安徽省江南十校2024-2025学年高一上学期12月分科诊断联考物理试卷(含答案)

这是一份安徽省江南十校2024-2025学年高一上学期12月分科诊断联考物理试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究跳水运动员的入水动作B.研究体操运动员的空中转体姿态
C.研究网球运动员发球时的动作D.研究公路自行车运动员的平均速度
2．关于力，下列说法正确的是( )
A.物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是竖直向下
B.重力、弹力、摩擦力、动力、阻力都是按力的性质命名的
C.压力增大，摩擦力可能增大，也可能不变
D.放在水平地面上的物体对地面的压力就是物体所受重力
3．在刚结束的巴黎奥运会，郑钦文获得女单网球冠军，创造历史性的一刻。如图所示，郑钦文把飞来的网球击打回去，落到了对方场内，则下列说法正确的是( )
A.飞来的网球速度越大，惯性越大
B.球被打飞回去，是因为力是维持物体运动状态的原因
C.若球拍没有击打球，则球会保持原来的运动状态不变
D.球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的
4．试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为，答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。工作时搓纸轮给第1张答题卡压力大小为F，每张答题卡的质量为m，正常情况下，读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动，带动第一张答题卡向右运动。已知重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.第5张答题卡受到第4张答题卡的摩擦力向左
B.第5张答题卡与第6张答题卡之间的摩擦力大小为
C.最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力为零
D.
5．某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装置，如图所示，两块相同木板（质量不计）可绕A处的环转动，两木板的另一端点B、C分别用薄木板顶住衣橱和墙角，该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高时，B、C两点的间距，B处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为，重力加速度大小取，忽略A、B、C处的摩擦，则此时衣橱受到该装置的水平推力为( )
A.735NB.840NC.1470ND.1680N
6．一物体从静止开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为，经过时间，速度大小为v，此时将加速度反向，大小改变为。物体又经过时间回到原出发点，且，则下列说法正确的是( )
A.当时，物体距离出发点最远，且相距
B.加速度反向后，物体向左做匀减速直线运动
C.
D.物体回到原出发点的速度大小为
7．一质量为m的物块恰好能沿倾角为30°的足够长斜面匀速下滑。物块在沿斜面匀速下滑的过程中，在竖直平面内给物块一外力F，F与水平方向的夹角为α，斜面始终处于静止状态，如图所示。已知重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.若，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力水平向左
B.若，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力不为0
C.若，物块仍沿斜面匀速下滑
D.若F推着物块沿斜面匀速上滑，则F的最小值为mg
8．近日“萝卜快跑”无人驾驶出租车开始在武汉投入使用，体现了“科技让生活更美好”的理念，该类出租车依靠“视觉系统”发现前方有障碍物时，会立即启动刹车系统减速。某次直线制动测试时，若测试汽车制动的加速度大小a与汽车行驶的速度v满足的关系图像如图所示，已知测试汽车的速度由减为零的过程中，汽车通过的距离为，则当汽车的速度减为时通过的距离为( )
A.B.C.D.
二、多选题
9．如图所示，高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，候车线的距离均为d。若动车共有6节车厢（含车头、车尾），每节车厢长均为d，动车从左往右进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现第1节车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在第2节车厢门口（第2节车厢最前端），则( )
A.动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，经历的时间为
B.动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，平均速度为
C.动车第1节车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为
D.动车第1节车厢经过3号候车线处的旅客所用的时间为
10．如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，P为圆弧上的点，。橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则( )
A.在P点橡皮筋弹力大小为
B.在P点时拉力F大小为
C.小球在M向N运动的过程中拉力F的方向一定跟橡皮筋垂直
D.小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小
三、实验题
11．在暗室中用如图甲所示装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度尺、频闪仪。具体实验步骤如下：
①在漏斗中盛满清水，旋松螺丝夹子使水滴以一定的频率一滴滴地落下；
②用频闪仪发出的白闪光将水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的闪光频率，直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴；
③记录各个水滴在竖直放置的刻度尺上所对应的位置；
④采集数据并处理。
（1）实验中看到一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是_______。
（2）实验中观察到水滴“固定不动”时频闪仪的闪光频率为30Hz，某同学在此时得到如图乙所示的第1个水滴到第10个水滴的位置，根据数据测得当地重力加速度_______；（结果保留三位有效数字）。
（3）该实验存在系统误差的原因可能是（答出一条即可）_______。
12．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。
（1）本实验主要采用的科学方法是( )
A.控制变量法B.等效替代法C.理想实验法D.建立物理模型法
（2）图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是_______（选填“F”或“”）。
（3）在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为和，关于这三个力的大小关系，正确的是______。
A.B.C.D.
四、计算题
13．一辆小轿车在平直高速公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机，相当于盲开，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离（从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离）至少是。根据以上提供的信息：
（1）求题中汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小；
（2）若该车以的速度在平直的高速公路上行驶时，某时刻该车正前方处另有一货车以的龟速匀速行驶，该轿车司机因用手机微信抢红包，后才发现危险，司机的反应时间（发现危险到踩下刹车的时间）为，刹车的加速度与（1）问中大小相等。试通过计算说明轿车在不打方向的情况下是否会追尾大货车。
14．如图甲所示，物体A放在水平地面上，弹簧1的两端与物体A和物体B相连，弹簧2的一端与物体B相连，另一端与绳子相连，绳子绕过定滑轮另一端与物体C相连，A、B、C均处于静止状态，C离地面足够高。三个物体的质量分别是，，，弹簧1和弹簧2完全相同，每一根弹簧的弹力F与弹簧总长度l的关系如图乙所示。不计弹簧与绳子的重力和一切摩擦，重力加速度大小g取。求：
（1）弹簧1的形变量和弹簧2的形变量；
（2）现用竖直向下的力缓慢拉动物体C，直到物体A刚要离开地面。物体A刚要离地时，物体C向下移动的距离。
15．如图，在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个质量为的正方体，在墙壁和正方体之间放置一半径为、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止。球的球心为O，正方体与水平地面之间的动摩擦因数为。已知重力加速度，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）若与竖直方向的夹角，，求正方体对地面的压力大小、以及对地面的摩擦力大小；
（2）若正方体的右侧面到墙壁之间的距离为0.36m，保持球的半径不变，仅增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，求球质量的最大值；
（3）改变正方体与墙壁之间的距离，当正方体的右侧面到墙壁之间的距离小于某个值d时，无论球的质量多大，球和正方体始终处于静止状态，且球未接触到地面，求d的值（结果可用根式表示）。
参考答案
1．答案：D
解析：当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小，可以忽略不计时，物体可看成质点，所以研究跳水运动员的入水动作、研究体操运动员的空中转体姿态、研究网球运动员发球时的动作不能将运动员看成质点，而研究公路自行车运动员的平均速度时可将运动员看成质点。
故选D。
2．答案：C
解析：A.物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的吸引力，它只是引力的一部分，它的方向总是竖直向下，故A错误；
B.重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的，动力、阻力是按力的效果命名的，故B错误；
C.正压力增大，静摩擦力有可能保持不变，例如用手握住瓶子时，手的握力变大了，静摩擦力仍然等于瓶子的重力；正压力增大，摩擦力可能增大，例如放在倾斜粗糙桌面上滑动的物体，正压力增大，则摩擦力增大，故C正确；
D.压力与重力不是同一个力，故D错误。
故选C。
3．答案：D
解析：A.物体的惯性只由质量决定，与物体的速度无关，故A错误；
B.球被打飞回去，是因为力是改变物体运动状态的原因，故B错误；
C.若球拍没有击打球，由于球仍受重力作用，所以球不会保持原来的运动状态不变，故C错误；
D.球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的，故D正确。
故选D。
4．答案：D
解析：A.下面一张答题卡有相对上面一张答题卡向左运动或向左运动的趋势，因此后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右，故A错误；
B.第5张纸与第6张纸之间的摩擦力为静摩擦力，从第2张纸到第5张纸水平方向受摩擦力合力为零，则第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小等于第1张纸对第2张纸的摩擦力，根据公式，可得大小为，故B错误；
C.最后一张答题卡相对摩擦片有向右运动的趋势，受到摩擦片的摩擦力向左，故C错误；
D.对最后剩两张答题卡时，进行分析：
所以
只剩一张答题卡时，
故D正确。
故选D。
5．答案：B
解析：该同学站在A点时，重力产生两个作用效果力、，如图所示
设、，与竖直方向夹角为θ，则有
在B点分解，如图所示
则水平推力为
由几何关系得
联立并代入数据可得
故选B。
6．答案：C
解析：AB.当时，物体具有向右的速度，而加速度此时刚变为向左，所以物体先向右做匀减速直线运动，速度减为零后再向左做匀加速直线运动，根据位移公式可知当时，物体距离出发点
但此时物体距离出发点并不是最远，故AB错误；
C.由题意，对于物体从出发点离开后再次回到出发点的整个过程，根据位移公式有
其中
解得
故C正确；
D.物体回到出发点时的速度大小为
故D错误。
故选C。
7．答案：C
解析：A.未加力F时，物块匀速下滑，受力平衡，物块受到重力、支持力和摩擦力的作用，由平衡条件得
解得物块与斜面间的动摩擦因数
物块匀速下滑过程中，整体水平方向受力平衡，则地面对斜面的摩擦力为0，若，对物块施加一个水平方向的力，物块下滑过程中对斜面的压力和滑动摩擦力成比例增加，即物块对斜面的作用力方向没有变，则地面对斜面的摩擦力仍为0，A错误；
B.若，即对物体施加一个垂直于斜面方向的力F，物块下滑过程中，对斜面的压力增加F、摩擦力增加μF，如图所示
根据几何关系可知
故此时物块对斜面的作用力方向仍向下，地面对斜面的摩擦力为0，B错误；
C.若，即对物块施加一个竖直向下的力F，相当于重力增大为，则有
物块仍匀速下滑，C正确；
D.若F推着物块沿斜面匀速上滑，设F与斜面夹角γ，根据平衡条件得
解得
当时，F取最小值，所以
故D错误。
故选C。
8．答案：A
解析：由图像可知，，则有
有
表明
进而可知
解得
故选A。
9．答案：ACD
解析：A.采用逆向思维，可认为动车反向做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口，动车所走位移大小为d，故有
动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，所走的位移大小为4d，则有
解得
故A正确；
B.动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，平均速度为
故B错误；
C.设动车号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为，从动车号车厢头部经过5号候车线到停止，可得
解得
故C正确；
D.动车从开始经过3号候车线处的旅客到停止运动，所走的位移大小为2d，则有
解得
故动车1号车厢经过3号候车线处的旅客所用的时间为
故D正确。
故选ACD。
10．答案：BC
解析：AB.设圆弧的半径为R，橡皮筋的劲度系数为k，由题意可知，小球静止在M点，由平衡条件可得
解得
如图所示，
则有
可知在P点橡皮筋弹力大小为
此时拉力F等于与弹簧弹力的合力，大小为
故A错误，B正确；
CD.小球沿圆弧运动，小球与N的连线与竖直方向之间的夹角为α时，小球受力如图所示，此时橡皮筋的伸长量则有
橡皮筋的弹力
对小球，此时拉力F与水平方向的夹角为β，在水平方向
在竖直方向
联立解得
可知小球在M向N运动中拉力F的方向始终与橡皮筋垂直，且随α角的增大，F逐渐增大，故C正确，D错误。
故选BC。
11．答案：（1）频闪仪闪光频率等于水滴滴落的频率
（2）
（3）空气阻力对水滴的运动产生影响/水滴滴落的频率不恒定对实验产生影响
解析：（1）当频闪仪闪光频率等于水滴滴落的频率时，才能看到空中有一串仿佛固定不动的水滴；
（2）利用逐差法测得当地重力加速度
（3）该实验存在系统误差的原因可能有空气阻力、水滴滴落的频率发生变化。
12．答案：（1）B（2）F（3）A
解析：（1）本实验的原理是用一个力产生的作用效果与两个力产生的作用相同来进行等效替代。
故选B。
（2）用一个弹簧秤拉橡皮筋时，力一定沿橡皮条AO方向，图中可以看出，F表示一个力，表示的是用平行四边形定则作出的两个力的合力，所以一定沿橡皮条AO方向的是F。
（3）对O点进行受力分析，与的合力与等大反向，如图
根据几何关系可知
故选A。
13．答案：（1）25m/s；（2）会追尾
解析：（1）汽车行驶的速度
刹车的最大加速度大小
（2）当汽车与货车共速时，从踩下刹车经过的时间t，可知
解得
此时两车间距为
代入数据可知
，可知汽车已经与货车追尾。
14．答案：（1）0.005 m，0.005 m（2）0.04 m
解析：（1）由图乙可知，弹簧的原长为10 cm，弹簧的劲度系数为
初始时，弹簧2处于伸长状态，对C有
对B有
联立解得
弹簧1处于压缩状态；
（2）物体A刚要离地时，对A有
所以
弹簧1处于伸长状态，对B有
解得
所以物体C向下移动的距离为
15．答案：（1）28N，6N（2）1.2kg（3）
解析：（1）对球受力分析，如图
则
对球、正方体整体受力分析，正方体所受支持力
由牛顿第三定律可知正方体对地面的压力大小
正方体所受地面的摩擦力
由牛顿第三定律可知正方体对地面的摩擦力大小
联立可解得
，
（2）当正方体的右侧面到墙壁之间的距离为0.36m时
故
正方体恰好不滑动时
即
解得
（3）要使球、正方体整体都能静止
即
则
故所求条件应满足
临界条件
此时
联立解得