海南部分学校2023-2024学年高一上学期学业水平诊断（一）（期末）物理试题（含答案）

绝密★启用前
海南省2023—2024学年高一年级学业水平诊断(一)
物理
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.如图所示，马术运动员骑马跨越障碍物。下列说法正确的是
A.研究马能否跨越障碍物时，马可视为质点 B.计算马跨越障碍物所用的时间时，马可视为质点
C.选地面为参考系，马术运动员是运动的 D.选障碍物为参考系，马是静止的
2.如图所示，2023年10月26日11时14分，神舟十七号载人飞船成功发射，约10分钟后，飞船进入预定轨道，17时46分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个过程历时约6.5小时。下列说法正确的是
A.“11时14分”是时刻 B.“约10分钟”是时刻
C.“17时46分”是时间间隔 D.“约6.5小时”是时刻
3.牛顿第一定律也叫作惯性定律。下列关于惯性的说法，正确的是
A.没有力的作用，运动的物体总保持匀速直线运动状态
B.驾驶员系上安全带，可消除惯性
C.空间站内漂浮的航天员没有惯性
D.嫦娥五号在月球上的惯性比在地球上的惯性小
4.—游客体验蹦极，绑上自然长度为45m的蹦极专用橡皮绳后从跳台自由下落。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.游客在从跳台开始下落到橡皮绳刚好拉直过程中的平均速度大小为
A.20m/s B.15m/s C.10m/s D.5m/s
5.平直的公路上，一出租车前方14m处有一男孩骑自行车正以5m/s的速度沿公路匀速前进，此时出租车由静止出发以2m/s的加速度匀加速追赶。从出发到追上自行车，出租车的位移大小为
A.52m B.51m C.50m D.49m
6.下图中质量均匀的小球均保持静止。墙面对小球有弹力作用的是
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙 D.乙和丁
7.如图所示，某机场的传送带与水平面成日角，以某一恒定速率顺时针转动。旅客将质量为m的行李箱(可视为质点)无初速度地放在传送带的底端A，一段时间后行李箱到达顶端B。行李箱与传送带间的动摩擦因数，重力加速度为g，则从A到B行李箱
A.一定一直做匀加速运动 B.一定先做匀加速运动后做匀速运动
C.所受摩擦力大小不可能为mgsinθ D.所受摩擦力大小可能始终为
8.如图所示，轻弹簧一端固定在列车车厢顶部.另一端与穿过光滑竖直杆的小球连接，杆足够长，在车以某一恒定加速度启动的过程中，小球相对杆静止于M点。则
A.小球一定受重力.弹簧弹力和杆的弹力作用 B.小球可能只受重力和弹簧弹力作用
C.弹簧对球的弹力是由于球的形变产生的 D.小球所受合力为零
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.小红用手机拍摄小球沿贴有标尺的水平面运动的过程，分析视频记录的图像，获得4个连续相等时间间隔(每个时间间隔均为T)内小球的位置及位置间的距离如图所示。已知小球在BD两点的瞬时速度分别为，，则
A.比更接近 B.比更接近
C.比更接近 D.比更接近
10.甲，乙两汽艇同时同地出发，沿同一平直河道同向运动，其速度v随时间t的变化关系如图中甲、乙图线所示。已知两汽艇在时刻刚好并排行驶，则下列说法正确的是
A.在t2时刻，甲汽艇追上乙汽艇
B.在t1时刻，甲汽艇在前，乙汽艇在后
C.在0~t1时间内，甲汽艇的加速度一直比乙大
D.在0~t2时间内，乙汽艇的加速度先增大后减小
11.图1为用力传感器研究摩擦力大小变化的装置，木板放在水平桌面上。用力拉木板，与传感器相连的计算机绘出如图2所示的F-t图像。已知木块与木板间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g取10m/s2，棉线平行于木板且不可伸长，下列说法正确的是
A.木块与木板间的最大静摩擦力约为3.2N B.木块与木板间的滑动摩擦力约为2.0N
C.用力拉木板的过程中，木块始终相对桌面静止 D.木块的质量约为0.8kg
12.图1中两人分别用力F1、F2互成角度地共同提着石块保持静止.图2中吊车单独用力F悬吊这一石块静止。则下列说法正确的是
A.F1、F2为F的合力 B.F为F1、F2的合力
C.F的大小可能等于F1或F2的大小 D.F的大小一定等于F1和F2的大小之和
13.如图所示，物块A和B用水平轻弹簧连接，静止在光滑水平面上，mA=3m，mB=m。现用水平恒力F拉A，稳定后两物块一起向右做匀加速直线运动，弹簧伸长了L，弹簧弹力为F，弹簧始终在弹性限度内，则
A.两物块一起运动的加速度大小为 B.
C. D.弹簧的劲度系数为
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
14.(10分)
(1)某研究小组做"验证力的平行四边形定则”的实验。实验示意图及步骤如下：
①用图钉将白纸固定在水平木板上。
②橡皮条一端固定在木板上的G点，另一端连接轻质小圆环，将两细线系在小圆环上，橡皮条自然长度为GE。
③通过两细线用测力计a和b互成角度拉小圆环到О点静止，橡皮条伸长的长度为EO。此后操作正确且必要的是_________(填选项序号)。
A.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置О
B.用刻度尺量出EO的长
C.记录a，b测力计的示数，得到拉力F1、F2的大小，用铅笔在白纸上标记两细线方向
D.用量角器量出两细线间的夹角大小
④撤掉测力计a，用测力计b把小圆环仍拉到О点静止，记录b的示数，得到拉力F3的大小，并沿细线标记F3的方向。
⑤选择合适标度，按照力的图示要求，作出F1、F2和F3的图示。根据平行四边形定则，作出F1、F2的合力F。
⑥比较__________的大小和方向，若在误差允许的范围内相同，则实验得以验证。
(2)某同学应用图1所示的装置探究小车速度随时间的变化。
①使用的器材有：斜面(含垫片)小车，纸带、刻度尺，电磁打点计时器和导线等。电磁打点计时器应接________(填选项序号)。
A.低压直流电源 B.频率为50Hz的低压交流电源
C.频率为50Hz的220V交流电源 D.220V直流电源
②图2是实验得到的一条纸带(图中相邻两计数点间还有4个计时点未画出)。小车的加速度大小a=_______m/s2，计数点6对应的小车瞬时速度大小为__________(结果均保留2位有效数字)。
③该同学将上述纸带每隔0.1s剪断，得到6条短纸条，把它们并排贴在一张纸上，使纸条的下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间。最后将纸条上端中心连起来，于是得到如图所示的v-t图像。这种方法可行，是因为在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)该段时间中间时刻的瞬时速度。
15.(10分)某实验小组利用带有滑轮的长木板，光电门(含数字计时器)，滑块(装有遮光条和力传感器)轻绳和槽码等器材探究物体的加速度与所受合外力的关系，力传感器可显示力的大小。装置如图1所示。
(1)下列做法没有必要的是____________(填写字母代号)。
A.测出遮光条的宽度d
B.补偿滑块(含遮光条和力传感器)与长木板间的摩擦力
C.调节滑轮使细线与长木板平行
D.滑块(含遮光条和力传感器)的质量远大于槽码的质量
(2)实验时滑块每次由同一位置A释放，测出在A位置时遮光条中心到光电门中心的距离L。
(3)用手按住滑块，在细绳的右端挂上槽码。释放滑块，数字计时器(图中未画出)记录遮光条的挡光时间t，计算出滑块通过光电门时的速度大小v=____________(用d，t表示)及滑块的加速度大小a=__________(用d，t和L表示)，同时记录力传感器显示的拉力F大小。
(4)增加所挂槽码的个数，重复步骤(3)，得出a与F的对应值如下表，根据表中数据在图2中描点﹑绘制图线。
F(N) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a(m·s-2) 0.50 1.00 1.49 2.00 2.50 3.00
(5)由图2求得滑块、力传感器及遮光条的总质量M=___________kg。
16.(10分)一沿平直公路行驶的公交车，因险情紧急刹车做匀减速运动直至停下，此过程中车的平均速度随时间变化的规律为。求公交车：
(1)匀减速运动时的初速度大小和加速度大小；
(2)匀减速运动过程持续的时间t和位移大小x。
17.(12分)如图所示，一质量为M=60kg的建筑工人利用滑轮提升质量为m=l5kg的重物。当重物在空中静止时，绳OO'与竖直方向的夹角为α=37°，且与∠abc的角平分线共线，绳bc与水平方向夹角为B(未知)。不计绳子和滑轮的质量以及绳与滑轮间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin16°=0.28，cos16°=0.96。求重物静止时：
(1)绳ab中的张力大小T0；
(2)工人所受摩擦力大小f及所受地面的支持力大小FN；
(3)绳子OO'中的张力大小T。
18.(14分)如图所示，斜直轨道AB与水平轨道BC在B点平滑连接。质量为1kg的足够长木板b静置于光滑水平面上，左端位于C点.上表面与BC齐平。质量为0.2kg的小滑块a自A点由静止滑下，2s后到达B点，然后从C点以=lm/s的速度冲上木板b。已知A长L1=4m，BC长L2=1.5m，a与轨道BC及木板b间的动摩擦因数均为(未知)，重力加速度g取l0m/s2，求：
(l)a在AB轨道上所受合力大小F；
(2)动摩擦因数；
(3)a与b最终的共同速度大小v。
海南省2023—2024学年高二年级学业水平诊断(—)
物理·答案
1~8题每小题3分，共24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。9~13小题每小题4分，共20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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.C，2.B，3.B，4.A，5.C，6.D，7.D，8.C，9.AC，10.AC，11.BD，12.CD，13.BC
14.(1)①D(2分)；②C(2分)；(2)①2(2分；②>(1分)；(3分)
l5.(1)(2分)；(2)(3分)；(3分)；(3)偏小(2分)
16.(1)作出两束光的光路图，根据几何关系可得入射角i=60°，折射角r=30°，根据折射定律
有，(2分)
解得，(l分)
(2)由，(2分)
得，故从N点入射的光，在D点发生全反射，(l分)
由几何关系得A，D两点间距离为，可知D为AC边中点，(1分)
所以传播路程，(l分)
光在介质中的传播速度，(1分)
光在介质中传播的时间.(l分)
17.(1)由波的图像可知，波长=8m，(l分)
振幅A=5cm.(l分)
(2)波传播的时间=0.3s
若波沿x轴正方向传播，则有(n=0，1，2，3，...)，(2分)
由于周期T>=0.3s，n只能取0，解得周期T=0.8s，(l分)
波速m/s=l0m/s.(2分)
(3)若波沿x轴负方向传播，则有(n=0，1，2，3，...)，(2分)
由于周期T>=0.3s，n只能取0，解得周期T=0.48s，(1分)
波速m/s=m/s，(2分)
18.(1)当t=0时，=1.0m/s2，
对物体分析，有=1.2N，(1分)
当t=3s时，=0.6m/s2，
对物体B分析，有，(1分)
得=0.48N，(l分)
对长木板A分析，有，(1分)
由上列各式得=0.8kg.(1分)
(2)恒力F的冲量=3.6N·s，(2分)
根据动量守恒定律得；
，(1分)
解得=1.8m/s.(1分)
(3)A与C发生弹性碰撞时，满足动量守恒和能量守恒，有
，(2分)
，(2分)
联立以上各式可得=0.2kg.(l分)