湖北省新八校協(xié)作體2025屆高三上學(xué)期10月聯(lián)考物理試題（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

考試時間：2024年10月9日上午10：30-11：45 試卷滿分：100分
注意事項：
1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，8~10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分。
1. 某同學(xué)在平直的馬路上騎自行車回家，4s內(nèi)速度從0.5m/s增加到5.5m/s，通過的位移是10m，該同學(xué)在4s內(nèi)的平均速度是（）
A. 2m/sB. 2.5m/sC. 3m/sD. 3.5m/s
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)平均速度定義式
故選B。
2. 北京時間2024年7月31日，巴黎奧運會跳水女子雙人10米跳臺決賽中，全紅嬋和陳芋汐復(fù)制粘貼式的默契征服了所有人，以總分359.10分的絕對優(yōu)勢獲得金牌。下列說法正確的是（）
A. 陳芋汐下落的速率越大，其慣性越大
B. 起跳時固定跳臺對全紅嬋和陳芋汐做正功
C. 若忽略空氣阻力，騰空后全紅嬋和陳芋汐的加速度相等
D. 研究“水花消失術(shù)”時，入水過程中全紅嬋可以看成質(zhì)點
【答案】C
【解析】
【詳解】A．慣性只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，故A錯誤；
B．起跳時，人和跳臺接觸點無位移，跳臺對人不做功，故B錯誤；
C．若忽略空氣阻力，騰空后全紅嬋和陳芋汐的加速度都為g，故C正確；
D．研究“水花消失術(shù)”時，人要有動作，入水過程中全紅嬋不可以看成質(zhì)點，故D錯誤；
故選C。
3. 甲、乙兩輛車運動的圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）
A. 甲車做曲線運動
B. 甲車做加速度增大的減速直線運動
C. 在0~10s內(nèi)，甲、乙兩車相遇兩次
D. 第一次相遇時，甲車加速度小于乙車加速度
【答案】C
【解析】
【詳解】A．圖像只能描述直線運動，故A錯誤；
BD．圖像斜率表示速度，可知甲車的速度逐漸增大，從圖像中無法比較瞬時加速度，故BD錯誤；
C．圖像的交點表示相遇，在0~10s內(nèi)，甲、乙兩車相遇兩次，故C正確；
故選 C。
4. 如圖所示，水平書桌上放置一簡易書架，書架中斜放著四本相同的字典，書架和字典均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是（）
A. 桌面對書架有向左的摩擦力
B. 若C、D之間光滑，D不可能靜止
C. 所有字典受到書架對它們的合力豎直向上
D. 書架左壁對A的彈力是C對D的彈力的4倍
【答案】C
【解析】
【詳解】A．將書架和書看成整體，則只受到重力和支持力，所以桌面對書架沒有摩擦力，故A錯誤；
B．D與書架間有摩擦，即使C、D之間光滑，D仍可以靜止，故B錯誤；
C．將所有字典看成整體，所有字典受到書架對它們的合力與重力等大反向，豎直向上，故C正確；
D．字典之間的力未知，不能求解，若字典間光滑，則書架左壁對A的彈力是C對D的彈力水平分力的4倍，故D錯誤；
故選C。
5. 隨著技術(shù)的不斷進步和消費者對環(huán)保意識的增強，智能電動汽車在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速。某新能源汽車質(zhì)量，電機的額定功率，在平直的公路上，汽車從靜止開始以額定功率啟動所能達到的最大速度為，汽車在運動過程中所受阻力大小保持不變，重力加速度，下列說法正確的是（）
A. 若汽車以額定功率起動，當(dāng)速度為10m/s時，加速度為
B. 若汽車以額定功率起動，當(dāng)加速度為時，速度為30m/s
C. 若汽車以的加速度起動，加速度不變最多能維持2.4s
D. 汽車所受到的阻力大小為4000N
【答案】A
【解析】
【詳解】D．根據(jù)
可得
故D錯誤；
A．當(dāng)速度為10m/s時，汽車牽引力
根據(jù)牛頓第二定律
故A正確；
B．當(dāng)加速度為時，根據(jù)牛頓第二定律
可得
此時速度
故B錯誤；
C．若汽車以的加速度啟動，根據(jù)
，
可得
加速度不變最多能維持時間
故C錯誤；
故選A。
6. 某兒童立體游樂場，在水平一、二、三層平臺之間建造了三個滑梯BA、CA、CB，三個滑梯分別位于三個平行豎直平面內(nèi)。側(cè)視圖如圖所示，滑梯可看作光滑的斜面。其中AB與水平面的夾角、CA與CB間的夾角均為。小朋友從三個滑梯頂端均由靜止開始下滑，到達該滑梯底端所用的時間分別為、、。則下列說法正確的是（）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】如圖，以ABC三點構(gòu)建一個豎直面內(nèi)的圓，A為圓與第一層水平面的切點，由題可知弦切角等于圓周角，所以A為最低點，AB、AC為圓的兩條弦，根據(jù)等時圓知識可知
故選D。
7. 傾角分別為、的兩個光滑直角三角形斜面體固定在水平地面上，斜面體等高，頂端均固定相同的輕質(zhì)光滑滑輪。兩根輕繩繞過滑輪，其中一端分別與放在斜面上的物塊A、B相連，A、B質(zhì)量均為m，另一端都與質(zhì)量為4m的物塊C連接。現(xiàn)用外力托住物塊A、B、C，使細(xì)線均處于伸直狀態(tài)且平行于斜面體表面，A、B、C、滑輪在同一豎直面內(nèi)，側(cè)視圖如圖所示。撤去外力后，物塊C開始向下運動。在整個運動過程中，細(xì)線始終不會脫離滑輪，物塊A、B不會與滑輪相碰。不計一切摩擦，重力加速度大小取，，則在下落過程中物塊C的加速度大小為（）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A、B、C通過細(xì)繩鏈接，則加速度大小相等，設(shè)為a，繩拉力分別為T1和T2，根據(jù)牛頓第二定律，對A
對B
對C
聯(lián)立解得
故選A。
8. 清華大學(xué)科學(xué)博物館復(fù)原的記里鼓車，又名大章車，如圖甲所示，晉《古今注》中記載：“大章車，所以識道里也，起于西京，亦曰記里車。車上為二層，皆有木人，行一里，下層擊鼓：行十里，上層擊鐲。”記里鼓車內(nèi)部設(shè)置了三級齒輪機構(gòu)，通過齒輪的嚙合將車輪的轉(zhuǎn)動傳遞給車身上的木人，從而實現(xiàn)每隔一段距離擊鼓和擊鐲，類似現(xiàn)代車輛的里程表。其原理如圖乙所示，立輪和足輪固定同一車軸上，立輪和下平輪通過齒輪嚙合，下平輪和旋風(fēng)輪固定在同一立軸上，旋風(fēng)輪和中平輪通過齒輪嚙合，中平輪帶動固定在同一軸上的上凸輪轉(zhuǎn)動，固定在上凸輪邊緣的撥片在轉(zhuǎn)動過程中撥動拉著小人手臂的細(xì)線，從而實現(xiàn)“擊鼓記里”的目的。齒輪的齒數(shù)如圖所示。下列說法正確的是（）
A. 足輪每轉(zhuǎn)動1圈，下平輪就轉(zhuǎn)動3圈
B. 足輪每轉(zhuǎn)動3圈，旋風(fēng)輪就轉(zhuǎn)動1圈
C. 旋風(fēng)輪每轉(zhuǎn)動100圈，中平輪就轉(zhuǎn)動3圈
D. 足輪每轉(zhuǎn)動100圈，上凸輪就轉(zhuǎn)動1圈
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A．由題中數(shù)據(jù)，根據(jù)，立輪和下平輪的半徑之比為
立輪和下平輪通過齒輪嚙合，則線速度相等，根據(jù)
所以
立輪和足輪固定同一車軸上，所以角速度相等，則
足輪每轉(zhuǎn)動1圈，下平輪就轉(zhuǎn)動13圈，故A錯誤；
B．下平輪和旋風(fēng)輪固定在同一立軸上，所以角速度相等，則
足輪每轉(zhuǎn)動3圈，旋風(fēng)輪就轉(zhuǎn)動1圈，故B正確；
C．由題中數(shù)據(jù)可知，中平輪和旋風(fēng)輪的半徑之比為
旋風(fēng)輪和中平輪通過齒輪嚙合，線速度相等，則
旋風(fēng)輪每轉(zhuǎn)動100圈，中平輪就轉(zhuǎn)動3圈，故C正確；
D．中平輪帶動固定在同一軸上的上凸輪轉(zhuǎn)動，所以角速度相等，則
足輪每轉(zhuǎn)動100圈，上凸輪就轉(zhuǎn)動1圈，故D正確。
故選BCD。
9. 2024年8月6日，千帆極軌01組衛(wèi)星一箭18星發(fā)射升空，此次發(fā)射的千帆極軌01組衛(wèi)星是我國低軌“千帆星座”的首批組網(wǎng)星，衛(wèi)星運行的軌道高度距地面約500km到2000km，已知地球半徑約為6400km，引力常量，同步衛(wèi)星的軌道距地面高度約為36000km，運行周期24h，A衛(wèi)星是01組中軌道最低的，B衛(wèi)星是01組中軌道最高的，下列說法正確的是（）
A. A衛(wèi)星的運行周期約為1.6h
B. A、B衛(wèi)星的運行周期之比約為
C. 根據(jù)以上信息可以求出地球的質(zhì)量
D. 千帆極軌01組衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2km/s
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．對A衛(wèi)星和地球的同步衛(wèi)星，由開普勒第三定律可知
解得
TA≈1.6h
選項A正確；
B．由開普勒第三定律可知，A、B衛(wèi)星的運行周期之比約為
選項B錯誤；
C．根據(jù)同步衛(wèi)星的周期和軌道半徑由
可以求出地球的質(zhì)量，選項C正確；
D．千帆極軌01組衛(wèi)星沒有脫離地球的引力，則發(fā)射速度小于11.2km/s，選項D錯誤。
故選AC。
10. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，彈簧原長，勁度系數(shù)為，質(zhì)量為的小球從距彈簧上端高度為的P點由靜止釋放，小球與彈簧接觸后立即與彈簧上端粘連，并在豎直方向上運動。彈簧始終在彈性限度以內(nèi)，不計阻力，則下列說法正確的是（）
A. 小球與彈簧接觸后立即做減速運動
B. 彈簧的最大形變量為0.2m
C. 小球與彈簧粘連后，再次彈到最高點時彈簧拉伸0.2m
D. 小球與彈簧粘連后，能彈到最高點距離水平面0.6m
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．小球與彈簧接觸后，剛開始重力大于彈力，合外力向下，彈力逐漸增大，合外力逐漸向下減小，故小球先做加速度逐漸減小的加速運動；當(dāng)彈力等于重力時，小球的速度最大；當(dāng)彈力大于重力時，小球做減速運動，故A錯誤；
B．由能量守恒定律
代入數(shù)據(jù)解得，彈簧的最大形變量為
或（舍去）
故B正確；
CD．小球平衡時，由平衡條件
可得平衡時彈簧的壓縮量為
根據(jù)能量守恒，小球與彈簧粘連后在平衡位置做簡諧運動，振幅為
所以小球與彈簧粘連后，再次彈到最高點時彈簧拉伸的距離為
小球與彈簧粘連后，能彈到的最高點距離水平面
故C錯誤，D正確。
故選BD。
二、非選擇題：本題共5小題，共60分。
11. 某同學(xué)在做平拋運動實驗時得到了如圖所示的運動軌跡，O、A、B為運動軌跡上的三個點，以O(shè)點為坐標(biāo)原點，水平方向為x軸，豎直方向為y軸，建立坐標(biāo)系，重力加速度大小取。
（1）小球平拋的初速度為________m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
（2）小球運動到B點的速度為________m/s（結(jié)果可用根式表示）；
（3）小球從O運動到B點的平均速度為________m/s（結(jié)果可用根式表示）；
（4）小球開始做平拋運動的位置坐標(biāo)是________（填字母）。
A. B.
C. D.
【答案】（1）1.0 （2）
（3）
（4）A
【解析】
【小問1詳解】
在豎直方向上，根據(jù)△y=gT2得相等的時間間隔為
則平拋運動的初速度為
【小問2詳解】
A點的豎直分速度為

依據(jù)運動學(xué)速度公式，則有
vyB=vyA+gt=2.0m/s+10×0.1m/s=3.0m/s
小球運動到B點的速度為
【小問3詳解】
小球從O運動到B點的平均速度為
【小問4詳解】
從拋出點到A點的運動時間為
拋出點到A點的水平位移為
xA=v0t=1×0.2m=20cm
拋出點橫坐標(biāo)
x=10cm-20cm=-10cm
拋出點到A點的豎直位移為

拋出點的縱坐標(biāo)
y=15cm-20cm=-5cm
故選A
12. 某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、光電門、輕質(zhì)彈簧和滑塊等器材設(shè)計了測量物體質(zhì)量和驗證動量守恒的實驗，組裝擺放好的裝置如圖甲所示。
主要步驟如下：
a．測得A、B滑塊上固定的擋光片的寬度均為d，并根據(jù)擋光片調(diào)節(jié)光電門到合適的高度；
b．將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊A上；
c．接通氣源，放上滑塊，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，使滑塊能在導(dǎo)軌上保持靜止?fàn)顟B(tài)；
d．彈簧處于原長時右端位于O點，將滑塊A向左水平推動，使彈簧右端壓至P點，穩(wěn)定后由靜止釋放滑塊A，并開始計時；
e．計算機采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊A所受彈力大小F、加速度大小a隨時間t變化的圖像，如圖乙所示；
f．滑塊A與彈簧分開后，經(jīng)過光電門1，記錄遮光時間，然后滑塊A、B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，B、A分開后依次通過光電門2的時間分別為和；
g．用滑塊B重復(fù)實驗步驟（d）（e），并得到滑塊B的和圖象，分別提取滑塊A、B某些時刻F與a對應(yīng)的數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖丙所示。
回答以下問題（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（1）滑塊A與加速度傳感器以及擋光片的總質(zhì)量________kg；
（2）滑塊B與擋光片的總質(zhì)量的質(zhì)量________kg；
（3）利用上述測量的數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是________________（用題中字母表示）；
（4）能否利用上述實驗步驟驗證動量定理？若能，請說出驗證方法。_____________
【答案】（1）0.25
（2）0.20 （3）
（4）能，利用圖像所圍面積求出力F的沖量，利用a-t圖象所圍面積求出速度變化量，動量定理即可驗證。
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)牛頓第二定理
可知
由乙圖可知，當(dāng)時
，
可知滑塊A與加速度傳感器以及擋光片的總質(zhì)量約為
結(jié)合圖丙可知，第二條圖線表示A
可得
【小問2詳解】
由上述可知，第一條圖線表示B
滑塊B與擋光片的總質(zhì)量的質(zhì)量
【小問3詳解】
碰撞前滑塊A的速度
碰撞后滑塊A的速度
碰撞后滑塊B的速度
驗證動量守恒定律的表達式是
代入可得
【小問4詳解】
能，利用圖像所圍面積求出力F的沖量，利用a-t圖象所圍面積求出速度變化量，動量定理即可驗證。
13. 乒乓球臺的縱截面如圖所示，A、D是臺面的兩個端點，位于正中間的乒乓球網(wǎng)高度，其中，P、Q、C在同一豎直線上，所有點均在同一豎直面內(nèi)。第一次在P點將乒乓球水平擊出，球恰好過球網(wǎng)的最高點F，且剛好落到B點；第二次在Q點將同一乒乓球斜向上擊出，軌跡的最高點恰好過球網(wǎng)最高點F，同時落在A點。乒乓球可看做質(zhì)點，不計空氣阻力作用。求：（注意：計算題中二級結(jié)論不能直接使用）
（1）P點到臺面的高度；
（2）Q點到臺面的高度。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
第一次在P點將乒乓球水平擊出，乒乓球做平拋運動，由，可知
由于平拋運動在水平方向做勻速直線運動，由，可知乒乓球從P到F的時間與乒乓球從F到B的時間相等，即
乒乓球在豎直方向上做自由落體運動，由
，，
解得P點到臺面的高度
【小問2詳解】
第二次在Q點將同一乒乓球斜向上擊出，乒乓球做斜拋運動，乒乓球在水平方向上做勻速直線運動，由，可得
由，可得
乒乓球由F到A的運動為平拋運動，乒乓球從Q到F的運動可看作逆向的平拋運動，豎直方向上是自由落體運動，則
，
解得Q點到臺面的高度
14. 半徑為R的光滑半圓形圓弧DCB與傾角為的傳送帶AB相切于B點，傳送帶AB長為，傳送帶以逆時針勻速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為的小物塊P從傳送帶上端A處無初速度釋放，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，物塊P到達圓軌道的D點時，對圓軌道的壓力恰好為0。不計空氣阻力，不考慮物塊經(jīng)過D點后的運動，重力加速度大小取，求：
（1）物塊P從A點到達B點的時間t；
（2）圓軌道的半徑R；
（3）物塊P從A到B下滑過程中對傳送帶做的總功。
【答案】（1）1.2s （2）0.4m （3）0.64J
【解析】
【小問1詳解】
物塊P剛放到傳動帶上，根據(jù)牛頓第二定律
解得
加速度到共速的時間
共速后，根據(jù)牛頓第二定律
解得
之后繼續(xù)做勻加速運動，有
解得
物塊P從A點到達B點的時間
【小問2詳解】
物塊P到達B點的速度
在D點，有
從B到D根據(jù)動能定理
聯(lián)立解得
【小問3詳解】
物塊P對傳送帶做的功
物塊P對傳送帶做的功
物塊P從A到B下滑過程中對傳送帶做的總功
15. 豎直面內(nèi)固定有半徑為R的四分之一光滑圓弧，在B點切入水平軌道BC，C端有一豎直彈性擋板。BC長L，質(zhì)量為m的小物塊P從A點由靜止釋放，且從A運動到B所用的時間為t，小物塊P與BC間的滑動摩擦因數(shù)為，在C端放置一個與P等大質(zhì)量為M的小物塊Q，小物塊Q與BC間的滑動摩擦因數(shù)為，所有的碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時間極短，P、Q均可看成質(zhì)點。求：
（1）小物塊P從A運動到B的過程中，圓弧軌道對小物塊P的沖量的大??；
（2）若已知，，，，，，重力加速度大小取，則可求出：
①小物塊P與Q第一次碰撞后返回AB所能達到的最大高度；
②當(dāng)P、Q最終都停止運動時，所處的位置相距多遠(yuǎn)。
【答案】（1）
（2）①；②0
【解析】
【小問1詳解】
從A到B，根據(jù)動能定理
根據(jù)動量的矢量性
其中
，
聯(lián)立解得
【小問2詳解】
①從B到C，根據(jù)動能定理
PQ第一次碰撞，根據(jù)動量守恒
機械能守恒
聯(lián)立可得
第一次碰撞后到返回到最大高度，根據(jù)動能定理
解得
②P繼續(xù)滑動到停止，根據(jù)動能定理
解得
Q反彈后，根據(jù)動能定理
可得
由于
所以PQ停在同一位置，相距距離為0。

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