2023—2024學年度第一學期期末學業水平診斷高一物理1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應位置。2.選擇題答案必須用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.下列說法正確是（）A.物體的加速度減小，說明該物體做減速運動B.物體加速度方向與正方向相同，該物體做加速運動C.物體的加速度不變，則在相同時間內速度變化量一定相等D.物體做勻加速直線運動，其加速度方向和速度方向可能相反【答案】C【解析】【詳解】A．當物體的加速度與速度方向相同時，無論加速度增大還是減小，物體都做加速直線運動，A錯誤；B．當物體加速度方向與正方向相同，而速度與正方向相反時，物體做減速運動，B錯誤；C．由可知，物體加速度不變，則在相同時間內速度變化量一定相等，C正確；D．物體做勻加速直線運動，其加速度方向和速度方向一定相同，D錯誤。故選C。2.2023年12月29日晚19：35，CBA傳奇球星易建聯的球衣退役儀式在東莞籃球中心舉行，同時安排了一場退役表演賽。如圖為易建聯在比賽中的某張照片，下列說法正確的是（）A.19：35指的是時間間隔B.籃球對手產生彈力是因為籃球發生了形變C.籃球離開手后，速率增大，慣性變小D.籃球剛被投出后受到重力、手的推力和空氣阻力【答案】B【解析】【詳解】A．19：35指的是時刻，故A錯誤；B．籃球對手產生彈力是因為籃球發生了形變要恢復原狀對手的作用力，故B正確；C．質量是物體慣性大小的唯一量度，籃球離開手后，慣性不變。故C錯誤；D．籃球剛被投出后受到重力和空氣阻力，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，甲和乙兩人在相同的水平地面上拔河，甲身材矮胖，乙身材高瘦，但兩人體重相同，穿相同材料的鞋子，下列說法正確的是（）A.甲更容易贏得比賽，因為甲對繩子的拉力大B.乙更容易贏得比賽，因為乙對繩子的拉力大C.甲和乙贏的難易程度相同，因為兩人體重相同D.乙更容易贏得比賽，因為其與地面間的最大靜摩擦力更大些【答案】D【解析】【詳解】由于力的作用是相互的，則甲、乙對繩子的拉力T一樣大，又由于甲、乙體重相同，穿相同材料鞋子，最大靜摩擦因數相同，對乙受力分析有對甲受力分析有乙對地面的壓力大，則最大靜摩擦力大，更容易贏得比賽。故選D。4.下列均屬于國際單位制基本單位的是（）A B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．屬于國際單位制基本單位，屬于國際單位制導出單位，故A錯誤；B．屬于國際單位制基本單位，屬于國際單位制導出單位，故B錯誤；C．屬于基本單位，但不是國際單位制的基本單位，屬于國際單位制導出單位，故C錯誤；D．均屬于國際單位制基本單位，故D正確。故選D。5.某汽車在一平直路段做勻加速直線運動，該段路每隔配置了一盞路圢。從經過某一盞路燈開始計時，后經過第二盞路燈，又過經過第三盞路燈（可將汽車視為質點），汽車運行的加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】汽車從第一盞路燈到第二盞過程的時間中點的速度等于此過程的平均速度同理從第二盞到第三盞過程時間中點的速度等于汽車運行的加速度大小為故選B。6.甲、乙兩輛模型汽車從同一地點開始沿同一直線運動，在內它們的運動圖像分別如圖甲、乙所示，則在此過程中兩車相距最遠的時刻為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】v-t圖線與坐標軸圍的面積表示位移，所以甲在0~2s內的位移為2~3s內的位移為3~4s內位移為4~6s內的位移為在乙圖中畫出甲的位移時間圖線（紅線），由圖線可以看出，4s末二者距離最遠。故選C。7.某同學在做平拋運動實驗中得到了如圖所示的物體運動軌跡，三點在直角坐標系中的位置坐標已標出，其中在坐標原點，已知重力加速度，則由圖中數據推算出拋出點的位置坐標為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題圖乙可知，a、b、c三點中相鄰兩點的時間間隔相等，設為T，根據運動學公式可得解得T=0.2s小球做平拋運動的初速度大小為小球運動到b點時的豎直分速度大小為小球從拋出點運動到b點所用的時間為故拋出點的橫坐標為拋出點的縱坐標為拋出點的位置坐標為。故選A。8.如圖甲所示為一質量為的瓦片的截面圖，其頂角為。把它對稱放在一段房脊上，將房脊的一端緩慢抬高至瓦片剛要滑動，如圖乙所示，此時房脊與水平面的夾角為。下列說法中正確的是（）A.受到4個力的作用B.對的作用力為C.的每個側面對的彈力大小為D.對的最大靜摩擦力的合力大小為【答案】C【解析】【詳解】瓦片放在房脊上，相當于物體放在斜面上的模型，如圖所示瓦片重力沿斜面和垂直斜面的分力分別為，。A．受到重力，兩個側面對它的彈力和兩個側面對它的摩擦力，共5個力的作用，故A錯誤；B．對的作用力與的重力平衡，故大小等于，方向豎直向上。故B錯誤；C．彈力的合力的重力垂直斜面方向的分力平衡，大小為，兩個側面彈力大小相等夾角120度，如圖所示對的彈力大小為故C正確；D．對的最大靜摩擦力的合力大小與瓦片沿斜面方向的重力的分力平衡故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共6小題，每小題3分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.2000年2月23日，在吉隆坡進行的國際乒聯特別大會上決定從2000年10月1日起，使用直徑40毫米，重量2.7克的大球，乒乓球改用“大球”，即球的直徑由之前的改為，球的質量也略有增加。大球“笨重”的球體，將使得球速變慢、旋轉減緩，增加了比賽的回合，帶來了更豐富的技術展現，增添了比賽的觀賞性。下列說法中正確的是（）A.乒乓球受到重力的作用，施力物體是地球B.同一個乒乓球在赤道處的重力大于在北極處的重力C.乒乓球體積較小，研究問題時均可視為質點D.在研究乒乓球旋轉對軌跡的影響時，不能將乒乓球視為質點【答案】AD【解析】【詳解】A．重力是因地球吸引而受到的力，乒乓球受到重力的作用，施力物體是地球，故A正確；B．重力加速度在赤道處小于北極處，由可知同一個乒乓球在赤道處的重力小于在北極處的重力，故B錯誤；C．乒乓球體積較小，能否看成質點要看研究問題而定，例如研究乒乓球發球技巧時，考慮的乒乓球可能旋轉，球的大小和形狀不能忽略，不可視為質點。故C錯誤；D．在研究乒乓球的旋轉對軌跡的影響時，球的大小和形狀不能忽略，不能將乒乓球視為質點。故D正確。故選AD。10.一名運動員騎自行車沿如圖所示的水平軌道運動，其中為一段圓弧軌道，自行車上的碼表示數一直為，運動員及自行車可視為質點，則（）A.自行車的速度一直保持不變B.自行車沿圓弧軌道運動到點時，速度沿圓弧在該點的切線方向C.整個過程中，自行車與軌道向的摩擦力方向始終與運動方向相反D.自行車在圓弧軌道上運動時的合力方向不可能沿圓弧的切線方向【答案】BD【解析】【詳解】A．沿圓弧軌道運動時，速度大小不變，但方向一直沿切線方向，在改變，故速度在變，故A錯誤；B．曲線運動某點的速度方向沿切線方向，故自行車沿圓弧軌道運動到點時，速度沿圓弧在該點的切線方向，故B正確；C．自行車沿圓弧軌道運動時，摩擦力提供向心力，指向圓心，故C錯誤；D．自行車在圓弧軌道上運動時的合力方向指向圓弧的圓心，故D正確。故選BD。11.2023年8月1日，受連續多日強降雨影響，北京永定河水位高漲，漫過河堤，全國各地救援隊集中到北京進行救援。在抗洪搶險中，救援隊員駕駛沖鋒舟救人，假設河岸是平直的，洪水沿河自上游而下，水流速度，沖鋒舟在靜水中的航速，救援隊員救人的地點、離岸邊最近點的距離為。則將人從點救上岸（）A.需要的最短時間為B.需要的最短時間為C.若想通過最短的航程將人送上岸，需要的時間為D.若想通過最短的航程將人送上岸，需要的時間為【答案】BC【解析】【詳解】AB．若救援隊員想通過最短的時間將人送上岸，則船頭應該指向正對岸，則最短時間為B正確，A錯誤；CD．若救援隊員想通過最短的航程將人送上岸，則合速度方向指向正對岸，設船頭與上游河岸夾θ角，則得，即船頭與上游河岸夾53°角。戰士由A點至岸上時間C正確，D錯誤。故選BC。12.某人站在接有傳感器的地板上做下蹲、起跳和回落動作，此過程中地板所受壓力隨時間變化的圖像如圖所示，根據圖像分析可知（）A.的過程中，人處于完全失重狀態B.的過程中，人始終處于超重狀態C.人在時刻的加速度小于在時刻的加速度D.人在時刻下蹲到最低位置【答案】AC【解析】【詳解】A．人的重力由0時刻讀出，如圖中藍色虛線。的過程中，人對地板沒有壓力，說明人離開地板在空中，處于完全失重狀態，A正確；B．的過程中，人對地板的壓力從小于重力到大于重力，說明人先失重后超重，B錯誤；C．時刻人對地板的壓力小于人的重力，合力方向向下，小于重力；時刻合力等于重力，則人在時刻的加速度小于在時刻的加速度，C正確；D．時刻人處于失重狀態，處于向下加速過程，未到最低點，D錯誤。故選AC。13.如圖所示，四分之一圓柱體固定在水平地面上，在截面圓心的正上方有一個大小可忽略的定滑輪，一根輕繩跨過定滑輪，一端和置于圓柱體上的小球連接（可視為質點），另一端系在固定豎直桿上的點。現將一鉤碼掛在輕繩上，整個裝置處于靜止狀態。不計一切摩擦，則（）A.將輕繩端沿桿向上緩慢移動一小段距離，繩子的拉力不變B.將輕繩端沿桿向上緩慢移動一小即距離，對的支持力變小C.若將換成質量較小的鉤碼后，整個裝置仍處于靜止狀態，則對的支持力不變D.若將換成質量較小的鉤碼后，整個裝置仍處于靜止狀態，則繩子的拉力變大【答案】ACD【解析】【詳解】A．M靜止時，設其兩端繩與豎直方向夾角為α，由平衡條件設間繩子長度為，間水平距離為，根據幾何關系可得，，聯立可得可知將輕繩端沿桿向上緩慢移動一小即距離，連接的繩子與豎直方向的夾角不變，繩子的拉力不變，故A正確；B．由A中分析可知，將輕繩B端沿桿向上慢移動一小段距離，小球位置不變，繩子拉力不變，故對的支持力不變，故B錯誤；CD．小球受重力，A對它的支持力以及輕繩對它的拉力，其受力如圖所示由相似三角形可知其中，為四分之一圓柱體的半徑，為定滑輪左側輕繩的長度，將換成質量較小的鉤碼，鉤碼上移，小球將沿圓柱體下移，小球再次靜止時，由于、、不變，增大，則大小不變，增大，即輕繩的張力增大，A對的支持力不變，CD正確。故選ACD。14.如圖所示為一皮帶傳送裝置，皮帶以速度順時針方向勻速傳動，貨物從皮帶頂端由靜止釋放，被皮帶向下傳送，當貨物被運送到底端時，發現皮帶上留有一段長為的痕跡，已知貨物與皮帶之間的動摩擦因數，皮帶與水平面間的夾，則（）A.貨物先做勻加速直線運動后做勻速運動。B.貨物靜止釋放時的加速度大小為C.貨物的傳送時間為D.貨物的傳送距離為【答案】BD【解析】【詳解】AB．貨物由靜止釋放，相當傳送帶向上滑動，受到沿傳送帶向下的滑動摩擦力，由牛頓第二定律得得當貨物的速度和傳送帶的速度相等時，因為最大靜摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，即貨物不能和傳送帶一起勻速運動，將繼續加速下滑，此時滑動摩擦力沿傳送帶向上，由牛頓第二定律得得故A錯誤，B正確；CD．設貨物加速到和傳送帶速度相同所用時間為，則解得皮帶發生的位移貨物發生的位移此時間內皮帶上痕跡的長度此后貨物速度超過皮帶速度，物體向底端運動過程中發生的距離比皮帶多9.0m（其中有1.25m為痕跡重疊區域），設從0.5秒末開始，貨物的傳送到底端的時間為、貨物到底端的距離為s，則對皮帶有對貨物聯立以上兩式得，故每件貨物的傳送時間:傳送距離:故C錯誤，D正確。故選BD。三、本題共4小題，共18分。15.如圖所示為某實驗小組研究勻變速直線運動所得的一條紙帶，選取紙帶上點跡清晰的部分進行研究，且每5個點取一個計數點，已知所用電源的頻率為，則可知相鄰兩計數點間的時間間隔___________，若測得計數點0、1之間的距離為，計數點3、4之間的距離為，則可求得加速度___________。【答案】①.0.1②.1.4【解析】【詳解】[1]打點計時器的電源頻率是50Hz，則打點周期為相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，則相鄰計數點之間的時間間隔[2]由逐差法得得16.如圖甲所示，在“探究彈簧彈力與形變量的關系”實驗中，首先將輕彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，在彈簧下端懸掛不同質量的鉤碼，記錄彈簧在不同鉤碼下的長度。為保證實驗的準確性，實驗過程中始終保證彈簧在彈性限度內。以所掛鉤碼總質量為縱軸、彈簧的長度為橫軸建立直角坐標系，作出圖像如圖乙所示，已知當地的重力加速度為，則彈簧自由下垂時的長度為___________，彈簧的勁度系數為___________。【答案】①.10②.10【解析】【詳解】[1]設彈簧自由下垂時的長度為，根據胡克定律可得可知圖像橫軸的截距等于彈簧自由下垂時的長度，則有[2]圖像的斜率等于彈簧的勁度系數，則有17.在“探究兩個互成角度的力的合成規律”的實驗中，如圖（a），輕質小圓環掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長度為。在圖（b）中，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環。小圓環受到拉力的共同作用，處于點，楾皮條伸長的長度為。撤去，改用一個力單獨拉住小圓環，如圖（c）仍使它處于點。力單獨作用，與共同作用的效果是一樣的，都能使小圓環在點保持靜止。（1）關于本實驗的一些具體操作，下列正確的是___________（請填正確答案標號）A．用兩個彈簧測力計拉橡皮條時，兩個測力計的夾角越大越好B．用兩個彈簧測力計拉橡皮條時，兩個測力計的示數之差應盡可能大C．拉橡皮條時彈簧測力計、小圓環、橡皮條應貼近木板且與木板平面平行D．使用彈簧測力計時，施力方向應沿測力計軸線，讀數時視線應正對測力計刻度（2）某同學在實驗中，記錄了拉力的大小及方向，并將它們的圖示做在如圖（d）所示的方格紙中，已知方格紙每個正方形小格的邊長代表。請你在圖（d）中利用作圖法做出的合力___，并由圖可得的大小為___________（保留一位有效數字）。【答案】①.CD##DC②.③.6【解析】【詳解】（1）[1]A．用兩個彈簧測力計拉橡皮條時，兩個測力計的示數之差應盡可能大，故A錯誤；B．用兩彈簧測力計同時拉橡皮條時，兩彈簧測力計的示數之差沒必要盡可能大，故B錯誤。C．拉橡皮條時彈簧測力計、小圓環、橡皮條應貼近木板且與木板平面平行，故C正確；D．使用彈簧測力計時，施力方向應沿測力計軸線，讀數時視線應正對測力計刻度，故D正確。故選CD。（2）[2]利用作圖法做出的合力，如圖所示[3]已知方格紙每個正方形小格的邊長代表，由圖可得的大小為。18.某同學設計了如圖所示的實驗裝置用來探究小車質量一定時其加速度與力的關系。在水平臺面上固定一長木板，長木板右端附有定滑輪，在其上表面固定兩個光電門，兩光電門中心之間的距離為。小車上方固定一寬度為的遮光片，右側固定一輕滑輪，一細繩通過輕滑輪將力傳感器和重物相連。現進行以下實驗操作：①調節長木板右端定滑輪的高度，使兩繩拉力方向與板面平行；②小車靠近長木板左側由靜止釋放，先后通過兩個光電門，記錄相應的擋光時間及對應的力傳感器的示數；③更換所掛重物（改變重物質量），重復以上過程，記錄多組數據。（1）某次實驗時，記錄小車先后通過兩個光電門的擋光時間分別為，則小車通過光電門時的速度大小___________，此過程中小車的加速度___________（均用題目中給定的字母表示）。（2）處理數據，得到多組，若以力傳感器的示數為縱坐標，加速度為橫坐標，畫出的圖像如圖乙所示，求得圖線的斜率為。則小車的質量可表示為___________，圖線不過坐標原點，主要原因為___________。【答案】①.②.③.④.小車與長木板之間的摩擦阻力【解析】【詳解】（1）[1]小車做勻變速直線運動，用在極短時間內的平均速度來代替瞬時速度，則小車通過光電門時的速度大小[2]小車通過光電門時的速度大小小車做勻變速直線運動，根據勻變速直線運動速度位移公式得得（2）[3]設小車所受阻力為，對小車由牛頓第二定律得得又圖像的斜率等于，則得[4]圖線不過坐標原點，主要原因為小車與長木板之間的摩擦阻力。四、本題共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案必須明確寫出數值和單位。19.自動駕駛汽車又稱無人駕駛汽車，是一種通過電腦系統控制實現無人駕駛的智能汽車。?一次在平直公路上的測試中，自動駕駛汽車甲的前方處，有一輛有人駕駛的汽車乙，甲、乙兩車開始都以的速度同向行駛。若從某時刻起，乙車以的加速度開始剎車，乙車開始剎車后立即被甲車“感受”到，通過電腦分析，在乙車開始剎車后，甲車以的加速度開始剎車，求：（1）甲車開始剎車時，甲、乙兩車之間的距離；（2）兩車是否相撞，若相接，請說明理由：若不相撞，請計算甲、乙兩車之間最近的距離。【答案】（1）34m；（2）不相碰；16m【解析】【詳解】（1）開始時甲、乙兩車相距開始剎車時間間隔兩車的位移甲車開始剎車時，甲、乙兩車之間的距離（2）設從乙車開始剎車到甲、乙兩車速度相等的過程中經歷的時間為t，甲、乙兩車的速度都是v，在此過程中，根據題意可知故兩車不相碰。甲、乙兩車之間最近的距離20.摩托車特技表演一直深受人們的喜愛，其中有一項飛躍表演，其簡化模型如圖所示，左側為一傾角為的斜坡，右側為豎直光滑圓弧軌道與另一足夠長的斜坡平滑相接（斜坡面沿端的切線方向），其中圓弧軌道的兩端關于過圓心的豎直線對稱，為圓弧軌道的最低點。表演者駕駛摩托車先在斜坡上加速行駛，離開斜坡時立即關閉動力系統，從斜坡的頂端沿切線方向飛出，經恰好無碰撞地從A端沿圓弧軌道切線方向進入軌道，然后從端沖上斜坡。已知圓弧軌道的半徑，所對應圓心角，重力加速度，，摩托車及表演者可視為質點，不計空氣阻力。求：（1）斜坡頂端與A端的水平間隔；（2）由斜坡頂端到A的過程中，摩托車距離圓弧軌道的最低點所在水平面的最大高度。【答案】（1）50m；（2）12.25m【解析】【詳解】（1）摩托車離開斜坡P做斜拋運動在A點豎直方向做勻變速直線運動，加速度為g解得，斜坡P頂端與A端的水平間隔，（2）托車從最高點到A點的豎直高度摩托車與圓弧軌道的最低點B點之間的最大高度21.一個質量、傾角的斜面放置在水平面上，其右端有一個固定于水平面上的光滑豎直桿，一段長度不變的輕繩繞過固定于斜面頂端的輕質滑輪（不計繩與滑輪之間摩擦），一端連接停放在斜面上的物體上面，另一端連接在