湖北省某中学2025-2026学年高三年级上册10月期中物理试题（含解析）

湖北省仙桃中学2025-2026学年度上学期高三期中考试

高三物理试卷

注意事项：

1、答题前，先将自己的姓名、准考证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。

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小题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不

全的得2分，有选错得0分。

1.为提高航母的效能，福建舰安装了电磁弹射器，若某舰载机从静止开始弹射，并作匀加速直线运动，经

过位移到起飞速度L则该过程的M间为（）

2xXD-

A.——B.一

vvx

【答案】A

【解析】

【详解】由于舰载机作匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律，则有1二上，

2

2x

解得/=一

v

故选A。

2.中国科学院上海光机所“燕和”物理实验室照片如图所示，其中超强超短激光实验装置的输出功率为

10拍瓦（1拍瓦=1（）6W）,激光脉冲持续时间为5飞秒（I飞秒二10-5s），则一个激光脉冲所携带能量约为

()

A.50JB.500JC.50WD.500W

【答案】B

【解析】

【详解】一个激光脉冲所携带能量约为卬=Pt=10X106X5X10-5J=500J

故选Bo

3.3（a）是某人在表演两指提瓶子，两指的压力和摩擦力使得瓶子静止在空中。图（/力是该情景的简化

图，食指和拇指分别在水平底面和竖直侧面上施加一竖直向下的压力片和水平的压力乙,瓶子的重力为

G,关于瓶子以下说法正确的是（）

由

T

瓶1

子

-

%

A.一共受到4个力的作用

B.所受重力大小G=+g

C.所受摩擦力大小为G+耳

D.所受摩擦力大小为

【答案】D

【解析】

【详解】A.瓶子受到重力、耳、鸟、水平底面的摩擦力力、竖直侧面的摩擦力力共5个力作用，故A

错误：

B.对瓶子，由平衡条件，竖直方向有G=工一环，故B错误；

CD.对瓶子，由平衡条件，竖直方向有＜=G+6,水平方向有人二5

则瓶子所受摩擦力大小f==JG+（G+%）2,故c错误，D正确。

故选D。

4.如图所示，某遥控玩具车从。点开始沿着竖直圆弧轨道OC做匀速圆周运动，运动至C点时沿切线抛

出，恰好能落在A点。己知8为圆弧轨道的圆心，A、B、C三点共线，ZABO=6Q°,轨道半径为心忽

略空气阻力，重力加速度为g,玩具车的大小相对斜面长度忽略不计，则玩具车做匀速圆周运动的角速度

大小为（）

【答案】B

【解析】

【详解】设玩具车做匀速圆周运动的速度为心则i，二刃R

从C点飞出后，竖直方向Rsin300=vsin60°z--gt2

水平方向Reos30°=vcos60°t

联立解得榨

故选Be

5.某游乐园中有各式旋转木马，尤其受小朋友们喜爱。木马上下运动的原理可以简化为如图所示的联动装

置，连杆OB、BC通过钱链（视为质点）连接于8点，连杆BC、滑块A（木马）通过钱链（视为质点）连

接干C点，连杆OB在竖直面内绕。点做圆周运动，可以使滑块A（木马）沿固定的竖直杆上下运动。已

知连杆OB长为R,绕。点沿逆时针方向匀速转动的角速度为⑴,当连杆BC与竖直方向的夹角为。时，

7T

BC杆与OB杆的夹角为/（5<£<乃），则滑块A（木马）的速度大小为（）

①Rcos/7<y/?cos/7

A.B.

cosersma

coRsinfi

D.a)Rsin0cusa

cosa

【答案】C

【解析】

【详解】设滑块A的线速度大小为打8点的瞬时速度大小％=0/?

如图所示

得到沿8。杆的速度大小％c=%cos(/?-]=a)Rsmfi

将滑块A的速度进行分解，如图所示

沿BC杆的速度大小为vHC=vAcosa

联立解得^=必些

cosa

故选C,

6.如图所示，嫦娥五号绕月球做椭圆运动，户点离月球表面最近，距离为4=200公里，Q点离月球表面

最远，距离为〃=41万公里。已知月球的质量为M,半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是

A.嫦娥五号从八点运动到Q点的过程中，速度•直减小，机械能不守恒

b

B.嫦娥五号在「、Q两点的速度大小之比为

a

(/?+/?)

C.嫦娥五号在P、。两点的加速度大小之比为------

•+R)

7t2(«+/?)'

D.嫦娥五号绕月球运行的周期为

2GM

【答案】C

【解析】

【详解】A.嫦娥五号从尸点运动到。点的过程中，万有引力做负功，速度逐渐减小；但仅受月球引力作用

的椭圆轨道上，S行器的机械能是守恒的，故A错误。

vpb+R

B.根据开普勒第二定律可知椭圆轨道中,近、远地点速度之比应为需"市,故B错误;

C.由万有引力提供向心加速度得。

r

GM

则近地点的加速度A=(R+4

GM

远地点的加速度。Q=再诉

则它们的比值为空="”，故C正确;

%(〃+/?)-

4乃-尸

D.由开普勒第三定律可知椭圆轨道的周期为7=

GM

其中「为圆轨道的半径或者椭圆轨道的半长辄有「二空登

可得嫦娥五号绕月球运行的周期为丁=J"'m+”+2R)3,故D错误。

2GM

故选C

7.如图甲为一列简谐横波在，=25时的波动图像，图乙为该波中x=2m处质点。的振动图像。下列说法

正确的是()

A.该波的波长大小为2m

B.该波沿x轴正方向传播

C.x=1.5m处的质点在任意1秒时间内经过的路程都是10cm

D.该波的波速大小为Im/s

【答案】D

【解析】

【详解】A.由图甲可知该波的波长大小为4m。故A错误；

B.结合甲乙两图可知，，=2s时，该波中x=2m处质点尸向下振动。由“同侧法”可知该波沿工轴负方

向传播。故B错误；

C.由图乙可知该列波的周期为T=4s,1s的时间是工，做简谐运动的质点在一个周期内通过的路程为4A,

4

在半个周期内通过的路程为24但在四分之一周期内通过的路程不一定为A,是否为A与起点位置有关。

因此X=L5m处的质点在任意1杪时间内经过的路程不一定为一个振幅，不一定都是10cm。故C错误；

D.该波的波速大小y=2=3H=lm/s。故D正确。

T4s

故选D。

8.如图所示，斜面体质量为物块质量为〃?，一开始两者都静止，所有接触面均光滑，重力加速度为

g。经过「时间后，物块到达斜面底部。下列说法正确的是（）

左/Il:…右…

A.斜面体、物块与地球组成的系统机械能守恒

B.斜面体、物块组成的系统动量守恒

C.斜面体对地面的压力大于（M+m）g

D,斜面体对物块的支持力做负功

【答案】AD

【解析】

【详解】A.斜面体、物块与地球组成的系统除重力外没有其它力做功，所以系统机械能守恒，A正确；

B.斜面体、物块组成的系统水平方向上的动量守恒，竖直方向所受合外力不为零，动量不守恒，B错

误；

C.物块有竖直向下的分加速度，处于失重状态，故对物块与斜面体组成的系统在竖直方向由牛顿第二定

律有+M）g-尸=may

由牛顿第三定律可知地面对系统的支持力与斜面体对地面的压力大小相等，则斜面体对地面的压力小于

（小+M）g,C错误；

D.物块下滑的同时，斜面向右运动，斜面体对物块的支持力与物块位移的夹角为钝角，支持力做负功,

D正确。

故选ADo

9.图1为一足够长倾斜传送带，倾角a=37，传送带以恒定速度匀速转动，将一个物块从传送带上某处

以一定的初速度滑上传送带，物块在传送带I:运动的速度一时间图像如图2所示。最终物块从传送带的上

端离开传送带，物块在传送带上运动的时间为8s,重力加速度g取lOm/s?,sin37=0.6,下列判断正

确的是（）

A.物块一定不是从传送带上端滑上传送带

B.传送带一定是以大小为2m/s的速度沿逆时针方向转动

C.物块与传送带间的动摩擦因数为2二7

32

D.物块在08s内运动的位移大小为10m

【答案】ACD

【解析】

【详解】A.若物块在传送带上端滑上传送带，则物块离开传送带的速度大小应为lm/s,根据图像可知物

块离开传送带的速度大小为2m/s,则物块一定不是从传送带上端滑上传送带，故A正确；

B.由于物块从传送带上端离开，由图像可知，物块最终匀速离开，因此传送带一定是沿顺时针方向转动，

且速度大小为2m/s,故B错误；

C.由图像可知，物块运动的加速度沿传送带向上，设动摩擦因数为〃，由牛顿第二定律

"mgcosa-mgsina=ma

Av1-(-2),3,

a=一m/s2=—m/s2

A/44

27

代人解得〃=我，故C正确;

11-2|

D.物块在传送带上运动的位移大小为x=J——^x4m+4x2m=10m,故D正确。

2

故选ACDo

10.如图所示，倾角。=30。的同定斜面顶端固定一劲度系数为攵的轻质弹簧，弹簧处于•原长时下端位于

点。质量为〃?的滑块Q（视为质点）与斜面间的动摩擦因数〃=走，过程I：Q以速度%从斜面底端。点

6

沿斜面向上运动恰好能滑至。点；过程II：将Q连接在弹簧的下端并拉至2点由静止释放，Q通过M点

（图中未画出）时速度最大，过。点后能继续上滑。弹簧始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦

力，忽略空气阻力，重力加速度为g。（弹簧的弹性势能可以表示为耳=g履2,々为弹簧的劲度系数，工为弹

簧的形变量）（）

A.P、M两点之间的距离为

12kg

B.Q在从P点单向运动到。点的过程中，系统损失的机械能为！〃?片

c.过程n中，Q从P点沿斜面向上运动的最大位移为一&

6kg

D.连接在弹簧下端的Q无论从斜面上何处释放，最终•定静止在M点

【答案】BC

【解析】

【详解】A.过程I：从尸点至。点，设尸点至。的距离为L,根据动能定理有

--帆%2=-jumgcos0L-mgLsin0

解得L=孕匚

3g

设M点至。的距离为右，在M点（图中未画出）时速度最大，加速度为0,有

kL、=mgsin。+囚ngcos0

P、M两点之间的距离为乙2二乙一4

联立解得P、M两点之间的距离为£,=8"?二％’火:故A错误：

-12kg

B.Q在从P点单向运动到O点的过程中，系统损失的机械能为〃〃火cos0£=,小?2,故B正确；

6

C.设过程H中，Q从P点沿斜面向上运动的最大位移为xin,根据能量关系可得

mgsin0x+p〃ngcos0•x

8H；-9mg2

解得/故C正确;

6kg

D.因为〃二上，可得m#sin®>w77gcos〃，所以物块Q在。点的加速度不为0,在M点,有

6

kL]=mgsin8+/Lungcos0

故滑块Q可以静止在M点上方一点，此时有展=mgsin8+工

静摩擦力小于最大静摩擦力，故D错误。

故选BCo

二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11.某同学在健身房看到一悬挂的沙袋，于是想用手头的工具测定当地重力加速度。该同学将沙袋从最低

点移开一小段距离由静止释放，则沙袋的运动可等效为单摆模型，如图甲所示。考虑到悬点很高，不方便

测单摆摆长，但可以改变绳长，进行多次实验。

具体步骤如下：

①用米尺测量沙袋距地面距离小

②用秒表测量沙袋摆动时对应周期7：

③调整绳长得到不同的人重复步骤①©,正确操作，根据实验记录的数据，绘制如图乙所示的/一/?图

像，横纵轴截距分别为〃、/%请回答下列问题：

（1）测量沙袋运动周期时，开始计时的位置为图甲中的最点；（选填“高”或“低”）

（2）由户一/?图像可得当地的重力加速度g=0（用字母兀、4、力表示）

（3）考虑到沙袋形状不规则，有同学认为应该从沙袋重心往地面测高度儿但由于重心没有办法确定，实

际操作是从沙袋底部到地面测儿该做法测重力加速度的测量值__________真实值。（选填“大于”、“小于”

或“等于”）

【答案】（1）低（2）也卫

b

（3）等于

【解析】

【详解】（I）单摆测周期计时点在最低点计时误差小：

i

（2）根据单摆周期公式7=2乃'2千（”为悬点到地面间距）

变形得70j口

由乙图得直线斜率

a

解得g=&士

b

（3）每次测〃从沙袋底部到地面和从重心到地面，绘图时横坐标不同，但图线斜率不变，本实验方法只用

斜率求g值，故不影响。故该做法测重力加速度的测量值等于真实值。

12.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上

A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为〃?的小

球相连。遮光片两条K边与导轨垂直，导轨上s点有•光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间r,

用d表示4点到光电门3处的距离，〃表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过

8点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。

(1)滑块通过8点的瞬时速度可表示为；

(2)某次实验测得倾角。=30，重力加速度用8表示，滑块从4处到达3处时"，和M组成的系统动能

增加量可表示为，系统的重力势能减少量可表示为△综=，在误差允许的范围内，两者

相等，则可认为系统的机械能守恒。

(3)在上述实验方法中,某同学改变A、a间的距离,得到滑块到△点时对应的速度J作已的廿一,/图

像如图2所示，并测得M=m,则重力加速度g=m/s2o

【答案】(1)y

“，，、(M+m)b2八(」

(2)①.-----4—②.fn~—\gd

2rI2J

(3)96

【蟀析】

【小问1详解】

将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过8点时的瞬时速度，滑块通过3点的瞬时速度□二，

【小问2详解】

[1]系统动能增加量卜5\M声=("+少"

2)2t2

⑵系统重力势能的减小量AEp=J〃gd-MWsin3。

【小问3详解】

1(、

根据系统机械能守恒5(M+"Z)F=m一~—gd

z\.乙)

则d=(2，〃-M应

M+tn

(2w?-M)_2.4

图线的斜率4=

M+加且一记

解得g=9.6m/s2

13.2024年11月珠海航展中，我国多款无人机受到人们的广泛关注。在航展中甲、乙两款无人机沿着同一

直线同向飞行，展示“空中停车”性能(即无人机减速到0并悬停在空中)，，=0时刻无人机甲在无人机乙

前方％=15m处做“空中停车”测试，无人机甲的初速度匕=18m/s,加速度大小q=2m/s?,同时无人

机乙由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小/=4m/s2。为了避免与前方的无人机甲相撞，无人机乙

加速4s后开始以大小为。3的加速度做匀减速直线运动。

(1)无人机乙加速过程中，求无人机甲的位移为；

(2)无人机乙加速过程中，求无人机甲和乙的最大距离工“；

【答案】(1)56m

(2)42m

【解析】

【小问1详解】

由题意可知，无人机乙加速运动的时间力=4s。

则此时无人机甲的速度V=v\-£?iZi=18m/s-2x4m/s=1Om/s

无人机甲运动的位移玉二上：”J°：8x4m=56m

22

【小问2详解】

当无人机甲与无人机乙共速时，两者间相距最远。设无人机甲与无人机乙达到共速时所经历的时间为d

则有Vi-a\t2=a2t2

代入数据，解得/2=3S

则共速v=42f2=4x3m/s=12m/s

在此过程中，无人机甲运动的位移/=亨1%=与曳乂3m=45m

v12

无人机乙运动的位移立=-r2=yx3m=18m

则无人机甲与无人机乙间的最大距离xm=xqi+xo-x/=45m+15m-18m=42m

14.如图所示，A6为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径A=0.9m,A端切线水平。水平轨道3C与半径

r=0.5m的光滑圆弧轨道C力相接于C点，。为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道CO对应的圆心角

e=37。。一质量为”=lkg的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从4

点飞出，取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8»

（1）若小球恰好能从A点飞出，求小球落地点与4点的水平距离；

（2）若小球从A点飞出，经过。点恰好沿切线进入圆弧轨道，求小球在A点对圆弧轨道的压力大小：

（3）若小球从A点飞出，经过。点恰好沿切线进入圆弧轨道，求小球在。点受到的支持力的大小。

【答案】（1）x=1.8m

（2）F=­N

八A9

（3）耳=208N

【解析】

【小问1详解】

小球恰好能从A点飞出，设此时速度为片，对在A点的小球受力分析，只受重力，根据牛顿第二定律

Mg=M上

R

又小球落地时间t满足2R=；"

水平位移1二卬

联立解得X=1.8m

【小问2详解】

将小球在C处的速度分解.，在竖直方向上有u；=2gx2A

v

在水平方向上有%=.y

tan6^

联立并代入数据得％=8m/s

对小球在A处受力分析，由牛顿第二定律得"十Mg="正

解得q=^N

根据牛顿第三定律知，圆弧轨道受到的压力大小5=等N

【小问3详解】

小球在C处速度%=%-10m/s

cos。

其受力分析如图所示

•O

Afgcos<9\/Mgs\n3

Mg

由牛顿第二定律得Fc-Mgcos。二M上

r

解得外=208N

15.如图所示，一圆弧槽固定在水平面上，圆弧两端点。、》对应的圆心角为。=60°，》两点的高度差为

0.6m,〃点与圆心O的连线竖直。圆弧槽右侧是光滑的水平面，质量为1kg的小车紧靠圆弧槽右端放置,

且小车上表面与圆弧槽〃点等高，质量均为2kg的相同小球Q1和Q2放在小车右侧。光滑水平台面上放有一

个质量为2.97kg的滑块P,一质量为0.03kg的子弹以100m/s的初速度水平打到滑块P内并嵌入其中，滑块

P运动到。点时速度刚好与圆弧相切。已知滑块与小车之间的动摩擦因数为0」，小球间的碰撞均为弹性碰

撞，重力加速度g取10m/s2o

（1）求滑块P从圆弧，，点离开时的速度大小;

（2）当滑块与小车第1次共速时小车与球Qi刚好发生弹性碰撞，当滑块与小车第2次共速时，小车与球

Qi再次发生弹性碰撞，求初始时球Qi与小车右端的距离以及球Qi、Q?之间的距离各是多少;

(3)若在球Q2的右侧放置无限多个与Q1、Q2完全相同的球，每当滑块与小车共速时，小车就与球Q1发

生弹性碰撞，最终滑块恰好未从小车上掉下。求小车的长度。

【答案】(I)4m/s

(2)1.5m»0.5m

(3)5.6m

【解析】

【小问1详解】

子弹打入滑块，设共同速度为u，子弹、滑块质量分别用机°、〃?表示，由动量守恒定律有

%%二(%+枷

/%_0.03x100

解得/==1m/s

，叫）+0.03+2.97

V

设滑块落到圆弧。点时的速度为匕，滑块P落到圆弧的a点上时刚好与圆弧相切，则COS600=—

解得匕=2v=2m/s

设滑块离开。点时速度以，滑块从。到力机械能守恒，则有+-5(叫)+，〃)(=("7()+"?)g"

解得vA=4m/s

【小问2详解】

设滑块与小车第一次共同速度为耍I，小车质量用M表示，小车右端与球Qi之间的距离4，由动量守

恒定律有(2)+〃?)