湖北省2025-2026学年高三年级上册10月联考物理试卷（解析版）

湖北省2025-2026学年高三上学期10月联考物理试卷

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，并认真核

准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非

答题区域均无效。

3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卜

上作答；字体工整，笔迹清楚。

4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。

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.新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物，立即制动做匀减速直线运

动。5s内速度由90km小减至°。该过程中加速度大小为()

A.3m/s2B.5m/s2C.9m/s2D.18m/s2

【答案】B

【解析】由题可知，汽车的初速度%=90km/h=25m/s,末速度u=0,时间/=5s

则刹车过程的加速度。=匕%=""m/s2=-5m/s2

t5

即刹车时的加速度大小为5m/s2,方向与初速度的方向相反。故选B。

2.“开阳”是北斗七星斗柄尾端的第二颗星星，现代天文观测表明它是个第杂的四合星系

统，由两个双星系统共同组成。其中子双星系统“开阳A”由两颗质量几乎一样的恒星开阳

加和开阳刖组成。若近似认为两颗恒星的质量均为太阳质量的2.2倍，它们绕共同圆心

做匀速圆周运动，轨道周期为了=20.6天，忽略其它天体的影响。下列说法正确的是

()

A.开阳Az与开阳A/7的动量相同

B.开阳的与开阳AZ?的加速度相同

C.开阳加与开阳A/2的向心力相同

D.开阳4,与开阳A/7的动能相同

【答案】D

【解析】A.动量是矢量，两星质量相等，线速度大小相等但方向相反，故动量大小相

等、方向相反，动量不同，故A错误；

B.加速度为矢量，两星向心加速度大小相等（因质量相同，轨道半径相同，角速度相

同），但方向相反，故加速度不同，故B错误；

C.向心力由万有引力提供，两星间的引力大小相等、方向相反，故向心力不同，故C错误；

D.动能是标量，两星质量相等，线速度大小相等，动能均为,机/,故动能相同，故D

2

正确。故选D。

3.质量为町和〃芍的两个物体在光滑水平面上发生正碰，碰撞过程中的速度v随时间，变

化的图像如图所示。下列说法正确的是（）

B.两个物体碰撞过程中动量不守恒

C.两个物体的质量之比见：/n2=1:2

D.两个物体碰撞过程中均量的变化量相等

【答案】A

【解析】B.两个物体在光滑水平面上发生正碰，动量守恒，B错误;

C.碰撞过程班h+m2V2=犯匕+吗匕

代入数据〃qx4+/n2x1=n\x2+tn2x5

“A2

解得」=；,C错误；

tn.I

*2*4

A.作用前能量E|=-x2m2vj+—/MJVJ=16.5叫

1.1,

作用后能量E,=-x2m^9+-ni^72=16.5”

由于6=^2,所以两物体发生的碰撞是弹性碰撞，A正确；

D.碰撞动量守恒，两个物体动量变化量互为相反数，D错误。故选A。

4.一劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置.，其下端固定于水平面。质量分别为2机和5m的

物体A、B自上而下叠放于弹簧上端，如图所示，整个系统处于静止状态。现对物体A施

加一个竖直向下的压力“，在”开始作用的瞬间，物体A获得竖直向下的加速度，其大小

为(g为重力加速度)。该瞬间A、B之间的弹力大小为()

JLf

A

B

，〃〃

A幽B.晒C.晒D.3mg

222

【答案】C

【解析】设弹簧初始压缩量为%,由二力平衡可得&改)=2〃7g+5〃7g=7mg

7

施加尸瞬间对AB整体，由牛顿第二定律尸+7mg-以10=7〃心，解得F二万山8

9

对物体A,有牛顿第二定律/+2mg—N=2/〃a,解得N=]〃zg。故选C。

5.光滑的水平面上，一个可看作质点的物体，在恒定水平外力尸=10N的作用下发生了

x=2m的位移，物体运动的路程/=4m,合外力和位移的夹角为15。，已知

cos15。=出N2,在这个过程中合外力所做的功为•)

4

A.5K-5扬B.5指+5扬

C.10V6-10>/2JD.I()A+1()在

【答案】B

【解析】根据功的计算公式卬=尸・尤以光0,其中合外力b=10N,位移x=2m,夹

角，=15°，且cosl50=遥+及

4

代入公式得W=10x2xC+&j=20（"+&）j=5C+5V^J，故选及

44

6.如图所示，质量为，〃的小球，用一细线悬挂在天花板卜，现在小球上施加一个大小不变

的外力"vmg,使小球处于平衡状态，在小球可能的立衡位置中，细线偏离竖直方向的

最大角度的正切值是多少（）

mg

A.一

mg

【答案】C

【解析】对小球受力分析，小球受3力作用：重力、外力尸和线的拉力，如图所示，其中

重力不变，尸的大小不变，三力平衡构成封闭三角形，当尸与细线垂直时，细线偏离竖直

F

方向角度最大，细线偏离竖直方向的最大角度的正切值lan°=J（〃户_Q

故选c。

7.如图所示，在倾角为37。足够长的斜面顶点A以速度%垂直斜面抛出小球，小球落在斜

面上的P点，在尸点反弹后又落在斜面上的Q点，假设小球在P点反弹前后瞬间沿斜面

方向的速度不变，垂直于斜面方向的速度等大反向，重力加速度为g,不计空气阻力，

sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是（）

%

A

A.小球从A到尸的时间比从尸到。的时间短

B.小球从A点抛出后运动到轨迹最高点的时间为》

4g

C.小球到达Q点时速度大小为Jii%

D.小球从A到。和从P到。两次离斜面最远位置的速度大小之比为1:2

【答案】C

【解析】A.将小球的运动沿平行斜面方向和垂直斜面方向分解，则沿平行斜面方向的初

速度为零，垂直斜面方向的初速度为％;同时将重力加速度沿平行斜面方向和垂直斜面方

向分解，分别为=gsin37。，4=gcos37,可知小球此时的运动为沿平行斜面方向

做初速度为0的匀加速直线运动，垂直斜面方向做类竖直上抛运动。根据运动的对称性原

理，由垂直斜面方向的运动可知，小球从人到。和从尸到。运动时间相等，运动时间为

"2、缶啜，故A错误；

C.小球到达。点时垂直斜面方向的速度大小为％,方向垂直斜面向下；

沿平行斜面方向的速度大小为K=gsin37、•2t=3%

故小球到达。点时速度大小为%=J/+党=V10vo，故C正确；

D.设小球从人到P和从P到Q两次离斜面最远位置分别为M、N两点，如图所示

Mv。

37°

可知这两点的速度方向与斜面平行，即只有沿平行斜面方向的速度，根据运动的对称性原

理可知小球4到M点的时间为5,4到/^点的时间为彳八则有】i=gsin37°x/,

,cr。3l

“gsin37x—

解得M、N两点的速度大小之比为为:匕丫=1:3,故D错误；

B.将％沿水平方向和竖直方向分解，则有匕=%sin37。，vy=v0cos37

设小球从A点抛出后运动到轨迹最高点的时间为乙，当竖直方向的分速度为。时，小球到

达轨迹的最高点，则有6=也=叁，故B错误。故选C。

g5g

8.放置在气垫导轨上的滑块，安装了宽度d=4.2cm的遮光条，滑块在恒定外力的作用

下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间

A^=0.12s,通过第二个光电门的时间△，2=0・°4S,遮光条从开始遮住第一个光电门到

开始遮住第二个光电门的时间，=0.18s,下列说法正确的是()

A.滑块通过第二个光电门的平均速度大小为1.05m/s

B.滑块通过第一个光电门的平均速度大小为35m/s

C.滑块的加速度大小为5m/s?

D.滑块的加速度大小为^m/s?

【答案】AC

【解析】A.滑块通过第二个光电门的平均速度为

d4.2x10」入一

%=——=--------m/s=l.()5m/s,故A正确；

-纳004

z/42x1()-2

B.滑块通过第一个光电门的平均速度为匕=—=O12m/s=O.35m/s故B错误;

a_"2“1=Sm/U

CD.滑块的加速度？_0L+怎一，故C正确，D错误。故选AC。

9.游乐设施“旋转杯”的简化模型如图所示，底盘半径为几转杯半径为一，四个转杯对称

的固定在底盘上，边缘与底盘边缘相切，底盘以。为转轴在水平面内顺时针匀速转动.角

速度为巧，转杯1在水平面内以。1为转轴沿逆时针匀速转动，角速度为。2。某时刻传杯

1转到如图所示位置，甲坐在转杯1边缘上的A点，乙坐在转杯1边缘上的4点，两人均

可视为质点，A点、B点、。和。।在同一条直线上。下列说法正确的是（）

A

A.图示时刻甲的线速度大小大于乙的线速度大小

B.图示时刻乙的线速度大小大于甲的线速度大小

C.。|做匀速圆周运动

D.甲做匀速圆周运动

【答案】BC

【解析】AB.甲、乙两人都是一边随着底盘转动的同时一边随着转杯1转动。由图像可知

甲的运动为甲绕。।的圆周运动和。1相对于。的圆周运动的合运动，利用运动的合成可知

图示时刻甲的线速度大小为师=|母（宠一尸）一32rl

同理乙的线速度大小为吆=@（R-r）+@r

所以图示时刻乙的线速度大小大于甲的线速度大小，故A错误，B正确；

C.根据题意01固定在底盘上，故可知。|围绕。点做匀速圆周运动，故C正确;

D.甲运动为甲绕。1的圆周运动和。I相对于0的圆周运动的合运动，其轨迹不是圆

周，所以不做匀速圆周运动，故D错误。故选BC。

10.如图所示，原长为L=lm的轻质弹簧放置在光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的0

端，另一端连接一质量为〃?的小球，该装置可从水平位置开始绕。点逆时针缓慢地转到竖

直位置，弹簧的劲度系数为h形变始终在弹性限度内，小球离原水平面的最大高度记为

转到竖直位置时，小球离原水平面的高度记为力,重力加速度为g。在转动过程中，

下列说法正确的是（）

A.小球离原水平面的高度不断增大，且〃„,二%

kL八一kL

B.若力一<1,则九"二:;—

2mg2mg

kL

C.若---->1,则0.5m</L<Im

2mg

D,若hm=0.4m,则为=0.375m

【答案】CD

【解析】设当直槽与水平方向夹角为。时弹簧长度为。，对小球受力分析，可得

〃电sin0=k(L-

根据几何关系有〃=£|sin0

联立可得h=--sin9，十Lsin0

k

加TE-rzn,〃识(•八kLYkL：

整理可得〃二一一-sin6------+------

k121ngJ4〃7g

若华(1，则豆116二华时4n二券二

2mg2mg4mg

若421,则sin6=1时久=/.一等

2mgk

若鼠=0.4m,可知属于是W1第一种情况，代入％=L-吧

2mgk

可得％=().375m

kLkL

若；;—>1,高度的最大值出现在竖直位置；则;;一>1

2mg2mg

变形可得驾W0.5m

k

代入％=』-等

k

可得力>0.5m

但均不能超过原长，所以（）.5mW%<lm

故选CDo

二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11.覃老师和同学们］一起探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。

（1）关于实验下列说法正确的是________；

A.细绳与长木板可以不平行

B.抬高木板右端，平衡摩擦力后，弹簧测力计上的示数可看作小车所受的合外力

C.砂和砂桶的质量不一定要远小于小车的质量

D.为了让小车运动到桌面最左端的数据都有效，砂桶离地面高度大于小车到桌面左端距离

即可

（2）平衡摩擦力后进行试验，弹簧测力计的示数如图乙所示，读数为尸=N；

（3）根据纸带上的计数点计算得到小车在各计数点的瞬时速度。若以计数点A对应的时

刻作为计时起点，绘制小车的U—1图像如图丙所示，则小车运动的加速度大小。二

m/s2（保留两位有效数字）。在保持小车的质量M不变的条件下，多次改变砂桶

中砂的质量进行重复实验，记录多组弹簧测力计的示数/及对应的小车加速度必以小车

的加速度。为纵坐标、所受拉力厂为横坐标绘制。-尸关系图线，所得图线为一条过原点

的倾斜直线，且其斜率等于________（填“AT、“目”、或“2”），即可验证小车的

2MM

加速度与其所受合外力成正比。

2

【答案】(1)C(2)2.65〜2.66(3)0.42(0.41-0.43)；一

M

【解析】小问1】A.为了保证小车运动过程中所受合力不变，实验过程中需要调节定滑

轮和弹簧测力计的高度，使动滑轮两边的细绳与长木板平行，故A错误；

B.抬高木板右端，平衡摩擦力后，由甲图分析可知，小车受到的合外力是弹簧测力计示

数的2倍，故B错误；

C.由于小车受到的合外力是弹簧测力计示数的2倍，可以直接测出，囚此不需要保证砂

和砂桶的质显远小于小车的质量，故C正确；

D.由甲图分析，可知砂桶的加速度为小车的加速度的两倍，则在相等运动时间内，砂桶

的位移为小车位移的两倍，所以为了让小车运动到桌面最左端的数据都有效，则砂桶距离

地面的高度需大于小车到桌面左端的距离的两倍，故D错误。故选C。

【小问2】由图乙可知，弹簧测力计的示数为2.65N

【小问3］由图内解得小车的加速度大小。=包="匕"m/s?=0.42m/s2

A/0.5

对小车，根据牛顿第二定律有2尸=欣"

2

变形得。

M

2

可知图丙直线的斜率等于一

M

12.2306班同学采用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律，具体实验步骤如下：

(1)将钢尺一端伸出水平桌面，质量为，〃的铁球放置于钢尺末端，用刻度尺测定钢尺上

表面与地面之间的竖直高度/”=75.00cm；

(2)运行手机中的phyphox软件，开启声音“振幅”功能，该功能可以测量出周围声音的

振幅：

(3)快速轻敲钢尺侧面，使铁球自由下落。声音传感器记录得到的振幅-时间变化曲线如

图乙所示，其中第一个与第二个峰值点的横坐标分别对应于铁球脱离钢尺的时刻及碰撞地

板的时刻。通过图像可知两峰值点之间的时间间隔为/二So

（4）若铁球在下落过程中满足机械能守恒定律，则应符合关系式：（用

w、g、h、，表示）。

（5）已知铁球质量为〃?=200g,可计算得出其下落过程中动能增量AEk=_______J；

取重力加速度g=9.8m/s2,铁球重力势能的减少量△"=Jo（计算结果均保留

三位有效数字）

（6）根据上述计算结果可得实验结论：误差允许范围内，铁球在自由下落过程中机械能

守恒。

（7）若敲击钢尺时，钢尺发生了上下振动，对实验测量结果（选填"有''或"没

有“）影响。

【答案】（3）0.40（4）=（子、=

（5）1.41；1.47（7）有

【解析】（3）由图乙可知，铁球下落的时间间隔r=2O5s-l.65s=0.40s

h2h

v=-=--

（4）铁球落地速度为£t

2

若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式

代入可得mg/z=——

（5）根据铁球落地速度为u=¥

代入数据解得u=3.75m/s

则铁球动能的增加量为AEk=-/7?V2«1.41J

2

铁球重力势能的减少量为△Ep=〃3=0-2x9.8x0.75Jal.47J

（7）铁球可能获得竖直方向的速度，故对实验测量结果有影响。

13.2025年4月24日，我国神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。£船质量

为〃%,由火箭送入近地点为A、远地点为8的椭圆轨道上，其中近地点A可视为紧贴地

球表面。飞船近地点的速度为W，运行至远地点8时点火加速实施变轨，进入半径为「的

预定圆轨道，并与在轨运行的空间站完成对接。若测得飞船进入圆形轨道后速率为匕，地

球半径为R,万有引力常量为G,忽略其它星体的影响。求：

预定圆轨道

7圆轨道,

（1）地球的质量

（2）飞船在椭圆轨道上从4点运动到B点所需的最短时间;；

（3）变轨前，飞船在椭圆轨道上从A运动到B点，飞船所受万有引力的冲量大小

【答案】⑴±⑵另0察⑶中5

【解析】【小问I］空间站在预定圆轨道上做匀速圆周运动，则有G4二/〃幺

r~r

2

解得地球的质量〃=至

G

【小问2】卫星在预定圆轨道上的运动周期为7,则有丁=肛

匕

尸-4-R

椭圆轨道的半长轴。二1一

2

卫星在椭圆轨道上的运动周期为刀，根据开普勒第三定律有了=产

【小问3】飞船在近地点A速度为匕，根据开普勒第二定律有匕R=3-

K船从A运动到8点/=A"=/匕+wov2

R+r

联立可得I=

14.如图所示，光滑水平面上A/?、C。间有一长度为L=3m的传送带，圆心为。、半径

为R=0.4m的竖直光滑斗圆轨道OEG与水平面AD在。点平滑连接，其中/G段为光滑

圆管，£和圆心0等高，ZEOF=30°o可视为质点的小物块从A点以%=3m/s的初速

度向右滑动，已知小物块的质量m=1kg,与传送带间的摩擦因数4=0.1,重力加速度g

取lOm/s?。

(1)若传送带保持静止，求小物块运动至半圆轨道最低点。点时对圆轨道的压力；

(2)若传送带以y=2Gm/s的速率顺时针转动，求小物块能到达圆轨道的最大高度;

(3)若小物块在半圆轨道内运动的过程中始终不脱离轨道，且不从圆管末端G点飞出,

求传送带顺时针转动速度大小的范围。

【答案】(I)压力大小为17.5N,方向竖直向下

(2)0.4m(3)”420m/s或%之VFJm/

【解析】【小问1】传送带静止时，对小物块从A到。用动能定理

弓机%一5〃八7gL

2

在。点，小物块运动至D点时对圆轨道的压力由牛顿第二定律FN-mg=相生

R

代入数据解得FV=17.5N

由牛顿第三定律，小物块对圆轨道的压力大小为17.5N，方向竖直向下。

【小问2】传送带顺时针转动，速度为=2及m/s

物块初速度%=3m/s>%

受向左摩擦力减速，加速度a=—〃g=—lm/s2

减速至％的位移x=———=0.5m<3m

2a

之后匀速运动，到达。点速度力=匕&=2j5m/s

由机械能守恒!■根用二mg〃

解得〃=&,=0.4m

2g

小问3]①若刚好到达£点不脱轨，由第1、2问可知％=2J5m/s

所以在E点以下不脱轨的条件为%<2血m/s

②若刚好到达厂点不脱轨，在F点、mgsin30=m

C至ijF过程mg(R+/?sin30)=—rnv^-g

"2哈

解得vcl=V14m/s

③若刚好到达G点，在G点有％=0

。到G过程一〃吆2/?=()-,根值2

解得VC2=4m/s

所以能过E点不脱轨且不过G点的条件为Vl4ni/s<vc<4m/s

④若物块在传送带上全程加速〃mgL=-〃八&--"7埼

解得vc3=JiWm/s<4m/s

物块不可能到达G点。综上所述，%应满足u传<2J5m/s或为>JlZm/s

15.如图所示，倾角为0=30。足够长的斜面上依次等距离地放有足够多个质量相同、大小

不计的小木块1、2、3、4、5……木块的质量均为机，相邻的木块之间的距离为乩斜面在木块

2以上的部分光滑，以下部分粗糙•，所有木块与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数都是4。

开始时固定木块1,其它木块都静止在斜面上，现由静匚释放木块1,木块I沿斜面下滑并

与木块2发生碰撞，接着陆续与其它发生木块碰撞，所有碰撞都是完全非弹性的，重力加

速度为以求：

（1）木块1和木块2碰撞后瞬间的速度；

（2）〃取何值时能撞到木块3而不能撞到木块4；

（3）若〃二空3,能撞到第几个木块（写出核心方程和结果即可得分）。

99

【答案】（1）!威（2）此叵（〃（士叵（3）第5个

23912

【解析】【小问I】木块I与2第一