湖北省黄冈市2025届高三物理上学期9月调研考试一模试题解析版

这是一份湖北省黄冈市2025届高三物理上学期9月调研考试一模试题解析版，共17页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，考试结束后，请将答题卡上交，72s等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
祝考试顺利
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将答题卡上交。
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。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 我国有多个城市已开展了无人驾驶汽车上路运营。如图所示，一辆无人驾驶汽车在平直的道路上以速度v匀速行驶，当监测到前方有行人通过人行横道时，汽车继续匀速行驶了时间t后开始执行刹车操作直至完全停止。刹车后汽车可视为做匀减速直线运动，已知减速行驶的距离为x，减速运动的加速度大小为a，下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．x、v、t不存在
关系，时间t不是减速运动的时间，则也不存在
x=12at2
或者
的关系，故ABD错误；
C．根据
得
故C正确。
故选C。
2. 家用免打孔单杠内设螺旋装置，旋转伸长时能增大对竖直墙壁的压力。安装完毕后，单杠保持水平状态，其稳定性依赖于墙壁对单杠产生的摩擦力，使得单杠能够承受较重的负荷。如图所示，一人双手握着单杠处于静止悬吊状态，下列说法中正确的是（ ）
A. 单杠左侧、右侧的墙壁对单杠的作用力是一对相互作用力
B. 人的两手臂夹角越大，单杠对人手的总的作用力越大
C. 若人向上拉升，单杠对手的弹力大于手对单杠的弹力
D. 若仅增大单杠对墙壁的压力，人仍处于静止悬吊状态，则墙壁对单杠的摩擦力不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．墙壁对单杠的反作用力是单杠对墙壁的作用力，则单杠左侧、右侧的墙壁对单杠的作用力不是一对相互作用力，选项A错误；
B．单杠对人的总作用力等于人的重力，则人的两手臂夹角越大，单杠对人手的总的作用力不变，选项B错误；
C．单杠对手的弹力与手对单杠的弹力是相互作用力，则若人向上拉升，单杠对手的弹力与手对单杠的弹力总是等大反向，选项C错误；
D．若仅增大单杠对墙壁的压力，人仍处于静止悬吊状态，则墙壁对单杠的摩擦力仍等于人和单杠的重力之和，不变，选项D正确。
故选D。
3. 当人在力传感器上完成下蹲或站立动作时，计算机采集的图像能直观地描绘该过程中力传感器的示数变化。若人在力传感器上从蹲着的状态到完全站直，计算机采集的图像可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】人在力传感器上从蹲着的状态到完全站直，人先向上加速后向上减速，加速度先向上后向下，人先超重后失重，则图像为B。
故选B。
4. 如图所示，某教室内，一根长为a的轻质细绳穿过光滑固定的环，将重为G的高考倒计时牌竖直悬挂在环下。细绳两端点固定在倒计时牌上，端点连线处于水平状态，间距为0.8a，则细绳张力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设细绳与竖直方向的夹角为θ，则
对牌子受力分析可知
可得
故选A。
5. 2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（ ）
A. 时间内，探测器做匀速直线运动
B. 探测器在时刻的速度大小是时刻的4倍
C. 时间内，探测器的位移大小为
D. 气体对探测器作用力大小在时刻是时刻的两倍
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图像可知，时间内，加速度不变，探测器做匀减速直线运动，故A错误；
B．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，且时刻探测器的速度恰好为零，可知探测器在时刻的速度大小为
探测器在时刻的速度大小为
可知探测器在时刻的速度大小是时刻的4倍，故B正确；
C．探测器在时刻的速度大小为
则时间内，探测器的位移大小为
故C错误；
D．设探测器的质量为，时刻根据牛顿第二定律可得
时刻根据牛顿第二定律可得
则有
故D错误。
故选B。
6. 拉面是我国独具地方风味的传统面食。如图所示，拉面师傅将一根粗面条ACB拉成细面条，粗、细面条的质量相等且两者的质量都均匀分布。粗、细面条处于悬停状态时，面条端点B和与竖直方向的夹角分别为和，C和为粗、细面条的最低点。关于面条处于悬停状态时各点张力大小的分析，下列说法正确的是（ ）
A. B点张力大小等于点张力大小
B. B点张力大小小于点张力大小
C. C点张力大小等于点张力大小
D. C点张力大小大于点张力大小
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 以粗面条为研究对象并对其进行受力分析如图所示
同理可知
故
AB错误；
CD．对BC段绳子受力分析可知
同理
可知
可知C点张力大小大于点张力大小，C错误，D正确。
故选D。
7. 中国女排在国际赛场屡获殊荣，归功于平日刻苦训练。如图所示，在训练中，运动员将排球从P点由静止开始竖直上传，排球到达最高点Q后返回P点时被接住，重复此动作以加强肌肉记忆。PQ两点高度差为1.8m，排球从P点上升经1.32s后又回到P点。排球脱手前做匀加速直线运动，不计空气阻力，取重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A. 排球脱手时的速度大小为5m/s
B. 排球做匀加速运动的时间为0.72s
C. 排球返回P点时的速度大小为6.6m/s
D. 排球匀加速运动的加速度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】AD．设排球脱手时的速度大小为，排球匀加速运动的加速度大小为，排球从Q点落回P点做自由落体运动，则有
则排球上升过程有
联立解得
，
故A正确，D错误；
B．排球做匀加速运动的时间为
故B错误；
C．排球返回P点时的速度大小为
故C错误。
故选A。
8. 对物体运动描述，下列说法正确的是（ ）
A. 没有大小和形状的物体才可视为质点
B. 物体做直线运动时，其路程等于位移
C. 物体速度为零时，其加速度不一定为零
D. 用于描述静止物体的参考系可能是运动的
【答案】CD
【解析】
【详解】A．物体可以看成质点时，只要大小和形状不影响所研究问题即可，不是没有大小和形状的物体才可视为质点，故A错误；
B．物体做单方向直线运动时，其路程等于位移的大小，故B错误；
C．物体速度为零时，其加速度不一定为零，如运动员起跑的瞬间，故C正确；
D．用于描述静止物体的参考系可能是运动的，如火车在运动，以火车为参考系，火车桌椅为静止的，故D正确。
故选CD。
9. 质点做直线运动的位移x随时间t变化、速度v随时间t变化的图像如图所示，其中能反映质点在内的平均速度为2m/s的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由A选项图可知，质点在内位移为
则平均速度为
故A错误；
B．由B选项图可知，质点在内的位移为
则平均速度为
故B正确；
C．根据图像面积表位移，由图可知，质点在内的位移为
则平均速度为
故C正确；
D．根据图像面积表位移，由图可知，质点在内的位移为
则平均速度为
故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，质量均为m的物块A和B用轻弹簧连接，置于倾角的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数均为。对A施加水平向右的推力F，恰使A、B一起沿斜面匀速上滑，取、，重力加速度大小为g。下列说法中正确的是（ ）
A. 弹簧弹力大小为mg
B. 推力大小为2.5mg
C. 若撤去推力F，则撤后瞬间物块B的加速度大小为g
D. 若撤去推力F，则撤后瞬间物块A的加速度大小为2g
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．对B，根据平衡条件，弹簧弹力大小为
故A正确；
B．对A，根据平衡条件
解得
故B正确；
C．若撤去推力F，则撤后瞬间弹簧来不及形变，弹簧弹力不变，物块B处于平衡状态，加速度大小为0，故C错误；
D．若撤去推力F，则撤后瞬间物块A的加速度大小为
故D正确。
故选ABD。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11. 某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，所用钩码的重力均为2.0N。回答下面的问题，不计一切摩擦。
（1）如图甲所示，弹簧左、右两端分别与轻质细绳相连，将两侧细绳分别悬挂一个钩码，钩码静止时弹簧处于水平，则弹簧的弹力大小为_____N。（保留两位有效数字）
（2）若得到弹力大小F与弹簧长度l的关系图线如图乙所示，则由图乙可知该弹簧原长为_____cm（保留两位有效数字），劲度系数_____N/m。
【答案】（1）2.0 （2） ①. 1.5 ②. 200
【解析】
【小问1详解】
因弹簧左、右两端分别挂重力为2.0N的钩码，可知弹簧的弹力大小为2.0N；
【小问2详解】
[1][2]由图乙可知该弹簧原长为
l0=1.5cm
劲度系数
12. 某同学利用手机连拍功能测量自由落体加速度，为拍出清晰的照片，他效仿伽利略利用斜面“冲淡”重力的方法，让物块沿带标尺的斜面运动。具体操作步骤如下：
①用支架固定好手机开始连拍，让物块从斜面底端滑上斜面直至物块重新滑回底端；
②在物块上滑过程和下滑过程中各选取连续拍摄的3张照片如图所示，手机每隔时间T拍摄一张照片：
③物块在上滑1、2、3和下滑1、2、3的位置对应的刻度值分别记为、、、、、；
④改变斜面倾角，重复上述步骤，获得多组实验数据。
（1）在步骤③中，物块从上滑1到上滑2的位移_____。（用、表示）
（2）若规定沿斜面向上为正方向，则物块上滑过程加速度_____，下滑过程加速度_____。（用、…及T表示）
（3）令，，多次实验后，根据多组实验数据，以m为纵坐标、n为横坐标作出图像，得到一条直线，若图像斜率为k，纵轴截距为b，则自由落体加速度为_____；若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在重复实验中，斜面倾角正切值应大于_____。（用k和b表示）
【答案】（1）
（2） ①. ②.
（3） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
物块从上滑1到上滑2的位移为
【小问2详解】
[1]若规定沿斜面向上为正方向，则物块上滑过程有
可得物块上滑过程加速度为
物块下滑过程有
可得物块下滑过程加速度为
【小问3详解】
[1]设物块与斜面的动摩擦因数为，斜面倾角为；上滑时，根据牛顿第二定律可得
下滑时，根据牛顿第二定律可得
则有
，
则有
可得
则有
，
联立解得自由落体加速度为
[2]若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了保证物块能够下滑，需要满足
可得
13. 为确保公共安全，市民遛狗时应牵绳。如图所示，在水平道路上，一人用力拉牵狗绳，人和狗均保持静止不动。已知牵狗绳处于伸直状态与水平方向夹角，狗的质量为15kg，路面对人的摩擦力大小为4N。狗可视为质点，牵狗绳的质量忽略不计，取、，重力加速度。求：
（1）路面对狗的摩擦力；
（2）路面对狗的支持力大小。
【答案】（1），方向水平向右
（2）
【解析】
【小问1详解】
以人为对象，水平方向根据受力平衡可得
解得绳子拉力大小为
以狗为对象，水平方向根据受力平衡可得
解得路面对狗的摩擦力为
方向水平向右。
【小问2详解】
以狗为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得路面对狗的支持力大小为
14. 分拣机器人在智能系统的调度下，能够自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示为某次分拣过程示意图，机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为，AB距离，BC距离，机器人途经B处时的速率为零，要求机器人能在最短时间内到达分拣口。求：
（1）机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间；
（2）机器人从A运动到B的时间；
（3）机器人从B运动到C的平均速度大小。
【答案】（1）1.2s
（2）3.2s （3）
【解析】
【小问1详解】
机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间
【小问2详解】
机器人从A运动到B的过程，加速运动位移
减速运动位移
匀速运动时间
则机器人从A运动到B的时间
【小问3详解】
由于，机器人从B运动到C的过程不能加速度到最大速度，设机器人加速到后开始减速，加速和减速过程中时间和位移大小相等，设机器人从B运动到C的时间为t2
解得
15. 如图所示，匀质木板A、B右端对齐静止叠放于光滑水平面上，木板A的质量为m、长度为L，木板B的质量为、长度，A、B间动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。
（1）若对A施加水平向右的拉力F，A、B间恰好发生相对滑动，求F的大小；
（2）若对A施加水平向右的恒力，求木板A、B左端对齐所需时间；
（3）若地面不光滑，木板A与地面间的动摩擦因数为，对B施加水平向左的恒力，作用一段时间后再撤去，木板B恰好未从木板A上掉落。求木板B速度的最大值和木板A运动的总时间t。
【答案】（1）
（2）
（3），
【解析】
【小问1详解】
A、B间恰好发生相对滑动，对B由牛顿第二定律
对AB整体
解得
小问2详解】
若对A施加水平向右恒力，则AB之间产生滑动，此时B的加速度仍为
A的加速度为
木板A、B左端对齐时
解得所需时间
【小问3详解】
设作用的时间为，撤力时 B的速度最大，撤力后再经时间A、B速度共速，由A与地面间的动摩擦因数小于A、B间动摩擦因数，共速后两者一起匀减速直至停下，设撤力前B的加速度大小为，撤力后B相对A滑动的加速度大小为，共速前A的加速度大小为，共速后A的加速度大小为，撤力前对B分析有
共速前对A分析
共速后对 A、B分析
木板B恰好未从木板A上掉落，应满足
其中
最大速度
解得
A运动的总时间
解得