2024届福建省福州三校联盟物理高三年级上册期中考试试题含解析

2024届福建省福州三校联盟物理高三上期中考试试题

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;

非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题目要求的。

1、一飞机以150m/s的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动，相隔1s先后从飞机

上落下A、5两个物体，不计空气阻力，在空中的运动过程中它们所在的位置关系是

A.A在3之前150m处

B.A在5之后150m处

C.正下方4.9m处

D.A在3的正下方且与B的距离随时间而增大

2、一物体在同样的恒力作用下，分别沿粗糙水平地面和光滑水平地面由静止开始移动

相同距离，两种情形下恒力做的功和平均功率分别为Wi、Pi和死、Pi,则下列选项正

确的是

A.Wi>W2,Pi>P2B.Wi=W2,Pi=P2

C.Wi=W2,Pi<P2D.Wt<W2,Pi<Pi

3、从倾角为。的足够长的斜面上的A点，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛

出.第一次初速度为内，球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为火,第二次初

速度为也，球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为。2，若》〉也，则（）

A.tZj>%B.%<%

C.%=%D.无法确定

4、一木块静止在光滑的水平面上，将一个大小恒为F的水平拉力作用在该木块上，经

过位移X时，拉力的瞬时功率为P；若将一个大小恒为2F的水平拉力作用在该木块上,

使该木块由静止开始运动，经过位移x时，拉力的瞬时功率是（）

A.y/2PB.2PC.2s/2PD.4P

5,如图所示，A、3两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向

夹角分别为60。和45。，4、5间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的

是（）

A.A、5的质量之比为1：73

B.4、5所受弹簧弹力大小之比为五：石

C.快速剪断4、5细线的瞬间，A、5的瞬时加速度大小之比为及：百

D.快速撤去弹簧的瞬间，A、5的瞬时加速度大小之比为狡：百

6、科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题的过程中，不

仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律,

伽利略设想了一个理想实验，如图所示.

①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；

②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；

③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度；

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运

动.

通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接结论是（）

A.自然界的一切物体都具有惯性

B.光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力

C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，

有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得

0分。

7、质量为机的子弹，以水平速度回射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留

在其中。在子弹进入木块的过程中，下列说法正确的是()

A.子弹动能减少量等于木块动能增加量

B.子弹动量减少量等于木块动量增加量

C.子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量

D.子弹对木块的冲量大小等于木块对子弹的冲量大小

8、物体从静止开始做直线运动，VT图象如图所示，则该物体()

A.在第6s末相对于起点的位移最大

B.在第4s末相对于起点的位移最大

C.在第2s末到第4s末这段时间内的加速度最大

D.在第4s末和第8s末在同一位置上

9、如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上尸点固

定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在尸点的右边，杆上套有一质量机=2kg的

滑块A.半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心。在尸点的

正下方，在轨道上套有一质量也为机=2kg的小球员用一条不可伸长的柔软细绳，通

过定滑轮将A、8连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内，4、5均可看作质点，

且不计滑轮大小的影响.现给滑块A一个水平向右的恒力F=50N(取g=10m/s2).则

()

A.把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20J

B.小球3运动到C处时的速度大小为0

C.小球5被拉到与滑块A速度大小相等时，离地面高度为0.225m

D.把小球3从地面拉到尸的正下方C时，小球B的机械能增加了20J

10、如图所示，固定半圆弧容器开口向上，AOB是水平直径，圆弧半径为R,在A、B

两点，分别沿AO、BO方向同时水平抛出一个小球，结果两球落在了圆弧上的同一点，

从A点抛出的小球初速度是从B点抛出小球初速度的3倍，不计空气阻力，重力加速

度为g，贝!I）（）

A.从B点抛出的小球先落到圆弧面上

C.从A点抛出的小球初速度大小为皿

2

D.从A点抛出的小球落到圆弧面上时，速度的反向延长线过圆心O

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写

出演算过程。

11.（6分）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所

示，斜槽与水平槽平滑连接.安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸,

记下铅垂线所指的位置。.接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上.重复多次，

用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的3点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰

撞.重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离。点的距离，即线段

OM.OP、ON的长度.

A网1

（1）在上述实验操作中，下列说法正确的是.

A.小球1的质量一定大于小球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径

B.将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平

C.小球在斜槽上的释放点应该越高越好，这样碰前的速度大，测量误差较小

D.复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行

移动

(2)以下提供的器材中，本实验必需的有()

A.刻度尺B.游标卡尺C.天平D.秒表

⑶设小球1的质量为机1,小球2的质量为机2,“尸的长度为儿ON的长度为

h,则本实验验证动量守恒定律的表达式为.

12.(12分)在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置,

实验时用如图1所示的装置。实验操作的主要步骤如下：

图1

A.在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板

与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直

B.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A

C.将木板沿水平方向向右平移一段动距离工,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚

下，小球撞到木板在白纸上留下的痕迹3

D.将木板再水平向右平移同样距离X,使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再

在白纸上得到痕迹C

若测得4、8间距离为3,B、。间距离为为，已知当地的重力加速度为g。

(1)关于该实验，下列说法中正确的是

A.斜槽轨道必须尽可能光滑

B.每次释放小球的位置可以不同

C.每次小球均需由静止释放

D.小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度〃，之后再由机械能守

恒定律求出

(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式

v0=。(用题中所给字母表示)

(3)实验完成后，该同学对上述实验过程进行了深入研究，并得出如下的结论，期中

正确的是O

A.小球打在3点时的动量与打在A点时的动量的差值为6，小球打在C点时的动量

与打在B点时动量的差值为鸟，则应由6=W

B.小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为《，小球打在C点时的动量

与打在3点时动量的差值为P],则应由6=1：2

C.小球打在3点时的动能与打在A点时的动能的差值为E-,小球打在C点时的动

能与打在3点时动能的差值为△纭2,则应由Ekl：,.Ek2=1:1

D.小球打在3点时的动能与打在A点时的动能的差值为Eki,小球打在C点时的动

能与打在B点时动能的差值为△纭2，则应由Ekl；„&2=1：3

(4)另外一位同学根据测量出的不同x情况下的弘和为，令>=%一%，并描绘出

了如图2所示的力―-图象。若已知图线的斜率为左，则小球平抛的初速度大小％与

左的关系式为o(用题中所给字母表示)

图2

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出

必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13.(10分)如图所示，两块相同平板耳、鸟置于光滑水平面上，质量均为m.6的

右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L.物体P置于片的最右端，质

量为2m且可以看作质点.6与P以共同速度均向右运动，与静止的鸟发生碰撞，碰

撞时间极短，碰撞后4与6粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在

弹性限度内).P与鸟之间的动摩擦因数为〃，求

(1)片、鸟刚碰完时的共同速度匕和P的最终速度打；

(2)此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能Ep.

iP

尸,

14.（16分）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面上，己

知A的质量勿2A和B的质量H/B均为2Q依，A.B之间的动摩擦因数=0.2,B

与水平面之间的动摩擦因数〃2=°］，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重

力加速度g取10根/Y,若从f=0开始，木板B受到耳=16N的水平恒力作用,t=ls

时下।改为工=4N,方向不变，，=3s时撤去尸2•

（1）木板B受片=16N的水平恒力作用时，A.B的加速度以、磁各为多少？

（2）从7=0开始，当A.B都静止，A在B上相对B滑行的时间为多少？

（3）请以纵坐标表示A受到B的摩擦力/横坐标表示运动时间t（从f=0开始，

到A、B都静止），取运动方向为正方向，在图中画出的关系图线（以图线评分,

不必写出分析和计算过程）.

15.（12分）如图所示，质量为m=lkg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为30。的

光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接（滑块经过此位置滑上皮带时无能量损

失），传送带的运行速度为vo=3m/s,长为L=lm.今将水平力撤去，当滑块滑到

传送带右端C时，恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数0.25,g

=10m/s2.

（1）求水平作用力F的大小；

（2）求滑块下滑的高度；

（3）若滑块滑上传送带时速度小于3m/s,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生

的热量.

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题目要求的。

1,D

【解题分析】

因为飞机的速度是不变的,所以两个球的在水平方向上的运动始终是一样的，所以AB两

个球都在同一个竖直线上，故AB错误；

A在竖直方向上的位移为A=1gt2

B在竖直方向上的位移为/?'=gg(bl)2

所以AB之间的距离为/z—〃=gt—gg,故D正确.

综上所述本题答案是：D

2,C

【解题分析】

据题两次水平恒力相等，物体的位移大小相等，根据功的公式W=&知，恒力F所做

的功相等，即为：叱=吗；

1,

在光滑水平面上运动的加速度大，根据位移时间公式x=G。广知在光滑水平面上的运

2

动时间短，根据功率公式。=土知：《＜已；故ABD错误，C正确。

t

3、C

【解题分析】

12

根据tank也得：

t_2votan0

g

则落在斜面上时竖直方向上的分速度为：

vy=gt=2v0tanO

设速度与水平方向的夹角为a,有:

tana=—=2tan0

%

知落在斜面上时，速度与水平方向的夹角与初速度无关，则小球与水平方向的夹角相同,

因为速度方向与斜面的夹角等于速度与水平方向的夹角减去斜面的倾角，所以有：

a1—a?

A.与分析不符，故A错误;

B.与分析不符，故B错误;

C.与分析相符，故C正确;

D.与分析不符，故D错误。

4、C

【解题分析】第一次木块受F作用时，对物体受力分析可知，物体只受力厂的作用,

由牛顿第二定律可得：F=ma,解得：a=~,经过位移x时的速度为:

m

p=Fv=\m±,第二次受2F作用时，对物

Vm

体受力分析可知，物体只受力2F的作用，同理可得：P'=

即：P'=2y/2P,所以C正确，ABD错误。

5、C

【解题分析】

A.对A8两个物体受力分析，如图所示:

g^=tan60，对B物体：格=%g,

AB都处于静止状态,受力平衡，则有:对A物体:

联立可得:

叫_6

mB1

故A错误。

B.同一根弹簧弹力相等，所以A、5所受弹簧弹力大小之比为1:1。故B错误。

C.快速剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，物体所受合力分别为：

R叵mg,稣'=*哈g,剪断细线瞬间，A、3的瞬时加

原sin603Asm45

速度之比：

aA;aB=:=行:G

mm

AB

故C正确。

D.快速撤去弹簧的瞬间，物体A5将以悬点为圆心做圆周运动，刚撤去弹簧的瞬间，

将重力分解为沿半径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向，对4物体：

mAgsin60=mAaA,解得：

对B物体：sin45=mBaB,解得:

联立可得加速度之比为：

%:=百：叵

故D错误。

6、B

【解题分析】

理想斜面实验只能说明钢球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，A错误；伽利略通过

“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，光滑水平面

上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，B正确；如果小球受到力的作用，它的

运动状态将发生改变，这是牛顿得出的，C错误；小球受到的力一定时，质量越大，它

的加速度越小，这是牛顿第二定律内容，D错误.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，

有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得

0分。

7、BD

【解题分析】

AC.子弹克服阻力做的功一部分是转化为内能，一部分给了木块，故机械能不守恒，

子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量以及木块增加的动能之和，故AC错误；

B.水平面光滑，则系统在水平方向的动量守恒，由动量守恒定律可知，子弹动量减少

量等于木块动量增加量，故B正确；

D.由于系统在水平方向的动量守恒，所以子弹对木块的冲量大小等于木块对子弹的冲

量，故D正确。

故选BDo

【题目点拨】

子弹和木块所受水平作用力大小相等，但二者的位移大小不同，根据动能定理，子弹克

服阻力做功等于系统产生的内能和木块的动能，系统机械能不守恒。

8、AD

【解题分析】

AB.由图可知，6s内物体一直沿正方向运动，6-8s时物体反向运动，故6s时相对于起

点的位移最大，故A正确B错误。

C.v-f图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，4-8s内图线的斜率最大，加速度最大，

故C错误；

D.图像的面积代表位移，横轴上方为正，下方为负，故4-8s内物体位移为零，第4s末

和第8s末在同一位置上，故D正确。

9、ACD

【解题分析】

解：把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F的位移为：

22（），则力做的功选项正确；把

%=A/0,4+0.3-0.4-0.3=0.4mFWF=FX=20J,A

小球B从地面拉到P点正下方C点时，此时B的速度方向与绳子方向垂直，此时A的

速度为零，设B的速度为V,则由动能定理：%-爆火=5的2—0，解得v=2gm/s,

选项B错误；当细绳与圆形轨道相切时，小球B的速度方向沿圆周的切线方向向上，

此时和绳子方向重合，故与小球A速度大小相等，由几何关系可得h=0.225m选项C

正确；B机械能增加量为F做的功20J,D正确

本题选ACD

10、BC

【解题分析】

A.由于两球落在圆弧上的同一点，因此两球做平抛运动下落的高度相同，运动的时间

相同，由于同时抛出，因此一定同时落到圆弧面上，A错误;

B.由水平方向的位移关系可知，由于A点处抛出的小球初速度是3点处抛出小球的3

倍，因此A点处抛出小球运动的水平位移是B点处抛出小球运动的水平位移的3倍,

由于5+XB=2R,因此5点处小球运动的水平位移/=；氏，根据几何关系可知,

叵,B正确;

两球做平抛运动下落的高度为运动的时间/

2

-R

C.A点抛出的小球初速度匕一C正确;

Vg

D.由于0点不在A点抛出小球做平抛运动的水平位移的中点，D错误.

故选：BC.

点睛：平抛运动落到同一点，所用时间相同，水平位移之和等于直径.据此列方程联立

求解.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写

出演算过程。

11、BDACmrh=m2*h

【解题分析】

(1)根据实验注意事项分析答题；

(2)根据实验需要测量的量选择实验器材；

(3)小球离开水平轨道后做平抛运动，根据实验数据与动量守恒定律求出实验需要验证

的表达式.

【题目详解】

(1)A项：验证动量守恒定律实验中，入射球1的质量一定要大于被碰球2的质量，两

球的直径应相等，故A错误；

B：将小球静止放置在轨道末端，如果小球不滚动，水面斜槽轨道末端水平，否则斜槽

末端不水平，故B正确；

C项：小球在斜槽上的释放点高度应适当，如果释放点的高度太高，小球离开轨道后的

水平位移太大，小球将落在复写纸之外，不能确定小球的落地点，小球的释放高度不是

越高越好，故C错误；

D项：复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰，只要

不移动地面上的白纸，可以随便移动复写纸的位置，故D正确.

故应选：BD.

(2)实验过程中需要测量入射球与被碰球的质量，因此实验需要天平；实验时需要测出

小球落地点的水平位移，因此实验需要刻度尺，故AC正确.

(3)球离开水平轨道后做平抛运动，由于小球的竖直分位移相等，因此它们在空中的运

动时间相等，小球的水平位移与它的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的

初速度；由图示可知，碰撞前小球1的落地点是P,两球碰撞，球1的落地点是M,球

2的落地点是N,实验需要验证：miOP=miOM+m2ON,mi(OP-OM)=m20N,

miMP=m20N,则m山=m2b,本实验验证动量守恒定律的表达式为：mih=m2L“

【解题分析】

(1)只要保证小球每次从同一位置释放，每次摩擦力做功相同，故不需要斜槽

尽量光滑，A、B错误；

C.必须保证小球每次从同一位置、静止释放，才能保证每次小球平抛的速度相同，C正

确；

D.小球从释放点到抛出点，有摩擦力做负功，故不能用机械能守恒定律求解，D错误；

故选C。

(2)⑵由平抛运动规律

X=

2

%=gt

解得

(3)[3]AB.从A点到3点和从3点到点。水平位移相同，故运动时间相同，由动量定

理可知，动量变化为

Ap=mgt

从A点到3点和从3点到点C的动量变化相同，故

△p、:A/?2=1:1

故A正确，B错误；

CD.由动能定理可得，两次动能变化为

△纥,=mgyx

△线,="2

由于必和力的大小关系未知，故不能求出动能变化的比值，故C、D错误;

故选Ao

(4)[4]由/=X—--可得

丫y2f

Ag/

△y=J

vo

故该直线的斜率为

k-S_

。：

即初速度为

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出

必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、(1)MT"。；⑵I"氤

【解题分析】试题分析：(1)Pl、P2碰撞过程，由动量守恒定律

mvo=2mvi®

解得V1=J_VO，方向水平向右②

2

对Pl、P2、P系统，由动量守恒定律

mvo+2mvo=4mv2®

一3

解得V2=—V0，方向水平向右④

4

(2)当弹簧压缩最大时，Pl、P2、P三者具有共同速度V2,由动量守恒定律

mvo+2mvo=4mv2@

对系统由能量守恒定律

u(2m)gx2(L+x)=-(2m)v2+-(2m)v?--(4m)v2©

20222

解得x=-—L⑦

32〃g

最大弹性势能Ep=J(m+m)vo2+y(2m)vi2-y(m+m+2m)V22-fi,2mg(L+x)⑧

2

解得Ep=上mv0®

考点：动量守恒定律、能量守恒定律

【名师点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生的能

力要求较高，需加强这方面的训练.

―-视频

22

14^(1)aA=2m/s,aB=4m/s；(2)L5s；

(3)%~/的关系图线如图所示：

【解题分析】

试题分析：(1)根据牛顿第二定律得到：/^nAg=mAaA

2

aA==2m/s,Fx-//2(mA+g-pi^mAg=mBaB

2

代入数据可以得到：aB=4m/s.

(2):=ls时，A、B速度分别为v.、vB

贝！|：vA=aAtx=2mIs,