文档内容
绝密★启用前
2025 年高考考前信息物理必刷卷 02
（上海专用：力学+机械波）
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
考情速递
高考·新动向：知识面更广，压轴题难度有所降低，没有特别复杂的理论计算，但强调对应用情景的综
合分析，考点综合性增强，主要考查灵活运用物理知识分析问题、解决问题的能力。比如，引力场中
物体的势能并非主要考点，但也会考到，而传统的电磁感应难题并未出题。
高考·新考法：由传统的选择题、填空题、计算题转化为5~6道情景综合题，由于以应用场景为背景进
行出题，所以特别复杂的理论计算题的相对减少，为保证知识点的覆盖面，在一道题中综合多个知识
点的题型概率比较大，例如带电粒子在圆形电磁场中做圆周运动，功率和电路在自发电自行车中的结
合等。
高考·新情境：结合最新热门话题，比如以奥运会、人工智能AI、自动驾驶、智能手机等为情景进行命
题的可能性较大。
命题·大预测：
1．以最新热门话题、新科技创新、航空航天为情景出题的可能性较大。
2．去年较难题的内容是带电粒子的运动和电路和功率的综合题，今年机械能、动量、电磁感应出难题可
能性较大。
3．去年实验题考查了热学波义耳定律，今年考查力学牛顿第二定律、单摆、电源电动势和内阻测量的可
能性较大。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、汽车中的物理知识（2+3+6+9=20分）
汽车越来越普及，汽车中的物理知识丰富，值得我们学习研究。
1．浦东大道地道全长6.1km。研究一辆汽车以设计时速通过整条浦东大道地道所需时间时，
（选填：A．“能”或B．“不能”）将汽车视为质点。
2．如图“50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识，其中“50”称G值，G值越大，加速越快。G值的大小为车
辆从静止加速到100km/h（百公里加速）的平均加速度的10倍。此品牌跑车百公里加速时间仅为
6.2s，由此推算，该车的新尾标应该是（ ）
A．25TFSI B．35TFSI C．45TFSI D．55TFSI
3．如图所示，水平向右行驶的车厢中用细线悬挂小球，通过细线的倾斜程度来检测车辆在行进过程中的
加速度。质量相同的两个光滑小球通过轻质细线分别系于车的顶部，两个小球都与车厢保持相对静止，
左侧小球与车厢左侧壁接触，两细线与竖直方向的夹角相同。当汽车加速度增大时：
（1）细线1的拉力变化为（ ）
A．增大 B．减小 C．不变
（2）细线2的拉力变化为（ ）
A．增大 B．减小 C．不变
4．避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图，竖直平面内，制动
坡床视为与水平面夹角为θ的斜面。一辆车厢长9m的载有木箱的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，
当车速为20m/s时，车尾位于制动坡床的底端，木箱（忽略大小）开始在车厢内从车尾向车头滑动。已
知货车质量是木箱质量的4倍，木箱与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床
阻力大小为货车和木箱总重的0.44倍，木箱与货车可分别视为小滑块和平板，（取cosθ=1，sinθ=0.1，
g=10m/s²）。求：（1）木箱在车厢内滑动时加速度的大小和方向；
（2）木箱在车厢内滑动时货车的加速度大小；
（3）制动坡床的长度至少多少米，能够保证货车与防撞设施不发生碰撞？
【答案】1．A 2．C 3．C A 4．（1） ，方向沿着坡床向下；（2） ；（3）
【解析】1．研究一辆汽车以设计时速通过整条浦东大道地道所需时间，其形状大小可以忽略不计，
汽车能被视为质点。 故选A。
2．该车的平均加速度为 值为：
该车的新尾标应该是45TFSI。 故选C。
3．（1）[1]设细线与竖直方向的夹角为 ，对球1受力分析，根据平衡条件和牛顿第二定律可得
，
汽车加速度增大时，细线1与竖直方向的夹角不变，细线1的拉力 不变。
故选C。
（2）[2]设细线2与竖直方向的夹角为 ，对小球2受力分析，根据平衡条件和牛顿第二定律可得
，当汽车加速度增大时，细线与竖直方向的夹角增大，则细线2的拉力增大。 故选A。
4．（1）因为木箱对货车的摩擦系数小于货车对地面的摩擦系数，所以木箱相对于货车下滑，
设货物的质量为 ，则其滑动时加速度的大小为
方向沿着坡床向下。
（2）货物在车厢内滑动时货车的加速度大小为
方向沿着坡床向下。
（3）由于
所以货物最终会静止在车厢内，不会在重力作用下沿车厢下滑；货车先停下来，由于
所以滑动的货物不会带动已经静止的车厢重新运动。货车的位移为
所以制动坡床的长度至少 ，才能够保证货车与防撞设施不发生碰撞。
二、跳台滑雪（3+4+3+3+3=16分）
如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的
A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg。不计空气阻力
（sin37°=0.6，cos37°=0.8；g取10m/s2）。
5．滑雪运动员在空中运动时每秒的速度增量（ ）A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向不同
C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向相同
6．A点与O点的距离的竖直高度差为 m，A点与O点的距离为 m 。
7．运动员离开O点时的速度大小为（ ）
A．10m/s B．15m/s C．20m/s D．25m/s
8．运动员在空中离斜坡距离最远时的速度方向（ ）
A．有垂直斜面向上的分速度 B．有垂直斜面向下的分速度
C．平行于斜面方向 D．与初速度有关，所以无法判断
9．如果滑雪运动员离开O点时的水平速度变大，则在斜面上着落时的速度方向与斜面的夹角与原来相比
得（ ）
A．变大 B．变小 C．不变
【答案】5．A 6．45 75 7．C 8．C 9．C
【解析】5．运动员做平抛运动，则合外力为重力，方向竖直向下，则加速度为竖直向下的g，
根据 可知相等时间内速度变化量大小相等，方向总是竖直向下不变。 故选A。
6．[1][2]人在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，则A点与O点的距离的竖直高度差为
A点与O点的距离为
7．运动员离开O点时的速度大小为 故选C。
8．运动员在空中离斜坡距离最远时垂直斜面方向的速度为零，此时的速度方向与斜面平行，故选C。
9．落在斜面上时
在斜面上着落时的速度方向与水平方向的夹角
则在斜面上着落时的速度方向与斜面的夹角 ，是一定的。 故选C。
三、月球探测（3+3+9=15分）
我国已先后成功实施四次月球探测任务，计划在2030年前实现首次登陆月球。已知月球表面重力加
速度为g 。
月10．通过我们对月球的探测，已经可以获取月球相关的很多信息。已知地球和月球的半径之比约为 ，
表面的重力加速度约为 ，则地球和月球的质量之比为（ ）
A．6:1 B．4:1 C．24:1 D．96:1
11．2024年5月，我国发射了“嫦娥六号”探测器。“嫦娥六号”登陆月球经历如图所示的三次变轨过程
（其中Ⅰ为圆轨道，Ⅱ、Ⅲ为椭圆轨道），之后择机进入着陆过程，然后进入月球表面。已知P点为
四条轨道的共切点，Q点为轨道Ⅱ上的远月点，引力常量为G。“嫦娥六号”（ ）
A．在轨道上运动时，运行周期T ＜T ＜T
Ⅲ Ⅱ Ⅰ
B．若轨道Ⅰ近似贴近月球表面，则“嫦娥六号”在轨道Ⅰ上运动的周期可以推知月球的密度
C．在轨道Ⅱ上经过P点与轨道Ⅰ上经过该点，由于轨道不同，加速度也不同
D．在轨道Ⅱ上由P点运动到Q点的过程中，由于引力做负功，其机械能逐渐减小
12．未来，航天工作者可以在月球基地进行物理实验。如图（a）所示，弹簧振子沿轴线AB自由振动，一
垂直于 AB 的弹性长绳与振子相连，沿绳方向为x轴，沿弹簧轴线方向为y轴。
（1）弹簧振子振动后，某时刻记为 t=0 时刻，振子的位移 y 随时间 t 变化的关系式为 ，
绳上产生一列沿 x轴正方向传播的简谐横波，则 t=T时的波形图为（ ）
A． B． C． D．
（2）如图（b）所示，实线为t 时刻绳子的波形，虚线为t+0.2s时刻绳子的波形，P为 处的质点。
0 0绳波的传播速度可能为 m/s。在t+1.0s时刻，质点 P所处位置的坐标为 。
0
【答案】10．D 11．B 12．A （4m，-0.1m）
【解析】10．在星球表面，万有引力等于重力，则
则 gR2 则 故选D。
M=
G
11．A．根据开普勒第三定律可知，半长轴越长，周期越长，故“嫦娥六号”在轨道上运动时，
运行的周期 T >T >T 故A错误；
Ⅲ Ⅱ Ⅰ
B．根据万有引力提供向心力，贴近月球表面运动时
根据密度和质量的关系
联立解得 故B正确；
C．根据 可知，嫦娥六号在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ运行至P点时加速度大小相等，故C错误；
D．“嫦娥六号”在轨道Ⅱ上由P点运动到Q点的过程中，只有引力做功，其机械能不变，故D错
误。
故选B。
12．（1）[1]由 可知 时的位移为-A，可知原点处的质点起始振动方向沿y轴负方向，
所以t=T时，波形图如图A所示。 故选A；
（2）[2]由图可知 可得
则波速为
[3]以t 时刻为计时起点，质点P的位移随时间变化关系为
0
在t+1.0s时刻，质点P的位移
0可得 质点 P所处位置的坐标为（4m，-0.1m）。
四、雨滴的研究（3+3+3+3+3+10=25分）
在实际情况中，空气阻力的影响总是不可避免的。水滴从树梢上滴落的过程能被近似为自由落体运
动；而雨滴从云层上下落的过程就不能忽略空气阻力的影响。（已知球体体积公式： ）
13．质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为v，求这一过程中克服空气阻力所做的功
；（重力加速度用g表示）
14．雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于速度逐渐增大，空气阻力也将
越来越大，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，在此过程中（ ）
A．雨滴所受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大
B．雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度逐渐减小
C．由于雨滴质量逐渐增大，下落的加速度逐渐减小
D．由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小
15．雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，设风对雨滴持续作用，下列说法中
正确的是（ ）
A．雨滴质量越大，下落时间将越短 B．雨滴质量越小，下落时间将越短
C．同一雨滴风速越大，着地时动能越小 D．同一雨滴风速越大，着地时动能越大
16．高空云层中水气遇冷后凝聚成雨滴下落，设有大小不同的两个雨滴a、b（a雨滴较大）。它们在下，
落的过程中受到的阻力 ，其中S是雨滴的横截面积，v是雨滴下落的速度，k为一常数。取雨
落下落时为 ，设雨滴为球形，则a、b两雨滴下落过程中的速度随时间变化的 图像为
（ ）
A． B． C． D．
17．“水往低处流”是自然现象，但下雨天落在快速行驶的小车的前挡风玻璃上的雨滴，相对于车却是向
上流动的，对这一现象的正确解释是（ ）
A．车速快使雨滴落在挡风玻璃上的初速度方向向上，雨滴由于惯性向上运动B．车速快使空气对雨滴产生较大的作用力，空气的作用力使雨滴向上运动
C．车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的吸引力，吸引力吸引雨滴向上运动
D．车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的支持力，支持力使雨滴向上运动
18．雨滴下落时由于空气阻力的作用，经过一段加速后会趋近匀速下落。为解释雨滴下落过程中的各种现
象，某同学查阅资料发现，若将雨滴视作半径为r的球体，则在竖直下落过程中雨滴所受的阻力满足
公式 ，其中k为常数，v为雨滴下落的速度大小。已知雨滴的密度为 ，重力加速度为g。
（1）取雨滴由静止开始下落的时刻作为计时起点，请在下面的 图中定性画出雨滴从高空开始下落后
直至落地前的过程中，其速度随时间的变化图像（取竖直向下为正方向，且不考虑与其它雨滴的碰
撞）；
（2）若某一雨滴的半径为 ，某时刻在竖直方向加速下落的速度大小为 ，求此刻雨滴加速度的大小a；
（3）高空中的雨滴竖直下落后打在沙滩上会留下深浅不一的小坑，该同学查阅资料后认为坑的深浅取决
于雨滴撞击地面时的平均压强。为简化问题，雨滴撞击地面时可视为圆柱体形状，且撞击时间极短，
撞击后的速度为零。请你帮助该同学推导此雨滴撞击地面时平均压强p的表达式（结果用 、g、k和
r表示）
【答案】13． 14．D 15．D 16．C 17．B 18．（1）见解析；（2）
；（3）
【解析】13．根据动能定理可得
解得克服空气阻力所做的功为
14．AB．重力产生的加速度为
可知雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变，故AB错误；CD．根据牛顿第二定律可得
下落过程雨滴的质量和空气阻力都逐渐增大，但空气阻力增大比雨滴质量增大得更快，
使得雨滴下落的加速度逐渐减小，故C错误，D正确。
故选D。
15．AB．由于不计空气阻力，竖直方向的加速度为
可知下落时间与雨滴质量无关，与风速无关，即下落时间保持不变；故AB错误；
CD．同一雨滴风速越大，雨滴水平方向受到的风力越大，水平方向通过的位移越大，
则风力做功越多，由于重力做功一定，根据动能定理可知，雨滴着地时动能越大，故C错误，D正
确。
故选D。
16．根据牛顿第二定律可知，雨滴的加速度为
下降的过程中，速度增大，则阻力增大，加速度减小，即雨滴做加速度减小的加速运动；
则 图像的切线斜率逐渐减小，当加速度减小到零时，雨滴做匀速直线运动，
此时有 解得 可知雨滴越大，最终速度越大。
故选C。
17．下雨天落在快速行驶的小车的前挡风玻璃上的雨滴，由于车速快使空气对雨滴产生较大的作用力，
空气的作用力使雨滴向上运动。 故选B。
18．（1）速度随时间的变化图像如图所示
（2）该雨滴的质量为
速度为v 时，雨滴所受的阻力为
c
由牛顿第二定律有 可得（3）雨滴撞击地面时，取极短时间Δt内与地面作用的质量为Δm的一小部分为研究对象，
由于时间极短，可不计重力影响。取竖直向下为正方向，
由动量定理有 其中
根据牛顿第三定律可得雨滴对地面的压力大小也为F，由压强公式有
联立以上各式可得
依据题意有 其中
联立可得
五、网球比赛（3+3+3+9=18分）
在巴黎奥运会网球比赛中，郑钦文获得女单网球冠军，创造了历史性的一刻。假设网球的质量为 ，
在某次击球过程中，网球水平飞来的速度大小为 ，被水平击回的速度大小为 ，击球点离地面高度
为 ，忽略空气阻力和网球的旋转。
19．击球时，球拍对网球水平方向的作用力为 ，则 的作用时间为（ ）
A． B． C． D．
20．球拍击打网球的过程中，对网球做的功为（ ）
A． B． C． D．
21．网球从被击出到落地的过程中，随时间保持不变的物理量是（ ）
A．位移的变化率 B．速度的变化率 C．动量的变化率 D．动能的变化率
22．计算：（1）网球落地时速度大小 ；
（2）从击球点到落地点的水平距离x；
（3）网球落到地面时，重力的瞬时功率P。
【答案】19．C 20．A 21．BC 22．（1） （2） （3）
【解析】19．由题意，取网球水平被击回的速度为正方向，对网球根据动量定理有
可得 的作用时间为 故选C。
20．球拍击打网球的过程中，根据功能关系，可得球拍对网球做的功为
故选A。
21．A．网球从被击出到落地的过程中，网球位移的变化率为
显然，网球的速度大小和方向均是不断变化的，故A错误；
B．网球从被击出到落地的过程中，网球做平抛运动，其速度的变化率为
保持不变，故B正确；
C．网球从被击出到落地的过程中，网球做平抛运动，其动量的变化率为
保持不变，故C正确；
D．网球从被击出到落地的过程中，网球做平抛运动，根据动能定理，
可得其动能的变化率为 显然随时间是变化的，故D错误。
故选BC。
22．（1）根据 ，可得网球落地时竖直方向的速度大小为
则落地时的速度大小为
（2）根据 ，可得网球被击出后在空中的
则从击球点到落地点的水平距离
（3）网球落到地面时，重力的瞬时功率为
六、相对论（2+2+2=6分）随着科技不断发展，越来越多的实验证明了相对论的正确性。（真空中的光速为c）如图，若某车
厢以0.9c速度在地面上向右做匀速直线运动，车厢中央有一点光源，车厢内可视为真空。
23．下列现象中属于狭义相对论效应的是（ ）
A．质量不变 B．质量减小 C．时间膨胀 D．时间不变
24．地面观察者看来，点光源发出的一闪光（ ）
A．先到达车厢前壁 B．先到达车厢后壁 C．同时到达车厢前壁和后壁
25．若该车厢的固有长度为L，地面观察者测得该车厢的长度为L，则（ ）
0
A．L>L B．L
