清華大學中學生標準學術能力診斷性測試2024屆物理高一第二學期期末達標測試試題含解析

清華大學中學生標準學術能力診斷性測試2024屆物理高一第二學期期末達標測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達河中離岸邊100m遠的一浮標處，已知快艇在靜水中的速度vx圖象和水流的速度vy圖象如圖甲、乙所示，則下列說法中正確的是A．快艇的運動軌跡為直線B．快艇應該從上游60m處出發(fā)C．最短時間為10sD．快艇的船頭方向應該斜向上游2、(本題9分)下列關于自由落體運動的說法中，正確的是A．初速度等于零的豎直方向上的運動，就是自由落體運動B．加速度為g的豎直方向上的運動，就是自由落體運動C．羽毛與石塊做自由落體運動時的加速度不等D．物體只在重力作用下由靜止開始所做的運動就是自由落體運動3、(本題9分)下列有關分子運用理論的說法中正確的是（）A．分子的平均動能越大，分子運動得越劇烈B．物體的狀態(tài)變化時，它的溫度一定變化C．物體內分子間距離越大，分子間引力一定越大D．布朗運動是液體分子的熱運動4、(本題9分)如圖，某個做勻變速曲線運動的質點的軌跡示意圖．己知B點的速度方向與加速度方向相互垂直．則下列說法中正確的是A．D點的速率比C點的速率大B．A點的加速度與速度的夾角小于90°C．A點的加速度比D點的加速度大D．相等時間內，速度變化量越來越大5、如圖所示，質量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h．若以地面為參考平面，那么小球落地時的重力勢能及整個過程中重力勢能的變化分別是A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)C．0，增加mg(H－h(huán))D．0，減少mg(H＋h)6、(本題9分)輕質彈簧豎直放在地面上，物塊P的質量為m，與彈簧連在一起保持靜止?，F用豎直向上的恒力F使P向上加速運動～小段距離L時，速度為v，下列說法中正確的是A．合外力做的功是12B．重力做的功是mgLC．合外力做的功是FL-mgLD．彈簧彈力做的功是mgL-FL+17、關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s28、(本題9分)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若該過程中空氣阻力不能忽略，且大小近似不變，則下列說法中正確的是()A．重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等B．重力在上升過程與下降過程中的沖量相同C．整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機械能的變化量D．整個過程中空氣阻力的沖量等于小球動量的變化量9、如圖所示，點L1和點L2稱為地月連線上的拉格朗日點．在L1點處的物體可與月球同步繞地球轉動．在L2點處附近的飛行器無法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點繞行．我國中繼星鵲橋就是繞L2點轉動的衛(wèi)星，嫦娥四號在月球背面工作時所發(fā)出的信號通過鵲橋衛(wèi)星傳回地面，若鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，信號傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時的發(fā)射速度大于地球的逃逸速度B．處于L1點的繞地球運轉的衛(wèi)星周期接近28天C．嫦娥四號發(fā)出信號到傳回地面的時間為D．處于L1點繞地球運轉的衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a210、(本題9分)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細線系住，此時細線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g?，F剪斷細線，彈簧將小球向上彈起，經△t時間，小球上升到最高點，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時上升的高度小于B．地面對彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細線前彈簧的彈性勢能為mghD．小球最大速度的大小為二、實驗題11、（4分）(本題9分)探究做功與速度變化的關系實驗中，某同學利用如圖所示的裝置，通過數根相同的橡皮條、打點計時器和光滑板面，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關系。每次改變橡皮條的根數，將小車拉到的光滑板面相同位置由靜止釋放。得到數據如表所示，則下述說法中正確的是（______）ABC橡皮條數速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數來改變做功的大小，使做功數值倍數增加B．改變橡皮條的根數重新做的這4次實驗，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對比，可以判斷在誤差允許范圍內，橡皮條做功與小車速度成正比例關系D．從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關系12、（10分）如圖所示，在探究平拋運動規(guī)律的實驗中，(1)用小睡打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實驗，都能觀察到兩小球同時落地。根據實驗________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運動；________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在水平方向做勻速直線運動。(2)研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是__________(請將正確選項前的字母填在橫線上)A．應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平(3)圖是某同學根據實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為拋出點。在軌跡上任取兩點A、B，分別測得A點的豎直坐標y1=4.90cm，B點的豎直坐標y2=44.10cm，A、B兩點水平坐標間的距離△x=40.00cm。g取9.80m/s2.則平拋小球的初速度v0為_______m/s。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解題分析】

A.兩分運動一個做勻加速直線運動，一個做勻速直線運動，知合加速度的方向與合速度的方向不在同一條直線上，合運動為曲線運動。故A錯誤；BCD.船速垂直于河岸時，時間最短。在垂直于河岸方向上的加速度為：a=0.5m/s2

由d=at2得：t=20s；在沿河岸方向上的位移為：x=v2t=3×20m=60m，故B正確，CD錯誤。2、D【解題分析】ABD．自由落體運動是物體從靜止開始只在重力作用下的運動，是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，故A錯誤，B錯誤，D正確；C．同一地點，自由落體運動時各物體的加速度相同，故C錯誤．故選D.3、A【解題分析】A、分子的平均動能越大，則說明分子運動的越劇烈，故A正確；B、物體的狀態(tài)變化時可能是溫度、體積或壓強的變化，溫度不一定變化，故B錯誤；C、隨著分子間距離的增大，分子間的引力和斥力均減小，斥力減小的比引力快，故C錯誤；D、布朗運動是固體小顆粒受液體分子的撞擊而形成的，它是液體分子熱運動的反映，故D錯誤．點睛：本題考查布朗運動、分子平均動能、分子間相互作用力等基本內容，要注意明確分子間相互作用力的性質，知道分子間同時存在引力和斥力，二者均隨著距離的增大而減小，但斥力減小的快，所以超過平衡距離后分子間為引力．4、A【解題分析】

A．由題意，質點運動到B點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿B點軌跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質點做勻變速曲線運動，合外力恒定不變，質點由C到D過程中，合外力做正功，由動能定理可得，D點的速度比C點速度大，故A正確；B．物體在A點受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A點的加速度與速度的夾角大于90°．故B錯誤；C．質點做勻變速曲線運動，加速度不變，故C錯誤；D．加速度不變，則相等時間內，速度變化量不變，選項D正確；故選A.點睛：此題關鍵要掌握物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點曲線的切線方向相同；理解加速度的概念.5、D【解題分析】

以地面為零勢能參考平面，則小球落地時的重力勢能為：Ep1=0整個過程中小球高度降低，重力勢能減少，重力勢能的減少量為：ABC.由上分析可知，ABC錯誤；D.由上分析可知，D正確。6、AD【解題分析】根據動能定理，合外力做功為：W合=△Ek=12mv2，故A正確，C錯誤；物體上升L時，克服重力做功為mgL，即重力做功為-mgL，故B錯誤；根據動能定理，有：-mgL+FL+W彈=12mv2，解得：W彈=mgL-FL+12點睛：本題關鍵是明確物體的受力情況，然后結合動能定理列式求解各個力的功，注意重力做的是負功；彈力是變力，要根據動能定理求解其做功．7、ACD【解題分析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，所以T為一定值，根據上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉的周期，根據a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉的向心加速度9.8m/s2，故D正確。8、AC【解題分析】根據W=Gh可知，重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等，選項A正確；上升過程中的加速度a上=g+大于下降過程中的加速度a下=g-，則上升的時間小于下降的時間，即t上<t下，根據I=Gt可知，重力在上升過程中的沖量小于下降過程中的沖量，選項B錯誤；根據功能關系，整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機械能的變化量，選項C正確；整個過程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動量的變化量，選項D錯誤；故選AC.點睛：解決本題的關鍵掌握功能關系及動量定律，知道合力做功與動能的關系，重力功與重力勢能的關系，除重力以外其它力做功與機械能的關系．9、BD【解題分析】

A.逃逸速度是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應小于逃逸速度，故A錯誤；B.根據題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉動的周期與月球繞地球轉動的周期相同，故B正確；C.鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，到地表的距離要小一些，則嫦娥四號發(fā)出信號到傳回地面的時間為t要小于，故C錯誤；D、由a=rω可知處于L1點繞地球運轉的衛(wèi)星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，則衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2，故D正確.10、ABC【解題分析】

A.設初始時彈簧的壓縮量為，由能量的轉化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時，彈簧的壓縮量為：當速度最大時，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對象，向上的方向為正方向，由動量定理可得：解得地面對彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個過程中，彈簧的彈性勢能全部轉化為小球的重力勢能，即彈簧的彈性勢能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢能為：由能量的轉化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯誤。二、實驗題11、AD【解題分析】

A.實驗中我們要設法回避求變力做功的具體數值，可以用一根橡皮筋做功記為

W

，用2根橡皮筋做功記為

W

，用4根橡皮筋做功記為

2W

，從而回避了直接求功的困難，利用改變橡皮條的根數來改變做功的大小，使做功數值倍數增加，

故A正確；B.改變橡皮條的根數重新做的這4次實驗，必須保證板面與水平面的傾角不變，將小車拉到相同位置由靜止釋放

，如此才能保證

做功數值

成

倍數增加

，

故B錯誤；CD.從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關系，故C錯誤，D正確。12、能