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高 一 物 理
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.中国体育健儿们在第19届杭州亚运会上奋力拼搏，取得了201金111银71铜的优异成绩，各项比赛中包含了许多物理知识，下列说法正确的是(　　)
A. 研究陈芋汐在女子10米台决赛中的姿态，陈芋汐可看作质点
B. 男子100米飞人大战，谢震业以9秒97的成绩夺冠，这里提到的“9秒97”指的是时刻
C. 张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军，“6分57秒06”指时间间隔
D. 巩立姣以19米58的成绩夺得女子铅球金牌，“19米58”指铅球在空中运动的路程
2.一个小球从固定斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下，经过斜面中点时的速度为3 m/s，则小球到达斜面底端时的速度为(　　)
A. 4 m/s B. 5 m/s C. 6 m/s D. 3 m/s
3.某景区索道下起温泉景区观瀑楼、上至玉屏景区蒲团松，连接温泉、玉屏两大景区，索道全长2600米，高差871米，运行速度为0-6米/秒，单程运行时间为8-16分钟，最大单向运量2400人/小时。索道配备8人座车厢82个，乘坐舒适且便于观景。索道周围汇集了莲花峰、迎客松、玉屏峰、慈光阁、人字瀑、观瀑楼等著名景点。则下列关于索道运行说法正确的是(　　)
A. 2600米是指位移的大小 B. 6m/s是平均速度
C. 6m/s是最大速度 D. 8-16min是指时刻
4.在第二届“浙江国际智慧交通产业博览会·未来交通大会”上，我国高速磁悬浮列车研究取得突破性进展．如果该列车投入运营，从杭州到上海200 km的车程仅需要20 min.关于高速磁悬浮列车，下列说法正确的是(　　)
A. 若研究列车从杭州到上海的时间，则不可以把列车视为质点
B. 若以行驶的列车为参考系，则列车上安静坐立的乘客是运动的
C. 按照表述进行计算，可以知晓该列车运行的平均速率为600 km/h
D. 表述中的20 min与200 km分别指的是从杭州到上海的时间间隔与位移大小
5.高速公路上常见的测速方式有区间测速和定点测速，图1是某区间测速路段的预告标志，图2是某定点测速的标志。下列说法正确的是(　　)
A. 图1中的“长度20km”指区间测速路段的位移是20km
B. 图1中的“120”指该路段汽车的平均速度的大小不能超过120km/h
C. 图2中可近似认为雷达测得的是汽车瞬时速度的大小
D. 测速路段中若已设置定点测速，就不必重复设置区间测速
6.如图所示，在2022年北京冬奥会高山滑雪男子大回转比赛中，中国选手张洋铭沿着雪道加速滑下，途经a、b、c、d四个位置。若将此过程视为匀加速直线运动，张洋铭在ab、bc、cd三段位移内速度增加量之比为1：2：1，a、b之间的距离为L1，c、d之间的距离为L3，则b、c之间的距离L2为(　　)
A. B. C. D.
7.埃菲尔铁塔矗立在法国巴黎的战神广场，是世界著名建筑，也是法国文化象征之一，巴黎城市地标之一、某人将小球由塔的顶端静止释放，经测量可知小球着地前1s的位移为释放后1s位移的15倍，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则埃菲尔铁塔的高度约为(　　)
A. 320m B. 300m C. 340m D. 360m
8.如图所示，A、B两木块质量均为m，1、2两轻弹簧的劲度系数均为k，弹簧与木块、弹簧与地面的接触点都相连，整个系统静止．现用力向上缓慢提A木块，直到2弹簧弹力大小变为原来的一半为止，在此过程中A木块移动的距离可能为(　　)
A. B. C. D.
9.关于如图所示的弹簧测力计，以下说法正确的是(　　)
A. 弹簧测力计的量程及最小分度值分别是和
B. 在弹性限度内，弹簧测力计的弹簧伸长越长，它所受的拉力就越大
C. 使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的拉力而无法测出水平方向的拉力
D. 量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
10.某物体做直线运动的x－t图像如图所示。关于物体在前8s内的运动，下列说法正确的是(　　)
A. 物体在第6s末速度方向改变 B. 0～4s内的速度大于6～8s内的速度
C. 前4s内的速度为1m/s D. 后4s内的路程为8m
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
一、实验题
11.(1)在“用打点计时器测速度”的实验中：要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是　　　(直流电，交流电)，它们是每隔　　　s打一个点。
(2)在“用打点计时器测速度”的实验中：除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面仪器和器材中，必须使用的有　　　　　(填选项代号)
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
(3)实验过程中，下列做法正确的是　　　　
A．先释放小车，再接通电源
B．先接通电源，再释放小车
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，每5个点取一个计数点，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为　　　s。如果小车做加速运动，则应该是纸带的　　　端(填“左”或“右”)与小车相连；根据纸带，可以算得B点的瞬时速度vB=　　　m/s，C点的瞬时速度vC=　　　m/s，小车的加速度为　　　m/s2(保留三位有效数字)。
12.用如图甲所示的装置可测量动摩擦因数，将一质量为m=1kg的木块和一质量为M=3kg的木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计一端固定于铁架台支架上，另一端用细线与木块相连。匀速拉动木板在桌面上滑动(木块和木板始终没分开)，稳定时，弹簧测力计的示数如图乙所示。重力加速度大小取。
(1)图乙中弹簧测力计的示数为　　　　N。
(2)木块与木板间的动摩擦因数为　　　　(保留2位有效数字)。
(3)若加速拉动木板在桌面上滑动(木块和木板始终没分开)，稳定时，弹簧测力计的示数
　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)
13.在水平面上有一静止的物体，现以加速度a1运动一段时间(第一阶段)后，加速度方向改为反方向，第二阶段运动的加速度大小为a2.已知以两个不同加速度运动的时间相等，物体恰好回到原处．求：
(1)运动物体的加速度a1与a2之比；
(2)第一阶段的末速度v1与第二阶段的末速度v2大小之比．
14.一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画，如图所示，在一个棱长为a的大正方体木箱的一个顶点G上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口在木箱的另一顶点A处。若老鼠仅沿着棱边奔跑，聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口，结果猫在洞口A再次捉到了老鼠，从老鼠逃出到再次被捉，问：
(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？
(2)猫的位移大小和路程是多少？
15.国家法定节假日期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0＝9 m区间的速度不超过v0＝6 m/s，现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲＝24 m/s和v乙＝38 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后，甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲＝2m/s2的加速度匀减速刹车.若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0的反应时间后开始以大小为a乙＝4 m/s2的加速度匀减速刹车，为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9 m区不超速.试问：
(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章？
(2)若t0＝0.5 s，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？
(3)若t0＝1.5 s，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？高 一 物 理
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.中国体育健儿们在第19届杭州亚运会上奋力拼搏，取得了201金111银71铜的优异成绩，各项比赛中包含了许多物理知识，下列说法正确的是(　　)
A. 研究陈芋汐在女子10米台决赛中的姿态，陈芋汐可看作质点
B. 男子100米飞人大战，谢震业以9秒97的成绩夺冠，这里提到的“9秒97”指的是时刻
C. 张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军，“6分57秒06”指时间间隔
D. 巩立姣以19米58的成绩夺得女子铅球金牌，“19米58”指铅球在空中运动的路程
【答案】C
【解析】研究陈芋汐在女子10米台决赛中的姿态，陈芋汐的形状大小不能忽略，故不可看作质点，故A错误；谢震业在男子100米决赛中以9秒97获得金牌，张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军，“9秒97”，“6分57秒06”均对应的是一个过程，是指时间间隔，故B错误，故C正确；巩立姣以19米58的成绩夺得女子铅球金牌，“19米58”是比赛中铅球在水平方向的位移，不是铅球在空中运动的路程，故D错误。
2.一个小球从固定斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下，经过斜面中点时的速度为3 m/s，则小球到达斜面底端时的速度为(　　)
A. 4 m/s B. 5 m/s C. 6 m/s D. 3 m/s
【答案】D
【解析】设斜面长为L，小球运动的加速度为a，到达斜面底端时的速度为v，则由＝，代入数据解得3 m/s＝，所以v＝3 m/s，D项正确．
3.某景区索道下起温泉景区观瀑楼、上至玉屏景区蒲团松，连接温泉、玉屏两大景区，索道全长2600米，高差871米，运行速度为0-6米/秒，单程运行时间为8-16分钟，最大单向运量2400人/小时。索道配备8人座车厢82个，乘坐舒适且便于观景。索道周围汇集了莲花峰、迎客松、玉屏峰、慈光阁、人字瀑、观瀑楼等著名景点。则下列关于索道运行说法正确的是(　　)
A. 2600米是指位移的大小 B. 6m/s是平均速度
C. 6m/s是最大速度 D. 8-16min是指时刻
【答案】C
【解析】2600米指的是索道的路程，不指位移，故A错误；6m/s指的是缆车运行时的最大瞬时速度，不是平均速度，故B错误，C正确；8-16min指的是缆车运动的时间，不是时刻，故D错误。故选C。
4.在第二届“浙江国际智慧交通产业博览会·未来交通大会”上，我国高速磁悬浮列车研究取得突破性进展．如果该列车投入运营，从杭州到上海200 km的车程仅需要20 min.关于高速磁悬浮列车，下列说法正确的是(　　)
A. 若研究列车从杭州到上海的时间，则不可以把列车视为质点
B. 若以行驶的列车为参考系，则列车上安静坐立的乘客是运动的
C. 按照表述进行计算，可以知晓该列车运行的平均速率为600 km/h
D. 表述中的20 min与200 km分别指的是从杭州到上海的时间间隔与位移大小
【答案】C
5.高速公路上常见的测速方式有区间测速和定点测速，图1是某区间测速路段的预告标志，图2是某定点测速的标志。下列说法正确的是(　　)
A. 图1中的“长度20km”指区间测速路段的位移是20km
B. 图1中的“120”指该路段汽车的平均速度的大小不能超过120km/h
C. 图2中可近似认为雷达测得的是汽车瞬时速度的大小
D. 测速路段中若已设置定点测速，就不必重复设置区间测速
【答案】C
【解析】图1中的“长度20km”指区间测速路段的路程是20km，选项A错误；图1中的“120”指该路段汽车的瞬时速度的大小不能超过120km/h，选项B错误；图2中可近似认为雷达测得的是汽车瞬时速度的大小，选项C正确；测速路段中若已设置定点测速，也可设置区间测速，选项D错误。
6.如图所示，在2022年北京冬奥会高山滑雪男子大回转比赛中，中国选手张洋铭沿着雪道加速滑下，途经a、b、c、d四个位置。若将此过程视为匀加速直线运动，张洋铭在ab、bc、cd三段位移内速度增加量之比为1：2：1，a、b之间的距离为L1，c、d之间的距离为L3，则b、c之间的距离L2为(　　)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】张洋铭在ab、bc、cd三段位移内速度增加量之比为1：2：1，则对应时间之比为1：2：1，有，，，观察可得，故选C。
7.埃菲尔铁塔矗立在法国巴黎的战神广场，是世界著名建筑，也是法国文化象征之一，巴黎城市地标之一、某人将小球由塔的顶端静止释放，经测量可知小球着地前1s的位移为释放后1s位移的15倍，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则埃菲尔铁塔的高度约为(　　)
A. 320m B. 300m C. 340m D. 360m
【答案】A
【解析】释放后1s的位移为，小球着地前1s的位移为75m，由自由落体运动的位移公式可知，解得t总=8s，则小球下落时距地面的高度为
8.如图所示，A、B两木块质量均为m，1、2两轻弹簧的劲度系数均为k，弹簧与木块、弹簧与地面的接触点都相连，整个系统静止．现用力向上缓慢提A木块，直到2弹簧弹力大小变为原来的一半为止，在此过程中A木块移动的距离可能为(　　)
A. B. C. D.
【答案】AC
9.关于如图所示的弹簧测力计，以下说法正确的是(　　)
A. 弹簧测力计的量程及最小分度值分别是和
B. 在弹性限度内，弹簧测力计的弹簧伸长越长，它所受的拉力就越大
C. 使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的拉力而无法测出水平方向的拉力
D. 量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
【答案】AB
【解析】由图可知，弹簧测力计的量程为，分度值为，故A正确；弹簧测力计是根据胡克定律制成的，在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度越大，故B正确；使用弹簧测力计可以测量任何方向的拉力，力的方向一定沿弹簧测力计的轴线方向，故C错误；量程是弹簧测力计所能测量的最大值，与弹簧的长度无关，量程大的弹簧长度不一定比量程小的弹簧长度大，故D错误。故选AB。
10.某物体做直线运动的x－t图像如图所示。关于物体在前8s内的运动，下列说法正确的是(　　)
A. 物体在第6s末速度方向改变 B. 0～4s内的速度大于6～8s内的速度
C. 前4s内的速度为1m/s D. 后4s内的路程为8m
【答案】CD
【解析】4～8s内物体的速度v2＝＝＝－2m/s，方向不变，A错误；0～4s内速度v1＝1m/s，6～8s内物体运动的速度大小为v2＝2m/s，故0～4s内的速度小于6～8s内的速度，B错误，C正确；后4s内路程s＝(4＋4)m＝8m，D正确。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
一、实验题
11.(1)在“用打点计时器测速度”的实验中：要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是　　　(直流电，交流电)，它们是每隔　　　s打一个点。
(2)在“用打点计时器测速度”的实验中：除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面仪器和器材中，必须使用的有　　　　　(填选项代号)
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
(3)实验过程中，下列做法正确的是　　　　
A．先释放小车，再接通电源
B．先接通电源，再释放小车
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，每5个点取一个计数点，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为　　　s。如果小车做加速运动，则应该是纸带的　　　端(填“左”或“右”)与小车相连；根据纸带，可以算得B点的瞬时速度vB=　　　m/s，C点的瞬时速度vC=　　　m/s，小车的加速度为　　　m/s2(保留三位有效数字)。
【答案】(1)交流电；0.02s；(2)AC；(3)BD；(4)0.1s；左；0.400m/s；0.480m/s；0.800m/s2
【解析】(1)打点计时器是利用交流电的电流方向随着时间快速改变而设计的，故需要交流电电源。
(1)打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，它们是每隔打一个点。
(2)想要测速度，需要物体运动的位移，运动的时间，而刻度尺可以测位移，电压合适的50Hz交流电源接到打点计时器上通过在纸带上打出的点计算物体的运动时间，BDE错误，AC正确。
(3)开始记录时，应先给打点计时器通电电源，然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，如果先接通电源再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，A错误B正确；电火花计时器应固定在长木板没有滑轮的一端，C错误；为了有效利用纸带，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，D正确。
(4)每两个相邻的计数点之间的时间间隔为。小车做加速运动，最初打出的点比较密集，故左端接与小车相连。根据平均速度等于该段时间内中间时刻的顺势速度，可知B点的瞬时速度；同理，C点的瞬时速度。设A到B之间的距离为，以后各段分别为，，，，，得
12.用如图甲所示的装置可测量动摩擦因数，将一质量为m=1kg的木块和一质量为M=3kg的木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计一端固定于铁架台支架上，另一端用细线与木块相连。匀速拉动木板在桌面上滑动(木块和木板始终没分开)，稳定时，弹簧测力计的示数如图乙所示。重力加速度大小取。
(1)图乙中弹簧测力计的示数为　　　　N。
(2)木块与木板间的动摩擦因数为　　　　(保留2位有效数字)。
(3)若加速拉动木板在桌面上滑动(木块和木板始终没分开)，稳定时，弹簧测力计的示数
　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)2.95(2.94~2.96均正确)　　(2)0.30　　(3)不变
【解析】(1)图乙中弹簧测力计的指针指在2.9和3之间，读数要估读一位，
所以示数约为；
(2)木块与木板间的动摩擦因数为
(3)木板在桌面上滑动如何运动，稳定时，木块与木板之间都是滑动摩擦力，接触面上的压力和动摩擦因数都没变，所以弹簧测力计的示数不变。
13.在水平面上有一静止的物体，现以加速度a1运动一段时间(第一阶段)后，加速度方向改为反方向，第二阶段运动的加速度大小为a2.已知以两个不同加速度运动的时间相等，物体恰好回到原处．求：
(1)运动物体的加速度a1与a2之比；
(2)第一阶段的末速度v1与第二阶段的末速度v2大小之比．
【答案】(1)　(2)
【解析】方法一　利用运动示意图求解
A→B过程：x1＝a1t2，v1＝a1t，
B→C过程：x2＝v1t′－a2t′2，
C点的速度：0＝v1－a2t′，
C→A过程，x1＋x2＝a2(t－t′)2，v2＝a2(t－t′)，
由以上各式联立可解得＝＝.
方法二　利用v-t图像求解
画出v-t图像，如图所示
O→B′→C′过程的位移与C′→A′过程的位移大小相等，即图中S△OB′C′＝S△A′QC′，得 (t＋t′)＝ (t－t′)，
B′→C′与C′→A′过程加速度相同，即图线B′C′与图线C′A′斜率相同，可得＝，
由以上两式可解得t′＝t，＝，
由v1＝a1t＝a2t′得＝.
14.一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画，如图所示，在一个棱长为a的大正方体木箱的一个顶点G上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口在木箱的另一顶点A处。若老鼠仅沿着棱边奔跑，聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口，结果猫在洞口A再次捉到了老鼠，从老鼠逃出到再次被捉，问：
(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？
(2)猫的位移大小和路程是多少？
【答案】(1) a　3a　(2) a　a
【解析】(1)由几何关系可知，老鼠从顶点G出发，走过的最短路程为3a(三条棱)，位移大小为a。
(2)将立体图形展开，如图所示，当猫按照GA线走时，路程最短，则最短路程为＝a，猫的位移大小也是a。
15.国家法定节假日期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0＝9 m区间的速度不超过v0＝6 m/s，现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲＝24 m/s和v乙＝38 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后，甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲＝2m/s2的加速度匀减速刹车.若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0的反应时间后开始以大小为a乙＝4 m/s2的加速度匀减速刹车，为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9 m区不超速.试问：
(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章？
(2)若t0＝0.5 s，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？
(3)若t0＝1.5 s，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？
【答案】见解析
【解析】(1)甲车从v甲＝24 m/s减速至v＝6 m/s，共经过x甲的距离，有
x甲＝＝135 m，
x＝x甲＋x0＝144 m.
(2)甲、乙共速时满足：
v甲－a甲t1＝v乙－a乙(t1－t0)
t1＝8 s
v共1＝v甲－a甲t1＝8 m/s
v共1>6 m/s，a乙>a甲
所以，当甲、乙速度相等时，若恰好不相撞，则乙不会超速．
x甲1＝t1＝128 m
x乙1＝v乙t0＋(t1－t0)＝191.5 m
Δx1＝x乙1－x甲1＝63.5 m.
(3)甲、乙共速时满足：
v甲－a甲t2＝v乙－a乙(t2－t0)
t2＝10 s
v共2＝v甲－a甲t2＝4 m/s
v共2<6 m/s，a乙>a甲
所以，当甲、乙共速时，若恰好不相撞，则乙超速.
当乙恰好不超速，则甲、乙不会相撞，
x乙2＝v乙t0＋＝233 m
Δx2＝x乙2－x甲＝98 m.

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