山東省煙臺市2024-2025學年高一上學期期末學業(yè)水平診斷物理試卷

2024-2025學年度第一學期期末學業(yè)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(yīng)位置。2.選擇題答案必須用鉛筆（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(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)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.下列各組物理量，在國際單位制（SI）中屬于基本物理量的是（）A.質(zhì)量、長度、力B.時間、質(zhì)量、長度C速度、長度、時間D.加速度、力、時間2.牛頓第一定律是牛頓總結(jié)伽利略等人的研究成果而得出的，是科學家們集體智慧的結(jié)晶。下列說法正確的是（）A.牛頓第一定律可以通過實驗直接驗證B.物體的運動狀態(tài)改變，其慣性一定會發(fā)生改變C.牛頓第一定律揭示了力是改變物體運動狀態(tài)的原因D.伽利略通過理想斜面實驗說明力是維持物體運動的原因3.關(guān)于物體的速度和加速度之間的關(guān)系，下列說法正確的是（）A速度變化量很大，加速度一定很大B.加速度保持不變，速度可能越來越小C.速度變化越來越快，加速度可能越來越小D.物體加速度方向和速度方向相同，當加速度逐漸減小時，物體的速度也逐漸減小4.某同學在同一高度處先后將一輕一重兩個石塊自由釋放，其中重石塊比輕石塊晚釋放，忽略空氣阻力，重力加速度，在兩個石塊落地前，下列說法正確的是（）A.重石塊速度變化的快B.兩個石塊之間的距離保持不變C.兩個石塊的速度之差保持不變D.當重石塊運動了時，兩個石塊之間的距離為5.如圖所示是某運動員在立定跳遠過程中的動作分解圖片。圖甲為從地面起跳的動作，圖乙為上升過程的某一瞬間，圖丙為到達最高點的瞬間，圖丁為落地時的動作，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.甲圖中，運動員受到地面的支持力大于其對地面的壓力B.乙圖中，運動員在空中處于平衡狀態(tài)C.丙圖中，運動員速度為零，但加速度不為零D.丁圖中，運動員受到地面的平均作用力大于其受到的重力6.如圖所示，將一傾角的斜面固定在水平地面上，在斜面底端點的正上方高度處水平發(fā)射一顆小彈丸，彈丸打在斜面上點位置，已知兩點間的距離，重力加速度，不計空氣阻力，則彈丸初速度的大小為（）A. B. C. D.7.甲、乙兩物體從同一位置開始沿著同一直線運動，二者的位置坐標隨著時間變化的關(guān)系圖像如圖所示。其中乙圖線為一條拋物線，時對應(yīng)拋物線的最低點。下列說法正確的是（）A.在內(nèi)，乙物體的平均速度為B.在內(nèi)，乙物體的平均速度為C.時，二者相距最遠D.時，二者相距最遠8.如圖所示，將一個質(zhì)量為的滑塊從傾角的固定斜面上的點由靜止釋放，同時對滑塊施加一個與斜面底邊平行的水平推力，已知滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)，點和斜面底邊的距離，忽略滑塊的大小，重力加速度，則滑塊從點運動到斜面底邊的時間為（）A. B. C. D.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.關(guān)于做曲線運動的物體，下列說法正確的是（）A.速度一定變化B.加速度一定變化C.合力方向與速度方向不在同一條直線上D.合力方向與加速度方向不在同一條直線上10.如圖所示，一表面光滑的金屬球靜止在兩擋板和之間，其中擋板處于豎直狀態(tài)，擋板與水平方向的夾角為，下列說法正確的是（）A.保持不動，僅將沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)至水平，球?qū)Φ淖饔昧ο葴p小后增大B.保持不動，僅將沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)至水平，球?qū)Φ淖饔昧χ饾u減小C.保持不動，僅將沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)至水平，球?qū)Φ淖饔昧ο葴p小后增大D.保持不動，僅將沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)至水平，球?qū)Φ淖饔昧χ饾u增大11.2024年6月，受強降雨的影響，贛江發(fā)生洪水，導致江西多地發(fā)生洪澇災(zāi)害，黨和政府積極組織搶險救援，保障人民群眾的生命安全。在某次救援中，戰(zhàn)士欲劃小船從處橫渡一條寬的小河，處下游有一山體滑坡造成的障礙區(qū)域，點與障礙區(qū)域邊緣連線與河岸的最大夾角為，如圖所示。已知河中水流速度為，戰(zhàn)士劃船的速度（即船相對靜水的速度）最大可達，小船可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A.戰(zhàn)士渡河的最短時間為B.戰(zhàn)士渡河的最短距離為C.戰(zhàn)士能夠安全渡河的最小劃船速度為D.戰(zhàn)士以最小安全速度渡河時所需時間為12.如圖甲所示，某興趣小組的同學將一根輕質(zhì)彈簧懸掛在力傳感器上，彈簧下端懸掛一質(zhì)量為的小球，將小球向下拉一段距離后釋放，使小球保持在豎直方向上下運動，傳感器顯示的某一段時間內(nèi)彈簧彈力大小隨時間變化的圖像如圖乙所示。當?shù)氐闹亓铀俣葹椋挥嬁諝庾枇?，彈力始終未超過彈性限度，下列說法正確的是（）A.時刻小球處于超重狀態(tài)B.時刻小球的加速度為C.時刻小球處最低點D.時間內(nèi)小球的速度先增大后減小13.2024年10月21日，濰煙高鐵正式開通，標志著煙臺從此邁入全域高鐵時代。某列動車由8節(jié)車廂組成，其中第1節(jié)和第5節(jié)為動力車廂，在列車勻加速啟動過程中均可提供大小恒為的牽引力，其余車廂為普通車廂。假設(shè)每節(jié)車廂總質(zhì)量均為，所受阻力大小均為為正的常數(shù)），重力加速度為，則在動車勻加速啟動過程中，下列說法正確的是（）A.整列動車的加速度大小為B.5、6節(jié)車廂間的作用力大小為C.第5節(jié)車廂對第4節(jié)車廂的作用力大小為0D.某節(jié)車廂中一質(zhì)量為的乘客所受車廂的作用力大小為14.2024年元宵節(jié)當晚，由千架無人機組成的超大規(guī)模燈光秀點亮煙臺上空，為廣大市民奉上了一場視覺盛宴。如圖甲所示，一架無人機懸停在坐標原點，以水平向右為軸正方向，以豎直向上為軸正方向。從時刻開始，無人機在水平方向的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，其在豎直方向的加速度隨時間變化的圖像如圖丙所示（其中為正的常數(shù)），時，無人機恰好到達預(yù)定位置并重新懸停。無人機可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A.時，無人機的速度大小為B.時，無人機的速度大小為C.時，無人機所處的位置為（，）D.內(nèi)，無人機位移與軸夾角的正切值三、本題共4小題，共20分。15.在“研究勻變速直線運動”實驗中，某同學獲得了一條點跡清晰的紙帶如圖所示，圖中A、B、C、D、E、為相鄰的計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有2個點未畫出。為減小測量時的相對誤差，依次測得各計數(shù)點到第一個計數(shù)點A的距離，已知所用交流電的頻率為，則打點計時器在打D點時紙帶的瞬時速度大小可表示為___________，紙帶的加速度大小可表示為___________（均用題目中給定的字母表示）。16.某科學興趣小組在做“描繪物體做平拋運動的軌跡”實驗中，采用了如圖甲所示的裝置。先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上，鋼球沿斜槽軌道滑下后從水平軌道末端拋出，落在傾斜擋板上，鋼球落到傾斜的擋板上后，就會擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡，這就記錄了鋼球運動軌跡上的一個點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列點，用平滑曲線連接各點可得到平拋運動軌跡。某次實驗，該小組得到物體做平拋運動的軌跡如圖乙所示，為軌跡上的三個點，以為坐標原點，以重錘線方向為軸，建立直角坐標系，測得、兩點坐標分別為、，重力加速度，則由此可計算出物體的初速度大小為___________，物體拋出位置的坐標為___________。17.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中，如圖甲（a），橡皮條的一端固定，另一端連接一輕質(zhì)小圓環(huán)，橡皮條的長度為。在圖甲中，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)。小圓環(huán)受到拉力的共同作用，處于點，橡皮條伸長的長度為。撤去，改用一個力單獨拉住小圓環(huán)，如圖甲（c）仍使它處于點。（1）關(guān)于本實驗下列說法正確的是（）A.圖（b）中，與的方向的夾角越大越好B.使用彈簧測力計時，施力方向應(yīng)沿測力計軸線C.使用彈簧測力計讀數(shù)時，視線應(yīng)正對測力計刻度D.重復(fù)實驗再次進行探究時，圓環(huán)的位置必須與前一次相同（2）某次實驗中，在紙板上已畫出、的作用點及作用線如圖乙所示，并記錄和，請在圖乙方框中利用平行四邊形定則做出和合力的力的圖示___________（所選標度已給定），并由所做圖示可以得到合力的大小為___________（保留2位有效數(shù)字）。18.某同學利用如圖甲所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，所用器材包括：氣墊導軌、滑塊（上方安裝有寬度為的遮光片，前端裝有力傳感器）、兩個與計算機相連接的光電門、天平、砝碼盤和砝碼等。用細繩跨過輕質(zhì)定滑輪將滑塊與砝碼盤連接，調(diào)節(jié)滑輪高度，使細繩保持與導軌平面平行。令滑塊在砝碼和砝碼盤的拉動下從氣墊導軌的右邊開始運動，與計算機連接的光電門能測量出遮光片經(jīng)過A、B兩處光電門時的遮光時間。（1）為補償阻力，實驗前應(yīng)進行的操作為：滑塊未連接輕繩時，開動氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導軌，輕推滑塊，使滑塊上的遮光片分別經(jīng)過兩個光電門的遮光時間___________。（2）某次實驗時，測量出遮光片經(jīng)過A、B兩處光電門時的遮光時間分別為，已知A、B兩處光電門中心之間的距離為，則此過程中滑塊的加速度___________（用題目中給定的字母表示），此時對應(yīng)力傳感器的示數(shù)為，記錄一組數(shù)據(jù)。（3）保證滑塊總質(zhì)量不變，多次改變砝碼盤中砝碼的個數(shù)，記錄并計算可得到對應(yīng)的多組數(shù)據(jù)，以力傳感器的示數(shù)為縱坐標，以滑塊的加速度為橫坐標，根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，利用描點法畫出如圖乙所示的圖像，該圖像為一條過坐標原點的傾斜直線，說明___________，利用該圖像可求出滑塊總質(zhì)量___________kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。四、本題共4小題，共38分。解答應(yīng)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(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。19.如圖所示，水平地面上一輛平板車以的速度向前勻速行駛，時刻，在平板車前端的正前方距離處有一個小球在離地面高度處正以的初速度豎直向上拋出。已知平板車上表面離地高度為，車身長度，重力加速度，不計空氣阻力。（1）求小球落在平板車上的位置到車身前端的距離；（2）為了避免小球落在平板車上，小球豎直向上拋出同時，小車開始做勻加速直線運動，求平板車的加速度所滿足的條件。20.如圖所示，傾角的光滑斜面固定在水平地面上，斜面頂端固定一輕質(zhì)的定滑輪，底端固定一垂直斜面的擋板。質(zhì)量分別為、的物塊甲、乙通過輕質(zhì)彈簧連接在一起，物塊甲靜止在斜面底端緊靠擋板處。不可伸長的細繩跨過定滑輪一端與物塊乙連接，另一端與套在水平固定的光滑直桿上的質(zhì)量為的物塊丙連接。開始時物塊丙靜止在直桿上點（細繩與直桿垂直），且恰好與直桿間的相互作用力為零；現(xiàn)對物塊丙施加一水平向右的拉力，使其緩慢移動，當移動到點時，物塊甲恰好對擋板無壓力，此時細繩與水平直桿的夾角。已知滑輪與水平直桿間的垂直距離為，重力加速度大小為，彈簧的軸線、物塊乙與定滑輪之間的細繩共線且與斜面始終平行，不計滑輪大小，不計空氣阻力和一切摩擦阻力，彈力始終未超過彈性限度，物塊甲、乙、丙均可視為質(zhì)點，。求：（1）物塊丙靜止在直桿上點時，甲對擋板的壓力大小；（2）彈簧的勁度系數(shù)；（3）物塊丙在點時受到直桿的彈力及拉力的大小。21.手榴彈發(fā)射器不僅可以增加射程，而且打擊更加精準，在遠距離打擊中具有顯著優(yōu)勢。在某次軍事演習中，戰(zhàn)士利用手榴彈發(fā)射器在山頂點向山坡發(fā)射一枚手榴彈，經(jīng)過時間，手榴彈擊中山坡上的點，點距發(fā)射點的距離。忽略手榴彈的大小，不計空氣阻力影響，山坡可視為傾角的足夠長斜面，重力加速度，。（1）求手榴彈射出發(fā)射器時速度的大小及與水平方向的夾角；（2）求手榴彈距離山坡的最