2023—2024 学年第一学期联考
高三物理试题
（考试时间：75 分钟总分：100分）
本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分
第卷（选择题，共 40分）
一、单项选择题（本题共4 小题，每小题4 分，共 16 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. 如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过b 点爬到a 点。下列说法正确的是（）
A. 在 a 点碗对蚂蚁的支持力大于在 b 点的支持力
B. 在 a 点碗对蚂蚁的摩擦力小于在 b 点的摩擦力
C. 在 a 点蚂蚁受到的合力大于在 b 点受到的合力
D. 在 a 点碗对蚂蚁的作用力等于在 b 点的作用力
2. 如图所示，斜面 AB 的末端与一水平放置的传送带左端平滑连接，当传送带静止时，有一滑块从斜面上
的 P 点静止释放，滑块能从传送带的右端滑离传送带。若传送带以某一速度逆时针转动，滑块再次从 P 点
静止释放，则下列说法正确的是（）
A. 滑块可能再次滑上斜面
B. 滑块在传送带上运动的时间增长
C. 滑块与传送带间因摩擦产生的热量增多
D. 滑块在传送带上运动过程中，速度变化得更快
3. 如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的 AB、BC 两部分组成，且 AB=BC，小物块 P（可视为质点）以某
一初速度从 A 点滑上桌面，最后恰好停在 C 点，桌面始终静止，已知物块经过 AB 与 BC 两部分的时间之比
为 1：3，则物块 P 与桌面上 AB、BC 部分之间的动摩擦因数 1、2 之比为（）
A. 1：1 B. 1：3 C. 3：1 D. 6：1
4. 如图所示，两倾角均为 的光滑斜面对接后固定在水平地面上，O 点为斜面的最低点。一个小物块从右
侧斜面上高为 H 处由静止滑下，在两个斜面上做往复运动。小物块每次通过 O 点时都会有动能损失，损
失的动能为小物块当次到达 O 点时动能的 10%。小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为
（）
39H 29H 19H 9H
A. B. C. D.
sin sin sin sin
二、双项选择题（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题有两项符合题目要求，全
部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。）
5. 人们发现了伽利略做斜面实验时的一页手稿，其中三列数据见图。图中，第二列是时间，第三列是物体
沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的数据。根据图中的数据，可能得出的结论是
（）
A. 物体运动的 距离与时间成正比
B. 物体运动的距离与时间的平方成正比
C. 物体做匀速直线运动
D. 物体做匀变速直线运动
6. 在爆炸实验基地有一发射塔，发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上
发射，上升到空中最高点时炸裂成质量之比为 2：1、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控器引爆瞬间开
始计时，在 5s 末和 6s 末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为
340m/s，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）
A. 两碎块的水平位移大小之比为 1：2
B. 爆炸物的爆炸点离地面高度为 125m
C. 爆炸后质量小的碎块的初速度为 170m/s
D. 爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为 680m
7. 宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行
星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为 r1 、 r3 ，一个为椭圆轨道，半
长轴为 a ， a r3 。在 t 时间内，行星、行星与中心天体连线扫过的面积分别为 S2 、 S3 。行星 I 的速
率为 v1 ，行星 II 在 B 点的速率为 v2B ，行星在 E 点的速率为 v2E ，行星的速率为 v3 ，下列说法正确的是
（）
A. S2 S3
B. 行星与行星的运行周期不相等
C. 行星与行星在 P 点时的加速度大小不相等
D. v2E v3 v1 v2B
8. 如图，两个质量均为 m 的小球 a、b 通过轻质铰链用轻杆连接，a 套在固定的竖直杆上，b 放在水平地面
上。一轻质弹簧水平放置，左端固定在杆上，右端与 b 相连。当弹簧处于原长时，将 a 由静止释放，已知 a
下降高度为 h 时的速度大小为 v，此时杆与水平面夹角为 。弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力
加速度大小为 g，下列说法正确的是（）
A. 释放 a 的瞬间，a 的加速度大于 g
B. 释放 a 的瞬间，b 对地面的压力小于 2mg
v
C. a 的速度大小为 v 时，b 的速度大小为
tan
1 1 2
D. a 的速度大小为 v 时，弹簧的弹性势能为 mgh mv2 mvtan
2 2
二、非选择题（共 60 分。考生根据要求作答。）
9. 某人在地面上最多能举起质量为 60kg 的物体，而在一个竖直方向运动的电梯里，最多能举起质量为
80kg 的物体，那么此时电梯的加速度大小应为__________ m/s2 ，在以相同加速度大小竖直向上匀加速运
动的电梯内最多能举起__________ kg 的物体。（g=10m/s2）
10. 一物体质量为 10kg，受到方向不变的力 F3040t（SI）作用，在开始的两秒内，此力冲量的大小等
于________________；若物体的初速度大小为 10m/s，方向与力 F 的方向相同，则在 2s 末物体速度的大小
等于___________________。
11. 如图所示，斜面上有 a、b、c、d 四个点， ab bc cd ，从 a 点以初速度 v0 水平抛出一个小球，它落
在斜面上的 b 点，速度方向与斜面之间的夹角为 ；若小球从 a 点以初速度 2v0 水平抛出，不计空气阻
力，则下列小球将___________（选填“落在 b、c 两点间”、“落在c 点”或“落在 c、d 两点间”，小球落
下斜面的速度方向与斜面的夹角___________（选填“大于”、“等于”或“小于” ） 。
12. 图甲是某研究性学习小组探究木块加速度与合外力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上。细线一端
与木块相连，另一端通过一个定滑轮和一个动滑轮与固定的弹簧测力计相连，动滑轮下悬挂一个沙桶。改
变桶中沙的质量进行多次实验，并记录相关数据。请完成下列问题：
（1）利用该装置实验时，下列说法正确的是___________。
A.实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高，以平衡摩擦力
B.每次在增加沙的质量后需要重新平衡摩擦力
C.应将木块靠近打点计时器，先释放木块，再接通电源
D.实验中一定要保证沙和沙桶的总质量 m 远小于木块的质量 M
（2）图乙给出的 是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7 是计数点，每相邻两个计数
点间还有 4 个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，已知交流电频率为 50Hz。利用纸带可得
木块的加速度大小为 a=___________m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）两个同学在同一实验室，各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研
究木块的加速度 a 与拉力 F 的关系，分别得到图丙中甲、乙两条直线。设两同学所用的木块质量分别为 m 甲、
m 乙，所用木块与木板间的动摩擦因数分别为 甲、 乙，由图可知，m 甲___________m 乙， 甲___________ 乙。
（选填“>”“”或“=”）
13. 某物理小组利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”。所用器材包括：装有声音传感器的智
能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下：
a.将钢尺伸出水平桌面少许，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差 h=90cm；
b.将质量为 m 的铁球放在钢尺末端，保持静止状态；
c.将手机置于桌面上方，运行手机中的 声音“振幅”（声音传感器）项目；
d.迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落；
e.传感器记录声音振幅随时间的变化曲线。
（1）声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的
时刻，则铁球下落的时间间隔 t=___________s。
（2）若铁球下落过程中机械能守恒，应满足 mgh=___________。（用 m、h、t 表示）
（3）若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果___________（填“有”或“没
有”）影响。
（4）已知铁球质量为 m=100g，重力加速度。g=9.8m/s2 ，则下落过程中，铁球重力势能的减少量为
Ep 0.882J ，动能的增加量为 Ek ___________J。（结果保留两位有效数字）。
14. 机械臂广泛应用于机械装配。若某质量为 m 2kg 的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在竖直平面内
由静止开始斜向上做加速度大小为 a 1m / s 的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为 37，提
升高度为 h 10m，g 10m / s，如图所示。求：
（1）提升高度为 h 时，工件的速度大小；
（2）在此过程中，工件运动的时间及合力对工件做的功。
15. 如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为 R 1.2m 、内表面光滑，
挡板的两端 A、B 在桌面边缘，B 与半径为 r 0.4m 的固定光滑圆弧轨道在 CDE 同一竖直平面内，过 C 点
的轨道半径与竖直方向的夹角为 60。质量 m 0.1kg 小物块以某一水平初速度由 A 点切入挡板内侧，从 B 点
飞出桌面后，在 C 点沿圆弧切线方向进入轨道 CDE 内侧，并恰好能到达轨道的最高点 D。小物块与桌面之
1
间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为 g 10m / s2 ，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求：
2
（1）小物块到达 D 点的速度大小；
（2）B 和 D 两点的高度差；
（3）小物块在 A 点的初速度大小。
16. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角 37 的直轨道 AB、螺旋圆形轨道
BCDE，倾角 37 的直轨道 EF、水平直轨道 FG 组成，除 FG 段 1 0.4 外其余各段轨道均光滑，且
各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道 AB、EF 相切于 B（E）处。凹槽 GHIJ 底面 HI 水平，上面放有一无
动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁 GH 处，摆渡车上表面与直轨道 FG、平台 JK 位于同一水平面。已知螺旋
圆形轨道半径 R 0.6m ，B 点高度为 1.2R，FG 长度 LFG 2.5m ，HI 长度 L0 9m ，摆渡车的质量
m 1kg 、长度 L 2.5m 。将一质量也为 m 1kg 的滑块从倾斜轨道 AB 上高度 h 2.25m 处静止释放，
（摆渡车碰到竖直侧壁 IJ 立即静止，滑块视为质点，不计空气阻力， sin 37 0.6 ， cos37 0.8 ，
g 10m / s2 ）
（1）求滑块过 C 点的速度大小 vC 和轨道对滑块的作用力大小 FC ；
（2）求滑块过 G 点的速度大小 v ；
（3）摆渡车碰到 IJ 前，滑块恰好不脱离摆渡车，求滑块与摆渡车之间的动摩擦因数 2；
（4）在（3）的条件下，求滑块从 G 到 J 所用的时间 t。
“德化一中、永安一中、漳平一中”三校协作
2023—2024 学年第一学期联考
高三物理试题
（考试时间：75 分钟总分：100分）
本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分
第卷（选择题，共 40分）
一、单项选择题（本题共4 小题，每小题4 分，共 16 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. 如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过b 点爬到a 点。下列说法正确的是（）
A. 在 a 点碗对蚂蚁的支持力大于在 b 点的支持力
B. 在 a 点碗对蚂蚁的摩擦力小于在 b 点的摩擦力
C. 在 a 点蚂蚁受到的合力大于在 b 点受到的合力
D. 在 a 点碗对蚂蚁的作用力等于在 b 点的作用力
【答案】D
【解析】
【详解】AB．蚂蚁缓慢爬行的过程可以视为始终处于平衡状态，对蚂蚁受力分析如图
其中，碗对蚂蚁的支持力和摩擦力始终垂直，且合力始终与重力等大反向，满足下图关系
由图可知，蚂蚁在由 b 点爬到 a 点的过程中，碗对蚂蚁的支持力不断减小，碗对蚂蚁的摩擦力不断增大，
即在 a 点碗对蚂蚁的支持力小于在 b 点的支持力，在 a 点碗对蚂蚁的摩擦力大于在 b 点的摩擦力，故 AB 错
误；
C．蚂蚁在由 b 点爬到 a 点的过程中始终受力平衡，即合外力始终为零，故 a 点蚂蚁受到的合力等于在 b 点
受到的合力，故 C 错误；
D．蚂蚁在由 b 点爬到 a 点的过程中始终受力平衡，即碗对蚂蚁的摩擦力和碗对蚂蚁的支持力的合力始终与
蚂蚁所受重力等大反向，故在 a 点碗对蚂蚁的作用力等于在 b 点的作用力，故 D 正确；
故选 D。
2. 如图所示，斜面 AB 的末端与一水平放置的传送带左端平滑连接，当传送带静止时，有一滑块从斜面上
的 P 点静止释放，滑块能从传送带的右端滑离传送带。若传送带以某一速度逆时针转动，滑块再次从 P 点
静止释放，则下列说法正确的是（）
A. 滑块可能再次滑上斜面
B. 滑块在传送带上运动的 时间增长
C. 滑块与传送带间因摩擦产生的热量增多
D. 滑块在传送带上运动过程中，速度变化得更快
【答案】C
【解析】
【详解】传送带以某一速度逆时针转动时，与传送带静止时相比较，滑块的受力情况不变，所以滑块的加
速度不变，则滑块的位移不变，滑块还是能从传送带的右端滑离传送带，由
1
x at 2
2
可知滑块在传送带上运动的时间不变，但传送带逆时针转动时，滑块相对于传送带发生的位移增大，由
Q fx相对
可知摩擦产生的热量增多。
故选 C。
3. 如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的 AB、BC 两部分组成，且 AB=BC，小物块 P（可视为质点）以某
一初速度从 A 点滑上桌面，最后恰好停在 C 点，桌面始终静止，已知物块经过 AB 与 BC 两部分的时间之比
为 1：3，则物块 P 与桌面上 AB、BC 部分之间的动摩擦因数 1、2 之比为（）
A. 1：1 B. 1：3 C. 3：1 D. 6：1
【答案】C
【解析】
【详解】设小物块在两部分桌面上运动时的加速度大小分别为 a1、a2，小物体经过 B 点的速度为 v，由运
动学规律有
v v v
0 t 3t
2 2
解得
v
v 0
2
由加速度定义公式有
1
v v
0 0 v
a 2 0
1 t 2t
1
v
0 v
a 2 0
2 3t 6t
故
a1：a2=3：1
又由牛顿第二定律得
mg=ma
解得