2025年高三物理秋季开学摸底考（湖南专用）

2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷 物理·答题卡 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 11．（7分） （1）_______________________________________（2分） （2）_________________（2分）________________________（1分） （3）_________________________________________（2分） 12．（9分） （1）_______________（2分） （2）___________________（1分）____________________（2分） _______________________（2分） （3）_______________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 13．（10分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 14．（14分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 15．（16分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求． 1．如图所示为一小朋友放风筝的示意图。稳定时风筝悬浮在空中，地面上的人用轻绳拉住风筝，为了让风筝沿同一竖直线缓慢升高，地面上的人缓慢地放绳，整个过程人始终没有走动，假设空气对风筝作用力的方向不变。则风筝缓慢上升时（　　） A．空气对风筝的作用力逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐减小 C．人对地面的压力逐渐增大 D．地面对人的摩擦力逐渐减小 2．一般地球静止卫星要经过多次变轨才能进入地球同步轨道。如图所示，先将卫星送入较低的圆轨道I，再经过椭圆轨道Ⅱ进入地球同步轨道Ⅲ。已知引力常量为G，卫星的质量为m，地球的质量为M，轨道I的半径为r1，轨道Ⅲ的半径为r2，P、Q分别为两轨道与轨道Ⅱ的切点，则下列说法不正确的是（　　） A．卫星从轨道I进入轨道Ⅱ需要在Q点点火加速 B．卫星在轨道Ⅱ上经过P点的速率vP与经过Q点的速率vQ满足的关系为 C．卫星分别在轨道I和Ⅱ上运行时，卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积不等 D．若已知距地球球心r处的引力势能，则卫星从轨道I进入轨道III的过程中，发动机做功至少为 3．如图所示，竖直平面内有半径为R的光滑半圆环BCD，AB在同一竖直线上且与直径BD的夹角为，现有一质量为m的小球（大小忽略不计）从A点静止释放，落到B点时可通过一大小忽略不计的拐角与半圆BCD平滑相接，认为通过时无能量损失，小球恰好能通过半圆轨道最高点D，在空中运动一段时间后又恰好落在B点。下列说法中正确的是（　　） A． B．从D点落到B点的时间 C．过D点的速度为 D．AB的长度为 4．如图甲所示，质量为2m的足够长木板C置于水平面上，滑块A、B质量均为m，置于C上，B位于A右方某处。A、C间的动摩擦因数，B、C间和C与地面间的动摩擦因数。给C施加一水平向右的恒力F，从开始施加恒力到A、B第一次相遇时间为t。可得与F的关系如图乙所示（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取）下列说法正确的是（　　） A．滑块A能获得的最大加速度为 B．A、B之间的初始距离为4m C．滑块A的质量为1kg D．若，A、C之间将发生相对滑动 5．如图所示为某地的转盘路，汽车要想直行，到转盘路时，需要先做半径为R=25m的圆周运动，运动半个圆周后再直行。若汽车甲到达转盘路时，汽车乙恰好通过转盘路进入直行车道，以匀速行驶。已知汽车通过转盘路过程的速度不能超过，通过后在直行车道上的速度不能超过，加速度不能超过则汽车甲追上汽车乙所用的最短时间约为（假设直行车道足够长，且没有通过红绿灯，另外不考虑汽车的变加速恒功率过程）（　　） A．15.7s B．17.6s C．19.5s D．21.4s 6．一质点沿平直的轨道运动时，通过位移传感器描绘了质点位置随时间的变化规律，图像如图所示。已知该图像为开口向下的抛物线，1.5s处为抛物线的最高点。倾斜的虚线为时图像的切线，此时质点的速度大小为6m/s。下列说法正确的是（　　） A．质点始终向同一方向运动 B． C．质点的加速度大小为 D． 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 7．在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a与b的频率之比为 B．O与P开始振动的时刻不相同 C．a与b相遇后会出现干涉现象 D．O开始振动时沿y轴正方向运动 8．如图所示为超市里可以相互嵌套的手推购物车，现水平地面上有4辆质量均为的手推车沿一条直线排列，相邻两手推车的间距均为，从左往右依次编号1、2、3、4，人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其向右运动，当车运动了距离时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离时与第三辆车相碰，三车以共同速度运动，后面重复。已知手推车在运动时受到的阻力恒为车重的倍，手推车第一次碰撞时损失的机械能，假设车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，且碰撞时间极短，重力加速度大小为，下列说法正确的是（    ） A．第一辆车获得的初动能为 B．第一辆车获得的初动能为 C．手推车第一次碰撞与第二次碰撞过程损失的机械能之比为 D．第一辆车滑行的总距离为 9．如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接。带电量为+q的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．匀强电场的场强大小为 B．匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为1.6mg C．物块P的速度最大时，P、Q间弹力大小为0.6mg D．施加电场后，弹簧、木板Q和物块P组成的系统机械能的最大增量为 10．如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动，一根轻弹簧一端与竖直墙面连接，另一端与工件不拴接。工件将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放，工件向右运动受到的摩擦力F随位移x变化的关系如图乙所示，、为已知量，则下列说法错误的是（工件与传送带间的动摩擦因数处处相等）（　　）    A．工件在传送带上先做加速运动，后做减速运动 B．工件向右运动后与弹簧分离 C．弹簧的劲度系数为 D．整个运动过程中摩擦力对工件做功为 三、非选择题：本题共5小题，共56分． 11．（7分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置，其中带滑轮的小车的质量为M，沙和沙桶的质量为。 (1)实验时，一定要进行的操作是（　　） A．每次实验前用天平测出砂和砂桶的质量 B．实验前应将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力 C．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M D．实验时小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 (2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，不小心造成污损，各对应点无误，已测出、，查得打点计时器采用的交流电频率为f，根据纸带可求出小车的加速度为 （用f、、表示），若交流电的实际频率高于f，则上述计算结果与实际值比较 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 (3)丙图为小车的加速度a与弹簧测力计示数F的图像，其中一个图像小车M上没有放物体，另一个图像表示小车M上放上物体时的情况，则物体的质量 (用图像中所给物理量的符号表示)。 12．（9分）某物理兴趣小组用如图所示的装置做验证机械能守恒定律的实验，一细绳跨过悬挂的光滑定滑轮，两端分别系有小球A和B，初始时A、B处于静止状态，先将细绳拉紧，然后同时释放小球A、B，已知当地重力加速度为g。 (1)测得小球A、B的质量分别为m1、m2，且m1<m2，若不计空气阻力，则小球A加速上升过程的加速度a= （用字母m1、m2和g表示）。 (2)实验中测得小球A上升距离h所用时间为t，则该过程中A、B两球组成的系统重力势能减少量∆Ep= ，动能增加量∆Ek= 或∆Ek= （用字母m1、m2、g、h和t表示），若实验中满足∆Ep=∆Ek，则验证了A、B两球组成的系统机械能守恒。 (3)为提高实验结果的准确程度，小组同学对此实验提出建议，下列建议中确实对提高准确程度有作用的是（　　） A．细绳的质量要轻 B．在“细绳”的前提下，绳子越长越好 C．尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃 D．两个物块的质量之差要尽可能小 13．（10分）假设宇航员登上某一星球，该星球的半径为。他在该星球表面将一小球从与水平面成角的斜面上水平抛出，如图所示，抛出的初速度大小为，经过时间小球又落在斜面上。忽略星球的自转，不计星球表面的大气阻力，求： (1)该星球表面的重力加速度为多大； (2)该星球的第一宇宙速度为多大。 14．（14分） “萝卜快跑”在武汉开始推出无人驾驶叫车业务，面向市民提供自动驾驶出行服务。在某次无人驾驶道路测试时，无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上，甲车有一初速度，乙车静止，当甲车与乙车并排时开始计时，甲、乙两辆汽车的图像如图中A、B直线所示，两汽车可视为质点，甲车减速到零后不再运动。求： (1)两车再次并排行驶之前，在运动方向上相距的最远距离； (2)两车再次并排时所用时间t。 15．（16分） 如图所示，带有半径为的光滑圆弧轨道的滑块静置在一光滑水平面上，物块A（可看作质点）从轨道最高点由静止释放，右侧下方的粗糙水平面上有一静止木板C，水平面与的高度差恰好等于木板C的厚度。已知物体A、B、C的质量分别为，，，物块A与木板C之间的动摩擦因数为、木板C与水平面之间的动摩擦因数为，重力加速度。求： (1)物块A与木板C接触前瞬间的速度大小vA； (2)为使物块A与木板C共速前不分离，求木板C的最短长度； (3)若物块A与木板C始终不分离，求木板C相对地面的总位移。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷 物理·参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B D C B D AB ACD BD AD 11．（7分） 【答案】 (1)BD（2分）；(2) （2分） 偏小（1分）；(3)（2分） 12．（9分） 【答案】 (1)（2分）；(2) （1分） （2分） （2分）；(3)AC（2分） 13．（10分） 【答案】 (1)；(2) 【解析】（1）设该星球表面的重力加速度为，小球做平抛运动运动过程，有 （2分） 解得 （2分） （2）设该星球的第一宇宙速度为，由万有引力提供向心力可得 （2分） 又 （2分） 可得 （2分） 14．（14分） 【答案】 (1)12.5m；(2)5s 【解析】（1）根据图像可得甲车的初速度，加速度，乙车的初速度为0，加速度，当两车速度相等时，两者在运动方向上的距离最远，由图可知 （2分） 时两车相距最远。在时间内甲车位移为 乙车位移为 （2分） 最远间距 （2分） （2）设甲车经过时间减速到0，则 （2分） 在时间内甲车的位移 （2分） 在时间乙车的位移 （2分） 说明甲车速度减小到零时，甲、乙两车刚好再次并排，故所用时间 （2分） 15．（16分） 【答案】 (1)2.0m/s；(2)0.2m；(3)m 【解析】（1）物块从释放到滑上木板前，物体、B所组成的系统在水平方向上动量守恒，设水平向右为正方向，得 （1分） 由动能定理得 （1分） 代入数据，解得 （2分） （2）物块刚滑上木板C时，对和C分别进行受力分析，由牛顿第二定律知 解得 ，（2分） 运动到物块与木板C共速的过程中，有 解得 ，（2分） 物块与木板C对地位移分别为 ，（2分） 故为使物块与木板共速前不分离，木板C的最短长度 （2分） （3）物块与木板C共速后，无相对滑动，两物体一起向右做匀减速直线运动直到速度为零。 设该段匀减速直线运动的加速度大小为，则 （1分） 小车匀减速阶段位移 （1分） 故在物块与木板始终不分离的情况下，木板C相对地面的总位移 （2分） / 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求． 1．如图所示为一小朋友放风筝的示意图。稳定时风筝悬浮在空中，地面上的人用轻绳拉住风筝，为了让风筝沿同一竖直线缓慢升高，地面上的人缓慢地放绳，整个过程人始终没有走动，假设空气对风筝作用力的方向不变。则风筝缓慢上升时（　　） A．空气对风筝的作用力逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐减小 C．人对地面的压力逐渐增大 D．地面对人的摩擦力逐渐减小 2．一般地球静止卫星要经过多次变轨才能进入地球同步轨道。如图所示，先将卫星送入较低的圆轨道I，再经过椭圆轨道Ⅱ进入地球同步轨道Ⅲ。已知引力常量为G，卫星的质量为m，地球的质量为M，轨道I的半径为r1，轨道Ⅲ的半径为r2，P、Q分别为两轨道与轨道Ⅱ的切点，则下列说法不正确的是（　　） A．卫星从轨道I进入轨道Ⅱ需要在Q点点火加速 B．卫星在轨道Ⅱ上经过P点的速率vP与经过Q点的速率vQ满足的关系为 C．卫星分别在轨道I和Ⅱ上运行时，卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积不等 D．若已知距地球球心r处的引力势能，则卫星从轨道I进入轨道III的过程中，发动机做功至少为 3．如图所示，竖直平面内有半径为R的光滑半圆环BCD，AB在同一竖直线上且与直径BD的夹角为，现有一质量为m的小球（大小忽略不计）从A点静止释放，落到B点时可通过一大小忽略不计的拐角与半圆BCD平滑相接，认为通过时无能量损失，小球恰好能通过半圆轨道最高点D，在空中运动一段时间后又恰好落在B点。下列说法中正确的是（　　） A． B．从D点落到B点的时间 C．过D点的速度为 D．AB的长度为 4．如图甲所示，质量为2m的足够长木板C置于水平面上，滑块A、B质量均为m，置于C上，B位于A右方某处。A、C间的动摩擦因数，B、C间和C与地面间的动摩擦因数。给C施加一水平向右的恒力F，从开始施加恒力到A、B第一次相遇时间为t。可得与F的关系如图乙所示（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取）下列说法正确的是（　　） A．滑块A能获得的最大加速度为 B．A、B之间的初始距离为4m C．滑块A的质量为1kg D．若，A、C之间将发生相对滑动 5．如图所示为某地的转盘路，汽车要想直行，到转盘路时，需要先做半径为R=25m的圆周运动，运动半个圆周后再直行。若汽车甲到达转盘路时，汽车乙恰好通过转盘路进入直行车道，以匀速行驶。已知汽车通过转盘路过程的速度不能超过，通过后在直行车道上的速度不能超过，加速度不能超过则汽车甲追上汽车乙所用的最短时间约为（假设直行车道足够长，且没有通过红绿灯，另外不考虑汽车的变加速恒功率过程）（　　） A．15.7s B．17.6s C．19.5s D．21.4s 6．一质点沿平直的轨道运动时，通过位移传感器描绘了质点位置随时间的变化规律，图像如图所示。已知该图像为开口向下的抛物线，1.5s处为抛物线的最高点。倾斜的虚线为时图像的切线，此时质点的速度大小为6m/s。下列说法正确的是（　　） A．质点始终向同一方向运动 B． C．质点的加速度大小为 D． 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 7．在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a与b的频率之比为 B．O与P开始振动的时刻不相同 C．a与b相遇后会出现干涉现象 D．O开始振动时沿y轴正方向运动 8．如图所示为超市里可以相互嵌套的手推购物车，现水平地面上有4辆质量均为的手推车沿一条直线排列，相邻两手推车的间距均为，从左往右依次编号1、2、3、4，人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其向右运动，当车运动了距离时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离时与第三辆车相碰，三车以共同速度运动，后面重复。已知手推车在运动时受到的阻力恒为车重的倍，手推车第一次碰撞时损失的机械能，假设车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，且碰撞时间极短，重力加速度大小为，下列说法正确的是（    ） A．第一辆车获得的初动能为 B．第一辆车获得的初动能为 C．手推车第一次碰撞与第二次碰撞过程损失的机械能之比为 D．第一辆车滑行的总距离为 9．如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接。带电量为+q的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．匀强电场的场强大小为 B．匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为1.6mg C．物块P的速度最大时，P、Q间弹力大小为0.6mg D．施加电场后，弹簧、木板Q和物块P组成的系统机械能的最大增量为 10．如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动，一根轻弹簧一端与竖直墙面连接，另一端与工件不拴接。工件将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放，工件向右运动受到的摩擦力F随位移x变化的关系如图乙所示，、为已知量，则下列说法错误的是（工件与传送带间的动摩擦因数处处相等）（　　）    A．工件在传送带上先做加速运动，后做减速运动 B．工件向右运动后与弹簧分离 C．弹簧的劲度系数为 D．整个运动过程中摩擦力对工件做功为 三、非选择题：本题共5小题，共56分． 11. （7分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置，其中带滑轮的小车的质量为M，沙和沙桶的质量为。 (1)实验时，一定要进行的操作是（　　） A．每次实验前用天平测出砂和砂桶的质量 B．实验前应将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力 C．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M D．实验时小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 (2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，不小心造成污损，各对应点无误，已测出、，查得打点计时器采用的交流电频率为f，根据纸带可求出小车的加速度为 （用f、、表示），若交流电的实际频率高于f，则上述计算结果与实际值比较 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 (3)丙图为小车的加速度a与弹簧测力计示数F的图像，其中一个图像小车M上没有放物体，另一个图像表示小车M上放上物体时的情况，则物体的质量 (用图像中所给物理量的符号表示)。 12. （9分）某物理兴趣小组用如图所示的装置做验证机械能守恒定律的实验，一细绳跨过悬挂的光滑定滑轮，两端分别系有小球A和B，初始时A、B处于静止状态，先将细绳拉紧，然后同时释放小球A、B，已知当地重力加速度为g。 (1)测得小球A、B的质量分别为m1、m2，且m1<m2，若不计空气阻力，则小球A加速上升过程的加速度a= （用字母m1、m2和g表示）。 (2)实验中测得小球A上升距离h所用时间为t，则该过程中A、B两球组成的系统重力势能减少量∆Ep= ，动能增加量∆Ek= 或∆Ek= （用字母m1、m2、g、h和t表示），若实验中满足∆Ep=∆Ek，则验证了A、B两球组成的系统机械能守恒。 (3)为提高实验结果的准确程度，小组同学对此实验提出建议，下列建议中确实对提高准确程度有作用的是（　　） A．细绳的质量要轻 B．在“细绳”的前提下，绳子越长越好 C．尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃 D．两个物块的质量之差要尽可能小 13. （10分）假设宇航员登上某一星球，该星球的半径为。他在该星球表面将一小球从与水平面成角的斜面上水平抛出，如图所示，抛出的初速度大小为，经过时间小球又落在斜面上。忽略星球的自转，不计星球表面的大气阻力，求： (1)该星球表面的重力加速度为多大； (2)该星球的第一宇宙速度为多大。 14. （14分） “萝卜快跑”在武汉开始推出无人驾驶叫车业务，面向市民提供自动驾驶出行服务。在某次无人驾驶道路测试时，无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上，甲车有一初速度，乙车静止，当甲车与乙车并排时开始计时，甲、乙两辆汽车的图像如图中A、B直线所示，两汽车可视为质点，甲车减速到零后不再运动。求： (1)两车再次并排行驶之前，在运动方向上相距的最远距离； (2)两车再次并排时所用时间t。 15. （16分） 如图所示，带有半径为的光滑圆弧轨道的滑块静置在一光滑水平面上，物块A（可看作质点）从轨道最高点由静止释放，右侧下方的粗糙水平面上有一静止木板C，水平面与的高度差恰好等于木板C的厚度。已知物体A、B、C的质量分别为，，，物块A与木板C之间的动摩擦因数为、木板C与水平面之间的动摩擦因数为，重力加速度。求： (1)物块A与木板C接触前瞬间的速度大小vA； (2)为使物块A与木板C共速前不分离，求木板C的最短长度； (3)若物块A与木板C始终不分离，求木板C相对地面的总位移。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷 物理·全解全析 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求． 1．如图所示为一小朋友放风筝的示意图。稳定时风筝悬浮在空中，地面上的人用轻绳拉住风筝，为了让风筝沿同一竖直线缓慢升高，地面上的人缓慢地放绳，整个过程人始终没有走动，假设空气对风筝作用力的方向不变。则风筝缓慢上升时（　　） A．空气对风筝的作用力逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐减小 C．人对地面的压力逐渐增大 D．地面对人的摩擦力逐渐减小 【答案】 A 【解析】AB．对风筝受力分析如图所示 因空气对风筝作用力的方向不变，重力大小和方向不变，当风筝上升时，细绳与竖直方向的夹角减小，由图可知，空气对风筝的作用力逐渐增大，细绳的拉力变大，故A正确，B错误； C．设细绳与竖直方向夹角为，则对人分析可知，地面对人的支持力为 因T变大，减小，可知减小，则人对地面的压力逐渐减小，故C错误； D．对人和风筝的整体分析，水平方向人受地面的摩擦力等于空气对风筝的作用力的水平分量，因风力方向不变，风力变大，可知风力的水平分量变大，即地面对人的摩擦力逐渐增大，故D错误。 故选A。 2．一般地球静止卫星要经过多次变轨才能进入地球同步轨道。如图所示，先将卫星送入较低的圆轨道I，再经过椭圆轨道Ⅱ进入地球同步轨道Ⅲ。已知引力常量为G，卫星的质量为m，地球的质量为M，轨道I的半径为r1，轨道Ⅲ的半径为r2，P、Q分别为两轨道与轨道Ⅱ的切点，则下列说法不正确的是（　　） A．卫星从轨道I进入轨道Ⅱ需要在Q点点火加速 B．卫星在轨道Ⅱ上经过P点的速率vP与经过Q点的速率vQ满足的关系为 C．卫星分别在轨道I和Ⅱ上运行时，卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积不等 D．若已知距地球球心r处的引力势能，则卫星从轨道I进入轨道III的过程中，发动机做功至少为 【答案】 B 【解析】A．卫星从轨道I进入轨道II，轨道变高，需要在Q点点火加速，故A正确，不符合题意； B．卫星在轨道II的P点和Q点，都在同一椭圆轨道，由开普勒第二定律可定 即 故B错误，符合题意； C．由开普勒第二定律，只有同一轨道上的卫星与地心的连线扫过的面积才相等，故C正确，不符合题意； D．卫星在轨道I运行时，引力势能 动能 卫星在轨道III运行时，引力势能 动能 从轨道I进入轨道III的过程中，发动机做功至少为 故D正确，不符合题意。 故选B。 3．如图所示，竖直平面内有半径为R的光滑半圆环BCD，AB在同一竖直线上且与直径BD的夹角为，现有一质量为m的小球（大小忽略不计）从A点静止释放，落到B点时可通过一大小忽略不计的拐角与半圆BCD平滑相接，认为通过时无能量损失，小球恰好能通过半圆轨道最高点D，在空中运动一段时间后又恰好落在B点。下列说法中正确的是（　　） A． B．从D点落到B点的时间 C．过D点的速度为 D．AB的长度为 【答案】 D 【解析】沿BD和垂直BD方向建立直角坐标系，可以知道从D点飞出后 ， ， 又因为小球恰好通过D点，即 有 联立上式可得 ，，A到D过程中，由动能定理可得 所以 故选D。 4．如图甲所示，质量为2m的足够长木板C置于水平面上，滑块A、B质量均为m，置于C上，B位于A右方某处。A、C间的动摩擦因数，B、C间和C与地面间的动摩擦因数。给C施加一水平向右的恒力F，从开始施加恒力到A、B第一次相遇时间为t。可得与F的关系如图乙所示（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取）下列说法正确的是（　　） A．滑块A能获得的最大加速度为 B．A、B之间的初始距离为4m C．滑块A的质量为1kg D．若，A、C之间将发生相对滑动 【答案】 C 【解析】A．对滑块A有 解得 A错误； B．对滑块B有 解得 由图可知F足够大时，A、B均相对C滑动，相遇时间恒定为 由 解得 B错误； C．当，滑块B与C恰好发生相对滑动，则有 得，C正确； D．设A、B、C均产生相对运动时的拉力为，则有 得 故时，A、C保持静止，D错误。 故选C。 5．如图所示为某地的转盘路，汽车要想直行，到转盘路时，需要先做半径为R=25m的圆周运动，运动半个圆周后再直行。若汽车甲到达转盘路时，汽车乙恰好通过转盘路进入直行车道，以匀速行驶。已知汽车通过转盘路过程的速度不能超过，通过后在直行车道上的速度不能超过，加速度不能超过则汽车甲追上汽车乙所用的最短时间约为（假设直行车道足够长，且没有通过红绿灯，另外不考虑汽车的变加速恒功率过程）（　　） A．15.7s B．17.6s C．19.5s D．21.4s 【答案】 B 【解析】汽车甲到达转盘路时速度为，通过转盘的时间为 直线加速时间 假设甲匀速后追上乙，则路程关系 解得 有解，假设成立。则总时间为 故选B。 6．一质点沿平直的轨道运动时，通过位移传感器描绘了质点位置随时间的变化规律，图像如图所示。已知该图像为开口向下的抛物线，1.5s处为抛物线的最高点。倾斜的虚线为时图像的切线，此时质点的速度大小为6m/s。下列说法正确的是（　　） A．质点始终向同一方向运动 B． C．质点的加速度大小为 D． 【答案】 D 【解析】A．由图像可知质点先向正方向运动再向负方向运动，故A错误； B．根据图像的切线斜率表示速度，可知时刻的速度为 解得 故B错误； C．根据图像的切线斜率表示速度，可知时刻的速度为0，则质点的加速度大小为 故C错误； D．从到时刻过程，根据运动学公式可得 解得 故D正确。 故选D。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 7．在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a与b的频率之比为 B．O与P开始振动的时刻不相同 C．a与b相遇后会出现干涉现象 D．O开始振动时沿y轴正方向运动 【答案】 AB 【解析】A．由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度v相同，由图可知，a和b两列波的波长之比为 根据 可得a与b的频率之比为2：1，故A正确； B．因a和b两列波的波速相同，由a和b两列波分别传播到和处的时刻相同，可知O与P开始振动的时刻不相同，故B正确； C．因a和b的频率不同，a和b相遇后不能产生干涉现象，故C错误； D．a波刚传到3m处，由波形平移法可知，3m处的质点开始振动方向沿y轴负方向，而所有质点的开始振动方向都相同，所以O点开始振动的方向也沿y轴负方向，故D错误。 故选AB。 8．如图所示为超市里可以相互嵌套的手推购物车，现水平地面上有4辆质量均为的手推车沿一条直线排列，相邻两手推车的间距均为，从左往右依次编号1、2、3、4，人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其向右运动，当车运动了距离时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离时与第三辆车相碰，三车以共同速度运动，后面重复。已知手推车在运动时受到的阻力恒为车重的倍，手推车第一次碰撞时损失的机械能，假设车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，且碰撞时间极短，重力加速度大小为，下列说法正确的是（    ） A．第一辆车获得的初动能为 B．第一辆车获得的初动能为 C．手推车第一次碰撞与第二次碰撞过程损失的机械能之比为 D．第一辆车滑行的总距离为 【答案】 ACD 【解析】AB．设第一辆车获得的初动能为 经过距离与第二辆车相碰，第一辆车碰前瞬间的速度为，与第二辆车相碰后的共同速度为，根据动量守恒和能量守恒有 ， 解得 ， 又第一辆车经过距离，根据动能定理有 联立解得 故A正确，B错误； C．由上可知，第一、二辆车以共同速度，经过距离与第三辆车相碰，设第一、二辆车碰撞前的速度为，碰撞后三辆车的共同速度为，则对第一、二辆车，根据动能定理有 三辆车碰撞前后，根据动量守恒和能量守恒有 ， 联立解得 ， 故手推车第一次碰撞与第二次碰撞过程损失的机械能之比为 故C正确； D．由上可知，第一、二、三辆车以共同速度向右做减速运动，设向右运动了s，速度减为零，且s<L，根据动能定理有 解得 故假设成立，即前三辆车不会与第四辆车相碰撞，故第一辆车滑行的总距离为 故D正确。 故选ACD。 9．如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接。带电量为+q的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．匀强电场的场强大小为 B．匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为1.6mg C．物块P的速度最大时，P、Q间弹力大小为0.6mg D．施加电场后，弹簧、木板Q和物块P组成的系统机械能的最大增量为 【答案】 BD 【解析】A．由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以P、Q全程在做简谐运动，因此在最高点和最低点的加速度大小相同，方向相反，大小设为a，则对于最低点，弹簧弹力F弹1和P、Q重力相等，即 设施加电场后，P所受电场力大小为F，则 在最高点，由于P、Q刚要分离，设此时弹簧弹力为F弹2，分别对P和Q进行分析，可得 联立解得 又因为电场力 解得匀强电场的场强大小为 故A错误； B．电场刚施加时，设P、Q间弹力大小为为N1，以P为研究对象，则 解得 故B正确； C．物块P的速度最大时，P、Q整体处于简谐运动平衡点，即加速度为0，设P、Q间弹力大小为N2，对P则有 解得 故C错误； D．从最低到最高系统向上运动位移为 系统机械能增加等于电场力对系统做功，即 故D正确。 故选BD。 10．如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动，一根轻弹簧一端与竖直墙面连接，另一端与工件不拴接。工件将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放，工件向右运动受到的摩擦力F随位移x变化的关系如图乙所示，、为已知量，则下列说法错误的是（工件与传送带间的动摩擦因数处处相等）（　　）    A．工件在传送带上先做加速运动，后做减速运动 B．工件向右运动后与弹簧分离 C．弹簧的劲度系数为 D．整个运动过程中摩擦力对工件做功为 【答案】 AD 【解析】A．从图乙可知，摩擦力在处方向发生变化，在区间工件的摩擦力大小发生变化，说明工件与传送带相对静止，故工件先做加速运动后做匀速运动，A错误； B．在区间摩擦力大小等于弹簧弹力大小，位置摩擦力为零，所以弹力为零，所以工件运动后与弹簧分离，B正确； C．由胡克定律得 解得弹簧的劲度系数 C正确； D．摩擦力对工件先做正功后做负功，图乙图像与x轴围成的面积在数值上等于摩擦力对工件做的功，即 D错误。 本题选错误的，故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共56分． 11．（7分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置，其中带滑轮的小车的质量为M，沙和沙桶的质量为。 (1)实验时，一定要进行的操作是（　　） A．每次实验前用天平测出砂和砂桶的质量 B．实验前应将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力 C．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M D．实验时小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 (2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，不小心造成污损，各对应点无误，已测出、，查得打点计时器采用的交流电频率为f，根据纸带可求出小车的加速度为 （用f、、表示），若交流电的实际频率高于f，则上述计算结果与实际值比较 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 (3)丙图为小车的加速度a与弹簧测力计示数F的图像，其中一个图像小车M上没有放物体，另一个图像表示小车M上放上物体时的情况，则物体的质量 (用图像中所给物理量的符号表示)。 【答案】 (1)BD (2) 偏小 (3) 【解析】（1）ABC．本实验中绳子的拉力大小就是弹簧测力计的读数，所以不需要用天平测沙和沙桶的质量，也无需满足m远小于，但需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力；故AC错误，B正确； D．实验时需要将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故D正确。 故选BD。 （2）设0~1之间的距离为，1~2之间的距离为，利用逐差法可得 联立可得，小车加速度大小为 实际频率高于f，计算频率偏小，计算的加速度a偏小，所以计算结果与实际值比较则偏小。 （3）依题意结合图丙，根据牛顿第二定律 可得小车的质量为 放上物体后，小车及物体的质量为 联立两式可得 即 所以物体的质量 12．（9分）某物理兴趣小组用如图所示的装置做验证机械能守恒定律的实验，一细绳跨过悬挂的光滑定滑轮，两端分别系有小球A和B，初始时A、B处于静止状态，先将细绳拉紧，然后同时释放小球A、B，已知当地重力加速度为g。 (1)测得小球A、B的质量分别为m1、m2，且m1<m2，若不计空气阻力，则小球A加速上升过程的加速度a= （用字母m1、m2和g表示）。 (2)实验中测得小球A上升距离h所用时间为t，则该过程中A、B两球组成的系统重力势能减少量∆Ep= ，动能增加量∆Ek= 或∆Ek= （用字母m1、m2、g、h和t表示），若实验中满足∆Ep=∆Ek，则验证了A、B两球组成的系统机械能守恒。 (3)为提高实验结果的准确程度，小组同学对此实验提出建议，下列建议中确实对提高准确程度有作用的是（　　） A．细绳的质量要轻 B．在“细绳”的前提下，绳子越长越好 C．尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃 D．两个物块的质量之差要尽可能小 【答案】 (1) (2) (3)AC 【解析】（1）设小球A加速上升过程中绳子拉力为，根据牛顿第二定律有 联立解得 （2）小球A、B连结在一起，A上升的距离一定等于B下降的距离，A、B的速度总是大小相等．系统重力势能减少量为 动能增加量为 由 和 可得速度 或 则动能增加量为 或 （3）A．如果细绳质量不能忽略，则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律的实验带来误差，选项A正确； BC．若绳太长，容易引起物体的摆动，当物体摆动时，两物体的速度大小有差别，给计算系统的动能带来误差，即尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃，选项B错误、选项C正确； D．绳子长度和两个物块质量差应适当，即两个物块的质量之差不能尽可能小，也不能尽可能大，选项D错误。 故选AC。 13．（10分）假设宇航员登上某一星球，该星球的半径为。他在该星球表面将一小球从与水平面成角的斜面上水平抛出，如图所示，抛出的初速度大小为，经过时间小球又落在斜面上。忽略星球的自转，不计星球表面的大气阻力，求： (1)该星球表面的重力加速度为多大； (2)该星球的第一宇宙速度为多大。 【答案】 (1) (2) 【解析】（1）设该星球表面的重力加速度为，小球做平抛运动运动过程，有 解得 （2）设该星球的第一宇宙速度为，由万有引力提供向心力可得 又 可得 14．（14分） “萝卜快跑”在武汉开始推出无人驾驶叫车业务，面向市民提供自动驾驶出行服务。在某次无人驾驶道路测试时，无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上，甲车有一初速度，乙车静止，当甲车与乙车并排时开始计时，甲、乙两辆汽车的图像如图中A、B直线所示，两汽车可视为质点，甲车减速到零后不再运动。求： (1)两车再次并排行驶之前，在运动方向上相距的最远距离； (2)两车再次并排时所用时间t。 【答案】 (1)12.5m (2)5s 【解析】（1）根据图像可得甲车的初速度，加速度，乙车的初速度为0，加速度，当两车速度相等时，两者在运动方向上的距离最远，由图可知 时两车相距最远。在时间内甲车位移为 乙车位移为 最远间距 （2）设甲车经过时间减速到0，则 在时间内甲车的位移 在时间乙车的位移 说明甲车速度减小到零时，甲、乙两车刚好再次并排，故所用时间 15．（16分） 如图所示，带有半径为的光滑圆弧轨道的滑块静置在一光滑水平面上，物块A（可看作质点）从轨道最高点由静止释放，右侧下方的粗糙水平面上有一静止木板C，水平面与的高度差恰好等于木板C的厚度。已知物体A、B、C的质量分别为，，，物块A与木板C之间的动摩擦因数为、木板C与水平面之间的动摩擦因数为，重力加速度。求： (1)物块A与木板C接触前瞬间的速度大小vA； (2)为使物块A与木板C共速前不分离，求木板C的最短长度； (3)若物块A与木板C始终不分离，求木板C相对地面的总位移。 【答案】 (1)2.0m/s (2)0.2m (3)m 【解析】（1）物块从释放到滑上木板前，物体、B所组成的系统在水平方向上动量守恒，设水平向右为正方向，得 由动能定理得 代入数据，解得 （2）物块刚滑上木板C时，对和C分别进行受力分析，由牛顿第二定律知 解得 ， 运动到物块与木板C共速的过程中，有 解得 ， 物块与木板C对地位移分别为 ， 故为使物块与木板共速前不分离，木板C的最短长度 （3）物块与木板C共速后，无相对滑动，两物体一起向右做匀减速直线运动直到速度为零。 设该段匀减速直线运动的加速度大小为，则 小车匀减速阶段位移 故在物块与木板始终不分离的情况下，木板C相对地面的总位移 / 学科网（北京）股份有限公司 $$