福建省三明市五县2023-2024高三上学期半期（期中）联合考试物理试卷（答案）

2023—2024 学年第一学期半期五县联合质检考试
高三物理（科）试卷
参考答案与评分标准
一、单项选择题（6 小题，每题 2 分，共 12 分）
1~6. A C B C A D
二、多项选择题（4 小题，每题 6 分，共 24 分）
7~10. AC AD BC BCD
三、非选择题：（共 64 分，其中 11~12 题每空格 1 分，13~14 题每空格 2 分；15~18 为计算题共
44 分）
2
11. （2 vsin 分） 30 40 12. （2分）变大
h
13. （4分） 15.35（15.33~15.36均给分) 0.127
14. （12分）（1） ① B ② D （2） ① C ② 0.8 4 （3）9.80
v v
15. 2 1（10分）（1）0-0.3s内： a1 = 6 m/s2 t ……………（1 分）1
0.3-0.9s内：a
v3 v2
2 t = -1m/s
2 ……………（1 分）

2 0-0.9 s s v1 v
2
2 t v2 v（ ） 内： 3
2 1
t2 ……………（2 分）2
解法一： v s
t ……………（1 分）
得： v 1.90 m/s ……………（1 分）
1 2
解法二： s1 v1t1 a1t2 1
=0.45m ……………（1 分）
s2 v t
1
2 2 a t
2
2 2 2 =1.26m ……………（1 分）
v s 1 s2 ……………（1 分）
t
得： v 1.90 m/s ……………（1 分）
（3）惯性前进时竖直方向上运动员处于平衡状态：浮力 F1=mg ……（1 分）
水平方向上水对运动员的阻力使其减速：F2=ma2 ……（1 分）
2 2
水对运动员的作用力大小：F F1 F2 ……………（1 分）
得：F 60 101N ……………（1 分）
1 1
解法二：在 0.3-0.9s F s mv2 2内，由动能定理得： 2 2 2 3
mv
2 2 ……（1 分）
解法三：在 0.3-0.9s内，由动量定理得： F2t2 mv3 mv2 ……（1 分）
说明：（1）由图像斜率求加速度各给 1分；
（2）s=s1+ s2，正确算出 s1=0.45m，s2=1.26m也各给 1分。
（3）如还有其它解法，正确的也按相对应的步骤给分。
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2
16. (10 v分）（1）球到 B处时：mg FB m B ①R ……（1 分） 1 2
从释放点到 B点的过程，根据动能定理有：mg h R mvB ② ……（2 分）2
由①②解得：vB=10m/s ， h=7m ……（1 分）
1
（2）B→C平抛运动有：y gt 2
2 ……（1 分）
x vBt ……（1 分）
y
根据几何关系有： tan45 ……（1 分）
x
解得： t=2s ……（1 分）
（3）落在 C点前瞬间竖直分速度最大，重力的功率最大，
为： P=mgvy=mg2t=200W ……（2 分）
说明：如还有其它解法，正确的也按相对应的步骤给分。
17.（10分）
1 0 v（ ）设经过 t1时间甲追上乙：S乙 t ①2 1 ……（1 分） 交接棒
匀速运动
对甲：vt1 S0 S乙 ② ……（2 分） 位置 v
S L S 乙乙 ③ ……（1 分） S0
由①②③解得： t1=3s ， S 8m ……（1 分） （有算出 t1， S各给 1分）
S L
（2）设甲从 A跑到接力区末端时间为 t2，对甲：t 12 5sv ④ ……（1 分）
乙在接力区先加速后匀速，设加速时间为Δt，最大加速度为 a
0 v
对乙有：L m t vm (t2 t )2 ⑤ ……（2 分）v
a m
t ⑥ ……（1 分）10
由④⑤⑥得： t s a 1.8m / s2 ……（1 分）
3
说明：如还有其它解法，正确的也按相对应的步骤给分。
18.（14分）
（1）t2时刻，对 A物块，速度最大，加速度 aA=0
即：2mg sin k x2 0 ……（1 分）
2mg sin
得： x2 k ……（1 分）
（2）初始整体静止时：3mg sin k x0 0 ① ……（1 分）
t1时刻，为 AB两物块分离瞬间，对 A：k x1 2mg sin 2ma ② ……（1 分）
1
0~t 2在 1时间内， x0 x1 at2 1 ③ ……（1 分）
由 ①②③得：t 2(mg sin 2ma)1 ……（1 分）ak
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（3）（i）当传送带以 4m / s v 8m / s转动时，B物块先从 vC=8m/s 匀减速至 v，
对 B： mg sin mg cos ma1 ④ ……（1 分）
得：a1 10m / s
2
v2 v2c 2a1x1 ⑤ ……（1 分）
又⑤式中：∵当 v=4m/s时，x1=2.4m < L=5m
又∵ mg sin mg cos ∴B减速至 v后，继续会以 a2匀减速
∴ mg sin mg cos ma2 ⑥ ……（1 分）
得：a 2m / s22
v2 2D v 2a2 (L x1) ⑦ ……（1 分）
由④⑤⑥⑦得：v2
4 2
D (v 9) ……（1 分）5
（ii）当传送带以 v 8m / s 转动时，B物块会以 vC=8m/s以 a2匀减速至 D，
v2 2D vC 2a2L ……（1 分）
2
得：vD 44 ……（1 分）
2 2
∴ 在 vD v 坐标中画出图线如图所示 ……（1 分）
说明：如还有其它解法，正确的也按相对应的步骤给分。
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{#{QQABZQCEogiIQBAAARhCUQUKCgEQkAECCKoOABAEIAAAAQNABAA=}#}2023—2024 学年第一学期半期五县联合质检考试
高三物理（科）试卷
（考试时间：90分钟；满分 100分）
注意事项：
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题
卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在
试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、单项选择题（本题共 6小题，每小题 2分，共 12 分。在每小题四个选项中，只
有一项是符合题目要求的）
1.下列说法正确的是：
A．牛顿是一个国际单位制导出单位，1N=1kg m/s2
B．伽利略理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因
x
C．当Δt极短时，t可以表示为物体在 t时刻瞬时速度，体现了理想模型的物理方法
D．嫦娥五号成功携带月壤样品回到祖国，月壤样品到达地球后惯性增大，重力增大
2. 被称为“蜘蛛人”的高楼玻璃清洗工人，常用一根安全绳索将自己悬在空中（如
图所示），工人及其装备的总质量为 m，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，墙壁对工人的
弹力大小为 F1，悬绳对工人的拉力大小为 F2，重力加速度为 g，则：
A. F1=mgsinα
B. F2=mgcosα
C. 缓慢增长悬绳长度时，F1减小，F2减小
D. 缓慢减短悬绳长度时，F1与 F2的合力变大
3. 如图甲，即将重新开放的三明麒麟山公园原缆车索道全长 625米，乘坐缆车可饱
览三明市区的美景。如图乙，在缆车水平底板上放一个行李，若缆车随倾斜直缆绳
加速上行，则行李：
A. 受到底板的摩擦力方向水平向右
B. 受到底板的支持力大于行李的重力
C. 处于失重状态，且受竖直向上的底板的作用力
D. 处于超重状态，且受到底板作用力的方向沿缆绳斜向上
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4.如图，一固定的表面光滑斜面，倾角为 30°，顶端安装一定滑轮，物块 A、B用轻
线连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰
好静止状态。剪断轻线后 A下落、B沿斜面下滑，则：
A. A的质量是 B的质量的 2倍
B．两物体着地的瞬间速度相同
C．从剪断轻线到落地，B的时间是 A的时间 2倍
D．从剪断轻线到落地，两物体速度的变化量相同
5.用劲度系数为 k，原长均为 l0的符合胡克定律的六根橡皮筋，将六个质量为 m的小
球连接成正六边形（如图所示），放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌
面通过正六边形中心的轴匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为 l，则
此时转动的周期为：
ml ml
A. 2 k(l l ) B. 2
0
0 k(l l0 )
C. ml D. ml2 2 0
3k(l l0) 3k(l l0 )
6.如图，水平传送带两端点 A、B间距离 L=9m，传送带以 v0=2m/s的速度（始终保
持不变）顺时针运转。现将一质量为 m=1kg的小煤块（可视为质点）无初速度地轻
放至 A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为 0.2，g取 10m/s2．由于小煤块
与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．则小煤块从 A运动到 B的过程
中：
A．从 A运动到 B的时间是 3s
B．在传送带划痕长度是 0.5m
C．摩擦力对物块做的功为-4J
D．电动机多输出的能量为 4J
二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项
中，全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错或不答得 0 分）
7.如图所示，人在跑步机上跑步时：
A．鞋受到的摩擦力是静摩擦力
B．鞋受到的摩擦力是滑动摩擦力
C．人受到的重力和跑带对人的支持力是一对平衡力
D．人对跑带的压力和跑带对人的支持力是一对平衡力
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8.2023年 3月 1日，中科院紫金山天文台首次发现一颗新彗星。目前这颗彗星正在
朝着它的近日点方向运动，其运行轨道可简化为半长轴为 a的椭圆轨道，即图中的
II轨道。I、III 为绕太阳做匀速圆周运动的两个行星，其做匀速圆周运动运行半径分
别为 r1、r3，且有 a=r3。行星 I的绕行速率为 v1，彗星运行到 B点时的速率为 vB，运
行到 E点时的速率为 vE，行星 III 的绕行速率为 v3，则下列说法正确的是：
A．行星 I的绕行速率 v1大于行星 III 的速率 v3
B．行星 I的绕行速率 v1大于慧星在 B点的速率 vB

C．行星 I的绕行周期等于慧星沿椭圆轨道运行周期
D．彗星运行到 P点的加速度等于行星 III 运行到 P点的加速度
9.一质量为 1kg的物体静止在水平地面上，受到竖直方向的力 F后，竖直向上运动。
物体运动速度平方 v2与上升高度 h间的变化关系图线如图所示，其中 4~6m图线为
直线。g取 10m/s2，忽略空气阻力，则物体：
A. 从 h=3m运动到 h=4m的过程中，F逐渐变小
B. 从 h=0运动到 h=3m的过程中，F先变大后变小
C. 从 h=0运动到 h=4m的过程中，机械能先增大后减小
D. 从 h=4m运动到 h=6m的过程中，机械能逐渐减小
10.一辆汽车在平直公路上由静止启动，汽车输出功率 P与汽车速度 v的关系图像如
图所示，当汽车速度达到 v0后，汽车的功率保持恒定，汽车能达到的最大速度为 2v0，
若运动过程中汽车所受阻力恒为 f，汽车的质量为 m，下列说法正确的是：
A．汽车先做匀加速运动，后做匀速运动
f
B．汽车速度为 0.5v0时，加速度大小为 m
C. mv
2
汽车从静止到速度 v0通过的位移为 02 f 2
D. 3mv若汽车速度达到 2v0所用时间为 t，则经过的位移为2v0t 0f
三、非选择题：（共 64 分，其中 11~12 题每空格 1 分，13~14 题每空格 2 分，15~18
计算题共 44 分）
11.（2分）某段江面宽 100m，甲、乙两艘小船在静水中的速度均为 5m/s，先后从 A
点出发，甲船渡河时间为 20s，甲船航行轨迹总长为 200m，则甲船行驶轨迹与河岸
下游夹角α= ______度；如果乙船渡河轨迹与甲船重合，但是渡河时间较长，则乙船
渡河时间为______秒。（小船可视为质点）
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12.（2分）每年的 3月 12日的植树节，全民义务开展植树活
动，某人正在种植一棵树苗，先把树根部放入坑中，双手推
树到竖直状态（如图），若人以速度 v向左匀速运动推正树苗
时，手与树苗接触点的高度 h不变，则该过程中树苗与手接
触点的线速度________（填“变大”或“不变”或“变小”）；
若某时刻树苗与地面的夹角为ɑ，树苗转动的角速度为________。
13.（4分）小圆同学用橡皮筋、刻度尺、支架等，设计了如图 a所示的实验装置，
测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下：
（1）让刻度尺 0刻线与橡皮筋的上端对齐，把冰墩墩玩具挂在橡皮筋下端，稳定后
橡皮筋长度的示数如图 b所示，此时橡皮筋的长度为______cm；
（2）已知橡皮筋长度 l与弹力大小 F的关系图线如图 c所示，由此可得冰墩墩玩具
的质量为______kg（重力加速度 g取 10m/s2，计算结果保留 3位有效数字）。
14.（12分）（1）某小组做探究加速度与合外力及质量的关系实验：
①实验小组中的小华用甲图所示装置做实验，图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，
拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．小华做实验时，下列操作必要且正确的
是______
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将长木板右端适当垫高，使小车能匀速滑动
C．要先释放小车后，再接通电源打出几条纸带
D．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶
甲
的质量远小于小车的质量
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②下图中所做的实验与本实验采用相同实验方法的是 。
（2）实验小组中的小明用乙图所示的实验装置来做实验．
①小明同学平衡了摩擦力后．以砂和砂桶的重力为
F，在小车质量 M保持不变情况下，不断往桶里加
1
砂，砂的质量最终达到 M3 ，测小车加速度
a，作
乙
a-F的图像．下列图线正确的是_______
②图为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还
有四个计时点未画出，打点计时器的频率为 50 Hz，则 C点的速度为_______ m/s，
小车的加速度为_______ m/s2.(以上两空均保留一位有效数字)
丙
（3）实验小组中的小平同学如换用丙图所示的实验器材（光电门、遮光条等）来探
究加速度与力、质量的关系。
用游标卡尺测遮光条宽度如图所示，则遮光条的宽度 d = mm。
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15.（10分）我国游泳健将覃海洋在刚结束的 2023年杭州亚运会男子 200米蛙泳决
赛中刷新记录夺得金牌，新晋为“世界蛙王”。图甲为运动员蛙泳时某段蹬腿加速及
惯性前进过程，将这两个过程简化为水平方向的匀变速运动，其 v-t图像如图乙所示，
设运动员质量为 60kg，重力加速度 g取 10m/s2，求：
（1）蹬腿加速过程和惯性前进过程中加速度大小；
（2）0~0.9s内运动员平均速度的大小；
（3）惯性前进过程中，水对运动员作用力的大小（答案保留根式）。
2.4
1.8
0.6
0.3 0.9
3
16.(10分）如图所示，竖直平面内的 4 圆弧形光滑轨道半径为 R=2m，A端与圆心 O
等高，AD为与水平方向成 45°角的斜面，B端在 O的正上方，一个质量 m=1kg的小
球在 A点正上方某处由静止开始释放，自由下落至 A点后进入圆形轨道并能沿圆形
轨道到达 B点，最后落到斜面上 C点，且到达 B处时小球对圆弧轨道顶端的压力大
小为 4mg（忽略空气阻力，重力加速度 g取 10m/s2）。求：
（1）小球释放点与 A点的高度差 h；
（2）小球从 B点运动到 C点所用的时间 t；
（3）小球平抛过程中重力的最大功率 P。
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17（. 10分）2023年杭州亚运会上三明清流籍的葛曼棋连续夺得女子 100米和 4×100m
接力两枚金牌。若甲乙两运动员在接力赛交接棒的过程中，为了乙能快速接棒，甲
会在接力区前适当的位置设置标记 A，当甲跑到 A标记时向乙发出起跑口令，乙在
接力区的前端 B处听到口令立即起跑（忽略声音传播时间及人反应时间），已知接力
区的长度为 L=20m，甲短距离加速后能保持 v=8m/s的速度跑完全程，设乙起跑后的
运动是匀加速运动，试求：
（1）若 AB距离 S0=12m，且乙恰好与甲共速时被甲追上，完成交接棒，则在完成交
接棒时，乙离接力区末端的距离为多大？
（2）若 AB距离 S1=20m，乙的最大速度为 vm=6m/s，并能以最大速度跑完全程，要
使甲乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少？
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18.(14分）如图甲所示，光滑斜面与传送带良好对接，一根劲度系数为 k的轻弹簧平
行于光滑斜面，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块 A连接，物块 B沿斜
面叠放在物块 A上但不黏连。物块 A的质量为 2m，物块 B的质量为 m，初始时两物
块均静止。现用平行于斜面向上的拉力拉动物块 B，使 B做加速度为 a的匀加速运
动，两物块在开始一段时间内（物块还未到达传送带）的 v-t图像如图乙所示（t1时
刻 AB的图线相切，t2时刻对应 A图线的最高点），重力加速度为 g。（t1和 t2，v1和
v2均未知）
（1）求 t2时刻弹簧的形变长度Δx2；
（2）求 t1的值；
（3）传送带与水平方向倾角也为θ，若θ=370且传送带顺时针匀速转动，传动带两轮
轴心相距 L=5m，物体 B与皮带间的动摩擦因数μ=0.5。设 AB刚好在 C点（斜面与
传送带的连接点）分离并进入传送轨道，设物体 B滑到传送带的 C点时速度为 8m/s，
物体可视为质点，如果在物体 B到达 C点同时撤去拉力 F，传送带匀速转动的速度
v可在 v>4m/s 的范围内调节，试推导物体 B滑到顶端 D时速度 vD随传送带速度 v
变化的关系式并在 v2D v
2坐标系中画出图线。（g取 10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）
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