湖北省重点高中智学联盟2024-2025学年高三上学期10月联考物理试题（图片版，无答案）

湖北省重点高中智学联盟 2024 年秋季高三年级 10 月联考
物理试题
一、选择题:本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7 题
只有一项符合题目要求，第 8～10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全
的得 2 分，有选错的得 0 分。
1．2024年 8月巴黎奥运会中，我国运动员潘展乐在男子 100m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
正确的是（ ）
A．0~t0时间内，质点的位移为 x2
2x
B．0~t 20时间内，质点的加速度为 t20
t x x
C．在 0 时刻，质点的位置坐标为 1 2
2 2
t
D 0
(x2 x1)
．在 时刻，质点的速度为
2 t0
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 1 = 0.38s， 2 = 0.55s， 3 = 0.66s， 4 = 1.26s，已知该款手
机的质量为 200g，取重力加速度 = 10m/s2，空气阻力不计，由此可判断出（ ）
A．0~ 2时间内手机先加速后减速
B． 3~ 4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~ 3时间内，手掌对手机的冲量大小为 1.92kg·m/s
湖北省重点高中智学联盟 2024 年秋季高三年级 10 月联考物理试题 第 1页（共 6页）
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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 v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
3
D．碰撞过程中损失的机械能为 mv2
8
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．9:4 B．4:9
C．2:3 D．3:2
6．如图所示，轻质弹簧一端固定在倾角为θ=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
1
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 F，使物块做加速度 a= g的匀加速
5
直线运动直至与弹簧分离，在此过程中物块的位移为 x0。已知 sin37°=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 4．物块与弹簧分离时，物块的动能为 mgx
5 0
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 F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 ，圆心为 ，半径为 R，断轨处的 点和 点高度相等， 连线与竖直方向的夹角
为 =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 A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（ ）
3 2
A. (4 2)gR B. (2 2 2)gR C.3 2gR D. (2 )gR
2
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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θ (θ<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（I）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（I）半径近似为地球半径 R，中国空间站（Ⅲ）轨道距地面的平均高度为 h，
则（ ）
A．飞船在停泊轨道（I）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（Ⅲ）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（I）变轨到转移轨道（Ⅱ）过程中，发动机做正功
10．如图所示，水平传送带以恒定速度 v0=2m/s逆时针运转，一个质量为 m=1kg 的可视为质点的滑块由静
止在恒定外力 F（大小与方向未知）作用下从传送带左端 A向右做 a=2m/s2的匀加速直线运动，经过一定时
间后，撤去外力 F，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
μ=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 4.5J
B．物块返回传送带 A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 10J
D．撤去外力后，物块与传送带之间产生的摩擦热为 7.5J
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二、非选择题
11．（7分）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 F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 n，则滑块 P的角速度表达式为 = ；
（2）实验作出 ω2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 m1：m2=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．（9分）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。实验中用砝码与砝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。
（1）下列实验操作或说法中，正确的是 ；
A．调节滑轮的高度，使牵引滑块的细线与气垫导轨保持平行
B．实验中需要将气垫导轨的一端垫高补偿阻力
C．实验中需要满足砝码盘与砝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Δt1=0.030 s，通过光电门 2的时Δt2=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Δt=1.580s，实验中遮光板通过光电门 1的平均速度大
小为 m/s，滑块滑行过程的的加速度大小为 m/s2。 （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 F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（F0，a0），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）。
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13．（11分）如图所示，固定光滑斜面倾角为θ=30°，位于斜面底端 A点正上方的小球以初速度 v0= 2 3 m/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。
14. （15分）如图所示，光滑斜面上的物块 A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 A、B的质量分别为 mA=1kg 和 mB=2kg，此时物块 A、B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 A、B开始时均离滑轮足够远，重力加速度为 g=10m/s2。求：
（1）滑块 B与水平面间的动摩擦因数μ大小；
（2）0~1s时间内物块 A、B之间绳子拉力大小；
（3）0~4s时间内外力 F做功大小。
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15. （18分）某固定装置的竖直截面如图所示，由半径 = 1m的光滑圆弧轨道 ，长度 1 = 1.6m、倾角
为 = 37°的直轨道 组成，轨道间平滑连接。在轨道末端 D的右侧水平面上紧靠着质量 = 0.5kg薄木板
b，木板 b的长度 L2=2.5m，其上表面与轨道末端 D所在的水平面平齐且平滑相连。质量 = 0.5kg的小物
块 a从 A点正上方高度为 h处由静止释放，经圆弧轨道 滑上轨道 ，物块 a与轨道 CD之间的动摩擦
因数 1 = 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 = 0.2，物块 a、木
板 b与地面之间的动摩擦因数均为μ3=0.05。小物块 a视为质点，不计空气阻力，水平面足够长，sin37° = 0.6，
cos37° = 0.8。重力加速度为 g=10ms2。
（1）若 = 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 h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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