福建莆田五校联盟2024届高三上学期期中考试物理试题含答案.pdf

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1、第1页/共5页 学科网（北京）股份有限公司2023 年秋季五校联盟期中联考试卷年秋季五校联盟期中联考试卷高三年级物理科高三年级物理科（总分：（总分：100分，考试时间：分，考试时间：75 分钟）分钟）一、单选题（每题一、单选题（每题 4 分，共分，共 16 分）分）1.在 t=0时刻，一匹马驹在跑道上由静止开始做匀加速直线运动，则马驹在第 3s内的位移和前 3s 内的位移大小之比为（）A.12B.1：3C.35D.592.如图所示，用 F=50N的水平推力，将质量为 1kg 的物块压在竖直墙面上，当物块静止时所受摩擦力的大小为（g 取 10m/s2）（）A.50NB.40NC.10ND.1N3

2、.如图所示，质量为 2kg的物体静止在水平面上，水平拉力 F的大小为 2N，物体与水平面的动摩擦因数为=0.2，则物体受到的静摩擦力为（）A 2N B.4NC.6ND.0N4.有一条两岸平直、河水流速恒为0v的河流。小明驾着小船渡河，去时小船的实际位移始终与河岸垂直，返回时小船的船头与河岸垂直。小明去时与返回时所用时间的比值为 k，小船在静水中的速度大小相同，小船在静水中的速度大小为（）A021kvk+B.0211vk C.021kvk D.201kvk二、多选题（每题二、多选题（每题 6 分，共分，共 24 分。全对分。全对 6 分，漏选得分，漏选得 3分，选错的分，选错的 0 分。）分。）

3、5.马拉车运动时，设马对车的作用力为 F，车对马的作用力为F。关于 F和F的说法正确的是（）.福建莆田五校联盟2024届高三上学期期中考试物理试题 第2页/共5页 学科网（北京）股份有限公司 A.F和F是一对作用力和反作用力 B.当马与车做加速运动时，FF C.当马与车做减速运动时，FF D.无论马与车做什么运动，F和F大小总是相等的 6.中国志愿者王跃参与了人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，下列说法正确的是（）A.飞船在轨道上运动时，在 P点的速度大于在 Q点的速度 B.飞船在轨道上运动时，在 P点速度

4、大于在轨道上运动时在 P 点的速度 C.飞船在轨道 I 上运动到 P 点时的加速度小于飞船在轨道上运动到 P 点时的加速度 D.若轨道贴近火星表面，已知万有引力常量为 G，测出飞船在轨道上运动的周期，就可以推知火星的密度 7.如图是模拟游乐场里过山车运动的过程，过山车从 A 处由静止释放沿轨道先后经过 B、C、D，最后停在 E 处。下列关于过山车说法正确的是（）A.在 A 点时的重力势能最大 B.从 B 点到 C 点动能在不断增大 C.D点和 E点的重力势能相同 D.停在 E点时的惯性最小 8.如图、一粗糙斜面静止在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 N，另一端与

5、斜面上物块M相连，系统处于静止状态。现用竖直向下的缓慢增大的力F拉 N。M、N 及斜面始终保持静止，则在此过程中（）A.绳子拉力一直增大 B.M 所受斜面的支持力大小一定增加 的的的 第3页/共5页 学科网（北京）股份有限公司 C.M 所受斜面的作用力大小一定减小 D.M 所受斜面的摩擦力大小可能减小 第第 II 卷（非选择题）卷（非选择题）一、填空题（每空一、填空题（每空 2 分，共分，共 8 分）分）9.如图所示，一个大轮通过皮带拉着一个小轮转动，假设皮带和两轮之间没有打滑，而且122RR=，C 为1R的中点，那么：:BCvv=_ :ACaa=_ 10.如图，建筑工人用砖夹竖直搬运四块相同

6、的砖，每块砖的质量均为m，重力加速度大小为 g。若将木块一起竖直向上匀速提起，则此过程中木块 3 对木块 4的摩擦力大小为_，当将四块砖一起竖直向上加速提起时，砖块 2 对砖块 3的摩擦力为_。四、实验题（每空四、实验题（每空 2 分，共分，共 12 分）分）11.某物理实验小组的同学采用如图 1所示的装置测量当地的重力加速度，他将两个质量相等的重物 A和 B用轻绳连接后，跨过光滑的轻质滑轮使其处于静止状态。在左侧的重物 A 上加小物块 C，使系统做初速度为零的匀加速直线运动，并测出系统的加速度。完成一次实验后，换用不同质量的小物块，重复实验，测出小物块 C 的质量 m以及小物块 C质量不同时

7、系统的加速度 a。第4页/共5页 学科网（北京）股份有限公司（1）按照以上的实验方案，需要测量小物块 C 质量不同时系统的加速度，请你设计一个测量系统加速度 a的方法，简要加以说明_。（2）经过多次重复实验，得到多组 a、m 数据，做出11am的图像，如图 2 所示，已知该图像斜率为 k，纵轴截距为 b，则可求出当地的重力加速度 g=_，并可求出重物 A、B质量 M=_。12.某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。如图甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端与桌面相切。让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距离 L，随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的

8、P 点，记下平抛的水平位移 x。平移滑槽的位置后固定，多次改变距离 L，每次让滑块从滑槽上同一最高点释放，得到不同的水平位移 x。作出2xL图象，即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数。每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了_。除了 L和 x 外，本实验还需要测量或告知的物理量是_ A当地的重力加速度 g B桌面与地面的高度壁 H C滑槽最高点与桌面的高度差 h D小滑块的质量 m 若2xL图象的斜率绝对值为 k，纵轴上的截距为 b，如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为_。（用本题中提供的物理量符号表示）五、解答题（必要的文字说明）五、解答题（必要的文字说明）13.一列车 A

9、的制动性能经测定：当它以标准速度 V0=20m/s 在平直轨道上行驶时，制动后需 tA=40s 才停下。现列车 A 正以 v0=20m/s 的速度在平直轨道上行驶，由于信号系统故障，司机发现前方 S0=200m处一货车 B正以 vB=6m/s的速度同向匀速行驶，于是立即刹车制动，求：（1）列车 A制动的加速度的大小 aA；（2）当两车速度相等时，求两车的位移大小 SA和 SB；（3）两车是否会发生撞车事故？14.滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。图中 ABCD为滑板的运动轨道，AB和 CD是两段与水平面夹角均为 的光滑的斜面，底部与水平面平滑相接，粗糙水平段 BC 的长度5mL。

10、一运动员 第5页/共5页 学科网（北京）股份有限公司 从 P 点以06m/sv=的初速度下滑，经 BC后冲上 CD轨道，达到 Q 点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量70kgm=，2mh=，3mH=，g取 10m/s2，求：（结果可带根号）（1）运动员第一次经过 B点和 C点的速度 vB，vC；（2）滑板与 BC之间的动摩擦因数；（3）运动员最后静止的位置与 C点之间的距离 x。15.如图所示，斜面与平台平滑连接，右下侧有一沿竖直方向固定的轨道，其中MNP为半径5m6R=、圆心角143=的圆弧轨道，PQ为半径未知的14圆轨道。质量1kgm=、可视为质点的小球从斜面上距平台高0.45mh=处

11、由静止释放，之后从平台右端O点沿水平方向飞出，恰好从M点无碰撞地进入轨道，沿轨道运动到Q点水平飞出后，又恰好无碰撞经过M点，取重力加速度大小210m/s=g，sin530.8=，不计一切阻力，求：（1）小球进入轨道时的速度大小Mv；（2）OQ、两点的高度差h；（3）小球对轨道的最大压力maxF。第1页/共14页 学科网（北京）股份有限公司 2023 年秋季五校联盟期中联考试卷年秋季五校联盟期中联考试卷 高三年级物理科高三年级物理科（总分：（总分：100分，考试时间：分，考试时间：75 分钟）分钟）一、单选题（每题一、单选题（每题 4 分，共分，共 16 分）分）1.在 t=0时刻，一匹马驹在跑

12、道上由静止开始做匀加速直线运动，则马驹在第 3s内的位移和前 3s 内的位移大小之比为（）A.12 B.1：3 C.35 D.59【答案】D【解析】【详解】设马驹的加速度为 a，则前 3s内，马驹的位移大小 2331922xata=前 2s内位移大小为 222122xata=马驹第 3s内位移大小 323232115222xxatata=则马驹在第 3s内的位移和前 3s内的位移大小之比为 5：9，故 D正确。故选 D。【点睛】本题考查匀变速直线运动位移与时间的关系。2.如图所示，用 F=50N的水平推力，将质量为 1kg 的物块压在竖直墙面上，当物块静止时所受摩擦力的大小为（g 取 10m/

13、s2）（）A 50N B.40N C.10N D.1N【答案】C【解析】的.第2页/共14页 学科网（北京）股份有限公司【详解】对物块受力分析，物块受向下的重力，竖直向上的摩擦力，墙的支持力为和压力，根据受力平衡的条件，在竖直方向上 1 10N10Nfmg=故选 C。3.如图所示，质量为 2kg的物体静止在水平面上，水平拉力 F的大小为 2N，物体与水平面的动摩擦因数为=0.2，则物体受到的静摩擦力为（）A.2N B.4N C.6N D.0N【答案】A【解析】【详解】物体受到的最大静摩擦力为 mN0.2 2 10N4NfFmg=水平拉力 F的大小为 2N，有 m2NFf=F C.当马与车做减速

14、运动时，FF D.无论马与车做什么运动，F和F的大小总是相等的【答案】AD【解析】【详解】A马对车的作用力与车对马的作用力是一对相互作用力，A正确；BCD马对车的作用力与车对马的作用力是一对相互作用力，则这两个力大小一定大小相等，方向相反，作用在不同物体上，与马车的运动状态无关。BC 错误，D 正确。故选 AD。第4页/共14页 学科网（北京）股份有限公司 6.中国志愿者王跃参与了人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，下列说法正确的是（）A.飞船在轨道上运动时，在 P点的速度大于在 Q点的速度 B.飞船在轨道

15、上运动时，在 P点的速度大于在轨道上运动时在 P点的速度 C.飞船在轨道 I 上运动到 P 点时的加速度小于飞船在轨道上运动到 P 点时的加速度 D.若轨道贴近火星表面，已知万有引力常量为 G，测出飞船在轨道上运动的周期，就可以推知火星的密度【答案】AD【解析】【详解】A根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道上运动时，在近点 P点的速度大于在远点 Q 点的速度，选项 A正确；B飞船从轨道到轨道需要在 P 点加速，则飞船在轨道上运动时，在 P 点的速度小于在轨道上运动时在 P 点的速度，选项 B错误；C根据 2GMar=可知，飞船在轨道 I上运动到 P点时的加速度等于飞船在轨道上运动到 P点时的加速

16、度，选项 C 错误；D若轨道贴近火星表面，已知万有引力常量为 G，测出飞船在轨道上运动的周期，根据 2224MmGmRRT=343MR=解得火星的密度 23GT=选项 D正确。故选 AD。第5页/共14页 学科网（北京）股份有限公司 7.如图是模拟游乐场里过山车运动的过程，过山车从 A 处由静止释放沿轨道先后经过 B、C、D，最后停在 E 处。下列关于过山车说法正确的是（）A.在 A 点时的重力势能最大 B.从 B 点到 C 点动能在不断增大 C.D点和 E点的重力势能相同 D.停在 E点时的惯性最小【答案】AC【解析】【详解】A由题图可知，过山车在 A 点的高度最高，根据重力势能与高度的关系

17、可知，在 A 点时的重力势能最大，故 A正确；B根据题图可知，从 B点到 C点，高度不断增加，重力势能增加，速度不断减小，则动能不断减小，故B错误；C根据题图可知，D 点和 E 点的高度相同，可知 D点和 E点的重力势能相同，故 C 正确；D由于惯性的大小由物体的质量决定，而过山车的质量没有变，可知其惯性大小不变，故 D 错误。故选 AC。8.如图、一粗糙斜面静止在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用竖直向下的缓慢增大的力F拉 N。M、N 及斜面始终保持静止，则在此过程中（）A.绳子拉力一直增大 B.M 所受斜

18、面的支持力大小一定增加 C.M 所受斜面的作用力大小一定减小 D.M 所受斜面的摩擦力大小可能减小【答案】AD【解析】【详解】A根据平衡条件，细绳的拉力 NTm gF=+当 F 逐渐增大时，细绳的拉力大小一直在增大，A正确；第6页/共14页 学科网（北京）股份有限公司 BM 所受斜面的支持力 cosNMFm g=与 F 大小无关，因此当 F逐渐增大时，M 所受斜面的支持力不变，B错误；D由于 M始终处于静止状态，所受合外力为零，若 M开始受摩擦力沿斜面向上，随着绳子拉力增大，M所受斜面的摩擦力先减小，再反向增大；若 M 开始受摩擦力沿斜面向下，随着绳子拉力增大，M 所受斜面的摩擦力一直增大，D

19、正确；CM 所受斜面的作用力为支持力和摩擦力的合力，支持力不变，摩擦力可能先沿斜面向上减小再反向增大，也可能沿斜面向下一直增大，其合力大小不一定减小，C错误。故选 AD。第第 II 卷（非选择题）卷（非选择题）一、填空题（每空一、填空题（每空 2 分，共分，共 8 分）分）9.如图所示，一个大轮通过皮带拉着一个小轮转动，假设皮带和两轮之间没有打滑，而且122RR=，C 为1R的中点，那么：:BCvv=_ :ACaa=_【答案】.21 .21【解析】【详解】12A、B 为同皮带传动，线速度相等，即 ABvv=A、C为同轮转动，角速度相等，即 AC=又 22ABCRRR=根据vr=可得 2AB=第

20、7页/共14页 学科网（北京）股份有限公司 2ACvv=所以 2ABCvvv=22ABC=则:2:1BCvv=2根据av=可得 24ABCaaa=所以:2:1ACaa=10.如图，建筑工人用砖夹竖直搬运四块相同的砖，每块砖的质量均为m，重力加速度大小为 g。若将木块一起竖直向上匀速提起，则此过程中木块 3 对木块 4的摩擦力大小为_，当将四块砖一起竖直向上加速提起时，砖块 2 对砖块 3的摩擦力为_。【答案】.mg .0【解析】【详解】1若将木块一起竖直向上匀速提起，以砖块2和砖块3的整体为研究对象，四块砖完全相同，根据对称性可知砖块4对砖块3的摩擦力与砖块1对砖块2的摩擦力大小相等，方向均竖

21、直向上，根据受力平衡可得 22fmg=解得砖块4对砖块3的摩擦力大小为 fmg=则木块 3对木块 4 的摩擦力大小为mg；2当将四块砖一起竖直向上加速提起时，对砖块2和砖块3整体，根据牛顿第二定律有 43222fmgma=第8页/共14页 学科网（北京）股份有限公司 解得砖块4对砖块3的摩擦力大小 43fmgma=+方向竖直向上；对砖块3，根据牛顿第二定律有 2343ffmgma+=解得 230f=可知砖块 2 对砖块 3的摩擦力为 0。四、实验题（每空四、实验题（每空 2 分，共分，共 12 分）分）11.某物理实验小组的同学采用如图 1所示的装置测量当地的重力加速度，他将两个质量相等的重物

22、 A和 B用轻绳连接后，跨过光滑的轻质滑轮使其处于静止状态。在左侧的重物 A 上加小物块 C，使系统做初速度为零的匀加速直线运动，并测出系统的加速度。完成一次实验后，换用不同质量的小物块，重复实验，测出小物块 C 的质量 m以及小物块 C质量不同时系统的加速度 a。（1）按照以上的实验方案，需要测量小物块 C 质量不同时系统的加速度，请你设计一个测量系统加速度 a的方法，简要加以说明_。（2）经过多次重复实验，得到多组 a、m 数据，做出11am的图像，如图 2 所示，已知该图像斜率为 k，纵轴截距为 b，则可求出当地的重力加速度 g=_，并可求出重物 A、B质量 M=_。【答案】.用打点计时

23、器测量或者用光电门测量 .1b .2kb【解析】【详解】（1）1测量物体的加速度可以用打点计时器或者用光电门进行测量，通过计算多个时间点的速度来计算系统的加速度 a。（2）23设绳子拉力为 T，对 A、C 而言 第9页/共14页 学科网（北京）股份有限公司()()Mm gTMm a+=+对 B 而言 TMgMa=解得 1121Maggm=+则根据图像的斜率和截距可得 12Mbkgg=，解得 12kgMbb=，12.某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。如图甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端与桌面相切。让小滑块从滑槽最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距离 L，随后离

24、开桌面做平抛运动，落在水面地面上的 P 点，记下平抛的水平位移 x。平移滑槽的位置后固定，多次改变距离 L，每次让滑块从滑槽上同一最高点释放，得到不同的水平位移 x。作出2xL图象，即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数。每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了_。除了 L和 x 外，本实验还需要测量或告知的物理量是_ 的 第10页/共14页 学科网（北京）股份有限公司 A当地的重力加速度 g B桌面与地面的高度壁 H C滑槽最高点与桌面的高度差 h D小滑块的质量 m 若2xL图象的斜率绝对值为 k，纵轴上的截距为 b，如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为_。（用本题中提供的

25、物理量符号表示）【答案】.使滑块到达滑槽末端速度相等 .B .4kH【解析】【详解】1每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了保证滑块到达滑槽末端的速度相同。2滑块从桌边做平抛运动，则竖直方向有 212Hgt=水平方向 xvt=设到达滑槽末端的速度为0v，与桌面的摩擦因数为，在桌面上的加速度大小为 mgagm=在桌面上有 2202 gLvv=联立解得 22024HvxHLg=要根据2xL图象信息得到测定滑块与桌面间动摩擦因数，除了 L和 x 外，还需要测量或告知的物理量是桌面与地面的高度差 H。故选 B。3若2xL图象的斜率绝对值为 k，则有 4 Hk=解得 4kH=五、解答题（必要的文字说明）

26、五、解答题（必要的文字说明）13.一列车 A的制动性能经测定：当它以标准速度 V0=20m/s 在平直轨道上行驶时，制动后需 tA=40s 才停的的 第11页/共14页 学科网（北京）股份有限公司 下。现列车 A 正以 v0=20m/s 的速度在平直轨道上行驶，由于信号系统故障，司机发现前方 S0=200m处一货车 B正以 vB=6m/s的速度同向匀速行驶，于是立即刹车制动，求：（1）列车 A制动的加速度的大小 aA；（2）当两车速度相等时，求两车的位移大小 SA和 SB；（3）两车是否会发生撞车事故？【答案】（1）列车 A 制动的加速度的大小为 0.5m/s2；（2）当两车速度相等时，求两车

27、的位移大小 SA和 SB分别为 364m、168m；（3）两车不会发生撞车事故【解析】【详解】（1）对列车 A，根据公式 2000.5/AAvam st=即列车 A 制动的加速度的大小为 0.5 m/s2(2)设两车速度相等时用时 t，对列车由公式 0Bvvat=+代入数据解得：t=28s；设 A车的位移为 sA，由公式2012Asvat=+代入数据得364Asm=；设 B车的位移 sB 168BBstm=（3）因为 SASB=196m200 m 所以两车不会发生撞车事故 14.滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。图中 ABCD为滑板的运动轨道，AB和 CD是两段与水平面夹角均为

28、的光滑的斜面，底部与水平面平滑相接，粗糙水平段 BC 的长度5mL。一运动员从 P 点以06m/sv=的初速度下滑，经 BC后冲上 CD轨道，达到 Q 点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量70kgm=，2mh=，3mH=，g取 10m/s2，求：（结果可带根号）（1）运动员第一次经过 B点和 C点的速度 vB，vC；（2）滑板与 BC之间的动摩擦因数；（3）运动员最后静止的位置与 C点之间的距离 x。第12页/共14页 学科网（北京）股份有限公司【答案】（1）2 19m/s，2 15m/s；（2）0.16；（3）1.25m【解析】【详解】（1）以水平轨道BC所在水平面为零势能面，运动员从P

29、点滑至B点的过程，由动能定理得 22011sinsin22Bhmgmvmv=代入数据解得 2 19m/sBv=运动员由C点到Q点的过程，由动能定理有 21sin2sinCHmvmg=代入数据解得 2 15m/sCv=（2）运动员由B点滑至 C 点的过程中，由动能定理有 221122CBmgLmvmv=代入数据解得 0.16=（3）设运动员在 BC轨道上滑行的总路程为 s。对从 P点到静止的整个过程，由动能定理有 201sin0sin2hmgmgsmv=代入数据解得 23.75m43.75msL=+故运动员最后静止的位置与 C 点之间的距离 5m3.75m1.25mx=15.如图所示，斜面与平台

30、平滑连接，右下侧有一沿竖直方向固定的轨道，其中MNP为半径5m6R=、圆心角143=的圆弧轨道，PQ为半径未知的14圆轨道。质量1kgm=、可视为质点的小球从斜面上距平台高0.45mh=处由静止释放，之后从平台右端O点沿水平方向飞出，恰好从M点无碰撞地进入轨道，沿轨道运动到Q点水平飞出后，又恰好无碰撞经过M点，取重力加速度大小210m/s=g，sin530.8=，不计一切阻力，求：第13页/共14页 学科网（北京）股份有限公司（1）小球进入轨道时的速度大小Mv；（2）OQ、两点的高度差h；（3）小球对轨道的最大压力maxF。【答案】（1）5m/sMv=；（2）0.2mh=；（3）max48NF

31、=，方向竖直向下【解析】【详解】（1）小球从起点开始下滑到平台的过程中，根据动能定理可得 2012mghmv=解得 03m/sv=从 O 到 M 的过程中，小球做平抛运动，根据几何关系可知 0cos53Mvv=解得 5m/sMv=（2）小球从 Q点回到 M点的过程有 1sin53QRrRv t+=211cos532rRgt+=从 M点到 Q点的过程中，由于不计阻力，根据动能定理可得 2211(cos53)22QMmg Rrmvmv+=从 O 到 Q过程中，根据动能定理可得 2201122Qmghmvmv=第14页/共14页 学科网（北京）股份有限公司 联立解得 0.2mh=故 O、Q两点的高度差 0.2 m0.2mhh=（3）从 M 到 N 的过程中加速，从 N 点继续运动，做减速运动，故 N 点速度最大，此位置支持力最大，即压力最大，则 2NmaxNvFmgmR=此过程中()2211cos5322NMmg RRmvmv=解得 Nmax48NF=根据牛顿第三定律可得小球对轨道的最大压力max48NF=，方向竖直向下。