高級中學名校試卷PAGEPAGE1山東名校考試聯盟高一年級選科指導調研考試物理試題2024.12本試卷共7頁，滿分100分，考試用時90分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.2024年8月1日凌晨，在巴黎奧運會游泳項目男子100米自由泳決賽中，中國選手潘展樂以46秒40的成績奪得冠軍，并打破世界紀錄。比賽中，他表現出了驚人的爆發力、世界頂尖的半程轉身技術和穩定的沖刺能力。國際標準游泳池長度為50m。下列說法中正確的是（）A.項目的100米是指運動員位移的大小B.比賽成績46秒40是指他奪冠的那一時刻C.研究他的轉身技術時不可以把他看作質點D.沖刺階段他的慣性隨著速度增大而變大【答案】C【解析】A．決賽中潘展樂在50米長的泳池中游一個來回，故項目的100米指的是路程，位移大小為零，故A錯誤；B．比賽成績46秒40是指時間間隔，故B錯誤；C．研究他的轉身技術時，其體形不可以忽略不計，不能將他看成質點，故C正確；D．慣性的大小只與物體的質量有關，與速度無關，故沖刺階段他的慣性不變，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，將小球從A點豎直向下拋出，小球落地后豎直反彈回B點不再上升，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球下落過程中，加速度方向向下 B.小球上升過程中，加速度方向向上C.小球下落過程中，加速度越來越大 D.小球上升過程中，加速度越來越小【答案】A【解析】小球下落和上升的過程中都只受重力作用，加速度為重力加速度，方向向下，大小不變。故選A。3.如圖甲、乙所示，A、B兩球均保持靜止。甲圖中兩球靠在一起放在水平地面上，乙圖中A球用輕繩拴住并懸掛在豎直墻上，B球在水平地面上。已知所有接觸面均光滑，關于兩球受力情況下列說法中正確的是（）A.兩圖中A球均受三個力B.兩圖中B球受到地面的支持力均等于它的重力C.圖甲中A球對地面的壓力就是它的重力D.圖乙中B球受到A球的彈力是因為A球產生形變【答案】D【解析】A．圖甲中A球受到重力和支持力，圖乙中A球受到重力，拉力和B球對其的支持力，故A錯誤；B．圖甲中B球受到地面支持力大小等于重力，圖乙中B球受到地面的支持力大小大于重力，故B錯誤；C．圖甲中A球對地面的壓力，施力物體是A球，受力物體是地面；而重力的施力物體是地球，受力物體是A球，兩者不是同一個力，故C錯誤；D．圖乙中B球受到A球的彈力的施力物體是A球，所以是因為A球產生形變，故D正確。故選D。4.某司機駕駛汽車正以的速度行駛，在距離人行橫道停車線48m處看到有行人通行，司機經過一定反應時間后采取制動措施。制動后，汽車以的加速度做勻減速直線運動。為了在停車線前停車，該司機的反應時間不應超過（）A.0.5s B.0.4s C.0.3s D.0.2s【答案】B【解析】根據勻變速直線運動的速度位移關系可知，汽車從剎車到停止的位移為解得m所以勻速位移最多為m則反應時間不應超過s故選B。5.A、B兩物體同時開始沿直線運動，A物體的位移—時間圖像和B物體的速度—時間圖像分別如圖甲、圖乙所示，下列說法正確的是（）A.0~3s內，A物體做單向直線運動 B.0~3s內，B物體做單向直線運動C.2~4s內，A物體位移大小為零 D.2~4s內，B物體平均速度大小為【答案】B【解析】A．圖像的斜率表示速度，斜率的正負表示速度方向，可知，內，A物體先沿正方向運動，后沿負方向運動，故A錯誤；B．由圖乙可知內，B物體的速度方向一直是正方向，做單線直線運動，故B正確；C．2~4s內，A物體位移大小為故C錯誤；D．2~4s內，B物體的位移為所以平均速度為0。故D錯誤。故選B。6.如圖甲所示，質量為0.4kg的物塊在水平力F的作用下由靜止釋放，物塊與足夠高的豎直墻面間的動摩擦因數為0.4，力F隨時間t變化的關系圖像如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.前物塊一直做加速運動 B.后物塊受靜摩擦力C.時物塊離出發點最遠 D.物塊受到的摩擦力的最大值等于4N【答案】A【解析】ABC．根據牛頓第二定律可知其中可得a=10-5t(m/s2)當a=0時t=2s，此時物塊的速度最大，則t=2s前物塊做加速運動，2s后物塊做減速運動，仍受滑動摩擦力，且此時離出發點還不是最遠，故A正確，BC錯誤；D．開始時力F較小，則摩擦力較小，物塊向下做加速運動，隨著F的增大，物塊的加速度減小，當加速度減到零時速度最大，此時N然后摩擦力將大于重力，物塊做加速度增加減速運動直到停止，可知物塊受到的摩擦力的最大值大于4N，故D錯誤；故選A。7.如圖所示，三根不可伸長的輕質細繩一端拴在同一結點O上，繩另一端固定在右側豎直墻面上，繩另一端拴接一磚塊，繩跨過左側光滑定滑輪拴接一相同磚塊，整個裝置處于靜止狀態。測出繩與豎直墻面的夾角為，則結點O左側繩與豎直方向的夾角為（）A.45° B.55° C.60° D.70°【答案】D【解析】由平衡條件有又有對O點受力分析如圖，且由合成法做出力的三角形，可知三角形為等腰三角形，由幾何知識知得故選D。8.甲、乙兩車（均可視為質點）在平直公路上沿兩平行車道同向直線行駛，兩車運動的圖像如圖所示（x為位移）。已知時乙車在甲車前面8m處，下列說法正確的是（）A.2s后甲車超過乙車 B.兩車在時速度相等C.兩車相距最近距離為6.5m D.甲車的加速度大小為【答案】C【解析】D．根據勻變速直線運動位移時間關系可得結合圖像可知，甲、乙的初速度分別為，加速度滿足解得，故D錯誤；ABC．設經過時間t，兩車速度相等，則有解得s兩車速度相等時，位移分別為mm由于m<8m則甲乙兩車不會相遇，速度相等時二者間距離最小，為故C正確，AB錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.在物理學研究過程中，科學家們創造了許多重要的物理學研究方法，高一上學期我們學習了理想實驗法、控制變量法、微元法、極限思想法和理想模型法等，以下關于物理學研究方法的敘述正確的是（）A.在研究合力和分力的關系時，采用了極限思想法B.著名的伽利略斜面實驗，應用了理想實驗的方法C.忽略物體的大小和形狀，用質點代替物體，采用了等效替代法D.探究加速度a和合外力F、質量m關系的實驗，主要應用了控制變量法【答案】BD【解析】A．在研究合力和分力的關系時，采用了等效替代法，選項A錯誤；B．著名伽利略斜面實驗，應用了理想實驗的方法，選項B正確；C．質點概念的引入運用了理想化模型的方法，選項C錯誤；D．探究加速度a和合外力F、質量m關系的實驗，主要應用了控制變量法，選項D正確。故選BD。10.一個物體做勻變速直線運動，物體的位置隨時間變化的函數關系是，則根據此函數式可以得到（）A.物體的初速度大小為 B.物體的加速度大小為C.物體第2秒內的位移大小為16m D.物體前4秒內的位移大小為48m【答案】AD【解析】AB．根據勻變速直線運動位移時間公式可得，故物體的初速度為4m/s，加速度為4m/s2，故A正確，B錯誤；C．物體第2秒的位移為m故C錯誤；D．物體前4秒的位移為m故D正確；故選AD。11.某物體從足夠高處由靜止開始下落，下落過程中受到的空氣阻力隨速度增大而增大，其加速度a隨時間t變化的關系圖像如圖所示，已知該物體質量，重力加速度，下列說法正確的是（）A.物體先做加速運動再做減速運動 B.2s時物體所受阻力大小為10NC.物體下落過程中最大速度為 D.0-4s內物體的平均速度等于【答案】BC【解析】A．所給圖為加速度的變化規律，在0-4s內物體做加速度減少的加速運動，再做勻速直線運動，故A項錯誤；B．由圖有2s時物體加速度為由牛頓第二定律有得故B項正確；C．根據a-t圖象與時間軸所圍的面積表示速度的變化量，0-4s內物體速度的變化量為后做勻速直線運動，末速度達到最大值，為故C項正確；D．若物體與做勻加速直線運動，0-4s內物體的平均速度等于但是物體一開始的加速度大于，再小于，由可知，0-4s內物體的位移變大，所以平均速度大于。故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，a、b兩小球分別用一輕彈簧A和輕質細線C懸掛在天花板上，輕彈簧A和輕質細線C與水平方向的夾角分別為30°和53°，a、b兩小球間拴接的輕彈簧B勁度系數是輕彈簧A的勁度系數的3倍且恰好處于水平狀態。設重力加速度為g，已知，，則（）A.輕彈簧A和輕質細線C的拉力大小之比為B.輕彈簧A和輕彈簧B的形變量之比為C.a、b兩小球的質量之比為D.剪斷輕質細繩C的瞬間，小球b的瞬時加速度大小為【答案】BC【解析】A．對a、b兩小球整體進行分析，根據平衡條件有解得故A錯誤；B．對小球a進行分析，根據平衡條件有根據胡克定律，解得，故B正確；C．結合上述，根據平衡條件有，由于結合上述解得故C正確；D．剪斷輕質細繩C的瞬間，兩彈簧沒有發生突變，彈簧彈力不變，則小球b所受合力大小等于沒有剪斷細繩之前的繩的彈力，則有由于解得故D錯誤。故選BC。三、實驗題13.某物理興趣小組利用三根完全相同、滿足胡克定律的橡皮筋進行“驗證力的平行四邊形定則”實驗（橡皮筋的形變均在彈性限度內）。如圖甲所示，在水平木板上固定一張白紙，將三根橡皮筋的一端系在同一結點O上，小組同學互相配合，沿三個不同方向用力拉這三根橡皮筋的另一端。已知橡皮筋原長均為10.00cm。（1）當三根橡皮筋穩定時，需在白紙上標記結點O的位置，測量三根橡皮筋的長度，還要記錄___________。（2）（單選）當結點靜止時，三根橡皮筋的長度不可能是___________。A.，，B.，，C.，，（3）（單選）在某次實驗中，三根橡皮筋的方向如圖乙所示，保持結點O的位置與段橡皮筋長度、方向不變，保持段橡皮筋的方向不變，將段橡皮筋緩慢逆時針旋轉45°，則在此過程中段與段橡皮筋的彈力大小變化正確的是___________。A.段橡皮箷彈力先減小后增大 B.段橡皮筋彈力一直減小C.段橡皮筋彈力先增大后減小 D.段橡皮筋彈力一直增大【答案】（1）三根橡皮筋的方向（2）B（3）D【解析】【小問1解析】“驗證力的平行四邊形定則”實驗需要記錄力的大小和方向，測量三根橡皮筋的長度計算形變量可以對應力的大小，還要記錄三根橡皮筋的方向。【小問2解析】三力平衡時，三個力能合成封閉三角形，根據胡克定律可知，彈力與橡皮筋伸長量成正比，所以橡皮筋伸長量也能合成封閉三角形。A．三根橡皮筋伸長量分別為、和，能合成封閉三角形，故A不符合題意；B．三根橡皮筋伸長量分別為、和，不能合成封閉三角形，故B符合題意。C．三根橡皮筋伸長量分別為、和，能合成封閉三角形，故C不符合題意。故選B。【小問3解析】保持結點位置與段橡皮筋長度、方向不變，保持段橡皮筋的方向不變，將段橡皮筋緩慢逆時針旋轉45°，如圖所示可知，段橡皮筋彈力一直增大，段橡皮筋彈力一直增大。故選D。14.“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖甲所示。小車后面固定一條紙帶，穿過電火花打點計時器，細線一端連著小車，另一端繞過光滑的定滑輪和質量不計的動滑輪與掛在豎直平面內的拉力傳感器相連，拉力傳感器用于測小車受到拉力的大小。（1）實驗中___________（填寫“需要”或“不需要”）滿足所掛鉤碼質量遠小于小車質量。（2）若某同學實驗過程中忘記了平衡摩擦力，其他操作都正確，則他所得到的小車關系圖像應是下圖中的___________（圖中縱坐標表示小車的加速度a，橫坐標表示細線對小車的拉力F）。A. B.C. D.（3）某小組在實驗中打出的紙帶如圖乙所示，圖中相鄰兩計數點間還有4個點未畫出，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。則小車的加速度大小為___________（結果保留兩位有效數字）。（4）若所有操作都正確，現測得小車的質量為M，小車的加速度為a，當地重力加速度為g，則鉤碼的總質量___________（用M、a、g表示）。【答案】（1）不需要（2）D（3）2.0（4）【解析】小問1解析】因細繩上連有拉力傳感器可以準確測出繩的拉力從而得到小車的合力，則不需要用鉤碼的重力近似替代繩的拉力，則實驗中不需要滿足所掛鉤碼質量遠小于小車質量。【小問2解析】若某同學實驗過程中忘記了平衡摩擦力，則用一定外力拉物體時加速度為零，故圖像不過坐標原點，與橫坐標有交點；又因為使用了拉力傳感器，故圖像不會彎曲，故選D。【小問3解析】圖中相鄰兩計數點間還有4個點未畫出，故計數點間的時間間隔為由逐差法求加速度可得【小問4解析】鉤碼掛在動滑輪下，若小車的加速度為a，則鉤碼加速度為，對鉤碼受力分析，由牛頓第二定律可知可得小車平衡摩擦力后，由牛頓第二定律可得聯立可得四、解答題15.隨著科技的普及和推廣，消費者對于新技術和新設備的接受度逐漸提高。如圖所示的送餐機器人作為一種新穎的服務方式，吸引了不少消費者的注意力。它通過先進的導航技術和多傳感器系統，能夠自主避障，實現快速準確的送餐服務。若餐具與機器人水平托盤之間的動摩擦因數，機器人的速度不超過，現讓機器人從靜止啟動沿水平方向做勻加速直線運動。餐具與水平托盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取。求：（1）機器人送餐過程的最大加速度是多少？（2）機器人加速至最大速度的最小位移是多少？【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】設餐具及食物質量為m，當它們與機器人托盤之間的摩擦力達到最大靜摩擦力時，機器人送餐過程的加速度最大，根據牛頓第二定律有可求得【小問2解析】根據勻變速直線運動規律知，當機器人以最大加速度加速時位移最小，則加速階段有代入數據求得16.如圖所示，傾角為37°、質量為的斜面體C放在水平面上，質量為的重物A放在斜面C上，質量為的重物B與重物A通過細繩相連于O點，其中細繩處于水平狀態，另一根與O點相連的細繩懸掛于天花板上且與豎直方向夾角為37°，A、B、C都處于靜止狀態。已知重力加速度大小為g，，。求：（1）水平細繩的拉力；（2）斜面C對重物A的摩擦力；（3）地面對斜面C的支持力。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】對O點進行受力分析，可知O受到B的拉力，A的拉力以及左側繩子的拉力，受力如圖根據平衡條件可得解得【小問2解析】物體A受到重力、斜面支持力、繩子的拉力以及斜面的摩擦力，受力如圖沿斜面的方向聯立解得【小問3解析】斜面C受到重力、地面的支持力、A對C的壓力以及A對C的摩擦力，地面對C的摩擦力，受力如圖豎直方向聯立解得17.近些年來，國家大力發展低空經濟，無人機的應用越來越廣泛。質量為5kg的輕型無人機懸停在距離地面高度為77.5m的空中，由于突發故障，動力突然消失致使無人機自由下落，2s后動力裝置恢復正常，可提供豎直向上的升力。已知無人機著地速度不能超過，不計空氣阻力，重力加速度g取。求：（1）動力裝置恢復正常時無人機距離地面的高度；（2）動力裝置所提供的升力至少多大；（3）若動力裝置恢復正常后提供的豎直升力為80N，則升力作用5s后無人機距離地面的高度是多少？【答案】（1）57.5m（2）（3