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绝密★启用前
2025 年高考考前信息物理必刷卷01
（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。
1
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一、舰载机（2+2+3+3+8=18 分）
航母作为一种强大的海上作战平台，可以增强我国在海上的作战能力和战略成摄力，巩固国家海上
实力，提高我国在世界政治和军事领域的地位和影响力，更好地保护我国在世界各地的海外利益，提
升我国的国际地位和影响力。
1．“歼-15”舰载机在“辽宁”号航母上着落瞬间的某个物理量大小为80m/s，方向与跑道平行，这个物理
量是（ ）
A．路程 B．平均速度 C．位移 D．瞬时速度
2．某航母舰载机在静止的航母甲板上着陆，此时若飞机尾部挂钩能够顺利勾住舰面上的阻拦索，飞机就
会沿直线做减速运动，其加速度逐渐增大。下列各图像能正确反映其速度v 随时间/变化关系的是（
）
A．
B．
C．
D．
3．航母阻拦索是航母阻拦装置的重要组成部分，实现了舰载机在有限长度的航母甲板上的安全着舰，一
舰载机的质量2×104kg，以速度216km/h 着舰的同时其尾钩勾住阻拦索，此后舰载机视为匀减速直线运
动，运动90m 时速度为零，如图所示，某时刻两条阻拦索之间的夹角74°，不计着舰过程中的其它阻
力，
，此时阻拦索上的弹力为（ ）
A．2.5×105N B．5×105N C．6.5×106N D．1.3×107N
4．（多选）如图所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面甲行，舰载机从
正中央钩住阻挡索，实现减速，阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确
的是（ ）
2
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A．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的拉力和航母平面的摩擦力三个力作用
B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的弹力在变大
C．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力一直在变大
D．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，舰载机受到阻拦索的拉力的合力方向与运动方向相反
5．如图所示，质量为m=4×103kg 的某型号舰载机在“辽宁号”航空母舰水平甲板上沿直线加速滑行， 离
开甲板后以固定仰角37°沿直线匀速爬升，速度v0=64m/s， 所受推力大小均为其重力
倍，方向与速
度方向相同；所受升力大小均为其速率的k1 倍，方向与速度方向垂直；所受空气阻力大小均为其速率
的 k2 倍，方向与速度方向相反，k1 、k2 未知，不考虑起飞时航空母舰的航行速度及风速，重力加速
度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求k1 、k2 的值；
（2）若舰载机受到甲板的阻力恒为其对甲板压力的k3倍，则k3为何值时舰载机可沿甲板做匀加速直线运
动？并求出此时加速度的大小。
【答案】1．D 2．A 3．A 4．BD
5．（1）
，
（2）
，
【解析】1．80m/s 是速度，对应某个瞬间的速度，是瞬时速度。 故选D。
2．飞机沿直线做减速运动，其加速度逐渐增大，则
图像的斜率越来越大。故A 正确，BCD 错误。
故选A。
3．舰载机初速度v0=216km/h=60m/s，根据匀变速直线运动规律有：
设阻拦索上的弹力为F，根据牛顿第二定律有
解得
故选A。
4．A．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，受到重力、阻拦索的拉力、航母平面的摩擦力和支持力
四个力作用，故A 错误；
B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索形变量在增大，且夹角变小，
则阻拦索对舰载机的弹力在变大，故B 正确；
C．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，根据
，由于支持力不变，
3
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所以舰载机所受摩擦力不变，故C 错误；
D．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，舰载机受到阻拦索的拉力方向与运动方向相反，故D 正确。
故选BD。
5．（1）舰载机以速度v 匀速爬升阶段，受力平衡，沿速度方向有
垂直速度方向有
解得
，
（2）设舰载机在地面滑行时速度为v，受到地面弹力为FN，受力分析可知
竖直方向平衡
水平方向匀加速运动
解得
舰载机能做匀加速直线运动，a 不变，方程中v 的系数必须为零，即
解得
，
二、生活中的圆周运动（2+2+2+2+2+2+6=18 分）
日常生活中，物体的运动形式有多种多样，其中做圆周运动的物体随处可见。
6．物体做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（ ）
A．速度
B．位移
C．周期
D．向心加速度
7．如图所示的传动装置中，B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B 两轮用皮带传动，三轮的半径关
系是ra = rc = 2rb。若皮带不打滑，则关于A、B、C 轮边缘的a、b、c 三点的角速度、线速度及向心加
速度之比正确的是（ ）
A．ab 两点的角速度大小相等 B．bc 两点的线速度大小相等
C．ab 两点的向心加速度大小相等 D．b 点的向心加速度小于c 点的向心加速度
8．如图所示，半径为R 的圆筒，绕通过其中心轴线的竖直轴OO′匀速转动，一个物块a 紧靠在圆筒的内壁
4
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上，它与圆筒内壁间的摩擦因数为μ。为使物块不下滑，圆筒转动的角速度ω 至少多大（ ）
A．
B．
C．
D．
9．一辆小汽车匀速行驶上圆弧形拱桥时（ ）
A．对桥的压力大小与车总质量无关 B．速度越大，对桥的压力越大
C．对桥的压力大于车总重力 D．对桥的压力小于车总重力
10．如图所示，走时准确的时钟，分针与秒针由转动轴到针尖长度之比是3 4∶，则下列说法正确的是（ ）
A．分针与秒钟的角速度之比为12 1∶
B．分针与秒针的周期之比为1 60
∶
C．分针针尖与秒针针尖的线速度大小之比为1 80
∶
D．分针针尖与秒针针尖的向心加速度大小之比为1 480
∶
11．在铁路转弯处，外轨往往略高于内轨，火车在某个弯道按规定的运行速度转弯时，内、外轨对车轮皆
无侧压力。火车提速后在该弯道运行时，下列说法正确的是（ ）
A．内轨对车轮的轮缘有侧压力 B．外轨对车轮的轮缘有侧压力
C．内、外轨对车轮的轮缘都有侧压力 D．内、外轨对车轮的轮缘均无侧压力
12．半径为R
水平圆盘绕过圆心O 的竖直轴匀速转动，A 为圆盘边缘上一点，在O 的正上方有一个可视
为质点的小球以初速度v 水平抛出时，半径OA 方向恰好与v 的方向相同，如图所示，若小球与圆盘
5
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只碰一次，且落在A 点，重力加速度为g，则小球抛出时距O 的高度为
___________，圆盘转动的
角速度大小为
___________。
【答案】6．C 7．D 8．D 9．D 10．C 11．B
12．①.
②.
（
，
，
）
【解析】6．物体做匀速圆周运动的过程中，速度大小不变，方向不断变化，则速度不断变化；位移
不断变化；周期不变；向心加速度大小不变，方向不断变化，则向心加速度不断变化。
故选C。
7．AC．ab 两点同缘转动，则线速度相等，根据v = ωr 可知，角速度大小不相等，根据a = ωv 可知
ab 两点的向心加速度大小不相等，选项AC 错误；
BD．bc 两点同轴转动，则角速度相等，根据v = ωr 可知，线速度大小不相等，根据a = ω2r 可知b
点的向心加速度小于c 点的向心加速度，选项B 错误，D 正确。
故选D。
8．对物块受力分析可知
解得
故选D。
9．在桥顶，根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律可知对桥的压力大小与车总质量有关，速度越大，对桥的压力越小，
对桥的压力小于车总重力。 故选D。
10．AB．分针转一圈的时间 T1 = 60 min = 3600 s
秒针转一圈的时间 T2 = 60 s 所以分针和秒针的周期之比 T1∶T2 = 3600 s 60 s = 60 1
∶
∶
由
可知分针与秒针的角速度之比 ω1∶ω2 = T2∶T1 = 1 60
∶
6
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故AB 错误；
CD．由v = ωr 可得分针针尖与秒针针尖的线速度大小之比
由a = rω2可得分针针尖与秒针针尖的向心加速度大小之比
故C 正确，D 错误。故选C。
11．火车在弯道按规定运行速度转弯时，重力和支持力的合力提供向心力，内、外轨对车轮皆无侧压，
若火车提速后的运行速度大于规定运行速度时，重力和支持力的合力小于火车需要的向心力，火车将
做离心运动，外轨对车轮产生侧压力，重力、支持力和外轨的侧压力的合力提供火车做圆周运动的向
心力。
故选B。
12．[1]小球从抛出到落在A 点，水平方向做匀速直线运动，则有
竖直方向做自由落体运动，则有
，联立解得
，
[2]由题意可知，小球落在A 点时，圆盘转过的角度满足
（
，
，
）
联立解得
（
，
，
）
三、“太空水漂”（2+6+8+6=22 分）
从“打水漂”到“太空水漂”——半弹道跳跃式返回
13．以一定的高度水平扔出的石子和水面相撞后，在水面上弹跳前进，形成“水漂”。假设水平方向速度
没有损失，竖直方向碰撞后速度变小，下图有可能是石子“水漂”轨迹的是（ ）
A．
B．
C．
14．若“打水漂”机器向平静的湖面抛出的石子恰好砸中湖面一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化
7
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为竖直方向的简谐振动，距浮漂1.6m 的水面有一片小树叶。
受浮漂振动形成水波的影响，小树叶 逐渐远离浮漂。（选填： A．能 B．不能）
若浮漂在4.0s 内全振动了8 次，当它开始第9 次振动时，小树叶刚好开始振动，则此水波的周期为
s，此水波的传播速度为 m/s。
15．“嫦娥五号”月球探测器返回舱为了安全带回样品，采用了类似“打水漂”多段多次减速技术。如图
所示，用虚线球面表示地球大气层边界，边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从a 点滑入大气层
（需考虑阻力），然后经b 点从c 点“跳出”，经d 点后再从e 点“跃入”。d 点为轨迹最高点，距离
地面高度为h，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。
（1）下列选项正确的是（ ）
A．
B．
C．
（2）下列关于返回舱在b、d 两点的状态判断正确的是（ ）
A．超重 失重 B．失重 超重 C．失重 失重
（3）返回舱在d 点的加速度大小为 。
（4）返回舱在d 点时的线速度
。（选填：A．大于 B．等于 C．小于）
16．返回舱通过调整姿态减速，过程简化为如图所示，设返、推组合体减速前的总质量为m0（包括发动机
喷出的气体），减速前的速度大小为
（相对地球），主发动机点火后，推进舱喷气，在t（很短）
时间内推进舱把质量为
的气体以速率
（相对地球）喷出，此时返、推组合体完成减速
制动，其速度大小为 ；由于减速制动时间短，可认为返、推组合体减速前、后速度及v1的方
向均在同一直线上，且除了组合体与喷出气体间的作用外（不考虑其他力的影响）；该减速制动过程
中，返、推组合体受到的平均作用力大小为 。
8
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【答案】13．C 14．不能 0.5 0.4 15．C A
C 16．
，
【解析】13．石子和水面相撞后，水平方向速度没有损失，竖直方向碰撞后速度变小，
可知竖直方向上的高度逐渐间隙，根据
可知石子在空中运动的时间逐渐减小，
根据
可知石子在水平方向的位移逐渐减小。
故选C。
14．[1]介质中的质点都是在各自的平衡位置振动，并不会随波迁移，故小树叶不能逐渐远离浮漂。
[2][3]此水波的周期
此水波的传播速度为
15．（1）返回舱从a 点滑入大气层经b 点到达c 点的过程，由于有空气阻力做负功，返回舱的动能减小，
故有
从c 点经d 点后达到e 点的过程，不受空气阻力作用，返回舱在该过程机械能守恒。
而c 点和e 点高度相等，返回舱在两点的重力势能相等，故有
整理有
故选C。
（2）返回舱在b 点做离心运动，加速度向上，返回舱处于超重状态。返回舱在d 点做近心运动，
加速度向下，返回舱处于失重状态。 故选A。
（3）返回舱在d 点距离地面高度为h，此时返回舱只受万有引力作用，
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根据万有引力定律及牛顿第二定律有
在地球表面的物体，其所受重力等于万有引力，故有
联立解得
（4）当返回舱以d 点做近心运动，即其所受万有引力大于其做圆周运动向心力，
故根据牛顿第二定律有
解得
故选C。
16．[1]根据动量守恒定律可知
解得
[2]以发动机喷出气体为研究对象，根据动量定理可知
解得
根据牛顿第三定律可知，返、推组合体受到的平均作用力大小为
四、大国重器（4+6+9=19 分）
大国重器，是国家核心竞争力的关键支撑。它们彰显科技实力，推动产业升级，在国际舞台展现中
国力量，助力民族伟大复兴征程。
17．“雪龙2 号”是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船，质量为1.2×107kg。
（1）一种破冰方式为滑上冰层借助自身重力破冰。在船头相对冰层向上滑动时，受到冰层的作用力，在
如图（a）所示的a、b、c、d 四个方向中，可能是（ ）
A．a B．b C．c D．d
（2）另一种破冰方式是靠强大的动力和坚固的船身冲击冰层，如下图（b）所示，某次破冰过程，“雪龙
2 号”以4m/s 的速度正对浮冰碰撞，2.5s 后撞停，求此过程中，冰层受到水平方向的冲击力大小为
10
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N。
18．图（a）是有“中国天眼”美誉的FAST——目前世界最大口径的射电望远镜，其核心部件之一是馈源
舱，重29.8 吨，由六根钢索固定在球面反射镜的上方，负责搜集球面反射回的电磁波信号。
（1）如图（b），馈源舱静止时，六根钢索拉力大小相等，且均与竖直方向成60°角，此时一根钢索上的
拉力大小为 N（g=9.8m/s2，保留2 位有效数字）。
（2）FAST 发现了目前所知周期最短的双星系统，如下图（c），A、B 两颗脉冲星（质量为mA和mB）各
自绕两星间连线上的一定点O 做周期为T 的匀速圆周运动，轨道半径RA<RB。关于两颗脉冲星，下列说
法正确的是（ ）
A 角速度相等 B．线速度大小相等 C．mA>mB D．mA<mB
19．（计算）C919 是中国首款具有自主知识产权的中程干线客机。该飞机总质量约为6×104kg，发动机最
大输出功率是5.25×107W，最大平飞速度为260m/s。若飞机到达指定巡航高度后沿直线飞行，空气对
飞机的升力与其重力平衡，空气阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，求：（结果均保留2 位有效数
字）
（1）比例系数k；
（2）飞机在指定巡航高度从130m/s 以最大功率加速时，加速度a0的大小？
（3）定性画出飞机在指定巡航高度从130m/s 加速至最大平飞速度过程中的v–t 图像。
【答案】17．C 1.92×107 18．9.7×104 AC 19．（1）
（2）5.9m/s2 （3）见
解析
11
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【解析】17．[1]船头受到冰层的支持力垂直于冰面向上，摩擦力力沿着冰面向下，根据平行四边形定
则可知，这两个力的合力方向可能是c。 故选C。
[2]规定初速度方向为正方向，设碰撞过程，船头受到冰层水平方向的作用力大小为F，
则由动量定理得
由题意知
，
，
代入题中数据，解得
根据牛顿第三定律可知，冰层受到水平方向的冲击力大小为
;
18．[1]分析可知，馈源舱受到钢索拉力和自身重力而平衡，设每根钢索拉力为F，
则由平衡条件得
其中馈源舱质量
代入数据解得
[2] A．根据双星系统特点可知，双星系统周期相同，加速度相同，故A 正确；
B．根据
可知由于双星轨道半径不同，故线速度大小不相等，故B 错误；
CD．双星系统彼此的引力通过彼此的向心力，故彼此的向心力大小相等，设双星系统的角速度以为
，
则有
解得
由于
故有
故C 正确，D 错误。故选AC。
19．（1）飞机达到最大平飞速度时，合力为0，由平衡条件有
因为
其中
联立解得
（2）加速过程中，由牛顿第二定律得
整理可得
其中
12
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联立以上解得
（3）以上分析可知，速度到达130m/s 时，飞机功率达到最大值，从根据以上分析可知，
从130m/s 加速至最大平飞速度过程功率不变，由牛顿第二定律得
整理可得
可知随着速度增大，加速度在减小，故飞机做的是加速度减小的加速运动，故
图如下
五、DIS 物理实验（17 分）
20．在“用DIS 研究物体质量不变，加速度与外力关系”的实验中，王同学连接完如图甲所示的实验器材
后进行实验。（重力加速度为g）
(1)多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图乙所示的
关系图线。图线AB 段基本是一条直线，
由此可以得到的结论是 ；BC 段明显偏离直线的原因是
；BC 曲线将不断地延伸，那么该曲线所逼近的渐近线的纵坐标为 。
本实验中细线弯曲的原因是细线拉力大小不能直接测量。为了精确测量细线拉力，姜同学对该实验
进行了改良，在小车和重物之间接一个轻质力传感器，实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括
位移传感器发射部分）的质量不变，改变重物的重力重复实验若干次，记录多组数据，得到加速度与
外力的关系如图（b）所示。（
）
13
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(2)该实验中 （选填“需要”或“不需要”）使得重物的质量远小于小车的总质量；
(3)小车（包括位移传感器发射部分）的质量为 kg；
(4)该实验小组为得到a 与F 成正比的关系，应调整斜面的倾角
，使得
。
潘同学和马同学不约而同地想到了如图甲所示为阿特伍德机的示意图，它是早期测量重力加速度的
器械，由英国数学家和物理学家阿特伍德于1784 年制成。他将质量均为M 的两个重物用不可伸长的
轻绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m 的小物块，这
时，由于小物块的重力而使系统做初速度为零的加速度较小的匀加速运动并测出加速度，完成一次实
验后，换用不同质量的小物块，重复实验，测出不同m 时系统的加速度。
(5)所产生的加速度可表示为
（用M、m、重力加速度g 表示）；
(6)若选定如图甲左侧重物从静止开始下落的过程进行测量，想要求出重物的质量M，则需要测量的物理量
有______（只需填选项字母）
A．小物块的质量m B．重物下落的距离h 及下落这段距离所用的时间t
C．绳子的长度 D．滑轮半径
(7)经过多次重复实验，得到多组a、m 数据，作出
图像，如图乙所示。已知该图像斜率为k，纵轴截
距为b，则可求出当地的重力加速度
，并可求出重物质量的表达式
。
【答案】(1) 当质量一定时，加速度与合外力F 成正比。 是由于没有满足M 远远大于m 造成的 g
(2)不需要 (3)0.7 (4)0.071 (5)
(6)AB (7)
【详解】（1）[1]
关系图线AB 段基本是一条直线，可以得到的结论是：当质量一定时，加速度
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与合外力F 成正比。
[2][3]设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得
加速度为
而实际上，根据牛顿第二定律
解得
可见AB 段明显偏离直线是由于没有满足M 远大于m 造成的，当m 继续增大可知加速度趋近于g，
即曲线所逼近的渐近线的纵坐标为g。
（2）[1]本实验可以通过力传感器直接测出拉小车的力，故不需要使得重物的质量远小于小车（包括
位移传感器发射部分）的质量；
（3）[1]根据图像可知，当
时，小车开始有加速度，则
根据牛顿第二定律得
变形得
则
图像的斜率表示小车质量的倒数，则
（4）[1]为得到a 与F 成正比的关系，则应平衡摩擦力，则有
解得
根据
得
所以
（5）[1]对整体分析，根据牛顿第二定律得
解得
（6）[1]根据
可得
因为
所以
可得
根据上述可知，需要测量的物理量有：小重物的质量m，重物下落的距离及下落这段距离所用的时
间，
故选AB。
（7）[1][2]因为
则
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可知图线斜率
截距为
解得
，
六、上海慧眼（6 分）
21．9 月的中秋，台风“贝碧嘉”登陆上海。上海中心里的镇楼神器——“上海慧眼”在默默地守护着这
座摩天大楼，如图（a）所示。
“上海慧眼”是一个阻尼器，位于大楼的顶层。它由钢索悬吊起一个带有底盘的重物构成，如图
（b）所示。当传感器探测到大楼受到风力晃动时，计算机系统会控制阻尼器朝着与大楼晃动的反方
向运动。
(1)钢索对阻尼器的拉力是由于（ ）的形变而产生的。
A．钢索 B．阻尼器
(2)若把某段时间内阻尼器的运动看成水平方向的等幅振动，振幅为70 cm，则一个周期内阻尼器经过的路
程为 cm。
(3)台风时期，阻尼器的振动（ ）受迫振动。
A．是 B．不是
(4)设t0时刻阻尼器的机械能为E0，之后t1时刻阻尼器的机械能为E1，如图（c）所示。该过程中，控制系
统对阻尼器（ ）
A．不做功 B．做负功 C．做正功
【答案】(1)A (2)280 (3)A (4)C
【详解】（1）根据弹力产生的本质可知，钢索对阻尼器的拉力是由于钢索的形变而产生的。故选
A。
（2）一个周期内阻尼器经过的路程为
cm
（3）台风时期，阻尼器在台风风力的作用下做受迫振动。 故选A。
（4）由图（c）所示，阻尼器的机械能增加，则控制系统对阻尼器做正功。故选C。
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