福建省三明市五县2023-2024学年高三上学期半期联考物理试卷 附答案

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（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，B.伽利略理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因C.当极短时，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，悬绳对工人的拉力大小为，重力加速度为g，则（）A.B.C.缓慢增长悬绳长度时，减小，减小D.缓慢减短悬绳长度时，与的合力变大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（）A. B. C. D.6.如图，水平传送带两端点A、B间距离L＝9m，传送带以的速度（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.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0.5mC.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、，且有。行星Ⅰ的绕行速率为，彗星运行到B点时的速率为，运行到E点时的速率为，行星Ⅲ的绕行速率为，则下列说法正确的是（）A.行星Ⅰ的绕行速率大于行星Ⅲ的速率B.行星Ⅰ的绕行速率大于慧星在B点的速率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，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，当汽车速度达到后，汽车的功率保持恒定，汽车能达到的最大速度为，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B.汽车速度为时，加速度大小为C.汽车从静止到速度通过的位移为D.若汽车速度达到所用时间为t，则经过的位移为三、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）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a，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，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的质量远小于小车的质量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，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到，测小车加速度a，作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50Hz，则C点的速度为________m/s，小车的加速度为________.（以上两空均保留一位有效数字）（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。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，求：图甲图乙（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）。16.（10分）如图所示，竖直平面内的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）。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。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，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，乙的最大速度为，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？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（时刻AB的图线相切，时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g。（和，和均未知）（1）求时刻弹簧的形变长度；（2）求的值；（3）传送带与水平方向倾角也为θ，若θ＝37°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时速度随传送带速度v变化的关系式并在坐标系中画出图线。（g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

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.ACBCAD二、多项选择题（4小题，每题6分，共24分）7~10.ACADBCBCD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）11.（2分）304012.（2分）变大13.（4分）15.35（15.33～15.36均给分）0.12714.（12分）（1）①B②D（2）①C②0.84（3）9.8015.（10分）（1）0-3s内：…………（1分）0.3-0.9s内：………………（1分）（2）0-0.9s内：……（2分）解法一：………………（1分）得：…………（1分）解法二：………（1分）………………（1分）………………（1分）得：…………（1分）（3）惯性前进时竖直方向上运动员处于平衡状态：浮力………………（1分）水平方向上水对运动员的阻力使其减速：……（1分）水对运动员的作用力大小：…………（1分）得：………………（1分）解法二：在0.3-0.9s内，由动能定理得：………………（1分）解法三：在0.3-0.9s内，由动量定理得：………………（1分）说明：（1）由图像斜率求加速度各给1分；（2），正确算出，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。16.（10分）（1）球到B处时，①………………（1分）从释放点到B点的过程，根据动能定理有：②…………（2分）由①②解得：，………………（1分）（2）B→C平抛运动有：…………（1分）…………（1分）根据几何关系有：…………（1分）解得：…………（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：（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）设经过时间甲追上乙：①……（1分）对甲：②………………（2分）③……（1分）由①