湖南省2025屆高三年級(jí)上冊(cè)階段檢測(cè)聯(lián)合考試物理試卷（含解析）

湖南省高三年級(jí)階段檢測(cè)聯(lián)合考試

物理試卷

本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在

本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一、二冊(cè)。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)

是符合題目要求的。

1.四個(gè)物體位移時(shí)間圖像如圖所示，其中表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（）

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.位移-時(shí)間圖線的斜率表示速度，根據(jù)題中圖像可知，選項(xiàng)A中物體做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B中

物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.選項(xiàng)C的斜率逐漸增大，物體做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D的斜率逐漸減小，物體做減速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤。

故選Ao

2.如圖所示，一硬幣（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平圓盤上，硬幣與豎直轉(zhuǎn)軸OO'的距離為「，己知硬幣與圓盤

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，若硬幣與圓盤一起繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加

速度大小為g,則硬幣的最大速度為（）

A.yf/jgrB.2y[JigrDK

【答案】A

【解析】

【詳解】當(dāng)硬幣的速度達(dá)到最大時(shí)，提供向心力的靜摩擦力達(dá)到最大，則有

v2

/umg=m—

r

解得最大速度為

故選A?

3.如圖所示，不可伸長(zhǎng)的剛性連桿A3、可繞圖中A、B、。三處的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球

A以速度%沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊B沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)連桿A3與水平方向的夾角為

a，A3桿與。4桿的夾角為夕時(shí)，滑塊B的速度大小為（

C%cos￡口%sin尸

cospsinpsinacosa

【答案】D

【解析】

【詳解】如圖所示

小球A和滑塊B沿桿方向的分速度相等，則有

%cos，=vcose

其中

cos0=cos（尸-90°）=sinp

解得滑塊B的速度大小為

vsinB

v=n-------

cosa

故選D。

4.如圖甲所示，用一水平恒力E拉水平桌面上的木塊，木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；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(yùn)

動(dòng)，則木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）

甲乙

A.tan。B.----C.

【答案】C

【解析】

詳解】對(duì)于圖甲，根據(jù)受力平衡可得

F=f="mg

對(duì)于圖乙，根據(jù)受力平衡可得

Fcos0=f'=N（mg-Fsinff）

聯(lián)立解得

e

a=tan—

2

故選Co

5.如圖所示，質(zhì)量為M的均質(zhì)細(xì)繩端點(diǎn)與水平天花板連接，在繩子中央掛了一物體P,使得細(xì)繩中點(diǎn)的

切線方向和端點(diǎn)的切線方向與豎直方向的夾角分別為a,則物體P的質(zhì)量為（

LJP

Mtan0Mtana-tan/?Mcos0MsinP

22?

tana-tan0tana—tan，CcoscosaDs~in~2a-sm?~2pn

【答案】A

【解析】

【詳解】設(shè)細(xì)繩中點(diǎn)處的張力大小為方，細(xì)繩端點(diǎn)處的張力大小為心，則有

Tmg

T,cosa------

2

T,cos/3=^~

Tlsina=T2sin(3

解得

Mtan0

m-

tanq-tan/

故選Ao

6.質(zhì)量為機(jī)、長(zhǎng)為￡的均質(zhì)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(dòng)，軟繩由靜止開始滑下。已知軟繩與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦

力，桌面邊緣處光滑，重力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

L

'起初下垂部分的軟繩長(zhǎng)度為心

B.起初放在桌面上的軟繩長(zhǎng)度為工

C.軟繩與桌面間的最大摩擦力為巴空

1+〃

D.軟繩剛離開桌面時(shí)的速度大小為J區(qū)

【答案】D

【解析】

Y

【詳解】AB.設(shè)軟繩下垂部分的長(zhǎng)度為X,其質(zhì)量為一根，有

L

xL-x

—mg=^——mg

解得

1+4

起初放在桌面上的軟繩長(zhǎng)度為

L-x=L

1+〃

故AB錯(cuò)誤;

C.軟繩與桌面間的最大靜摩擦力為

L

r1+ANmg

/max一

L1+4

故c錯(cuò)誤;

D.設(shè)軟繩離開桌面時(shí)的速度大小為"，根據(jù)動(dòng)能定理有

L?回mg

—叱=-mv2

2（1+〃）1+〃1+〃2

其中

2（1+4

聯(lián)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符

合題目要求。全都選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7.某人在地面上用電子秤稱得其質(zhì)量為50kg,他將電子秤移至電梯內(nèi)，站在電子秤上啟動(dòng)電梯并開始計(jì)

時(shí)，0?4s內(nèi)，電子秤的示數(shù)如圖所示，取重力加速度大小g=10m/s2,關(guān)于此過程，下列說法正確的

是（）

B.電梯可能向上運(yùn)動(dòng)

C.人的最大速度為2m/s

D.電梯運(yùn)動(dòng)的距離為3m

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.啟動(dòng)電梯并開始計(jì)時(shí)，由題圖可知，0~ls內(nèi)，人處于失重狀態(tài)，有向下的加速度，電梯向

下加速運(yùn)動(dòng)；1?3s內(nèi)，人處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，電梯向下勻速運(yùn)動(dòng)；3?4s內(nèi)，人處于超重狀態(tài)，有向上

的加速度，電梯向下減速運(yùn)動(dòng)；綜上可知，電梯始終向下運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.0~Is內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可得

mg-乂=max

解得

2

ax=Im/s

在r=ls時(shí)，人的速度大小為

匕=貼=1m/s

可知人的最大速度為Im/s,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)對(duì)稱性可知，電梯向下加速和向下減速運(yùn)動(dòng)的距離相等，均為

1,

%,=x3=-a^=0.5m

電梯向下勻速運(yùn)動(dòng)的距離為

x2-卬2=2m

則電梯向下運(yùn)動(dòng)的距離為

x-x1+x2+x3=3m

故D正確。

故選ADo

8.天文學(xué)家最新發(fā)現(xiàn)的開普勒22b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g,開普勒22b行星表面的重力加速度大小

為g',地球及開普勒22b行星均可看作均質(zhì)球體，忽略地球及開普勒22b行星的自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是

()

A.開普勒22b行星與地球的第一宇宙速度之比為

B.開普勒22b行星與地球的近地衛(wèi)星的周期之比為

24〃

C.開普勒22b行星與地球的質(zhì)量之比為一^：1

g

D.開普勒22b行星與地球的密度之比為工：1

2.4g

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)萬有引力提供向心力有

-Mmv2

G—=m—

R2R

解得

所以開普勒22b行星與地球的第一宇宙速度之比為『pl：1,

故A正確;

B.根據(jù)T=型結(jié)合A選項(xiàng)分析可知開普勒22b行星與地球的近地衛(wèi)星的周期之比為」當(dāng)：1,故B

v'g

正確;

C.根據(jù)

「Mm

G~^=mg

可得

gR2

M=

G

24?/

可得開普勒22b行星與地球的質(zhì)量之比為一^:1,故C錯(cuò)誤；

g

4m

D.根據(jù)球體體積公式］&可得開普勒22b行星與地球的體積之比為2.43：1，密度夕=,，結(jié)合C

選項(xiàng)分析可知開普勒22b行星與地球的密度之比為-^―：1,故D正確。

2.4g

故選ABDo

9.一輛玩具賽車在水平直跑道上由靜止開始恒功率啟動(dòng)，賽車速度倒數(shù)2和加速度。的關(guān)系如圖所示，

v

已知賽車在跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小恒為20N,賽車從起點(diǎn)到終點(diǎn)所用的時(shí)間為8s,賽車到達(dá)終點(diǎn)

前已達(dá)到最大速度，下列說法正確的是（）

A.賽車的最大速度為8m/s

B.賽車的功率為200W

C.賽車的質(zhì)量為20kg

D.跑道上起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離為55m

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)題圖可知，賽車的最大速度為10m/s,故A錯(cuò)誤;

BC.賽車做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，有

P=Fv,F-f=ma

解得

1maf

——--1—

VPP

結(jié)合圖像

m0.5-0.1

~P~-8-

解得

P=200W,m=10kg

故B正確，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)動(dòng)能定理有

1,

解得

x=55m

故D正確。

故選BDo

10.小球A、B分別用長(zhǎng)度為L(zhǎng)A、LB(LA<AB)的兩根輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在同一水平天花板上，平衡時(shí)小球

A、B之間的輕質(zhì)細(xì)繩恰好水平，如圖所示?，F(xiàn)燒斷小球A、B之間的細(xì)繩，兩小球在擺動(dòng)過程中的最大

動(dòng)能分別記為EkA、EkB,兩根細(xì)繩中的最大張力分別記為八、7B,下列判斷正確的是()

〃彳〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃"〃/

AO----------OB

A.EkA<EkBB.EkA>EkBC.TA<TBD.TA>TB

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.設(shè)平衡時(shí)連接小球的細(xì)繩與豎直方向的夾角為夕,小球距天花板的高度為力，連接小球的細(xì)

繩中的張力為T,有

h

E=mg(--------h),mgtan0—T

kcos。

解得

Ek=Th(---------------)

sin0tan6

變形可得

sin。2

IT_

顯然Ek在區(qū)間（0,5）上為增函數(shù)，圖中4<2,故有/〈6B，故A正確，B錯(cuò)誤;

CD.小球在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩中的張力最大，根據(jù)牛頓第二定律可得

V2

Tm-mg=m^~

COS。

則有

T2T(l-cos6>)cos6?T(3cos6?-2cos26?)

"tan。+sin。sin。

對(duì)圖求導(dǎo)可得

_-3+4cos6>sin2e+2cos3。_-3+2cos6>(l+sin，6>)

m-sin26?-sin?8

令

y=2cos6)(1+sin2

則

,，/、、2cos2e+H+sin?6))+(l+sin23128

y-=4cos26(1+sin'6)(1+sirr6)42?[---------------------------------------]'=<9

因此恒小于0,細(xì)繩中的張力7；為減函數(shù)，故有，〉"，故C錯(cuò)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/z=0.5m的小筒中（沒有外力作用時(shí)彈簧的另一端也位于筒

內(nèi)），實(shí)驗(yàn)只能測(cè)量出筒外彈簧的長(zhǎng)度/,現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)4和彈簧的勁度系數(shù)左，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將

小筒水平固定在桌面上，通過改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù)來改變/,作出的歹-/圖線為如圖乙所示的直線，試回

答下列問題：

（2）彈簧的原長(zhǎng)mo

（3）該實(shí)驗(yàn)說明_________________________

【答案】（1）500.3

（3）見解析

【解析】

【小問1詳解】

根據(jù)胡克定律可得

F=k(l+h—lo)

可得

F=kl+k(h—l°)

可知彈簧的勁度系數(shù)為

,NF30—10.,

k----=----------N/m=50N/m

AZ40x10-2T

【小問2詳解】

根據(jù)胡克定律可得

F=k(l+h—lo)

由題圖可知，當(dāng)/=0時(shí)，E=10N,代入可得

F10

Z=h-----=0.5m------rn—0.3m

°nk50

【小問3詳解】

該實(shí)驗(yàn)說明在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比。

12.某同學(xué)欲測(cè)定滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃。他將長(zhǎng)木板左端墊高并固定，如圖所示，在長(zhǎng)木板上

固定兩個(gè)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(zhǎng)木板向下做加速運(yùn)動(dòng)，依次通

過光電門1、2,記錄遮光條通過光電門1、2的時(shí)間公乙、Ar2,遮光條的寬度為d,光電門1、2間的距

離為L(zhǎng)，長(zhǎng)木板的傾角為8,重力加速度大小為g?；卮鹣铝袉栴}：

（2）遮光條通過光電門2時(shí)的速度大小％=。

（3）滑塊在長(zhǎng)木板上滑行時(shí)的加速度大小。=

（4）滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0

d

【答案】（1）—

Nt、

d

（2）—

加2

d211

(3)

2L（A。（M）2_

A/「11

（4）tan0-----------------------

A

2g￡cos^L（^2）（A。）

【解析】

【小問1詳解】

遮光條通過光電門1時(shí)的速度大小為

【小問2詳解】

遮光條通過光電門2時(shí)的速度大小為

小問3詳解】

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

2aL=—v；

聯(lián)立可得滑塊在長(zhǎng)木板上滑行時(shí)的加速度大小為

_d2[11

a---------......-

2

2L\_(At2)(加)

【小問4詳解】

設(shè)滑塊與遮光條的總質(zhì)量為相，根據(jù)牛頓第二定律可得

mgsin0-pimgcos0-ma

聯(lián)立可得滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

八看「11

〃=tan"----------------------7

2gLcos8[(A/2)2(A]了

13.在平直的公路上一輛汽車和一輛摩托車同向勻速行駛，汽車的速度大小匕=20m/s,摩托車的速度大

小嶺=10m/s。在兩車并排時(shí)因前方出現(xiàn)交通事故而同時(shí)開始剎車，剎車過程中兩車均做勻減速直線運(yùn)

動(dòng),最終又并排停在一起，已知汽車減速時(shí)的加速度大小。1=5m/s2,求：

(1)摩托車減速時(shí)的加速度大小a2；

(2)此過程中兩車頭沿運(yùn)動(dòng)方向的最大距離d。

【答案】(1)1.25m/s2

⑵竺m

3

【解析】

【小問1詳解】

設(shè)兩車的減速距離為$,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式可得

0—Vy——2%s

0———2a2s

解得摩托車減速時(shí)的加速度大小

2

a2=1.25m/s

【小問2詳解】

兩車的速度相等時(shí)，兩車頭沿運(yùn)動(dòng)方向的距離最大，設(shè)經(jīng)過時(shí)間,兩車的速度相等，則有

共

v=X_axt=v2-a2t

解得

v,=^m/s

3共3

則此過程中兩車頭沿運(yùn)動(dòng)方向的最大距離為

vv

匕+y共%+口共十20-10840

d=tt_i-2x—m=——m

222233

14.如圖所示，足夠長(zhǎng)的固定水平直桿上穿有一個(gè)質(zhì)量根=0.2kg、直徑略大于桿截面直徑的小環(huán)，現(xiàn)讓

小環(huán)以%=6m/s的初速度由A向3運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，對(duì)小環(huán)施加一個(gè)豎直向下的恒力尸（圖中未畫出），經(jīng)

A，=ls后，僅將力E反向而大小不變，經(jīng)過同樣的一段時(shí)間后，小環(huán)剛好靜止。已知小環(huán)與直桿間的動(dòng)

摩擦因數(shù)〃=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2,求：

-0---------------------------------

AB

（1）恒力廠的大小；

（2）小環(huán)沿直桿運(yùn)動(dòng)的距離L。

【答案】（1）F=3N

（2）￡=4m

【解析】

【小問1詳解】

若F<mg,則有

〃（二+/）.+〃（g）-

mm

則出現(xiàn)矛盾，即歹〉阿，有

mm

解得

F=3N

【小問2詳解】

設(shè)第Is內(nèi)小環(huán)的加速度大小為q，第2s內(nèi)小環(huán)的加速度大小為的，有

_〃(〃密+一)

m

_ju(F-mg)

“2—

m

L—VQA/--54(△%)+—6^2

解得

￡=4m

15.如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在。點(diǎn)，另一端連接質(zhì)量根=0.5kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，右下側(cè)有一

沿豎直方向固定的光滑軌道，其中腦VP是半徑R=』m、圓心角為，=143。的圓弧軌道，P。為半徑可