湖北省黄冈市2025届高三上学期9月调研考试(一模)物理试题(解析版)

黄冈市2024年高三年级9月调研考试
物理（答案在最后）
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.x vt =
B.2
12x at
= C.2
2v x a
=
D.212
x vt at =-
【答案】C 【解析】
【详解】ABD ．x 、v 、t 不存在
x vt
=关系，时间t 不是减速运动的时间，则也不存在=
12
B 2
或者
2
1
2
x vt at =-的关系，故ABD 错误；C ．根据
202v ax
-=-得
22v x a
=
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.5
6
G B.5
8
G C.4
5
G D.3
5
G
【答案】A
【解析】
【详解】设细绳与竖直方向的夹角为θ，则
sin0.8
θ=
对牌子受力分析可知
2cos T G
θ=可得
56
T G
=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，03t 时刻探测器的速度恰好为零。

下列说法中正确的是（
）
A.00~t 时间内，探测器做匀速直线运动
B.探测器在0t 时刻的速度大小是02t 时刻的4倍
C.00~t 时间内，探测器的位移大小为
20052
a t D.气体对探测器的作用力大小在0t 时刻是02t 时刻的两倍【答案】B 【解析】
【详解】A ．由a t -图像可知，00~t 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a t -图像与横轴围成的面积表示速度变化量，且03t 时刻探测器的速度恰好为零，可知探测器在0t 时刻的速度大小为
100001
22
v a t a t =
=探测器在02t 时刻的速度大小为
02000
11224
a v t a t =⨯=可知探测器在0t 时刻的速度大小是02t 时刻的4倍，故B 正确；C ．探测器在0时刻的速度大小为
0000000
1
222
v a t a t a t =+=则00~t 时间内，探测器的位移大小为
02
010*******
3222v v a t a t x a t t t ++=
==故C 错误；
D ．设探测器的质量为m ，0t 时刻根据牛顿第二定律可得
10
F mg ma -=02t 时刻根据牛顿第二定律可得
22
a F mg m
-=则有
0102212
mg ma F a F mg m +=≠
+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AC B ''，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B '与竖直方向的夹角分别为α和β
()αβ>，C 和C '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B '点张力大小
B.B 点张力大小小于B '点张力大小
C.C 点张力大小等于C '点张力大小
D.C 点张力大小大于C '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
2cos B F mg
α=同理可知
2cos B F mg
β'=故
B B F F '
>AB 错误；
CD ．对BC 段绳子受力分析可知
sin C B T F α
=同理
''sin C B T F β
=可知
'
C C T T >可知C 点张力大小大于C '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210m/s g =。

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2125
m/s 18
【答案】A 【解析】
【详解】AD ．设排球脱手时的速度大小为v ，排球匀加速运动的加速度大小为a ，排球从Q 点落回P 点做自由落体运动，则有
22 1.8
s 0.6s 10
h t g ⨯=
==下则排球上升过程有
1.32s 0.6s 0.72s v v
t a g
=
+=-=上22 1.8m
22v v h a g
=+=联立解得
5m /s v =，2m /s 10
1
25a =
故A 正确，D 错误；
B ．排球做匀加速运动的时间为
10.22s v
t a
=
=故B 错误；
C ．排球返回P 点时的速度大小为
6m /s
v gt '==下故C 错误。

故选A。

8.对物体运动的描述，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0~4s 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0~4s内的位移为
x=--=-
4m4m8m
则平均速度为
2m s x
v t
=
=-故A 错误；
B ．由B 选项图可知，质点在0~4s 内的位移为
8m 08m
x =-=则平均速度为
2m x
v t
=
=故B 正确；
C ．根据v t -图像面积表位移，由图可知，质点在0~4s 内的位移为
1
44m 8m
2
x =⨯⨯=则平均速度为
2m x
v t
=
=故C 正确；
D ．根据v t -图像面积表位移，由图可知，质点在0~4s 内的位移为
()1
244m 12m 2x =
⨯+⨯=则平均速度为
3m s x
v t
=
=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37α=︒的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数均为0.5μ=。

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sin 370.6=°、
cos370.8=°，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
sin cos F mg mg mg
θμθ=+=弹故A 正确；
B ．对A ，根据平衡条件
cos sin cos F F mg mg θθμθ
=++弹解得
2.5F mg
=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
sin cos 2F mg mg F a g
m m
θμθ++===弹合故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k =_____N/m 。

【答案】（1）2.0
（2）①.1.5②.200
【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
l 0=1.5cm 劲度系数
7N/cm 2N/cm=200N/m 5 1.5k ==-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1x 、2x 、3x 、4x 、5x 、6x ；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s =_____。

（用1x 、2x 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1a =_____，下滑过程加速度2a =_____。

（用1x 、2x …6x 及T 表示）
（3）令()212m a a =-，()2
12n a a =+，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m n -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）21
x x -（2）①.3122
2x x x T +-②.54622x x x T --
（3）
①.②.【解析】【小问1详解】
物块从上滑1到上滑2的位移为
21
s x x =-【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
2
32211()()x x x x x a T ∆=---=可得物块上滑过程加速度为
31212
2x x x a T +-=
物块下滑过程有2
56452()()x x x x x a T '∆=---=可得物块下滑过程加速度为
54622
2x x x a T --=【小问3详解】
[1]设物块与斜面的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ；上滑时，根据牛顿第二定律可得
1sin cos sin cos mg mg a g g m
θμθθμθ--=
=--下滑时，根据牛顿第二定律可得2sin cos sin cos mg mg a g g m
θμθθμθ-+==-+则有()2222124cos m a g a μθ==-，()221224sin n a g a θ
=+=则有
222144m n g g
μ+=可得
222
4m n g μμ-=+则有
2k μ-=，22
4b g μ=联立解得自由落体加速度为
g =[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
sin cos mg mg θμθ
>可得
tan θμ>=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37θ=︒，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sin 370.6=°、cos370.8=°，重力加速度210m/s g =。

求：
（1）路面对狗的摩擦力；
（2）路面对狗的支持力大小。

【答案】（1）4N ，方向水平向右
（2）147N
【解析】
【小问1详解】
以人为对象，水平方向根据受力平衡可得
cos T f θ=人
解得绳子拉力大小为
5T N
=以狗为对象，水平方向根据受力平衡可得
cos T f θ=狗
解得路面对狗的摩擦力为
4N
f =狗方向水平向右。

【小问2详解】
以狗为对象，竖直方向根据受力平衡可得
sin T N mg
θ+=解得路面对狗的支持力大小为
147N
N =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m 3m/s v =，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为22.5m/s a =，AB 距离16m x =，BC 距离2 2.5m x =，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m v 所需时间0t ；
（2）机器人从A 运动到B 的时间1t ；
（3）机器人从B 运动到C 的平均速度大小v 。

【答案】（1）1.2s
（2）3.2s
（3）1.25m/s
【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m v 所需时间
m 03s=1.2s 2.5
v t a ==【小问2详解】
机器人从A 运动到B 的过程，加速运动位移
m 110 1.8m 2
v x t =
=减速运动位移m 120 1.8m 2v x t =
=匀速运动时间
'1112m
0.8s x x x t v --=
=则机器人从A 运动到B 的时间01'0 3.2s
t t t t =++=【小问3详解】
由于1122x x >，机器人从B 运动到C 的过程不能加速度到最大速度m v ，设机器人加速到1v 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t 2
21222v x a
=⨯122v t a =⨯
22
x v t =解得 1.25m/s
v =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2m 、长度2
L ，A 、B 间动摩擦因数为μ，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172
F mg μ=，求木板A 、B 左端对齐所需时间1t ；（3）若地面不光滑，木板A 与地面间的动摩擦因数为4
μ，对B 施加水平向左的恒力232F mg μ=，作用一段时间后再撤去2F ，木板B 恰好未从木板A 上掉落。

求木板B 速度的最大值m v 和木板A 运动的总时间t 。

【答案】（1）32F mg μ=
（2）1t =
（3）m v =t =【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
022
m m g a μ⨯
⨯=⨯对AB 整体01()2
F m m a =+解得
32
F mg μ=【小问2详解】
若对A 施加水平向右的恒力172
F mg μ=，则AB 之间产生滑动，此时B 的加速度仍为0a g
μ=A 的加速度为
1112
F mg ma μ-⨯=木板A 、B 左端对齐时
221101111222
a t a t L -=解得所需时间
1t =【小问3详解】
设2F 作用的时间为2t ，撤力时B 的速度最大，撤力后再经3t 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B1a ，撤力后B 相对A 滑动的加速度大小为0a ，共速前A 的加速度大小为A1a ，共速后A 的加速度大小为A2a ，撤力前对B 分析有
2B122
m m F g a μ
-=共速前对A 分析A1242m m g m g ma μμ
⎛⎫-+= ⎪⎝⎭
共速后对A 、B 分析A2422m m m g m a μ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭木板B 恰好未从木板A 上掉落，应满足
()()B1A12231324
L a a t t t -⋅+=其中
()
B1203A123a t a t a t t -=+最大速度
m B12
v a t =
解得
m v =
A 运动的总时间()A12323A20a t t t t t a -+=++
-解得。