2025届云南省昆明市高三上学期摸底测试物理试卷

这是一份2025届云南省昆明市高三上学期摸底测试物理试卷，共13页。

2．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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．第33届夏季奥林匹克运动会于8月11日晚在法国巴黎闭幕，我国体育代表团获得40金27银24铜的好成绩。在以下运动的评分过程中，可将运动员视为质点的是（ ）
A．张雨霏参加女子100米蝶泳比赛
B．樊振东参加乒乓球男子单打比赛
C．全红婵参加女子单人10米跳台跳水比赛
D．吴向东参加男子马拉松比赛
2．两本质量相等的书上下叠放在高铁车厢里的水平桌面上，书本之间的动摩擦因数为0.5，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若两本书都不相对桌面发生滑动，则高铁的加速度不超过（ ）
A．B．
C．D．
3．某同学参加定点投篮比赛，如图所示，篮球两次出手和进框的位置相同，在空中的运动轨迹分别对应同一竖直平面内的a、b两条曲线。不计空气阻力，则关于该两次投篮下列说法正确的是（ ）
A．轨迹为a的篮球在空中运动的加速度较大
B．轨迹为a的篮球在空中运动的时间较短
C．轨迹为a的篮球经最高点的速度较小
D．轨迹为a的篮球的平均速度较大
4．如图所示，倾角为的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度同时水平抛出三个小球a、b、c，不计空气阻力，三个小球均落在斜面上的D点，测得，由此可判断（ ）
A．三个小球a、b、c做平抛运动的时间之比为
B．三个小球a、b、c的初速度大小之比为
C．三个小球落在斜面上时速度方向相同
D．三个小球的运动轨迹可能在空中相交
5．如图所示，轻质不可伸长的细绳绕过光滑轻质定滑轮C与物体A、B相连，质量为m的物体A置于倾角为的光滑固定斜面上，质量为M的物体B可沿光滑固定杆无阻力滑动。初始时刻BC绳恰沿水平方向，AC绳与斜面平行，从当前位置开始将A、B由静止释放，在此后的极短时间内，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．物体A一定沿斜面向上加速
B．若，则A不能沿斜面向上加速
C．绳子拉力可能小于
D．绳子拉力可能等于
6．如图所示的一次函数图像，横轴与纵轴所表示的物理量并未标出，已知图像与横轴、纵轴的交点A、B的坐标分别为及，根据所学的运动学规律，下列说法正确的是（ ）
A．若横轴表示时间t，纵轴表示物体的速度v，则时刻物体的速度为
B．若横轴表示位移x，纵轴表示物体速度的平方，则物体的加速度为
C．若横轴表示时间t，纵轴表示物体的平均速度v，则物体的加速度为
D．当物体受到竖直向下的拉力F在真空中下落，若横轴表示拉力F，纵轴表示物体加速度a，则物体的质量为
7．如图甲，固定在竖直面内的光滑圆形管道内有一小球在做圆周运动，小球直径略小于管道内径，管道最低处N装有连着数字计时器的光电门，可测小球经过N点时的速率，最高处M装有力传感器，可测出小球经过M点时对管道作用力F（竖直向上为正），用同一小球以不同的初速度重复试验，得到F与的关系图像如图乙，c为图像与横轴交点坐标，b为图像延长线与纵轴交点坐标，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球的质量为
B．小球做圆周运动的半径为
C．当小球经过N点时满足，则经过M点时对内管道壁有压力
D．若小球经过N点时满足，则经过M点时对外管道壁有压力
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，现有一光滑角形框架OAB，OA边竖直放置，夹角，质量为m的小球套在OB杆上，现让框架以OA为轴，以不同的角速度匀速转动，小球均能在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．越大，小球做圆周运动的半径越大B．越大，小球做圆周运动的半径越小
C．越大，杆对球的弹力不变D．越大，杆对球的弹力越小
9．如图所示，两根轻绳将小球悬挂在天花板上，并处于静止状态。轻绳OM、ON与竖直方向夹角分别为、。用、分别表示OM、ON的拉力，则（ ）
A．的竖直分力小于的竖直分力B．的竖直分力等于的竖直分力
C．的水平分力大于的水平分力D．的水平分力等于2的水平分力
10．物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块P的质量为2kg，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块P施加水平向右的恒力F，时撤去，在0~1s两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中分析正确的是（ ）
A．时Q的速度大小等于0.4m/sB．恒力大小为2N
C．时P、Q相距最近D．Q的质量为0.5kg
三、非选择题：本大题共5小题，共57分。
11．（6分）小明同学为探究向心力F与线速度v的关系，用如图所示的实验装置完成实验。其中质量为m的小圆柱体放在未画出的水平光滑圆盘上，沿图中虚线做匀速圆周运动。力电传感器测定圆柱体的向心力，光电传感器测定线速度，轨迹的半径为r。实验过程中保持圆柱体质量和运动半径不变。
（1）该同学采用的实验方法为______。
A．等效替代法B．理想化模型法C．控制变量法
（2）改变线速度v，并进行多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：
该同学利用实验数据作出了以下四个图像，其中能较为直观地展示向心力F与线速度v关系的图像是______。
A．图像B．图像
C．图像D．图像
（3）根据图像分析的结果，小明可以得到实验结论：______。
12．（8分）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。
（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则______mm。
（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是______。
（3）下列不必要的一项实验要求是______（填选项前对应的字母）。
A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
C．应将气垫导轨调节水平
D．应使细线与气垫导轨平行
（4）改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图像，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出______（填“”“”或“”）图像。
13．（8分）一汽车停在小山坡底，某时刻，司机发现山坡上距坡底70m处的泥石流以2m/s的初速度、的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动，司机从发现险情到发动汽车共用了2s，汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动，其过程简化为如图所示，求：
（1）泥石流到达坡底的时间和速度大小；
（2）试通过计算说明：汽车的加速度至少多大才能脱离危险？
14．（15分）如图所示的离心装置中，轻质弹簧一端固定在杆的O点，另一端与一质量为M的方形中空物块A连接，弹簧和物块A均套在光滑竖直方形轻杆OC上，长为L的轻杆OB一端通过铰链连在O点（轻杆可在竖直面内无阻力转动），另一端固定质量为m的小球B，物块A与小球B之间用长为L的轻质细线连接，物块A、小球B和弹簧均能随竖直轻杆OC一起绕过O点的竖直转轴转动。装置静止时，轻质细线AB绷紧，细杆OB与水平方向的夹角为53°。现将装置由静止缓慢加速转动，当转速稳定时，细杆与水平方向夹角减小到37°，细杆中的力恰好减小到零。重力加速度为g，取，，求：
（1）转速稳定时，装置转动的角速度；
（2）装置静止时，细线张力和弹簧弹力大小；
（3）弹簧的劲度系数大小。
15．（20分）如图所示，有一足够长的斜面固定在水平地面上，它与水平方向的夹角，斜面上每隔固定一个挡板，从上往下依次标记为1、2、3…。挡板1的上方某处有一厚度均匀、质量为m的长木板A，A的上表面放有一质量为m的小物块B，B与A之间动摩擦因数，A与斜面之间动摩擦因数，最初A、B均处于静止状态。现给物块B一个平行于木板斜向下、大小的作用力，经0.9s后撤去。再经1s后，木板A与挡板1发生碰撞。若木板A每次与挡板碰撞都以碰前的速度反弹，且每次与挡板碰后立即撤离被碰挡板，物块B始终没有与挡板相碰，B也始终没有滑离木板A，重力加速度，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。求：
（1）F作用的0.9s内A、B的加速度大小；
（2）A与挡板1碰撞时的速度大小；
（3）B在A上面滑行时，B相对于A滑行的总路程（结果保留2位有效数字）。
物理参考答案
选择题：共10小题，共43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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的给5分，选对但不全的给3分，有选错的给0分。
【解析】
1．蝶泳、乒乓球、跳水等运动在评分的时候运动员自身的姿态都不能忽略，所以不能看成质点，马拉松比赛中运动员本身的形状和体积相对全程可以忽略不计，故可以看作质点，故D正确。
2．书相对于桌面不滑动，书受到的是静摩擦力。对两本书用整体法分析，由，可得高铁的最大加速度为，即故若书相对桌面不动，高铁的最大加速度不超过；对上方书本用隔离法分析，由，可得高铁的最大加速度为。因此，要保证书本之间以及书本和桌面间都没有相对运动，最大加速度，故A正确。
3．篮球在空中均只受重力作用，加速度均为重力加速度，故加速度相等，故A错误。篮球做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。两次投篮水平位移相同，但轨迹a高度更高，运动时间较长，篮球在轨迹a中最高点的速度小于篮球在轨迹b中最高点的速度，故B错误，C正确。两次篮球的位移相同，轨迹为a的篮球运动时间较长，故平均速度较小，故D错误。
4．小球做平抛运动，竖直方向有，根据几何关系有，三个小球做平抛运动的时间之比为，故A错误。三个小球均落在斜面上的D点，有，三个小球的初速度大小之比为，故B错误。小球做平抛运动，水平方向有，三个小球均落在斜面上的D点，有，设三个小球速度偏转角为，则，可知三个小球速度偏转角相同，三个小球落在斜面上时速度方向相同，故C正确。三个小球做平抛运动，三个小球的运动轨迹为抛物线，且交于D点，故三个小球的运动轨迹不可能在空中相交，故D错误。
5．在将A、B由静止释放的瞬间，BC绳恰沿水平方向，B所受的合外力等于自身重力Mg，因此在由静止释放的极短时间内，B一定会先加速，从而带动A沿斜面向上加速，由牛顿第二定律可知，此时的绳子拉力一定大于A的重力沿斜面向下的分力，故A正确，B、C、D错误。
6．若横轴表示时间t，纵轴表示物体的速度v，由对比图像可得、，则时刻物体的速度为，故A错误。若横轴表示位移x，纵轴表示物体速度的平方，由对比图像可得，，可得，故B正确。若横轴表示时间t，纵轴表示物体的平均速度v，由，可得，结合可得，对比图像可得，，可得，故C错误。当物体受到竖直向下的拉力F在真空中下落，由牛顿第二定律可得，变形可得，对比图像可得、，综合可得，故D错误。
7．设小球的质量为m，做圆周运动的半径为R，从最高点M到最低点N，由动能定理得，解得，小球经过M点时，根据牛顿第二定律可得，联立可得，根据图像的斜率和纵轴截距可得，，联立解得，，故A错误，B正确。由乙图可知，当时，经过M点时对管道作用力，F的方向为竖直向上，对外管道壁有压力，但对内管道壁无压力，故C错误。由乙图可知，当时，球经过M点时对管道作用力，故D错误。
8．重力和杆的弹力的合力提供水平方向上的向心力，故杆的弹力，故向心力，大小均保持不变，根据向心力公式，可知角速度越大，半径越小，故B、C正确，A、D错误。
9．此题的模型属于死结，对结点O受力分析可得，水平方向，即的水平分力等于的水平分力，故C错误，D正确。因为，则，所以，又因为，所以，即，故A正确，B错误。
10．图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，若0~1s内Q的加速度均匀增大，则时Q的速度大小等于，Q的图像与坐标轴围成的面积大于Q的加速度均匀增大时图像与坐标轴围成的面积，故时Q的速度大于，故A错误。时，对物块P有，故恒力大小为2N，故B正确。时P、Q加速度相等，因，P、Q还会继续靠近，故C错误。时，可得，故D正确。
非选择题：本大题共5小题，共57分。
11．（每空2分，共6分）
（1）C
（2）B
（3）在质量和轨迹半径一定的情况下，向心力F与线速度的平方成正比关系
【解析】（1）探究向心力与质量、半径和线速度的关系时，为了只研究向心力与速度的关系，应采用控制变量法，故选C。
（2）根据可知的图像是一条过原点的倾斜直线，在四幅图中最为直观，故选B。
（3）在质量和轨迹半径一定的情况下，向心力F与线速度v的平方成正比关系。
12．（每空2分，共8分）
（1）2.25
（2）A位置遮光条到光电门的距离L
（3）A
（4）
【解析】（1）由题图知第5条刻度线与主尺对齐，所以。
（2）将滑块从A位置由静止释放后，滑块做初速为零的匀加速直线运动。由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，则可确定滑块经过光电门的瞬时速度，再根据运动学公式知，要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是A位置时遮光条到光电门的距离L。
（3）小车受到细线的拉力直接通过力传感器测出，故与小车质量和钩码质量的大小无关，故A错误。应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小长度的测量误差，故B正确。将气垫导轨调节水平，并保持细线方向与气垫导轨平面平行，这样细线的拉力才等于小车的合力，故C、D正确。
（4）为探究加速度与力的关系，实验中应保持滑块的质量M不变，由，，，联立解得，所以“研究加速度与力的关系”可转化为“研究时间与力的关系”，为作出线性图像，处理数据时应画图像。
13．（8分）
解：（1）设泥石流到达坡底的时间为，速度为，根据位移时间公式和速度时间公式有
①
②
代入数据得③
④
（2）泥石流在水平地面上做匀速直线运动，故临界条件为汽车的速度加速至时两者恰好相遇，
故有⑤
⑥
⑦
联立各式可以解得⑧
汽车的加速度至少为才能脱离危险
14．（15分）
解：（1）转速稳定时，小球B做匀速圆周运动，细杆中的力为0，
则对B进行受力有．①
②
根据几何关系有③
解得④
（2）装置静止时，对小球B进行受力分析，如图所示
由平衡条件可知，细线对B的力与杆对B的力大小相等，设为，
竖直方向有⑤
解得⑥
对物块A进行受力，竖直方向有⑦
解得⑧
（3）转速稳定时，由几何关系可得
弹簧长度⑨
此时弹簧弹力⑩
装置静止时，由几何关系可得
弹簧长度⑪
此时弹簧弹力
可得劲度系数⑫
15．（20分）
解：（1）设F作用的0.9s内A、B的加速度大小分别为、，
则对A、B分别受力分析可得
对A：①
对B：②
代入数据可得
③
④
（2）刚撤去F时A的加速度不变，B的加速度设为，
对B受力分析可得⑤
代入数据可得⑥
A继续加速，B以减速直至共速，共速时：⑦
解得⑧
⑨
因，之后0.1s两者一起匀速直至与第一个固定挡板碰撞，
故A与挡板1碰撞时的速度大小⑩
（3）与第一个挡板碰前B相对于A滑行的路程
⑪
与第一个挡板碰后瞬间B速度不变之后以减速，A速度大小不变方向相反，
设其加速度为，受力分析由牛顿第二定律可得⑫
代入数据可得
则A速度先减速到0，其位移及所用时间
⑬
⑭
之后A以反向沿斜面向下加速，B仍以减速至达到共同速度，
用时，则⑮
代入数据可得⑯
⑰
A沿斜面加速的位移⑱
由几何关系可知此时A距离第二个固定挡板还有
因，两者一起匀速直至与第二个固定挡板碰撞，
与第一个固定挡板碰撞到与第二个固定结板碰撞这个过程B相对于A滑行⑲
之后的过程与此类似，可以以此类推，设与第n个固定挡板碰撞时的速度为，
则有⑳
即㉑
与第n个固定挡板碰撞后至与第个固定挡板碰撞前B相对于A滑行的路程
㉒
㉓
即㉔
故B在A上面滑行时，B相对于A滑行的总路程
其中，代入数据可得㉕1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
F/N
0.88
1.98
3.50
5.50
7.90
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
C
C
A
B
B
BC
AD
BD