 B．A 和 C 两点在同一水平面上
L L L L
C．小球振动的周期T 2 D．小球振动的周期T
g 2g g 2g
13．如图甲所示，质量为 m 的物体 B 放在水平面上，通过轻弹簧与质量为 2m 的物体 A 连接，现使物体 A
在竖直方向上仅在重力和弹簧弹力的作用下运动，当物体 A 刚好运动到最高点时，物体 B 与水平面间的作
用力刚好为零。取竖直向上为正方向，重力加速度为 g，从某时刻开始计时，物体 A 的位移随时间的变化
规律如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A． t1 时刻弹簧处于原长状态
B． t1 0.25 t1 0.5 的时间内，物体 A 的速度与加速度方向相同
C．物体 A 的振动方程为 y 0.1sin 2t m
4
D．物体 B 对水平面的最大压力为 6mg
14．如图，两端固定有小球 A、B 的竖直轻杆，A 球紧贴竖直光滑墙面，B 球位于光滑水平地面上，小球
C 紧贴小球 B，小球 A 受到轻微扰动后顺着墙面下滑，此后的运动过程中，三球始终在同一竖直面上，小
球 A 落地后不反弹，已知小球 C 的最大速度为 v，三球质量均为 m，轻杆长为 L，重力加速度为 g，下列
说法正确的是（ ）
A．B、C 两球分离时，A 球恰好离开墙面
B．竖直墙对小球 A 的冲量大小为 2mv
C．小球 A 落地前瞬间，小球 C 的速度是小球 A 速度的 2 倍
5
D．小球 A 落地前瞬间，动能大小为 mgL mv2
8
二、非选择题（本题共 5 小题，共 53 分）
15．（6 分）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车 A 的前端粘有橡皮泥，推动
小车 A 使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的
具体装置如图甲所示。在小车 A 后连着纸带，电磁打点计时器所用的电源频率为 50Hz，长木板下垫着小
木片用以补偿阻力。
（1）若已得到打点纸带，测得各计数点间距如图乙所示，A 为运动起始的第一点，则应选______段来计算
A 车 的 碰 前 速 度 ， 应 选 ______段 来 计 算 A 车 和 B 车 碰 后 的 共 同 速 度 。（ 以 上 两 空 均 选 填
“AB”“BC”“CD”或“DE”）
（2）已测得小车 A 的质量 m1 0.40kg ，小车 B 的质量 m2 0.20kg ，由以上测量结果可得，碰前总动量
为______ kg m/s ；碰后总动量为______ kg m/s （小数点后保留 3 位小数）。由上述实验结果得到的结论
是：在误差允许范围内，A、B 系统在碰撞过程中动量守恒。
16．（7 分）某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一个倾
斜的气垫导轨，导轨上 A 处有一个带有遮光片的滑块，其总质量为 M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的轻绳
与质量为 m 的小球相连，遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上 B 处有一个光电门，可以测量遮光片经过光
电门时的挡光时间 t，d 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看成滑块通过 B 处时的瞬时速
度，实验时滑块在 A 处由静止开始运动，轻绳始终与导轨平行，重力加速度为 g。
（1）用游标卡尺测出遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度 d ______mm；
（2）某次实验测得气垫导轨与水平面夹角 30 ，该小组同学将滑块从不同位置释放，测出释放点 A 到
1
光电门 B 处的距离 L，若作出 L（为纵坐标）与______（选填“ t ”“ t2 ”或“ ”）的图像是过原点的一
t2
条倾斜直线，且直线的斜率为______，则滑块和小球组成的系统满足机械能守恒（用题中已知物理量的字
母表示）。
17．（8 分）一列简谐横波沿 x 轴传播，已知 t1 0 时刻的波形如图中实线所示， t2 0.2s 时的波形如图中
虚线所示。（横轴上所标数据对应实线与横轴交点）
（1）若波向 x 轴负方向传播，则该波的波速可能为多大；
（2）若波向 x 轴正方向传播，用 T 表示该简谐波的周期，若 3T t2 t1 4T ，求平衡位置在 x 6m
处的质点在 t1 到 t2 的时间内通过的路程。
18．（12 分）如图，一滑板的上表面由长度为 L 的粗糙水平部分 AB 和半径为 R 的四分之一光滑圆弧 BC 组
成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体 P（可视为质点）置于滑板上面的 A 点，物体 P 与滑板水平部分
的动摩擦因数为 （已知 1 ，但具体大小未知）。一根长度为 L、不可伸长的轻质细线，一端固定于
O 点，另一端系一小球 Q，小球 Q 位于最低点时与物体 P 处于同一高度并恰好接触。现将小球 Q 拉至与
O 同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球 Q 向下摆动并与物体 P 发生弹性碰撞（碰
L
撞时间极短）。已知小球 Q 的质量为 m，物体 P 的质量为 m，滑板的质量为 3m， R ，重力加速度为
4
g，不计空气阻力。
（1）小球 Q 与物体 P 碰撞后瞬间，求物体 P 速度的大小；
（？）若物体 P 恰不从 C 点滑出，求 的值。
19．（20 分）如图所示，一质量 mB 3kg 、长 L 1.545m 的长木板 B 静止放置于光滑水平面上，其左端
紧靠一半径 R 0.4m 的光滑固定圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点 P 与圆心 O 的连线 PO 与竖直方
向夹角为 60，其右端最低点处与长木板 B 上表面相切。距离木板 B 右端 d 1.2m 处有一与木板等高的
固定平台，平台上表面光滑，其上放置有质量 mD 1kg 的滑块 D．平台上方有一固定水平光滑细杆，其上
穿有一质量 mC 2kg 的滑块 C，滑块 C 与 D 通过一轻弹簧连接，开始时弹簧原长，且处于竖直方向。一
质量 mA 1kg 的滑块 A 从 P 点由静止开始沿圆弧轨道下滑。A 下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板 B，带动
B 向右运动，B 与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A 随后继续向右运动，滑上平台，与滑块 D 碰撞并粘
在一起向右运动。A、D 组合体在随后运动过程中一直没有离开平台，且 C 没有滑离细杆。A 与木板 B 间
动摩擦因数为 0.1。忽略所有滑块大小及空气阻力的影响。重力加速度 g 取10m/s2 ，求：
（1）滑块 A 到达圆弧最低点时对轨道压力的大小；
（2）滑块 A 滑上平台时速度的大小；
（3）随后运动过程中，弹簧的最大弹性势能是多大？
期中物理参考答案：
1．A 2．C 3．D 4．A 5．D 6．B 7．D 8．D 9．C 10．AD 11．AB 12．BD 13．BD
14．ABD