清華大學(xué)中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測(cè)試2024屆物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

清華大學(xué)中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測(cè)試2024屆物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達(dá)河中離岸邊100m遠(yuǎn)的一浮標(biāo)處，已知快艇在靜水中的速度vx圖象和水流的速度vy圖象如圖甲、乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是A．快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線(xiàn)B．快艇應(yīng)該從上游60m處出發(fā)C．最短時(shí)間為10sD．快艇的船頭方向應(yīng)該斜向上游2、(本題9分)下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是A．初速度等于零的豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，就是自由落體運(yùn)動(dòng)B．加速度為g的豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，就是自由落體運(yùn)動(dòng)C．羽毛與石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度不等D．物體只在重力作用下由靜止開(kāi)始所做的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)下列有關(guān)分子運(yùn)用理論的說(shuō)法中正確的是（）A．分子的平均動(dòng)能越大，分子運(yùn)動(dòng)得越劇烈B．物體的狀態(tài)變化時(shí)，它的溫度一定變化C．物體內(nèi)分子間距離越大，分子間引力一定越大D．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)如圖，某個(gè)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖．己知B點(diǎn)的速度方向與加速度方向相互垂直．則下列說(shuō)法中正確的是A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B．A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°C．A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D．相等時(shí)間內(nèi)，速度變化量越來(lái)越大5、如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h．若以地面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的變化分別是A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)C．0，增加mg(H－h(huán))D．0，減少mg(H＋h)6、(本題9分)輕質(zhì)彈簧豎直放在地面上，物塊P的質(zhì)量為m，與彈簧連在一起保持靜止?，F(xiàn)用豎直向上的恒力F使P向上加速運(yùn)動(dòng)～小段距離L時(shí)，速度為v，下列說(shuō)法中正確的是A．合外力做的功是12B．重力做的功是mgLC．合外力做的功是FL-mgLD．彈簧彈力做的功是mgL-FL+17、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線(xiàn)速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s28、(本題9分)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若該過(guò)程中空氣阻力不能忽略，且大小近似不變，則下列說(shuō)法中正確的是()A．重力在上升過(guò)程與下降過(guò)程中做的功大小相等B．重力在上升過(guò)程與下降過(guò)程中的沖量相同C．整個(gè)過(guò)程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量D．整個(gè)過(guò)程中空氣阻力的沖量等于小球動(dòng)量的變化量9、如圖所示，點(diǎn)L1和點(diǎn)L2稱(chēng)為地月連線(xiàn)上的拉格朗日點(diǎn)．在L1點(diǎn)處的物體可與月球同步繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)．在L2點(diǎn)處附近的飛行器無(wú)法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點(diǎn)繞行．我國(guó)中繼星鵲橋就是繞L2點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，嫦娥四號(hào)在月球背面工作時(shí)所發(fā)出的信號(hào)通過(guò)鵲橋衛(wèi)星傳回地面，若鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，信號(hào)傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時(shí)的發(fā)射速度大于地球的逃逸速度B．處于L1點(diǎn)的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星周期接近28天C．嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為D．處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a210、(本題9分)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線(xiàn)系住，此時(shí)細(xì)線(xiàn)上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細(xì)線(xiàn)，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時(shí)間，小球上升到最高點(diǎn)，上升的最大高度為h。在此過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時(shí)上升的高度小于B．地面對(duì)彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線(xiàn)前彈簧的彈性勢(shì)能為mghD．小球最大速度的大小為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)探究做功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過(guò)數(shù)根相同的橡皮條、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和光滑板面，來(lái)探究橡皮條做功與小車(chē)獲得速度之間的關(guān)系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車(chē)?yán)降墓饣迕嫦嗤恢糜伸o止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說(shuō)法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來(lái)改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對(duì)比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車(chē)速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對(duì)比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車(chē)速度平方成正比例關(guān)系12、（10分）如圖所示，在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，(1)用小睡打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球由靜止自由下落，可觀(guān)察到兩小球同時(shí)落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實(shí)驗(yàn)，都能觀(guān)察到兩小球同時(shí)落地。根據(jù)實(shí)驗(yàn)________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是__________(請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在橫線(xiàn)上)A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平(3)圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為拋出點(diǎn)。在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，分別測(cè)得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y1=4.90cm，B點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y2=44.10cm，A、B兩點(diǎn)水平坐標(biāo)間的距離△x=40.00cm。g取9.80m/s2.則平拋小球的初速度v0為_(kāi)______m/s。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解題分析】

A.兩分運(yùn)動(dòng)一個(gè)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，知合加速度的方向與合速度的方向不在同一條直線(xiàn)上，合運(yùn)動(dòng)為曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；BCD.船速垂直于河岸時(shí)，時(shí)間最短。在垂直于河岸方向上的加速度為：a=0.5m/s2

由d=at2得：t=20s；在沿河岸方向上的位移為：x=v2t=3×20m=60m，故B正確，CD錯(cuò)誤。2、D【解題分析】ABD．自由落體運(yùn)動(dòng)是物體從靜止開(kāi)始只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，是初速度為零，加速度為g的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤，D正確；C．同一地點(diǎn)，自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)各物體的加速度相同，故C錯(cuò)誤．故選D.3、A【解題分析】A、分子的平均動(dòng)能越大，則說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)的越劇烈，故A正確；B、物體的狀態(tài)變化時(shí)可能是溫度、體積或壓強(qiáng)的變化，溫度不一定變化，故B錯(cuò)誤；C、隨著分子間距離的增大，分子間的引力和斥力均減小，斥力減小的比引力快，故C錯(cuò)誤；D、布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒受液體分子的撞擊而形成的，它是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的反映，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查布朗運(yùn)動(dòng)、分子平均動(dòng)能、分子間相互作用力等基本內(nèi)容，要注意明確分子間相互作用力的性質(zhì)，知道分子間同時(shí)存在引力和斥力，二者均隨著距離的增大而減小，但斥力減小的快，所以超過(guò)平衡距離后分子間為引力．4、A【解題分析】

A．由題意，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿B點(diǎn)軌跡的切線(xiàn)方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合外力恒定不變，質(zhì)點(diǎn)由C到D過(guò)程中，合外力做正功，由動(dòng)能定理可得，D點(diǎn)的速度比C點(diǎn)速度大，故A正確；B．物體在A(yíng)點(diǎn)受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于90°．故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度不變，故C錯(cuò)誤；D．加速度不變，則相等時(shí)間內(nèi)，速度變化量不變，選項(xiàng)D正確；故選A.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵要掌握物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線(xiàn)上，速度的方向與該點(diǎn)曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向相同；理解加速度的概念.5、D【解題分析】

以地面為零勢(shì)能參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep1=0整個(gè)過(guò)程中小球高度降低，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能的減少量為：ABC.由上分析可知，ABC錯(cuò)誤；D.由上分析可知，D正確。6、AD【解題分析】根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功為：W合=△Ek=12mv2，故A正確，C錯(cuò)誤；物體上升L時(shí)，克服重力做功為mgL，即重力做功為-mgL，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：-mgL+FL+W彈=12mv2，解得：W彈=mgL-FL+12點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，然后結(jié)合動(dòng)能定理列式求解各個(gè)力的功，注意重力做的是負(fù)功；彈力是變力，要根據(jù)動(dòng)能定理求解其做功．7、ACD【解題分析】

A.萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。8、AC【解題分析】根據(jù)W=Gh可知，重力在上升過(guò)程與下降過(guò)程中做的功大小相等，選項(xiàng)A正確；上升過(guò)程中的加速度a上=g+大于下降過(guò)程中的加速度a下=g-，則上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間，即t上<t下，根據(jù)I=Gt可知，重力在上升過(guò)程中的沖量小于下降過(guò)程中的沖量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，整個(gè)過(guò)程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量，選項(xiàng)C正確；整個(gè)過(guò)程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動(dòng)量的變化量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系及動(dòng)量定律，知道合力做功與動(dòng)能的關(guān)系，重力功與重力勢(shì)能的關(guān)系，除重力以外其它力做功與機(jī)械能的關(guān)系．9、BD【解題分析】

A.逃逸速度是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于逃逸速度，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B正確；C.鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，到地表的距離要小一些，則嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為t要小于，故C錯(cuò)誤；D、由a=rω可知處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，則衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2，故D正確.10、ABC【解題分析】

A.設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時(shí)，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時(shí)，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對(duì)象，向上的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理可得：解得地面對(duì)彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個(gè)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能，即彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過(guò)程，彈簧釋放的彈性勢(shì)能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、AD【解題分析】

A.實(shí)驗(yàn)中我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為

W

，用2根橡皮筋做功記為

W

，用4根橡皮筋做功記為

2W

，從而回避了直接求功的困難，利用改變橡皮條的根數(shù)來(lái)改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加，

故A正確；B.改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須保證板面與水平面的傾角不變，將小車(chē)?yán)较嗤恢糜伸o止釋放

，如此才能保證

做功數(shù)值

成

倍數(shù)增加

，

故B錯(cuò)誤；CD.從表格A列和C列對(duì)比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車(chē)速度平方成正比例關(guān)系，故C錯(cuò)誤，D正確。12、能