湖北省重點(diǎn)高中智學(xué)聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1湖北省重點(diǎn)高中智學(xué)聯(lián)盟2024年秋季高三年級(jí)10月聯(lián)考物理試題一、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(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.2024年8月巴黎奧運(yùn)會(huì)中，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員潘展樂(lè)在男子自由游決賽中以46秒40獲得冠軍并打破世界記錄，為中國(guó)奪得了本屆奧運(yùn)會(huì)游泳項(xiàng)目的首枚金牌，震撼了世界。如圖所示潘展樂(lè)在比賽中正在劃水，下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員在水中前進(jìn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到水的浮力始終等于重力B.運(yùn)動(dòng)員在水中前進(jìn)時(shí)，在研究運(yùn)動(dòng)員劃水動(dòng)作時(shí)運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)C.運(yùn)動(dòng)員劃水加速前進(jìn)時(shí)，水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)水的作用力D.運(yùn)動(dòng)員劃水加速前進(jìn)時(shí)，水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)水的作用力【答案】C【解析】A．運(yùn)動(dòng)員在水中前進(jìn)時(shí)，豎直方向上會(huì)上下浮動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)員受到水的浮力不會(huì)始終等于重力。故A錯(cuò)誤；B．動(dòng)員在水中前進(jìn)時(shí)，在研究運(yùn)動(dòng)員劃水動(dòng)作時(shí)運(yùn)動(dòng)員不可視為質(zhì)點(diǎn)。故B錯(cuò)誤；CD．運(yùn)動(dòng)員劃水加速前進(jìn)時(shí)，由相互作用力特點(diǎn)可知水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)水的作用力。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2.一質(zhì)點(diǎn)從時(shí)開始由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則以下說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為 B.時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度為C.在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為 D.在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度為【答案】D【解析】A．時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為故A錯(cuò)誤；B．由位移公式得解得故B錯(cuò)誤；C．初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相同時(shí)間內(nèi)的位移比為則在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為故C錯(cuò)誤；D．在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度為故D正確。故選D。3.市場(chǎng)流行的智能手機(jī)都內(nèi)置有加速度傳感器，可以進(jìn)行各種有趣的物理實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)用某款智能手機(jī)進(jìn)行豎直上拋實(shí)驗(yàn)：用手掌托著智能手機(jī)，打開加速度傳感器，把手機(jī)向上拋出，然后又在拋出點(diǎn)接住手機(jī)，得到如圖所示的加速度隨時(shí)間變化的圖像，圖中，，，，已知該款手機(jī)的質(zhì)量為，取重力加速度，空氣阻力不計(jì)，由此可判斷出（）A.時(shí)間內(nèi)手機(jī)先加速后減速B.時(shí)間內(nèi)，手掌對(duì)手機(jī)的作用力大小為C.手機(jī)離開手掌后，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D.時(shí)間內(nèi)，手掌對(duì)手機(jī)沖量大小為【答案】D【解析】A．a(chǎn)-t圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示速度的變化量，時(shí)間內(nèi)速度一直增加，所以手機(jī)一直加速，A錯(cuò)誤；B．時(shí)間內(nèi)，手機(jī)的加速度為a=10m/s2方向向下可知手機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)，手掌對(duì)手機(jī)的作用力大小為0，B錯(cuò)誤；C．手機(jī)離開手掌后做自由落體運(yùn)動(dòng)，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C錯(cuò)誤；D．手機(jī)離開手掌做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可知手機(jī)剛離開手掌時(shí)速度為時(shí)間內(nèi)根據(jù)動(dòng)量定理有解得手掌對(duì)手機(jī)的沖量大小D正確。故選D。4.冰壺運(yùn)動(dòng)是冬季的熱門項(xiàng)目，在某次推擊冰壺過(guò)程中，水平冰面上質(zhì)量為m的白壺以速度v與靜止的黑壺發(fā)生碰撞，碰撞后白壺與黑壺的速度之比為，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間白壺、黑壺分別停止運(yùn)動(dòng)。兩壺除了顏色外，質(zhì)量、大小、形狀等其余屬性均相同，對(duì)此下列說(shuō)法正確的是（）A.兩壺發(fā)生的是彈性碰撞B.碰撞過(guò)程中，白壺對(duì)黑壺的沖量與黑壺對(duì)白壺的沖量相同C.碰撞后白壺與黑壺在冰面滑行時(shí)間之比為D.碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為【答案】C【解析】A．兩壺發(fā)生碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒解得則碰前白壺的動(dòng)能為碰后兩壺的動(dòng)能為因?yàn)樗?，兩壺發(fā)生的是非彈性碰撞，故A錯(cuò)誤；B．碰撞過(guò)程中，白壺對(duì)黑壺的沖量與黑壺對(duì)白壺的沖量大小相等，方向相反，故B錯(cuò)誤；C．兩壺除了顏色外，質(zhì)量、大小、形狀等其余屬性均相同，則碰后滑形時(shí)加速度相同，碰撞后的滑行時(shí)間解得故C正確；D．兩壺因碰撞而損失的機(jī)械能約為故D錯(cuò)誤。故選C。5.2024年5月3日，“嫦娥六號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射，開啟了人類首次從月球背面采樣返回之旅。已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑為月球半徑的4倍，若在地球與月球表面以不同初速度將物體豎直上拋，物體在空中上升的最大高度相同，不考慮空氣阻力，則在地球與月球表面物體豎直上拋的初速度大小之比約為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】在地球表面有，在月球表面有，解得故選A。6.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為的足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面的底端，另一端與質(zhì)量為m的物塊接觸但不相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給物體施加沿斜面向上的力F，使物塊做加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)直至與彈簧分離，在此過(guò)程中物塊的位移為。已知，，重力加速度為g，則在此過(guò)程說(shuō)法正確的是（）A.物塊與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)B.物塊與彈簧分離時(shí)，物塊的動(dòng)能為C.在此過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)物塊做的功大于物塊動(dòng)能增加量D.在此過(guò)程中，外力F做的功等于物塊機(jī)械能增加量【答案】C【解析】A．物塊與彈簧分離時(shí)，由于彈簧上端沒(méi)有物體，則彈簧處于原長(zhǎng)。故A錯(cuò)誤；B．開始運(yùn)動(dòng)到分離有解得故B錯(cuò)誤；C．物體靜止時(shí)，由平衡得由平均力法得彈力做功解得故C正確；D．在此過(guò)程中，外力F和彈力的合力做的功等于物塊機(jī)械能增加量。故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖甲所示為斷軌過(guò)山車，相比普通過(guò)山車，更有挑戰(zhàn)性與刺激性，其工作原理簡(jiǎn)化圖如圖乙所示，豎直斷軌光滑圓弧軌道ABC，圓心為O，半徑為R，斷軌處的A點(diǎn)和C點(diǎn)高度相等，OA連線與豎直方向的夾角為?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球以一定的初速度從最低點(diǎn)B進(jìn)入光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開軌道后恰好又從A點(diǎn)進(jìn)入軌道，已知重力加速度為g，則小球在最低點(diǎn)的初速度大小為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】設(shè)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)速度為，從C點(diǎn)到A點(diǎn)過(guò)程，小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有水平方向有聯(lián)立解得設(shè)小球在最低點(diǎn)的初速度大小為，從B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得故選B。8.如圖所示，一表面光滑半圓柱體靜止在水平地面上，小物塊在水平拉力F作用下靜止于半圓柱體表面某位置，物塊與圓心連線與水平面夾角為，現(xiàn)將拉力F由水平方向逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向，小物塊與圓柱體始終靜止不動(dòng)，則在此過(guò)程中說(shuō)法正確的是（）A.小物塊受到的支持力一直增大 B.小物塊受到的外力F先減小后增大C.地面對(duì)半圓柱體的支持力一直減小 D.地面對(duì)半圓柱體的支持力先增大后減小【答案】BC【解析】AB．物塊的受力圖如下可知，F(xiàn)由水平方向逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向過(guò)程中，小物塊受到的支持力一直減小，外力F先減小后增大。故A錯(cuò)誤，B正確；CD．小物塊受到的支持力一直減小，由牛頓第三定律可知，小物塊對(duì)半圓柱體的壓力一直減小，則地面對(duì)半圓柱體的支持力一直減小。故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9.神舟十六號(hào)載人飛船入軌后，成功對(duì)接于空間站和核心艙徑向端口，形成了三艙三船組合體，飛船發(fā)射后會(huì)在停泊軌道（Ⅰ）上進(jìn)行數(shù)據(jù)確認(rèn)，后擇機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ）完成與中國(guó)空間站的對(duì)接，其變軌過(guò)程可簡(jiǎn)化為下圖所示，已知停泊軌道（Ⅰ）半徑近似為地球半徑R，中國(guó)空間站（Ⅲ）軌道距地面的平均高度為h，則（）A.飛船在停泊軌道（Ⅰ）速率小于組合體在空間站軌道（Ⅲ）上的速率B.飛船在轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ）周期大于組合體在空間站軌道（Ⅲ）上運(yùn)動(dòng)周期C.飛船在轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ）上Q點(diǎn)的加速度等于組合體在空間站軌道（Ⅲ）上Q點(diǎn)的加速度D.飛船在P點(diǎn)由停泊軌道（Ⅰ）變軌到轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ）過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)做正功【答案】CD【解析】A．由萬(wàn)有引力提供向心力解得可知軌道半徑大速率小，則飛船在停泊軌道（Ⅰ）速率大于組合體在空間站軌道（Ⅲ）上的速率。故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知飛船在轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ）周期小于組合體在空間站軌道（Ⅲ）上運(yùn)動(dòng)周期。故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律得解得可知飛船在轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ）上Q點(diǎn)的加速度等于組合體在空間站軌道（Ⅲ）上Q點(diǎn)的加速度故C正確；D．船在P點(diǎn)由停泊軌道（Ⅰ）變軌到轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ），做離心運(yùn)動(dòng)，速率要增加，則發(fā)動(dòng)機(jī)做正功。故D正確。故選CD。10.如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v0=2m/s逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊由靜止在恒定外力F（大小與方向未知）作用下從傳送帶左端A向右做a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，撤去外力F，小物塊到達(dá)傳送帶右端B時(shí)速度恰好減為零。已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，傳送帶兩輪子中心間距為L(zhǎng)=4.5m，重力加速度為g=10m/s2，則以下說(shuō)法正確的是（）A.外力F做功的最小值為4.5JB.物塊返回傳送帶A端時(shí)的速度大小為3m/sC.撤去外力后，傳送帶由于克服摩擦力做功多消耗的電能為10JD.撤去外力后，物塊與傳送帶之間產(chǎn)生的摩擦熱為7.5J【答案】AC【解析】A．滑塊減速過(guò)程，設(shè)位移為x2，則解得減速過(guò)程加速度大小為由對(duì)稱性可知滑塊加速過(guò)程有解得由動(dòng)能定理得解得當(dāng)F在豎直方向的分力與重力等大反向，即FN=0時(shí)，WF最小為故A正確；B．物塊返回過(guò)程受力與減速過(guò)程一樣，則加速度大小一樣。若物塊返回過(guò)程能與傳送帶共速，則解得假設(shè)成立，則物塊返回傳送帶A端時(shí)速度大小為2m/s，故B錯(cuò)誤；C．物塊減速時(shí)間物塊返回加速時(shí)間撤去外力后，傳送帶由于克服摩擦力做功多消耗的電能為故C正確；D．撤去外力后，物塊與傳送帶之間產(chǎn)生的摩擦熱為故D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題11.如圖甲所示裝置用于探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力與角速度之間的關(guān)系，裝置中豎直轉(zhuǎn)軸固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上（未畫出），水平直桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。水平直桿的左端套上滑塊P，用細(xì)線將滑塊P與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接，細(xì)線處于水平伸直狀態(tài)，當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線拉力F的大小可以通過(guò)力傳感器測(cè)得，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以通過(guò)與電動(dòng)機(jī)相連的傳感器顯示屏讀取。滑塊與豎直轉(zhuǎn)軸間的距離可調(diào)，滑塊與水平直桿之間最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力。（1）若某次實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速為n，則滑塊P的角速度表達(dá)式為__________。（2）實(shí)驗(yàn)作出圖線如圖乙所示，圖線①與圖線②所對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)采用的滑塊質(zhì)量之比為，根據(jù)圖像分析得到兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊中心與轉(zhuǎn)軸之間的距離之比為__________，兩次實(shí)驗(yàn)中滑塊與水平直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)__________（填“是”或“否”）相同?！敬鸢浮浚?）（2）8:9否【解析】【小問(wèn)1詳解】滑塊P的角速度表達(dá)式為【小問(wèn)2詳解】[1]對(duì)滑塊有化簡(jiǎn)得可知結(jié)合解得[2]當(dāng)F=0時(shí)，由和圖乙可得聯(lián)立解得兩次實(shí)驗(yàn)中滑塊與水平直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不相同。12.某物理實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系，在滑塊上安裝了寬度為的遮光板，滑塊在牽引力作用下先后加速通過(guò)兩個(gè)光電門。實(shí)驗(yàn)中用砝碼與砝碼盤的總重力替代細(xì)線拉力大小，滑塊與氣墊導(dǎo)軌之間摩擦很小可忽略不計(jì)。（1）下列實(shí)驗(yàn)操作或說(shuō)法中，正確的是__________。A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳瑝K的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌保持平行B.實(shí)驗(yàn)中需要將氣墊導(dǎo)軌的一端墊高補(bǔ)償阻力C.實(shí)驗(yàn)中需要滿足砝碼盤與砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊與遮光板的總質(zhì)量D.為提高實(shí)驗(yàn)中測(cè)量加速度的精度，遮光板的寬度越小越好（2）某次實(shí)驗(yàn)數(shù)字毫秒計(jì)記錄遮光板通過(guò)光電門1的時(shí)間為，通過(guò)光電門2的時(shí)間為，光電門1擋光結(jié)束至光電門2開始被擋光的時(shí)間間隔為，實(shí)驗(yàn)中遮光板通過(guò)光電門1的平均速度大小為__________，滑塊滑行過(guò)程的加速度大小為__________。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）保持滑塊與遮光板總質(zhì)量一定時(shí)，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得小車的加速度a與所受外力F之間的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖線彎曲部分中的一點(diǎn)坐標(biāo)為，已知重力加速度為g，根據(jù)以上信息得到滑塊與遮光板的總質(zhì)量為__________（用題目中出現(xiàn)的字母表示）?！敬鸢浮浚?）AC（2）11.27（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳瑝K的細(xì)繩與氣墊導(dǎo)軌保持平行，故A正確；B．該裝置可以不平衡摩擦力，但必須需要將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，故B錯(cuò)誤；C．要使得砝碼及砝碼盤的總重力近似等于滑塊的牽引力，則必須要砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故C正確；D．遮光板的寬度越小測(cè)量寬度的誤差越大，如果太小不會(huì)提高加速度的精度。故D錯(cuò)誤。故選AC。【小問(wèn)2詳解】[1]遮光板通過(guò)光電門1的平均速度大小為[2]遮光板通過(guò)光電門2的平均速度大小為滑塊滑行過(guò)程的加速度大小為【小問(wèn)3詳解】設(shè)砝碼盤與砝碼的總質(zhì)量為m，對(duì)整體有結(jié)合解得13.如圖所示，固定光滑斜面傾角為，位于斜面底端A點(diǎn)正上方的小球以初速度正對(duì)斜面頂點(diǎn)B水平拋出，恰好垂直落在斜面上的C點(diǎn)。小球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為。（1）求小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）若將小球水平拋出同時(shí)，物塊從斜面某位置由靜止釋放，物塊在下滑過(guò)程中，恰好能被小球擊中，求物塊釋放位置與斜面頂端的距離?！敬鸢浮浚?）0.6s（2）2.7m【解析】【小問(wèn)1詳解】由幾何關(guān)系得小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間【小問(wèn)2詳解】小球下落高度對(duì)物塊有聯(lián)立解得由幾何關(guān)系得物塊釋放位置與斜面頂端的距離14.如圖所示，光滑斜面上的物塊A與水平面上的物塊B通過(guò)繞過(guò)固定在斜面頂端的定滑輪的輕繩相連，斜面傾角為，物塊A、B的質(zhì)量分別為和，此時(shí)物塊A、B處于靜止且B與水平面間摩擦力為最大靜摩擦力。從時(shí)刻開始對(duì)物塊B施加水平方向的作用力F，規(guī)定水平向右為F的正方向，F(xiàn)隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示。物塊B與水平面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，其他摩擦均不計(jì)，物塊A、B開始時(shí)均離滑輪足夠遠(yuǎn)，重力加速度為。求：（1）滑塊B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大?。唬?）時(shí)間內(nèi)物塊A、B之間繩子拉力大小；（3）時(shí)間內(nèi)外力F做功大小?！敬鸢浮浚?）0.25（2）9N（3）60J【解析】【小問(wèn)1詳解】物塊A、B處于靜止且B與水平面間摩擦力為最大靜摩擦力，