2025屆湖北省部分重點中學高三上學期第一次聯考物理試卷

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一、單選題

1.物理學家在建立物理概念、探究物理規律的過程中應用了很多思想方法，以下敘述不正

確的是（）

A.由牛頓第二定律可知物體的加速度。=￡,該公式應用了比值定義法

m

B.“重心”、“合力與分力”都用到了等效替代法

C.伽俐略研究力和運動關系時，運用了理想實驗法

D.研究物體沿曲面運動時重力做的功，應用了微元累積法

2.如圖甲為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，圖乙為質點尸以此時刻為計時起點的振動圖

A.波沿著x軸負方向傳播

B.從該時刻起質點。比質點P先運動至波峰位置

C.從該時刻起，經過0.1s,質點。通過的路程為20cm

D.當質點尸位于波谷時，質點。正向下振動

3.2024年6月2日，“嫦娥六號”探測器成功著陸在月球背面南極一艾特肯盆地預選著陸區，

開啟人類探測器首次在月球背面實施的樣品采集任務。“嫦娥六號”以逆行方式進入月球軌道,

被月球捕獲后的部分過程如圖所示：探測器在“124大橢圓軌道1”運行經過尸點時變軌進入

“4h橢圓停泊軌道2”，在軌道2上經過P時再變軌進入“200km圓軌道3”，三個軌道相切于

尸點，。點是軌道2上離月球最遠的點。下列說法正確的是（）

試卷第1頁，共8頁

A.探測器從軌道1進入軌道2的過程中，需點火加速

B.探測器分別沿著軌道2和軌道3運行時，經過尸點的加速度相等

C.探測器沿著軌道2經過。的速度大于沿著軌道3經過P的速度

D.探測器在軌道3上運行的周期比在軌道1上運行的周期大

4.如圖，豎直面內固定一大圓環④，小環套在光滑桿上，桿的上下兩端分別固定在圓的頂

點尸和圓周。點上。圓①②③④共用頂點P,半徑之比為1：2：3：4,它們把桿分成四段。

小環從頂點P由靜止開始沿桿自由下滑至。點，則小環依次經過這四段的時間之比為（

B.1：V2：V3:2

C.1:(V2-1):(V3-V2):(2-V3)D.2:73:72:1

5.質量為%=5g的羽毛球，從地面豎直向上拋出，取地面為重力勢能零點，羽毛球的機械

能￡和重力勢能區,隨高度的變化如圖所示。g取10m/s2,結合圖像可知羽毛球（）

E/J

0.125

0.100

0.075

0.050

0.025

00.51.01.52.0~

A.在上升到1m處，動能為0.050J

B.受到的阻力大小為0.01N

C.在拋出時，速度大小為56m/s

試卷第2頁，共8頁

D.在上升至高度為1.25m處，動能和重力勢能相等

6.2023年9月，武漢“光谷光子號”空軌正式運營，它是目前國內唯一一條懸掛式單軌線路,

是為了打造生態大走廊而規劃的旅游線路。假設一列空軌列車從“高新四路站”出發，途中做

勻加速直線運動先后經過“、B、C三點，3c間的距離是AB的2倍。列車頭經過/點的速

度為2m/s,在BC段的平均速度是段平均速度的2倍,則列車頭經過。點的速度為（）

A.10m/sB.8m/sC.6m/sD.4m/s

7.如圖，豎直放置的輕質圓盤半徑為R,光滑水平固定軸穿過圓心。處的小孔。在盤的最

右邊緣固定一質量為2羽的小球A,在離。點走R處固定一質量為優的小球B,兩小球與

2

。點連線的夾角為135。。現讓圓盤自由轉動，不計空氣阻力，兩小球均可視為質點，當A

球轉到最低點時（）

3

A.兩小球的重力勢能之和減少jmgAB.A球機械能增加

C.A球速度大小為D.此后半徑。/向左偏離豎直方向的最大角

度大于45。

二、多選題

8.國慶期間，秋風送爽，桂花飄香。小明注意到小區里有四個固定連接起來的大燈籠被吹

起來處于靜止狀態，如圖所示，懸掛最上面燈籠的繩子與豎直方向的夾角為30。，燈籠序號

自上往下依次標記為1、2、3、4,燈籠質量均為加，每個燈籠所受的風力相等，風向水平,

重力加速度大小為g,則（）

試卷第3頁，共8頁

Iw

A.每根繩與豎直方向的夾角均相同

B.四個燈籠所受到的風力之和等于4加g

C.2號燈籠與3號燈籠之間的作用力等于殍mg

D.若再掛上一個同樣的燈籠，最上面燈籠的繩子與豎直方向夾角會變化

9.如圖甲所示，水平面內一光滑圓盤可繞經過圓心。的豎直轉軸轉動。輕桿沿半徑方向固

定，兩端分別在。點和圓盤邊緣尸點。一質量為2kg的小球（視為質點）和兩相同的輕彈

簧連接套在輕桿上，兩彈簧另外一端分別連接在。、P點,圓盤半徑為L彈簧原長為:

勁度系數為鼠當圓盤角速度。從0緩慢增大的過程中，二-工圖像如乙所示，x是小球與

co"X

初位置的距離，彈簧始終未超過彈性限度，下列說法正確的是（）

甲乙

A.小球動能增加來源于彈簧對它做功

B.彈簧的勁度系數先為100N/m

C.圓盤半徑乙為2m

D.若去除外端彈簧，此圖像斜率不變

10.如圖所示，質量為2根的物塊A與質量為加的物塊B用輕質彈簧連接，靜止在光滑水

平面上,B右邊有一豎直固定的彈性擋板。現給A向右的初速度vo,A的速度第一次減為一%

時，B與擋板發生碰撞，碰撞時間極短。碰撞后瞬間取走擋板，此時彈簧的壓縮量為X。彈

簧始終處于彈性限度內，下列說法正確的是（）

試卷第4頁，共8頁

AUMMAB_____

777777777777777777777777/777777777777//r

A.物塊B與擋板碰撞時的速度大小為g%

B.物塊B與擋板碰撞時，彈簧彈性勢能為;％v；

C.物塊B與擋板碰撞后彈簧彈性勢能的最大值為%

D.彈簧第一次伸長量為x時物塊B的速度大小為一%

三、實驗題

11.小明在實驗室做完實驗“探究單擺周期與擺長的關系”后意猶未盡，他在家里找到了一塊

外形不規則的小金屬掛件代替擺球做了一個如圖所示的單擺，來測量當地的重力加速度。具

體操作如下：

O

（1）用刻度尺測量ON間細線的長度/,將掛件拉開一個略小于a=5。的角度。

（2）由靜止釋放小掛件，從掛件擺至最低處開始用手機計時，當掛件第N次（開始計時時

記為第1次）通過最低處時，停止計時，顯示時間為則周期7=0

（3）實驗時小明測得的g值偏小，可能是因為（單選）

A.擺動過程中，小掛件實際上形成了圓錐擺

B.掛件不規則

C.測出〃次全振動時間為誤作為（?-1）次全振動時間進行計算

（4）改變ON間細線的長度先后做兩次實驗，記錄細線的長度及單擺對應的周期分別為小

乃和小乃，則重力加速度為（用小T1、12、乃表示）

（5）小明未測量金屬掛件的重心位置，這對第（4）問實驗結果（填“有”或“無”）

影響。

試卷第5頁，共8頁

12.某實驗小組用如圖a所示裝置探究加速度與力、質量的關系，水平軌道上安裝兩個光電

門1、2,它們的中心距離用乙表示，滑塊上的遮光條寬度很窄，滑塊上裝有力傳感器，滑

塊、遮光條和力傳感器總質量為M,細線一端與力傳感器連接，另一端跨過滑輪掛上砂桶

后懸掛固定。實驗步驟如下：

—/(m-s1)

（1）實驗前，接通氣源，將滑塊置于氣墊導軌上（不掛砂桶），輕推滑塊，滑塊先后經過光電

門1、2.若數字計時器顯示遮光條通過光電門1的遮光時間比通過光電門2的遮光時間短，

則要將氣墊導軌右側適當___________（填“調低”或“調高”），直至遮光時間相等。

（2）實驗中某同學為了精確測量加速度，連接好如圖所示裝置后，固定光電門2的位置，每

次使滑塊從同一位置釋放，不斷改變光電門1的位置進行多次測量，依次從光電門計時器讀

取出遮光片從光電門1至2的時間（用，表示）。操作過程中砂桶總質量不變，數據處理后

作出函數圖像，如圖6、另外，從力傳感器讀取出示數尸。請問：

i.實驗（填“需要”或“不需要”）滿足砂和砂桶的總質量遠小于滑塊、力傳感器和

遮光片；若滑輪有一定摩擦阻力，對實驗的探究（填“有”或“沒有”）影響。

ii.寫出圖6中直線的函數關系式（用八t、a、V2表示，。和V2分別為滑塊的加

速度及它經過光電門2的速度）。

（3）改變砂桶的質量，重復（2）得到對應的加速度和力，得到6組數據后，描點作圖，發現

aT圖在誤差允許的范圍內是正比例圖線。如圖c,圖線的斜率應是=

四、解答題

13.北京時間2024年6月25日14時07分，嫦娥六號返回器準確著陸于內蒙古自治區四子

王旗預定區域，標志著探月工程嫦娥六號任務取得圓滿成功，實現了世界首次月球背面采樣

返回。設返回器質量為機=300kg（包括樣品及降落傘），為確保安全著陸，降落傘以兩級減

試卷第6頁，共8頁

速的方式，綻放兩次“紅白傘花”。過程簡化如圖：當離地面約十公里時速度為v/=60m/s,打

開第一級減速傘以穩定姿態并初步減速，此過程以ao=lm/s2做勻減速直線運動下降了

61350m,然后打開主傘，在主傘的作用下返回器速度繼續降至v=10m/s,此后勻速下降。

若主傘打開后返回器所受的空氣阻力為戶前，左為定值，v為速率，其它作用力不計。忽略

返回器質量的變化，重力加速度g取10m/s2,設全過程始終在豎直方向運動。求：

第一級減

速傘打開

主傘打開

勻速下降

⑴打開主傘后瞬間，返回器所受的空氣阻力；

(2)速度減為20m/s時，返回器的加速度大小。

14.如圖所示為固定在豎直平面內半徑為夫=1m的半圓形粗糙軌道，/為最低點，2為圓

心等高處，C為最高點。一質量為加=1kg的遙控小車(可視為質點)從N點水平向右以

vo=8m/s無動力進入軌道，上升高度為8=1.8m時脫離軌道，重力加速度g=10m/s2,不

計空氣阻力。求：(可保留根號或兀的形式，或對應結果保留1位小數)

(1)小車脫離軌道時的速度大小；

(2)小車從N至脫離過程克服摩擦力所做的功；

(3)開啟動力后，小車以vo=8m/s勻速率沿著軌道運動，若小車所受的摩擦阻力為小車對軌

道壓力的左=0.25倍，求小車從N到C過程中電動機做的功。

15.如圖所示，光滑水平地面上靜置一表面光滑的;圓弧凹槽D和一長木板C,質量均為

m=lkg,木板與凹槽緊挨，木板上表面與凹槽圓弧表面相切。上方"=1.8m處有一長￡/=5m

試卷第7頁，共8頁

的水平傳送帶以v=8m/s的速度順時針運行，將一質量加/=lkg的小物塊P(可視為質點)輕

放在傳送帶的左端，物塊與傳送帶的動摩擦因數〃尸0.8,P離開傳送帶后，落至木板表面無

反彈，豎直方向速度經&=0.4s減為0,此時物塊P離木板右端長度為L=3.5m,物塊與木

板表面動摩擦因數〃2=0.2,物塊到達木板右端后沖上凹槽，圓弧表面半徑尺=0.2m送取10m/s2,

(1)物塊離開傳送帶時的速度大小V/及剛接觸木板的速度大小V2；

(2)物塊經\t=0.4s作用后，物塊速度V3及木板速度V4的大小；

(3)判斷物塊滑上凹槽后能否從上端離開，如果能，求離開后還能上升的高度；如果不能,

求物塊滑上凹槽后上升的最大高度。

試卷第8頁，共8頁

《2025屆湖北省部分重點中學高三上學期第一次聯考物理試卷》參考答案

題號12345678910

答案ABBCCADACBCAD

1.A

【詳解】A.由牛頓第二定律可知物體的加速度

F

a=—

m

該公式通過實驗得到，是加速度的決定式，不是定義式，沒有應用了比值定義法，故A錯

誤，符合題意；

B.“重心”、“合力與分力”都用到了等效替代的思想，故B正確，不符合題意；

C.伽俐略研究力和運動關系時，進行了理想斜面實驗，運用了理想實驗法，故C正確，不

符合題意；

D.研究物體沿曲面運動時重力做的功，將曲線無限分割，應用了微元累積法，故D正確，

不符合題意。

故選Ao

2.B

【詳解】A.由圖乙可知，此時質點尸向下振動，結合圖甲根據波形平移法可知，波沿著x

軸正方向傳播，故A錯誤；

B.由于波沿著x軸正方向傳播，可知該時刻質點。比向上振動，質點尸向下振動，則從該

時刻起質點。比質點P先運動至波峰位置，故B正確；

C.從該時刻起，經過0.1s,由于

Az=is=-r

4

該時刻質點。比向上振動，越接近平衡位置質點振動的速度越大，質點。從該時刻到達平

衡位置所用時間小于,根據對稱性可知，質點從平衡位置到達丁=10cm所用時間小于,

則從該時刻起，經過0.1s,質點。通過的路程大于20cm,故C錯誤；

D.此時質點尸向下振動，可知經過+時間，質點尸位于波谷，此時質點。處于從平

衡位置向波峰位置振動的過程，即質點。正向上振動，故D錯誤。

故選B。

3.B

答案第1頁，共13頁

【詳解】A.探測器從軌道1進入軌道2的過程中，即從高軌道到低軌道，需要在尸點減速,

故A錯誤；

B.根據牛頓第二定律

可得，探測器在軌道上運行時的加速度為

_Gm2

"=下

在探測器變軌的過程中，受力不變，所以經過同一點的加速度相等，故B正確；

C.假設探測器在一個經過。點的圓軌道上運行，根據牛頓第二定律

mmv2

G’x^2=叫一

rr

可得，探測器的運行速度為

則此時經過Q點的速度小于沿著軌道3經過尸點的速度。若在Q點由圓軌道變到軌道2,

要在。點減速。所以探測器沿著軌道2經過。的速度小于沿著軌道3經過尸的速度，故C

錯誤；

D.根據開普勒第三定律

33

亍a=亍r=卜

當中心天體相同時，式中左為一個定量。由題意可知

所以

工共

故D錯誤。

故選Bo

4.C

【詳解】如圖所示

答案第2頁，共13頁

根據題意，由幾何知識

PA;PB:PC:PD=PE:PF:PG:PH=1:2:3:4

得

PE=EF=FG=GH

小環套在光滑桿上靜止滑下做勻加速直線運動，由初速度為零的勻加速直線運動規律，通過

連續相等的位移所用時間之比為

%：：匕：%=1：(-1)：(~/5:(2-

故選C。

5.C

【詳解】A.由圖像可知，在上升到1m處，羽毛球的機械能為0.1125J,重力勢能為0.050J,

根據

線=￡-綜

可得，此時動能為0.0625J,故A錯誤；

B.分析圖像可知，羽毛球上升的最大高度為2m,根據功能關系

Wf=NE=-0.025J

又

Wf=~Ffhm

則

F{=0.0125N

故B錯誤；

C.由題圖可知，在拋出時，機械能為0.125J,重力勢能為0,則

答案第3頁，共13頁

Ek=0.125J

又

2

5卜=-mv

112

則此時的速度為

v=5V2m/s

故C正確;

D.由題圖可知，在上升至高度為1.25m處，機械能為0.109375J,重力勢能為0.0625J,即

動能為0.046875J,故動能和重力勢能不相等，故D錯誤。

故選C。

6.A

【詳解】由題意，設列車在段的位移大小為s,運動時間為乙則有

t2

在段，則有

v——

t'2

其中

M=2v

求得

VB=VC-4

可知8為NC段的時間中點，根據勻變速直線運動時間中點速度公式，可得

聯立求得

vc=10m/s

故選Ao

7.D

【詳解】A.由題意可知，兩小球的重力勢能之和減少

AEp=2mgR-mgx2x^-Rsin450=mgR

答案第4頁，共13頁

故A錯誤；

B.當A球轉到最低點時，B球的重力勢能增加，動能增加，B球的機械能增加，由A、B

組成的系統機械能守恒，故A球的機械能減少，故B錯誤；

C.由系統機械能守恒定律

C1212

2mgR-mgx2x—^-Rsin45°=—x2mvA+^mvB

根據丫=，@可知

vA_R_V2

vB一~1

聯立解得A球速度大小為

故C錯誤；

D.設此后半徑。/向左偏離豎直方向的最大角度為仇則有

2mgRcos6=mgcos45°+mg/?cos(^-135°-0)

其中

sin20+cos20=1

聯立解得

A3拒

cos，=—<--

52

故

0>45°

故D正確。

故選D。

8.AC

【詳解】B.假設每個燈籠所受的風力均為/,對4個燈籠的整體受力分析可知

tan30。=^^

4mg

可得四個燈籠所受到的風力之和為

4G

4/=~^~mS

故B錯誤；

A.對下面的〃個燈籠(〃=3)的整體分析可知

答案第5頁，共13頁

tana-=tan30°

nmg

可得

a=30°

即每根繩與豎直方向的夾角均相同，故A正確;

C.以3、4號燈籠為整體受力分析，2號燈籠與3號燈籠之間的作用力大小為

%=叢-=巫維

23cos3003

故C正確;

D.若再掛上一個同樣的燈籠，對下面的〃個燈籠（〃=4）的整體分析可知

tana==tan30°

nmg

可得

a=30°

則最上面燈籠的繩子與豎直方向夾角不會變化，故D錯誤。

故選AC。

9.BC

【詳解】A.小球動能增加來源于輕桿對它做功，故A錯誤;

B.小球做圓周運動，由沿半徑方向的合力提供向心力，則有

1

2kx=mcox+|

變形有

—1=m1mL.—1

療2k4kx

結合圖像有

mL0.06-0.01

m/N,—=0.01rad-1-s2

4k52k

解得

k-100N/m,L=2m

故BC正確;

D.若去除外端彈簧，則有

kx=mco1

變形有

答案第6頁，共13頁

1—m=—mLI--1--

療k2kx

可知，圖像斜率發生變化，故D錯誤。

故選BC=

10.AD

【詳解】A.由題可知，系統在水平方向上動量守恒，故有

cC3

2mv0=2m?—v0+mvB

解得

1

VB=2VO

故A正確；

B.由能量守恒可知

解得

Ep=^mvo

故B錯誤；

C.物塊B與擋板碰撞后得速度為~B，二者再次共速時，彈性勢能最大，以水平向右為正

方向，由動量守恒可得

31

2m?—v0+m*(-—v0)=(m+2m)v

由能量守恒可得

13,11,1,

--2m(-v0)+--m(-v0)-+￡'p=-(2m+m)v-+EP

解得

E'P就

6

故c錯誤；

D.物塊B與擋板碰撞后到彈簧與第一次伸長量為x過程，以向左為正方向，根據動量守恒

定律有

c31C

2mx—v0-mx—v0=2mv3+mv4

根據機械能守恒定律有

答案第7頁，共13頁

1321121212

-x2mx(-v0)+-mx(-v0)=-x2mv3+-mv4

聯立解得

7

v4=7vo

o

7

即物塊B的速度大小為,故D正確。

6

故選ADo

【詳解】（2）口］一個周期經過最低點兩次，則

JV-1

t=------T

2

解得

2t

7=3（3）［2］根據單擺周期公式

N

可得

8=手從測量時形成了圓錐擺，擺球在水平面內做圓錐擺運動，等效擺長Leos。比實際

的擺長短，擺長的測量值偏大，則重力加速度的測量值偏大，故A錯誤；

B.掛件不規則不影響測量重力加速度的結果，故B錯誤；

C.測出〃次全振動時間為誤作為（77-1）次全振動時間進行計算，周期測量值偏大，所

以重力加速度的測量值偏小，故C正確。

故選C。

（4）［3］設細線末端到小金屬掛件重心的距離為八根據單擺周期公式可得

聯立解得

4,〃-I2）

g=72'二'（5）［4］由（4）可知，未測量金屬擺件的重心位置，這對實驗結果重力加速

一12

度的測量無影響。

12.（1）調IWJ

答案第8頁，共13頁

L1

⑵不需要沒有——二%—at

t22

⑶B

【詳解】（1）滑塊通過光電門1時遮光條的遮光時間比通過光電門2時遮光條的遮光時間短,

說明氣墊導軌右側偏低，故要將氣墊導軌右側適當調高，直至遮光時間相等。

（2）[1]因有拉力傳感器可測出拉力，則在實驗過程中，不需要滿足砂和砂桶的總質量遠小

于滑塊、力傳感器和遮光片。

[2]拉力傳感器直接測出拉力，滑輪有一定摩擦阻力，對實驗的探究沒有影響。

[3]根據勻變速直線運動公式

,12

L=—-cit

結合圖像可得

L1

———v—at

t92

（3）根據

F=Ma

可得

。尸圖線的斜率應是故選B。

MM

13.（l）9000N

（2）10m/s2

【詳解】（1）勻速時，根據平衡條件

mg=f=kv

可知

A:=300kg-s-1

勻減速過程

一v；——"ZCIQX

得

v2=30m/s

剛開主傘

狂2=9000N

答案第9頁，共13頁

（2）速度為匕=20m/s時

f3=kv3=6000N

根據牛頓第二定律

fs—mg=ma

得

a=10m/s2

14.⑴y=26m/s

⑵%=10J

⑶"=（20+16%）J

【詳解】（1）設小車脫離軌道時的速度大小為v,脫離時位置跟圓軌道圓心連線與水平面夾

角為仇有

./IH—R

sm6=-------=0.8

R

根據牛頓第二定律有

.0V2

mgsmtf=m—

解得

v=2V2m/s

（2）小車從/點至脫離過程，根據動能定理有

2

-mgH-W^t=^mv-^-mv?

解得

%=10J

（3）取關于水平半徑對稱的上下兩端極短圓弧，該位置與圓心連線與水平夾角設為a,

在下端，根據牛頓第二定律有

外］-mgsma=m-

R

在上端，根據牛頓第二定律有

+mgsma=m-

R

則

答案第10頁，共13頁

然總=%+尸N2=而金

K

根據題意有

2

耳總=2km

根據做功公式有

限=-2km^—

R2

根據動能定理有