山东省烟台市2024-2025学年高一上学期期末学业水平诊断物理试卷 Word版含解析

2024-2025学年度第一学期期末学业水平诊断高一物理1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。2.选择题答案必须用铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列各组物理量，在国际单位制（SI）中属于基本物理量的是（ ）A.质量、长度、力B.时间、质量、长度C.速度、长度、时间D.加速度、力、时间【答案】B【解析】【详解】在国际单位制（SI）中属于基本物理量的是时间、质量、长度。故选B。2.牛顿第一定律是牛顿总结伽利略等人的研究成果而得出的，是科学家们集体智慧的结晶。下列说法正确的是（ ）A.牛顿第一定律可以通过实验直接验证B.物体的运动状态改变，其惯性一定会发生改变C.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因D.伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因【答案】C【解析】【详解】A．牛顿第一定律不能通过实验直接验证，选项A错误；B．因惯性只与质量有关，物体的运动状态改变指的是速度改变，则其惯性不一定会发生改变，选项B错误；C．牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，选项C正确；D．伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因，选项D错误。故选C。3.关于物体的速度和加速度之间的关系，下列说法正确的是（ ）A.速度变化量很大，加速度一定很大B.加速度保持不变，速度可能越来越小C.速度变化越来越快，加速度可能越来越小D.物体加速度方向和速度方向相同，当加速度逐渐减小时，物体的速度也逐渐减小【答案】B【解析】【详解】A．根据加速度的定义式，可知速度变化量很大，加速度不一定很大，还跟时间有关，故A错误；B．当加速度的方向与速度的方向相反时，加速度保持不变，速度越来越小，故B正确；C．加速度是反应速度变化快慢的物理量，故速度变化越来越快，加速度越来越大，故C错误；D．当物体加速度方向和速度方向相同，当加速度逐渐减小时，物体的速度逐渐增加，故D错误。故选B。4.某同学在同一高度处先后将一轻一重的两个石块自由释放，其中重石块比轻石块晚释放，忽略空气阻力，重力加速度，在两个石块落地前，下列说法正确的是（ ）A.重石块速度变化的快B.两个石块之间的距离保持不变C.两个石块的速度之差保持不变D.当重石块运动了时，两个石块之间的距离为【答案】C【解析】【详解】A．轻重物体下落的加速度相同，即轻重石块速度变化一样快，选项A错误；BD．根据则随着时间增加，两个石块之间的距离保持逐渐变大，当重石块运动了时，两个石块之间的距离为选项BD错误；C．两个石块的速度之差保持不变，选项C正确。故选C。5.如图所示是某运动员在立定跳远过程中的动作分解图片。图甲为从地面起跳的动作，图乙为上升过程的某一瞬间，图丙为到达最高点的瞬间，图丁为落地时的动作，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A.甲图中，运动员受到地面的支持力大于其对地面的压力B.乙图中，运动员在空中处于平衡状态C.丙图中，运动员速度为零，但加速度不为零D.丁图中，运动员受到地面的平均作用力大于其受到的重力【答案】D【解析】【详解】A．图甲中，人从地面起跳时属于加速过程，竖直方向加速度向上，即支持力大于重力，而运动员受到地面的支持力与其对地面的压力是相互作用力，一定等大反向，故A错误；B．图乙中，人在上升过程，已经离开地面，只受重力，不是平衡状态，故B错误；C．图丙中，人达到最高点，水平方向速度不变，竖直方向速度为零，则人的合速度不为零，故C错误；D．图丁中，人落地瞬间，地面对人有支持力和摩擦力，因支持力大小大于重力，运动员受到地面的平均作用力为支持力和摩擦力的合力，则作用力大于重力，故D正确。故选D。6.如图所示，将一倾角的斜面固定在水平地面上，在斜面底端点的正上方高度处水平发射一颗小弹丸，弹丸打在斜面上点位置，已知两点间的距离，重力加速度，不计空气阻力，则弹丸初速度的大小为（ ）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】根据几何关系，可得，代入数据解得故选A。7.甲、乙两物体从同一位置开始沿着同一直线运动，二者的位置坐标随着时间变化的关系图像如图所示。其中乙图线为一条抛物线，时对应抛物线的最低点。下列说法正确的是（ ）A.在内，乙物体的平均速度为B.在内，乙物体的平均速度为C.时，二者相距最远D.时，二者相距最远【答案】D【解析】【详解】A．在内，乙物体的平均速度为选项A错误；B．对乙在内在内，解得x=1m，a=2m/s2则乙物体在内的平均速度为选项B错误；C．因时，因乙的速度为零，与甲的速度不等，则此时二者相距不是最远，选项C错误；D．时，乙的速度即此时二者相距最远，选项D正确。故选D。8.如图所示，将一个质量为滑块从倾角的固定斜面上的点由静止释放，同时对滑块施加一个与斜面底边平行的水平推力，已知滑块和斜面之间的动摩擦因数，点和斜面底边的距离，忽略滑块的大小，重力加速度，则滑块从点运动到斜面底边的时间为（ ）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】对滑块受力分析，可得合力的大小为代入数据解得设合力与F的夹角为，则有代入数据解得根据牛顿第二定律有解得则滑块下滑的位移为根据位移时间公式有代入数据解得故选A。二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ）A.速度一定变化B.加速度一定变化C.合力方向与速度方向不同一条直线上D.合力方向与加速度方向不在同一条直线上【答案】AC【解析】【详解】AB．做曲线运动的物体，速度方向时刻发生变化，即速度一定变化，但加速度不一定变化，物体可以做匀变速曲线运动，故A正确，B错误；C．根据曲线运动的条件可知，合力方向与速度方向不在同一条直线上，故C正确；D．根据牛顿第二定律可知，合力方向与加速度方向一定相同，故D错误。故选AC。10.如图所示，一表面光滑的金属球静止在两挡板和之间，其中挡板处于竖直状态，挡板与水平方向的夹角为，下列说法正确的是（ ）A.保持不动，仅将沿顺时针方向缓慢转至水平，球对的作用力先减小后增大B.保持不动，仅将沿顺时针方向缓慢转至水平，球对的作用力逐渐减小C.保持不动，仅将沿逆时针方向缓慢转至水平，球对的作用力先减小后增大D.保持不动，仅将沿逆时针方向缓慢转至水平，球对的作用力逐渐增大【答案】BC【解析】【详解】AB．对金属球受力分析，如图所示保持不动，仅将沿顺时针方向缓慢转至水平，由动态平衡的图解法可知挡板的支持力逐渐减小，挡板的支持力逐渐减小，由牛顿第三定律可知球对的作用力逐渐减小，球对的作用力逐渐减小，故A错误，B正确；CD．保持不动，仅将沿逆时针方向缓慢转至水平，如图所示由动态平衡的图解法可知挡板的支持力先减小后增大，挡板的支持力一直减小，由牛顿第三定律可知球对的作用力先减小后增大，球对的作用力一直减小，故C正确，D错误。故选BC。11.2024年6月，受强降雨的影响，赣江发生洪水，导致江西多地发生洪涝灾害，党和政府积极组织抢险救援，保障人民群众的生命安全。在某次救援中，战士欲划小船从处横渡一条宽的小河，处下游有一山体滑坡造成的障碍区域，点与障碍区域边缘连线与河岸的最大夹角为，如图所示。已知河中水流速度为，战士划船的速度（即船相对静水的速度）最大可达，小船可视为质点，下列说法正确的是（ ）A.战士渡河的最短时间为B.战士渡河的最短距离为C.战士能够安全渡河的最小划船速度为D.战士以最小安全速度渡河时所需时间为【答案】ABC【解析】【详解】CD．当小船从障碍物边缘经过且船在静水中的速度与船渡河速度垂直时小船的速度最小，如图所示则战士能够安全渡河的最小划船速度为战士以最小安全速度渡河的最小位移为此时渡河的速度即合速度战士以最小安全速度渡河需要的时间故C正确，D错误；A．当船头垂直于河岸以最大划船速度渡河时渡河时间最短，则最短渡河时间为故A正确；B．当船在静水中的速度与渡河速度（合速度）垂直时渡河位移最小，最小位移为故B正确。故选ABC。12.如图甲所示，某兴趣小组的同学将一根轻质弹簧悬挂在力传感器上，弹簧下端悬挂一质量为的小球，将小球向下拉一段距离后释放，使小球保持在竖直方向上下运动，传感器显示的某一段时间内弹簧弹力大小随时间变化的图像如图乙所示。当地的重力加速度为，不计空气阻力，弹力始终未超过弹性限度，下列说法正确的是（ ）A.时刻小球处于超重状态B.时刻小球的加速度为C.时刻小球处在最低点D.时间内小球的速度先增大后减小【答案】AD【解析】【详解】A．时刻弹簧的弹力大于重力可知，小球处于超重状态，选项A正确；B．时刻弹簧的拉力等于重力，可知小球的加速度为零，选项B错误；C．时刻弹簧处于原长，小球处在最高点，选项C错误；D．时间内小球从最低点到最高点，弹力先大于重力后小于重力，加速度先向上后向下，则小球的速度先增大后减小，选项D正确。故选AD。13.2024年10月21日，潍烟高铁正式开通，标志着烟台从此迈入全域高铁时代。某列动车由8节车厢组成，其中第1节和第5节为动力车厢，在列车匀加速启动过程中均可提供大小恒为的牵引力，其余车厢为普通车厢。假设每节车厢总质量均为，所受阻力大小均为为正的常数），重力加速度为，则在动车匀加速启动过程中，下列说法正确的是（ ）A.整列动车的加速度大小为B.5、6节车厢间的作用力大小为C.第5节车厢对第4节车厢的作用力大小为0D.某节车厢中一质量为的乘客所受车厢的作用力大小为【答案】AC【解析】【详解】A．对8节车厢整体受力分析，根据牛顿第二定律解得故A正确；B．对后面6、7、8三节车厢看成一整体，根据牛顿第二定律有解得故B错误；C．对后面5、6、7、8四节车厢看成一整体，根据牛顿第二定律有解得故C正确；D．对某节车厢中一质量为的乘客受力分析，可知，水平方向受车厢的作用力大小，根据牛顿第二定律可得竖直方向上，根据平衡条件可得故某节车厢中一质量为的乘客所受车厢的作用力大小为故D错误。故选AC。14.2024年元宵节当晚，由千架无人机组成的超大规模灯光秀点亮烟台上空，为广大市民奉上了一场视觉盛宴。如图甲所示，一架无人机悬停在坐标原点，以水平向右为轴正方向，以竖直向上为轴正方向。从时刻开始，无人机在水平方向的速度随时间变化的图像如图乙所示，其在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图丙所示（其中为正的常数），时，无人机恰好到达预定位置并重新悬停。无人机可视为质点，下列说法正确的是（ ）A.时，无人机的速度大小为B.时，无人机的速度大小为C.时，无人机所处的位置为（，）D.内，无人机位移与轴夹角的正切值【答案】BD【解析】【详解】A．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，由题意可知在内竖直方向分速度变化量为0，则有解得时，无人机的水平分速度为0，竖直分速度为则时，无人机的速度大小为，故A错误；B．时，由图乙可知无人机的水平分速度为，竖直分速度为则时，无人机的速度大小为故B正确；C．根据图乙可知内无人机沿水平方向通过的位移为在时无人机竖直分速度为在时无人机竖直分速度为则内无人机沿竖直方向通过的位移为则时，无人机所处的位置为（，），故C错误；D．根据图乙可知内无人机沿水平方向通过的位移为在时无人机竖直分速度为则内无人机沿竖直方向通过的位移为则内，无人机位移与轴夹角的正切值故D正确。故选BD。三、本题共4小题，共20分。15.在“研究匀变速直线运动”实验中，某同学获得了一条点迹清晰的纸带如图所示，图中A、B、C、D、E、为相邻的计数点，相邻两计数点之间还有2个点未画出。为减小测量时的相对误差，依次测得各计数点到第一个计数点A的距离，已知所用交流电的频率为，则打点计时器在打D点时纸带的瞬时速度大小可表示为___________，纸带的加速度大小可