2026届湖北省武汉市高三物理期末复习力学综合与实验探究分层训练卷（含答案解析、评分细则与学生作答区）第032组

2026届湖北省武汉市高三物理期末复习力学综合与实验探究分层训练卷（含答案解析、评分细则与学生作答区）第032组第页2026届湖北省武汉市高三物理期末复习力学综合与实验探究分层训练卷（含答案解析、评分细则与学生作答区）第032组适用对象：湖北省武汉市2026届高三学生考试时间：90分钟总分：100分答案解析状态：含参考答案、逐题解析、评分细则与学生作答区姓名：________________班级：________________学号：________________得分：________________用时：________________

卷头说明考试时间90分钟总分100分适用对象湖北省武汉市2026届高三复习节点期末复习训练重点力学综合与实验探究答案位置试题结束后另页作答说明：本卷共18题。客观题请将选项填在题后括号内；非客观题必须写出必要公式、代入过程、单位和结论。实验题应说明数据处理方法，计算结果保留合理有效数字。注意事项：不得在题目区提前查看答案；遇到g未说明时取g=10m/s²。计算题若只写最终结果而无过程，按评分细则酌情扣分。答案另页提示：试题全部结束后另起新页给出参考答案、逐题解析、评分细则和常见失分提醒。一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）Q01（3分）一辆汽车从静止开始沿直线运动，0～4s内速度由0均匀增至12m/s，4～8s内以12m/s匀速行驶，8～14s内速度均匀减为0。汽车全程的平均速度最接近（）A.6.0m/sB.7.7m/sC.9.0m/sD.12.0m/sQ02（3分）质量为2.0kg的木块静止在倾角为37°的粗糙斜面上，另有沿斜面向上的恒力8.0N作用于木块。取sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/s²。木块所受静摩擦力的大小和方向为（）A.4.0N，沿斜面向上B.4.0N，沿斜面向下C.20N，垂直斜面向上D.12N，沿斜面向下Q03（3分）某同学站在电梯内的体重计上，质量为60kg。电梯启动过程中体重计示数为660N，取g=10m/s²，则此时电梯的加速度为（）A.1.0m/s²，方向向上B.1.0m/s²，方向向下C.0.10m/s²，方向向上D.0.10m/s²，方向向下Q04（3分）质量为1000kg的汽车以10m/s的速度通过半径为40m的凸形桥最高点。取g=10m/s²，汽车在最高点对桥面的压力大小为（）A.2.5×10³NB.7.5×10³NC.1.0×10⁴ND.1.25×10⁴NQ05（3分）一小球从距水平地面45m高处以20m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s²。小球落地前瞬间的水平位移为（）A.30mB.45mC.60mD.90mQ06（3分）质量为2.0kg的物块在水平面上从静止开始运动，受到沿运动方向的变力F=(4+2x)N作用，x的单位为m。物块从x=0运动到x=3.0m的过程中，受到大小为2.0N的恒定阻力。此时物块速度大小为（）A.√6m/sB.√10m/sC.√15m/sD.5m/sQ07（3分）光滑水平面上，质量2.0kg的小车A以4.0m/s向右运动，质量1.0kg的小车B以2.0m/s向左运动。两车碰后粘在一起，碰撞过程中损失的机械能为（）A.2JB.6JC.12JD.18JQ08（3分）某卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径由r调整为2r。若只比较稳定圆轨道上的运行速率，则调整后的速率与原速率之比为（）A.1/2B.1/√2C.√2D.2二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两个或两个以上选项符合题意）Q09（4分）质量为4.0kg的物块置于水平粗糙面上，水平恒力20N作用后物块从静止开始运动，动摩擦因数为0.20，取g=10m/s²。作用3.0s内，下列说法正确的是（）A.物块加速度为3.0m/s²B.3.0s末速度为9.0m/sC.恒力做功为270JD.摩擦力做功为-54JQ10（4分）轻绳跨过光滑轻质定滑轮，一端连在粗糙水平桌面上的3.0kg物块，另一端悬挂1.0kg物块。桌面物块与桌面间动摩擦因数为0.10，系统由静止释放，取g=10m/s²。下列判断正确的是（）A.系统加速度小于10m/s²B.桌面物块所受摩擦力方向与其运动方向相反C.绳中张力为8.25ND.系统加速度为2.50m/s²Q11（4分）一小球从光滑轨道某处由静止释放，随后进入半径为R的竖直圆环内侧运动，并恰好通过最高点。以圆环最低点所在水平面为零势能面，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.小球释放点高度为5R/2B.小球在最高点所受轨道弹力为0C.小球运动过程中机械能逐渐减小D.小球通过最低点时轨道对小球的弹力为6mgQ12（4分）在“探究加速度与合外力、质量的关系”的实验中，小车在长木板上运动。若已正确连接纸带、打点计时器和细绳，下列做法或判断正确的是（）A.实验前应适当垫高长木板一端以平衡摩擦力B.砝码和砝码盘总质量远小于小车总质量时，绳拉力近似等于其重力C.a-F图像不过原点，一定说明小车质量测量错误D.保持小车质量不变，多次改变拉力，可研究a与F的关系三、填空与实验题（本题共3小题，每小题6分，共18分）Q13（6分）在水平拉动物块情境中：质量2.0kg的物块在水平地面上由静止开始运动，水平向右的拉力为9.0N，物块与地面间动摩擦因数为0.20。取g=10m/s²。物块的加速度为________m/s²；前4.0s内位移为________m；此过程摩擦力做功为________J。学生作答区：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Q14（6分）某实验小组用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。电源频率50Hz，每隔5个点取一个计数点，得到A、B、C、D、E、F六个连续计数点。测得AB=2.40cm，BC=3.20cm，CD=4.00cm，DE=4.80cm，EF=5.60cm。相邻计数点时间间隔T=________s；小车加速度a=________m/s²；C点瞬时速度v_C=________m/s。若实际电源频率偏低而仍按50Hz处理数据，则所得加速度将________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。项目作答Q15（6分）用光电门验证机械能守恒。质量0.20kg的小滑块沿光滑轨道下滑，经过相距0.60m的两个光电门A、B，遮光片宽度d=1.00cm。记录遮光时间分别为Δt_A=5.00ms、Δt_B=2.50ms。速度的计算式为v=________；从A到B，动能增加量ΔE_k=________J；重力势能减少量ΔE_p=________J。若两者不完全相等，请写出一种合理原因：________。项目作答四、计算与综合探究题（本题共3小题，共42分。写出必要公式、步骤和单位）Q16（12分）质量为2.0kg的物块静止在粗糙水平面上，动摩擦因数为0.20。现对物块施加水平恒力10N，使其从静止开始运动。当物块前进4.0m时撤去外力，之后物块继续滑行直至停止。取g=10m/s²。求：

（1）外力作用阶段物块的加速度；

（2）物块前进4.0m时的速度；

（3）撤去外力后物块继续滑行的距离；

（4）物块从开始运动到停止的总时间。学生作答区：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Q17（14分）光滑水平面上，质量1.0kg的小车A以4.0m/s向右运动，与静止的质量3.0kg小车B发生正碰并粘在一起。碰后两车共同向右压缩固定在竖直墙上的轻弹簧，弹簧劲度系数k=200N/m，不计弹簧与小车分离前的能量损失。求：

（1）两车碰后共同速度；

（2）碰撞过程中损失的机械能；

（3）弹簧的最大压缩量；

（4）最大压缩时弹簧对小车的最大作用力。学生作答区：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Q18（16分）实验探究综合题：某小组用手机视频逐帧分析滑块沿倾角30°的长斜面由静止下滑的运动，斜面足够长，滑块与斜面间动摩擦因数近似恒定。取g=10m/s²，sin30°=0.50，cos30°=0.866。选定开始下滑时刻为t=0，得到数据如下表。

请完成：（1）根据数据判断运动类型并求加速度；（2）由动力学关系求动摩擦因数；（3）写出两条改进实验以减小误差的措施；（4）若用同一装置研究“质量是否影响加速度”，简述控制变量与判断方法。t/s0.200.400.600.80s/m0.0700.2800.6301.120学生作答区：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

参考答案与解析客观题答案汇总：题号Q01Q02Q03Q04Q05Q06Q07Q08答案BAABCCCB多选Q09ABCQ10ABCQ11ABDQ12ABDQ01答案：B解析：位移等于v-t图线与时间轴围成面积：0～4s为24m，4～8s为48m，8～14s为36m，总位移108m，总时间14s，平均速度为108/14≈7.7m/s。A漏算匀速段，C把中间速度误作全程平均，D把最大速度当平均速度。Q02答案：A解析：沿斜面方向重力分力mgsin37°=12N向下，外力8N向上。若无摩擦，木块有向下运动趋势，静摩擦力应向上，大小为12-8=4N。B方向相反，C是支持力方向，D把重力分力误作摩擦力。Q03答案：A解析：取竖直向上为正，支持力N=660N，mg=600N，N-mg=ma，得a=60/60=1.0m/s²，方向向上。示数大于重力说明超重，不能判断为向下加速。Q04答案：B解析：桥最高点向心加速度方向向下，mg-N=mv²/R，故N=m(g-v²/R)=1000×(10-100/40)=7.5×10³N。汽车对桥面的压力与桥面对汽车的支持力大小相等。Q05答案：C解析：竖直方向h=1/2gt²，45=5t²，t=3s。水平方向匀速，x=v₀t=20×3=60m。Q06答案：C解析：变力做功W_F=∫₀³(4+2x)dx=21J，阻力做功W_f=-2×3=-6J，合功15J。由动能定理1/2×2v²=15，得v=√15m/s。Q07答案：C解析：动量守恒：(2×4+1×(-2))/(2+1)=2m/s，向右。初动能18J，末动能1/2×3×2²=6J，损失12J。Q08答案：B解析：圆轨道速率满足GMm/r²=mv²/r，即v=√(GM/r)。半径变为2r，速率变为原来的1/√2。Q09答案：ABC解析：摩擦力f=μmg=8N，合力12N，a=3.0m/s²；3s末v=at=9.0m/s，位移x=1/2at²=13.5m；恒力做功W=Fx=270J。摩擦力做功为-8×13.5=-108J，D错误。Q10答案：ABC解析：桌面物块向右，摩擦力向左，大小为μMg=3N。系统合外力为10-3=7N，总质量4kg，a=1.75m/s²，小于g；对悬挂物：mg-T=ma，T=10-1.75=8.25N。Q11答案：ABD解析：恰好过最高点时N=0，mg=mv²/R，v²=gR。由能量守恒mgh=mg(2R)+1/2mv²，得h=5R/2。最低点速度满足1/2mv_b²=mgh，v_b²=5gR，N-mg=mv_b²/R，故N=6mg。Q12答案：ABD解析：平衡摩擦可使小车所受合外力近似等于绳拉力；砝码总质量远小于小车总质量时，拉力近似等于砝码重力；a-F图像不过原点常见原因是摩擦未平衡或平衡过度，并不一定是质量测量错误；控制质量不变改变拉力可研究a与F的关系。填空与实验题参考答案、解析与评分细则Q13参考答案：2.5；20；-80。解析：摩擦力f=μmg=0.20×2.0×10=4.0N，合力F合=9.0-4.0=5.0N，加速度a=F合/m=2.5m/s²。由静止做匀加速直线运动，s=1/2at²=1/2×2.5×4.0²=20m。摩擦力做功W_f=-fs=-4.0×20=-80J。采分点分值说明摩擦力与合力计算正确2分写出f=μmg并得出合力5.0N加速度与位移结果正确2分a=2.5m/s²，s=20m，单位齐全摩擦力做功正确2分必须体现负功，结果-80J常见失分提醒：把摩擦力方向写反、漏写功的负号、位移公式中忘记从静止开始。Q14参考答案：0.10；0.80；0.36；偏大。解析：每隔5个点取一个计数点，计数点间有5个打点周期，T=5×0.02s=0.10s。连续相等时间位移差Δx=0.80cm=0.0080m，故a=Δx/T²=0.0080/0.10²=0.80m/s²。C点瞬时速度用BD段平均速度近似，v_C=(BC+CD)/(2T)=(0.0320+0.0400)/0.20=0.36m/s。实际频率偏低时实际周期更长，若仍按0.02s处理，会把时间取小，速度和加速度均偏大。采分点分值说明计数点时间间隔1分T=0.10s加速度处理2分可用逐差法或连续差法，结果0.80m/s²瞬时速度2分用BD段平均速度，结果0.36m/s系统误差判断1分写出偏大常见失分提醒：把“每隔5个点”误作6个周期；把厘米直接代入米制公式；用AC段平均速度求C点。Q15参考答案：v=d/Δt；1.20；1.20；可写轨道不完全光滑、遮光片宽度测量误差、光电门位置读数误差等。解析：遮光片通过光电门的平均速度近似为瞬时速度，v_A=0.0100/0.00500=2.00m/s，v_B=0.0100/0.00250=4.00m/s。动能增加量ΔE_k=1/2m(v_B²-v_A²)=0.5×0.20×(16-4)=1.20J。重力势能减少量ΔE_p=mgh=0.20×10×0.60=1.20J，二者在误差范围内相符。采分点分值说明速度公式1分写出v=d/Δt速度与动能计算2分v_A=2.00m/s，v_B=4.00m/s，ΔE_k=1.20J势能变化2分ΔE_p=mgh=1.20J误差原因1分原因合理即可常见失分提醒：把毫秒当秒代入；把势能减少量写成负数后又与动能增加量直接比较；误差原因写成“机械能不守恒”但没有说明实际阻力或测量误差。计算与综合探究题参考答案、解析与评分细则Q16参考答案：a=3.0m/s²；v=2√6m/s；撤力后滑行6.0m；总时间约4.08s。解析：（1）外力作用阶段摩擦力f=μmg=0.20×2.0×10=4.0N，合力为6.0N，a=F合/m=3.0m/s²。

（2）由v²=2as，v²=2×3.0×4.0=24，v=2√6m/s。

（3）撤去外力后仅受摩擦力，减速度大小a₂=f/m=2.0m/s²，停止距离s₂=v²/(2a₂)=24/(4.0)=6.0m。

（4）外力作用时间t₁=v/a=2√6/3s，撤力后时间t₂=v/a₂=√6s，总时间t=t₁+t₂=5√6/3s≈4.08s。采分点分值说明受力分析与摩擦力2分正确写出f=4.0N，方向与运动相反外力阶段加速度2分a=3.0m/s²速度计算3分公式与代入正确，v=2√6m/s撤力后位移3分减速度2.0m/s²，位移6.0m总时间2分两阶段时间相加，近似值合理常见失分提醒：撤力后仍把10N外力计入；把摩擦力做正功；总时间只算第一阶段。Q17参考答案：碰后共同速度1.0m/s，方向向右；碰撞损失6.0J；最大压缩量0.141m；最大弹力约28.3N。解析：（1）碰撞时间极短，系统水平方向动量守恒：m_Av_A=(m_A+m_B)v，1.0×4.0=4.0v，得v=1.0m/s，方向向右。

（2）碰前动能E_k1=1/2×1.0×4.0²=8.0J，碰后动能E_k2=1/2×4.0×1.0²=2.0J，损失ΔE=6.0J。

（3）碰后共同体压缩弹簧至最大压缩时速度为0，动能全部转化为弹性势能：1/2×4.0×1.0²=1/2×200x²，得x=√0.020≈0.141