2024-2025学年湖北省重点高中智学联盟高三（上）联考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年湖北省重点高中智学联盟高三（上）联考

物理试卷（10月）

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.2024年8月巴黎奥运会中，我国运动员潘展乐在男子100根自由游决赛中以46秒40获得冠军并打破世界

记录，为中国夺得了本届奥运会游泳项目的首枚金牌，震撼了世界。如图所示潘展乐在比赛中正在划水,

下列说法正确的是（）

A.运动员在水中前进时，运动员受到水的浮力始终等于重力

B.运动员在水中前进时，在研究运动员划水动作时运动员可视为质点

C.运动员划水加速前进时，水对运动员的作用力等于运动员对水的作用力

D.运动员划水加速前进时，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力

2.一质点从t=0时开始由静止开始做匀加速直线运动，其位置坐标随时间变化规律如图所示，则以下说法

2%7

A.0〜%时间内，质点的位移为亚B.0〜3时间内，质点的加速度为需

C.在矍时刻，质点的位置坐标为包产D.在当时刻，质点的速度为舞含

3.市场流行的智能手机都内置有加速度传感器，可以进行各种有趣的物理实验。现用某款智能手机进行竖

直上抛实验：用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，把手机向上抛出，然后又在抛出点接住手机，得

到如图所示的加速度随时间变化的图像，图中匕=0.38s,以=0.55s,t3=0.66s,Q=1.26s,已知该款

手机的质量为200g,取重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计，由此可判断出（）

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A.0~t2时间内手机先加速后减速

B.t3〜t4时间内，手掌对手机的作用力大小为2N

C.手机离开手掌后，在空中运动时间为0.88s

D.0〜七时间内，手掌对手机的冲量大小为1.92kg-m/s

4.冰壶运动是冬季的热门项目，在某次推击冰壶过程中，水平冰面上质量为m的白壶以速度"与静止的黑

壶发生碰撞，碰撞后白壶与黑壶的速度之比为1:3,经过一段时间白壶、黑壶分别停止运动。两壶除了颜色

外，质量、大小、形状等其余属性均相同，对此下列说法正确的是（）

A.两壶发生的是弹性碰撞

B.碰撞过程中，白壶对黑壶的冲量与黑壶对白壶的冲量相同

C.碰撞后白壶与黑壶在冰面滑行时间之比为1:3

D.碰撞过程中损失的机械能为iTn/

O

5.2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器成功发射，开启了人类首次从月球背面采样返回之旅。已知地球质

量约为月球质量的81倍，地球半径为月球半径的4倍，若在地球与月球表面以不同初速度将物体竖直上

抛，物体在空中上升的最大高度相同，不考虑空气阻力，则在地球与月球表面物体竖直上抛的初速度大小

之比约为（）

A.9:4B,4:9C,2:3D,3:2

6.如图所示，轻质弹簧一端固定在倾角为9=37。的足够长的光滑固定斜面的底端，另一端与质量为m的物

块接触但不相连，系统处于静止状态。现给物体施加沿斜面向上的力小使物块做加速度a的匀加速

直线运动直至与弹簧分离，在此过程中物块的位移为配。已知s讥37。=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为

g,则在此过程说法正确的是（）

A.物块与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B.物块与弹簧分离时，物块的动能为令ng久o

C.在此过程中，弹簧弹力对物块做的功大于物块动能增加量

D.在此过程中，外力尸做的功等于物块机械能增加量

7.如图甲所示为断轨过山车，相比普通过山车，更有挑战性与刺激性，其工作原理简化图如图乙所示，竖

直断轨光滑圆弧轨道ABC,圆心为。，半径为R,断轨处的力点和C点高度相等，。4连线与竖直方向的夹角

为8=45。。可视为质点的小球以一定的初速度从最低点B进入光滑圆弧轨道运动，从C点离开轨道后恰好

又从4点进入轨道，已知重力加速度为g,则小球在最低点的初速度大小为（）

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二、多选题：本大题共3小题，共12分。

8.如图所示，一表面光滑半圆柱体静止在水平地面上，小物块在水平拉力F作用下静止于半圆柱体表面某

位置，物块与圆心连线与水平面夹角为＜90。)，现将拉力F由水平方向逆时针缓慢旋转至竖直方向，小

物块与圆柱体始终静止不动，则在此过程中说法正确的是()

A.小物块受到的支持力一直增大B.小物块受到的外力F先减小后增大

C.地面对半圆柱体的支持力一直减小D.地面对半圆柱体的支持力先增大后减小

9.神舟十六号载人飞船入轨后，成功对接于空间站和核心舱径向端口，形成了三舱三船组合体，飞船发射

后会在停泊轨道①上进行数据确认，后择机经转移轨道(II)完成与中国空间站的对接，其变轨过程可简化

为下图所示，已知停泊轨道①半径近似为地球半径R,中国空间站(卬)轨道距地面的平均高度为无，贝女)

A.飞船在停泊轨道①速率小于组合体在空间站轨道(III)上的速率

B.飞船在转移轨道(II)周期大于组合体在空间站轨道(in)上运动周期

C.飞船在转移轨道(II)上Q点的加速度等于组合体在空间站轨道(III)上Q点的加速度

D.飞船在P点由停泊轨道①变轨到转移轨道(II)过程中，发动机做正功

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10.如图所示，水平传送带以恒定速度为=2爪/s逆时针运转，一个质量为m=13的可视为质点的滑块由

静止在恒定外力尸（大小与方向未知）作用下从传送带左端4向右做a=2a/s2的匀加速直线运动，经过一定

时间后，撤去外力凡小物块到达传送带右端B时速度恰好减为零。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为

〃=0.2,传送带两轮子中心间距为L=4.5m,重力加速度为g=10m/s2,则以下说法正确的是（）

A.外力F做功的最小值为4.51

B.物块返回传送带力端时的速度大小为3m/s

C.撤去外力后，传送带由于克服摩擦力做功多消耗的电能为10/

D,撤去外力后，物块与传送带之间产生的摩擦热为7.5/

三、实验题：本大题共2小题，共24分。

11.如图甲所示装置用于探究匀速圆周运动物体的向心力与角速度之间的关系，装置中竖直转轴固定在电

动机的转轴上（未画出），水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块

P,用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起

匀速转动时，细线拉力产的大小可以通过力传感器测得，电动机的转速可以通过与电动机相连的传感器显

示屏读取。滑块与竖直转轴间的距离可调，滑块与水平直杆之间最大静摩擦等于滑动摩擦力。

（1）若某次实验中电动机稳定运转时的转速为几，则滑块P的角速度表达式为3=;

（2）实验作出尸-苏图线如图乙所示，图线①与图线②所对应实验采用的滑块质量之比为爪1：62=2:1,

根据图像分析得到两次实验时滑块中心与转轴之间的距离之比为,两次实验中滑块与水平直杆之间

的动摩擦因数（填“是”或“否”）相同。

12.某物理实验小组用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量关系，在滑块上安装了宽度为3.00cm

的遮光板，滑块在牵引力作用下先后加速通过两个光电门。实验中用祛码与祛码盘的总重力替代细线拉力

大小，滑块与气垫导轨之间摩擦很小可忽略不计。

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(1)下列实验操作或说法中，正确的是。

4调节滑轮的高度，使牵引滑块的细线与气垫导轨保持平行

实验中需要将气垫导轨的一端垫高补偿阻力

C实验中需要满足祛码盘与祛码的总质量远小于滑块与遮光板的总质量

D为提高实验中测量加速度的精度，遮光板的宽度越小越好

(2)某次实验数字毫秒计记录遮光板通过光电门1的时间为4tl=0.030s,通过光电门2的时间为戊2

=0.010s,光电门1挡光结束至光电门2开始被挡光的时间间隔为/t=1.580s,实验中遮光板通过光电门1

的平均速度大小为m/s,滑块滑行过程的加速度大小为m/s2o(结果保留3位有效数字

)

(3)保持滑块与遮光板总质量一定时，实验中测得小车的加速度a与所受外力尸之间的关系图像如图乙所

示，图线弯曲部分中的一点坐标为(丘,劭)，已知重力加速度为g,根据以上信息得到滑块与遮光板的总质

量为M=(用题目中出现的字母表示)。

四、计算题：本大题共3小题，共36分。

13.如图所示，固定光滑斜面倾角为。=30。，位于斜面底端力点正上方的小球以初速度%=22机/s正对

斜面顶点B水平抛出，恰好垂直落在斜面上的C点。小球在空中运动过程中空气阻力不计，重力加速度为

g=10m/s2„

(1)求小球在空中运动时间；

(2)若将小球水平抛出同时，物块从斜面某位置由静止释放，物块在下滑过程中，恰好能被小球击中，求

物块释放位置与斜面顶端的距离。

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14.如图所示，光滑斜面上的物块4与水平面上的物块B通过绕过固定在斜面顶端的定滑轮的轻绳相连，斜

面倾角为30°,物块4、B的质量分别为犯4=1kg和MB=2kg,此时物块4B处于静止且B与水平面间摩擦

力为最大静摩擦力。从t=0时刻开始对物块B施加水平方向的作用力F,规定水平向右为F的正方向，F随

时间t变化规律如图乙所示。物块B与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其他摩擦均不计，物块4、B

2

开始时均离滑轮足够远，重力加速度为g=10m/so求：

(1)滑块B与水平面间的动摩擦因数4大小；

(2)0〜1s时间内物块4、B之间绳子拉力大小；

(3)0〜4s时间内外力尸做功大小。

15.某固定装置的竖直截面如图所示，由半径R=1小的光滑圆弧轨道48C,长度勿=1.6小、倾角为。=

37。的直轨道CD组成，轨道间平滑连接。在轨道末端。的右侧水平面上紧靠着质量6=0.5kg薄木板6,木

板b的长度殳=2.5m，其上表面与轨道末端。所在的水平面平齐且平滑相连。质量m=0.5kg的小物块a从

4点正上方高度为八处由静止释放，经圆弧轨道ABC滑上轨道CD,物块a与轨道CD之间的动摩擦因数出

=0.5,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小物块a与木板b的动摩擦因数为〃2=02,物块a、木板b与地面

之间的动摩擦因数均为43=0。5。小物块a视为质点，不计空气阻力，水平面足够长，sin37°=0.6,cos

2

37°=0.8。重力加速度为g=10m/so

(1)若h=0.6m,求小物块a第一次经过B点时轨道对小物块a的支持力大小;

(2)若h=1.6m,求小物块a从木板b右端离开时的速度大小；

(3)若人大小未知，请推导小物块a在CD上滑行的总路程s与h的函数关系式。

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参考答案

l.c

2.D

3.0

4.C

5.4

6.C

7.B

8.BC

9CD

10.CD

ll.(l)27rn；(2)8:9；(3)否。

12.(1)"

(2)11.27

⑶(9一。0)尸<>

()aog

13.解：(1)由题意$=tan。,代入数据得t=0.6s；

(2)小球在空中下落高度八=12=1Qm.

C点与B点的距离%CB=-^7=3.6m；

Sint7

对物块分析，由牛顿第二定律得租gsinJ=ma,得a=5m/s2；

物块下滑距离x=|at2=0.9m；

所以物块释放位置与斜面顶端的距离为4%=xCB-x=2.7mo

14.(1)物块4B处于静止且B与水平面间摩擦力为最大静摩擦力，则有

T=mAgsin。=f=1^B9

解得滑块B与水平面间的动摩擦因数

m^inO

u=-----------=0.25

(2)0〜1s时间内对B有

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Fi-Ti-f=mBar

对a有

T1_7H/gsine=mAa1

联立解得

T1=9N,=47nls2

(3)ls末的速度

—QIG=4m/s

位移

1

i2=29m

1s后的对B有

p2~^2~f=^Ba2

对4有

T2—TnAgsin3—mAa2

联立解得

2

72=3N,a2=-2m/s

可见力B做减速运动，减速到0的时间

—V1

t?=------=2s

a2

此过程的位移

-Vi2

%2=------=4m

2a2

由于摩擦力

f—mAgsin0=5N>F

之后48静止。

0〜4s时间内外力F做功大小

W=F1%1+/2%2=60/

15.(1)初始位置到8点，由动能定理得

1

mg(h+R)=—mvg7

在B点，由合力提供向心力

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N-mg=Ek=—^―

解得

N=21N

(2)初始位置到。点，由动能定理得