2024-2025學年湖南省高三上學期階段檢測聯合考試物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1湖南省高三年級階段檢測聯合考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：人教版必修第一、二冊。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.四個物體位移時間圖像如圖所示，其中表示物體做勻速直線運動的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】AB．位移-時間圖線的斜率表示速度，根據題中圖像可知，選項A中物體做勻速運動，選項B中物體處于靜止狀態(tài)，故A正確，B錯誤；CD．選項C的斜率逐漸增大，物體做加速運動，選項D的斜率逐漸減小，物體做減速運動，故CD錯誤。故選A。2.如圖所示，一硬幣（可視為質點）置于水平圓盤上，硬幣與豎直轉軸的距離為，已知硬幣與圓盤之間的動摩擦因數為，若硬幣與圓盤一起繞軸勻速轉動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為，則硬幣的最大速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】當硬幣的速度達到最大時，提供向心力的靜摩擦力達到最大，則有解得最大速度為故選A。3.如圖所示，不可伸長的剛性連桿、可繞圖中、、三處的轉軸轉動，桿長為，小球A以速度沿逆時針方向做勻速圓周運動時，滑塊B沿直線做往復運動，當連桿與水平方向的夾角為，桿與桿的夾角為時，滑塊B的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】如圖所示小球A和滑塊B沿桿方向的分速度相等，則有其中解得滑塊B的速度大小為故選D。4.如圖甲所示，用一水平恒力拉水平桌面上的木塊，木塊在水平桌面上做勻速直線運動；若將此力改為方向與水平方向成角斜向上拉木塊（大小不變），如圖乙所示，木塊仍在水平桌面上做勻速直線運動，則木塊與桌面間的動摩擦因數為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】對于圖甲，根據受力平衡可得對于圖乙，根據受力平衡可得聯立解得故選C。5.如圖所示，質量為的均質細繩端點與水平天花板連接，在繩子中央掛了一物體P，使得細繩中點的切線方向和端點的切線方向與豎直方向的夾角分別為，，則物體P的質量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】設細繩中點處的張力大小為，細繩端點處的張力大小為，則有解得故選A。6.質量為、長為的均質軟繩一部分平直放在足夠高的桌面上，一部分自然下垂，恰好能保持平衡，由于微小晃動，軟繩由靜止開始滑下。已知軟繩與桌面間的動摩擦因數為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，桌面邊緣處光滑，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.起初下垂部分的軟繩長度為B.起初放在桌面上的軟繩長度為C.軟繩與桌面間的最大摩擦力為D.軟繩剛離開桌面時的速度大小為【答案】D【解析】AB．設軟繩下垂部分的長度為，其質量為，有解得起初放在桌面上的軟繩長度為故AB錯誤；C．軟繩與桌面間的最大靜摩擦力為故C錯誤；D．設軟繩離開桌面時的速度大小為，根據動能定理有其中聯立解得故D正確。故選D。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全都選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.某人在地面上用電子秤稱得其質量為，他將電子秤移至電梯內，站在電子秤上啟動電梯并開始計時，內，電子秤的示數如圖所示，取重力加速度大小，關于此過程，下列說法正確的是（）A.電梯始終向下運動B.電梯可能向上運動C.人的最大速度為2m/sD.電梯運動的距離為3m【答案】AD【解析】AB．啟動電梯并開始計時，由題圖可知，內，人處于失重狀態(tài)，有向下的加速度，電梯向下加速運動；內，人處于勻速運動狀態(tài)，電梯向下勻速運動；內，人處于超重狀態(tài)，有向上的加速度，電梯向下減速運動；綜上可知，電梯始終向下運動，故A正確，B錯誤；C．內，根據牛頓第二定律可得解得在時，人的速度大小為可知人的最大速度為，故C錯誤；D．根據對稱性可知，電梯向下加速和向下減速運動的距離相等，均為電梯向下勻速運動的距離為則電梯向下運動的距離為故D正確。故選AD。8.天文學家最新發(fā)現的開普勒行星的直徑約為地球直徑的2.4倍，平均氣溫為20多攝氏度，是可能存在外星生命的星球之一。已知地球表面的重力加速度大小為，開普勒行星表面的重力加速度大小為，地球及開普勒行星均可看作均質球體，忽略地球及開普勒行星的自轉，下列說法正確的是（）A.開普勒行星與地球的第一宇宙速度之比為B.開普勒行星與地球的近地衛(wèi)星的周期之比為C.開普勒行星與地球的質量之比為D.開普勒行星與地球的密度之比為【答案】ABD【解析】A．根據萬有引力提供向心力有解得所以開普勒22b行星與地球的第一宇宙速度之比為，故A正確；B．根據結合A選項分析可知開普勒行星與地球的近地衛(wèi)星的周期之比為，故B正確；C．根據可得可得開普勒22b行星與地球的質量之比為，故C錯誤；D．根據球體體積公式可得開普勒22b行星與地球的體積之比為，密度，結合C選項分析可知開普勒行星與地球的密度之比為，故D正確。故選ABD。9.一輛玩具賽車在水平直跑道上由靜止開始恒功率啟動，賽車速度倒數和加速度的關系如圖所示，已知賽車在跑道上運動時受到的阻力大小恒為，賽車從起點到終點所用的時間為，賽車到達終點前已達到最大速度，下列說法正確的是（）A.賽車的最大速度為8m/sB.賽車的功率為C.賽車的質量為D.跑道上起點到終點的距離為【答案】BD【解析】A．根據題圖可知,賽車的最大速度為10m/s，故A錯誤；BC．賽車做加速度不斷減小的加速運動，有，解得結合圖像解得，故B正確，C錯誤；D．根據動能定理有解得故D正確。故選BD。10.小球A、B分別用長度為LA、LB（LA<LB）的兩根輕質細繩懸掛在同一水平天花板上，平衡時小球A、B之間的輕質細繩恰好水平，如圖所示?，F燒斷小球A、B之間的細繩，兩小球在擺動過程中的最大動能分別記為EkA、EkB，兩根細繩中的最大張力分別記為TA、TB，下列判斷正確的是（）A.EkA<EkB B.EkA>EkB C.TA<TB D.TA>TB【答案】AD【解析】AB．設平衡時連接小球的細繩與豎直方向的夾角為，小球距天花板的高度為，連接小球的細繩中的張力為，有，解得變形可得顯然在區(qū)間（，）上為增函數，圖中，故有，故A正確，B錯誤；CD．小球在最低點時細繩中的張力最大，根據牛頓第二定律可得則有對求導可得令則因此恒小于0，細繩中的張力為減函數，故有，故C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：共56分。11.如圖甲所示，一輕彈簧一端固定于深度的小筒中（沒有外力作用時彈簧的另一端也位于筒內），實驗只能測量出筒外彈簧的長度，現要測出彈簧的原長和彈簧的勁度系數，實驗小組的同學將小筒水平固定在桌面上，通過改變所掛鉤碼的個數來改變，作出的圖線為如圖乙所示的直線，試回答下列問題：（1）彈簧的勁度系數________N/m。（2）彈簧的原長________m。（3）該實驗說明________________________?！敬鸢浮浚?）50（2）0.3（3）見解析【解析】【小問1詳解】根據胡克定律可得可得可知彈簧的勁度系數為【小問2詳解】根據胡克定律可得由題圖可知，當時，，代入可得【小問3詳解】該實驗說明在彈性限度內，彈簧的彈力與彈簧的伸長量成正比。12.某同學欲測定滑塊與長木板間的動摩擦因數。他將長木板左端墊高并固定，如圖所示，在長木板上固定兩個光電門，將帶遮光條的滑塊從木板上方某處由靜止釋放，滑塊沿長木板向下做加速運動，依次通過光電門1、2，記錄遮光條通過光電門1、2的時間、，遮光條的寬度為，光電門1、2間的距離為，長木板的傾角為，重力加速度大小為?；卮鹣铝袉栴}：（1）遮光條通過光電門1時的速度大小________。（2）遮光條通過光電門2時的速度大小________。（3）滑塊在長木板上滑行時的加速度大小________。（4）滑塊與長木板間的動摩擦因數________?！敬鸢浮浚?）（2）（3）（4）【解析】【小問1詳解】遮光條通過光電門1時的速度大小為【小問2詳解】遮光條通過光電門2時的速度大小為小問3詳解】根據運動學公式可得聯立可得滑塊在長木板上滑行時的加速度大小為【小問4詳解】設滑塊與遮光條的總質量為，根據牛頓第二定律可得聯立可得滑塊與長木板間的動摩擦因數為13.在平直的公路上一輛汽車和一輛摩托車同向勻速行駛，汽車的速度大小，摩托車的速度大小。在兩車并排時因前方出現交通事故而同時開始剎車，剎車過程中兩車均做勻減速直線運動，最終又并排停在一起，已知汽車減速時的加速度大小，求：（1）摩托車減速時的加速度大??；（2）此過程中兩車頭沿運動方向的最大距離。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】設兩車的減速距離為，根據勻變速直線運動位移速度公式可得解得摩托車減速時的加速度大小【小問2詳解】兩車的速度相等時，兩車頭沿運動方向的距離最大，設經過時間兩車的速度相等，則有解得，則此過程中兩車頭沿運動方向的最大距離為14.如圖所示，足夠長的固定水平直桿上穿有一個質量、直徑略大于桿截面直徑的小環(huán)，現讓小環(huán)以的初速度由向運動的同時，對小環(huán)施加一個豎直向下的恒力（圖中未畫出），經后，僅將力反向而大小不變，經過同樣的一段時間后，小環(huán)剛好靜止。已知小環(huán)與直桿間的動摩擦因數，取重力加速度大小，求：（1）恒力的大?。唬?）小環(huán)沿直桿運動的距離?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】若，則有則出現矛盾，即，有解得【小問2詳解】設第1s內小環(huán)的加速度大小為，第2s內小環(huán)的加速度大小為，有解得15.如圖所示，輕質細繩一端固定在點，另一端連接質量、可視為質點的小球，右下側有一沿豎直方向固定的光滑軌道，其中是半徑、圓心角為的圓弧軌道，為半徑可調的圓軌道，將細繩拉至水平后由靜止釋放小球，小球到達點正下方的點時，細繩恰好斷裂，小球沿水平方向拋出，以的速度由點無碰撞地進入軌道，沿軌道運動到點水平飛出后不能落到上，不計一切阻力，取重力加速度大小，。求：（1）細繩的長度；（2）圓軌道的半徑的取值范圍；（3）在（2）中范圍內，小球對軌道的最大壓力?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】設細繩斷裂時小球的速度大小為，根據動能定理可得以的速度由點無碰撞地進入軌道，則有聯立解得小問2詳解】設小球經過Q點時的速度大小為，且恰好能落到M點，則有解得，當時，解得分析可知，當時，小球不能沿軌道運動到Q點；當時，小球會落到MN上，所以圓軌道PQ的半徑滿足的條件為【小問3詳解】小球對軌道壓力的極值出現在N、P兩點，設小球經過N點時的速度大小為，小球經過P點時的速度大小為，越小，小球經過P點時對軌道的壓力越大，有解得，根據牛頓第二定律可得比較可知湖南省高三年級階段檢測聯合考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：人教版必修第一、二冊。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.四個物體位移時間圖像如圖所示，其中表示物體做勻速直線運動的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】AB．位移-時間圖線的斜率表示速度，根據題中圖像可知，選項A中物體做勻速運動，選項B中物體處于靜止狀態(tài)，故A正確，B錯誤；CD．選項C的斜率逐漸增大，物體做加速運動，選項D的斜率逐漸減小，物體做減速運動，故CD錯誤。故選A。2.如圖所示，一硬幣（可視為質點）置于水平圓盤上，硬幣與豎直轉軸的距離為，已知硬幣與圓盤之間的動摩擦因數為，若硬幣與圓盤一起繞軸勻速轉動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為，則硬幣的最大速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】當硬幣的速度達到最大時，提供向心力的靜摩擦力達到最大，則有解得最大速度為故選A。3.如圖所示，不可伸長的剛性連桿、可繞圖中、、三處的轉軸轉動，桿長為，小球A以速度沿逆時針方向做勻速圓周運動時，滑塊B沿直線做往復運動，當連桿與水平方向的夾角為，桿與桿的夾角為時，滑塊B的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】如圖所示小球A和滑塊B沿桿方向的分速度相等，則有其中解得滑塊B的速度大小為故選D。4.如圖甲所示，用一水平恒力拉水平桌面上的木塊，木塊在水平桌面上做勻速直線運動；若將此力改為方向與水平方向成角斜向上拉木塊（大小不變），如圖乙所示，木塊仍在水平桌面上做勻速直線運動，則木塊與桌面間的動摩擦因數為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】對于圖甲，根據受力平衡可得對于圖乙，根據受力平衡可得聯立解得故選C。5.如圖所示，質量為的均質細繩端點與水平天花板連接，在繩子中央掛了一物體P，使得細繩中點的切線方向和端點的切線方向與豎直方向的夾角分別為，，則物體P的質量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】設細繩中點處的張力大小為，細繩端點處的張力大小為，則有解得故選A。6.質量為、長為的均質軟繩一部分平直放在足夠高的桌面上，一部分自然下垂，恰好能保持平衡，由于微小晃動，軟繩由靜止開始滑下。已知軟繩與桌面間的動摩擦因數為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，桌面邊緣處光滑，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.起初下垂部分的軟繩長度為B.起初放在桌面上的軟繩長度為C.軟繩與桌面間的最大摩擦力為D.軟繩剛離開桌面時的速度大小為【答案】D【解析】AB．設軟繩下垂部分的長度為，其質量為，有解得起初放在桌面上的軟繩長度為故AB錯誤；C．軟繩與桌面間的最大靜摩擦力為故C錯誤；D．設軟繩離開桌面時的速度大小為，根據動能定理有其中聯立解得故D正確。故選D。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全都選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.某人在地面上用電子秤稱得其質量為，他將電子秤移至電梯內，站在電子秤上啟動電梯并開始計時，內，電子秤的示數如圖所示，取重力加速度大小，關于此過程，下列說法正確的是（）A.電梯始終向下運動B.電梯可能向上運動C.人的最大速度為2m/sD.電梯運動的距離為3m【答案】AD【解析】AB．啟動電梯并開始計時，由題圖可知，內，人處于失重狀態(tài)，有向下的加速度，電梯向下加速運動；內，人處于勻速運動狀態(tài)，電梯向下勻速運動；內，人處于超重狀態(tài)，有向上的加速度，電梯向下減速運動；綜上可知，電梯始終向下運動，故A正確，B錯誤；C．內，根據牛頓第二定律可得解得在時，人的速度大小為可知人的最大速度為，故C錯誤；D．根據對稱性可知，電梯向下加速和向下減速運動的距離相等，均為電梯向下勻速運動的距離為則電梯向下運動的距離為故D正確。故選AD。8.天文學家最新發(fā)現的開普勒行星的直徑約為地球直徑的2.4倍，平均氣溫為20多攝氏度，是可能存在外星生命的星球之一。已知地球表面的重力加速度大小為，開普勒行星表面的重力加速度大小為，地球及開普勒行星均可看作均質球體，忽略地球及開普勒行星的自轉，下列說法正確的是（）A.開普勒行星與地球的第一宇宙速度之比為B.開普勒行星與地球的近地衛(wèi)星的周期之比為C.開普勒行星與地球的質量之比為D.開普勒行星與地球的密度之比為【答案】ABD【解析】A．根據萬有引力提供向心力有解得所以開普勒22b行星與地球的第一宇宙速度之比為，故A正確；B．根據結合A選項分析可知開普勒行星與地球的近地衛(wèi)星的周期之比為，故B正確；C．根據可得可得開普勒22b行星與地球的質量之比為，故C錯誤；D．根據球體體積公式可得開普勒22b行星與地球的體積之比為，密度，結合C選項分析可知開普勒行星與地球的密度之比為，故D正確。故選ABD。9.一輛玩具賽車在水平直跑道上由靜止開始恒功率啟動，賽車速度倒數和加速度的關系如圖所示，已知賽車在跑道上運動時受到的阻力大小恒為，賽車從起點到終點所用的時間為，賽車到達終點前已達到最大速度，下列說法正確的是（）A.賽車的最大速度為8m/sB.賽車的功率為C.賽車的質量為D.跑道上起點到終點的距離為【答案】BD【解析】A．根據題圖可知,賽車的最大速度為10m/s，故A錯誤；BC．賽車做加速度不斷減小的加速運動，有，解得結合圖像解得，故B正確，C錯誤；D．根據動能定理有解得故D正確。故選BD。10.小球A、B分別用長度為LA、LB（LA<LB）的兩根輕質細繩懸掛在同一水平天花板上，平衡時小球A、B之間的輕質細繩恰好水平，如圖所示?，F燒斷小球A、B之間的細繩，兩小球在擺動過程中的最大動能分別記為EkA、EkB，兩根細繩中的最大張力分別記為TA、TB，下列判斷正確的是（）A.EkA<EkB B.EkA>EkB C.TA<TB D.TA>TB【答案】AD【解析】AB．設平衡時連接小球的細繩與豎直方向的夾角為，小球距天花板的高度為，連接小球的細繩中的張力為，有，解得變形可得顯然在區(qū)間（，）上為增函數，圖中，故有，故A正確，B錯誤；CD．小球在最低點時細繩中的張力最大，根據牛頓第二定律可得則有對求導可得令則因此恒小于0，細繩中的張力為減函數，故有，故C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：共56分。11.如圖甲所示，一輕彈簧一端固定于深度的小筒中（沒有外力作用時彈簧的另一端也位于筒內），實驗只能測量出筒外彈簧的長度，現要測出彈簧的原長和彈簧的勁度系數，實驗小組的同學將小筒水平固定在桌面上，通過改變所掛鉤碼的個數來改變，作出的圖線為如圖乙所示的直線，試回答下列問題：（1）彈簧的勁度系數________N/m。（2）彈簧的原長________m。（3）該實驗說明________________________?！敬鸢浮浚?）50（2）0.3（3）見解析【解析】【小問1詳解】根據胡克定律可得可得可知彈簧的勁度系數為【小問2詳解】根據胡克定律可得由題圖可知，當時，，代入可得【小問3詳解】該實驗說明在彈性限度內，彈簧的彈力與彈簧的伸長量成正比。12.某同學欲測定滑塊與長木板間的動摩擦因數。他將長木板左端墊高并固定，如圖所示，在長木板上固定兩個光電門，將帶遮光條的滑塊從木板上方某處由靜止釋放，滑塊沿長木板向下做加速運動，依次通過光電門1、2，記錄遮光條通過光電門1、2的時間、，遮光條的寬度為，光電門1、2間的距離為，長木板的傾角為，重力加速度大小為?；卮鹣铝袉栴}：（1）遮光條通過光電門1時的速度大小________。（2）遮光條通過光電門2時的速度大小________。（3）滑塊在長木板上滑行時的加速度大小________。（4）滑塊與長木板間的動摩擦因數________。【答案】（1）（2）（3）（4）【解析】【小問1詳解】遮光條通過光電門1時的速度大小為【小問2詳解】遮光條通過光電門2時的速度大小為小問3詳解】根據運動學公式可得聯立可得滑塊在長木板上滑行時的加速度大小為【小問4詳解】設滑塊與遮光條的總質量為，根據牛頓第二定律可得聯立可得滑塊與長木板間的動摩擦因數為13.在平直的公路上一輛汽車和一輛摩托車同向勻速行駛，汽車的速度大小，摩托車的速度大小。在兩車并排時因前方出現交通事故而同時開始剎車，剎車過程中兩車均做勻減