精品解析：上海市宝山区罗店中心校2025-2026学年高一下学期期中诊断调研物理试卷

2025学年第二学期高一期中诊断调研 考试科目：物理 时间：60分钟 总分：100分 考生注意： 1．本卷满分100分，考试时间为60分钟。 2．答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名和考试号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的位置，在试卷上作答一律不得分。 3．标注“多选”的试题，每小题应选两个或以上的选项；未特别标注的选择题，每小题只有一个正确选项。漏选得一半分，错选不得分。 4．标注“计算”的试题，回答问题时须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取。 一、圆周运动与受力分析 如图，质量均为m的A、B两个小球，在竖直固定的圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动，光滑筒壁与水平面成角。 1. 向心加速度是描述物体（　　 ）变化快慢的物理量。 A. 做圆周运动时速度 B. 做匀速圆周运动时速度 C. 做匀速圆周运动时速度方向 D. 做圆周运动时速度方向 2. A球受的力有（　　 ） A. 重力，支持力，向心力 B. 重力，支持力，下滑力 C. 重力，支持力 3. A球的向心力大小为________。 4. 线速度大小的关系是________。 A. = B. > C. < 【答案】1. D 2. C 3. 4. B 【解析】 【1题详解】 向心加速度是描述物体做圆周运动时速度方向变化快慢的物理量；故选D。 【2题详解】 A球受重力和支持力作用，合力提供向心力；故选C。 【3题详解】 根据牛顿第二定律可得 【4题详解】 根据牛顿第二定律可得 所以 由图可知，A球做圆周运动的半径大，所以A球的线速度大于B球的线速度；故选B。 二、飞镖 高一某同学为了研究飞镖在空中的运动轨迹，将飞镖上绑上自制信号发射装置，使用弹射器水平弹出，并使用实验室的“魔板”进行记录（原理与实验：《探究平抛运动》完全相同，如图1所示。图2为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，重力加速度，那么： 5. 飞镖在水平方向上的运动是（　　 ） A. 匀速直线运动 B. 匀变速直线运动 C. 变加速直线运动 D. 曲线运动 6. 右图中的A点________（选填：A．是/B．不是）飞镖发射的起点。 7. 从图像上分析，魔板记录间隔________s，飞镖做平抛运动的水平初速度大小是________m/s；飞镖到B点时，已经在空中飞行了________s。 【答案】5. A 6. B 7. ①. 0.04 ②. 0.6 ③. 0.08 【解析】 【5题详解】 飞镖在空中做平抛运动，水平方向上的运动是匀速直线运动。 故选A。 【6题详解】 飞镖在水平方向做匀速直线运动，且AB与BC在水平方向上相等，因此AB与BC所对应的时间相等；若A点是抛出点，则根据匀变速直线运动规律的推论可知AB与BC间竖直方向的位移比应为，但实际上AB与BC间竖直方向的位移比为，所以A点不是抛出点。 故选B。 【7题详解】 [1]竖直方向有 可得记录间隔 [2]水平方向有 可得飞镖做平抛运动的水平初速度大小为 [3]飞镖到B点时，竖直分速度为 则飞镖到B点时，已经在空中飞行的时间为 8. 某同学在水平距离靶标s的位置，将质量为m的飞镖水平投出，出手时飞镖速度为，重力加速度为g，不计空气阻力。请问飞镖出手后经过________时间飞镖击中靶子。若飞镖未脱靶，则飞镖在飞行过程中重力做功为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]飞镖水平方向做匀速直线运动，有 [2]飞镖做平抛运动，竖直位移为 则重力做功为 三、钟 钟表是家家户户必备的计时工具，小张家里的钟表如图所示。他观察并研究了有关钟表的相关物理现象与原理，请你回答下列问题： 9. 小张观察到：钟表的秒针每时每刻都在运动，这可能是选择了________为参考系（选填：A．秒针/B．分针） 【答案】B 【解析】 【详解】钟表的秒针每时每刻都在运动，若选择分针为参考系，秒针在运动；故这可能是选择了分针为参考系；故选B。 10. 小张发现：秒针在一分钟内持续地运动，其针尖的（ ） A. 位移不为0 B. 平均速率不为0 C. 平均速度不为0 D. 瞬时速度始终不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移是初位置指向末位置的有向线段，秒针转动一分钟刚好转一圈，初末位置重合，位移为0，故A错误； B．平均速率为路程与时间的比值，公式为，一分钟内秒针针尖的路程为一圈的周长，，，因此平均速率不为0，故B正确； C．平均速度为位移与时间的比值，公式为，一分钟内秒针针尖位移，因此平均速度为0，故C错误； D．瞬时速度是矢量，包含大小和方向，秒针针尖做圆周运动，瞬时速度方向沿轨迹切线方向，时刻发生变化，因此瞬时速度不是始终不变，故D错误。 故选B。 11. 在秒针从如图位置开始运动25秒的过程中，定性描述秒针的重力势能的变化趋势为________。这时，时针与分针的角速度之比为：________； 【答案】 ①. 先增大后减小 ②. 【解析】 【详解】[1]秒针初始指向数字位置，顺时针转动，秒针转过角度，最终指向数字位置。从到，秒针重心升高，重力势能增大；从到，秒针重心降低，重力势能减小，故重力势能变化趋势为先增大后减小。 [2]时针转动周期，分针转动周期。由角速度公式 可得时针与分针角速度之比 故时针与分针的角速度之比为 12. 小张家钟的内部部分齿轮结构如图所示，图中三个齿轮的半径之比为，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的M点和大齿轮边缘的N点的线速度大小之比和角速度之比分别为（ ） A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】D 【解析】 【详解】齿轮传动时，相互啮合的齿轮边缘线速度大小相等。三个齿轮边缘的线速度大小均相等，即 ，故线速度之比为  根据线速度与角速度的关系公式  可得  已知小齿轮和大齿轮的半径之比为 ，且  则角速度之比为  即  故选D。 13. 小张查询资料，了解到西方古代曾用如图所示的沙漏计时，沙漏也叫做沙钟，是一种测量时间的装置。沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。若近似认为沙粒随时间均匀漏下且沙粒下落的初速度为0，不计下落时沙粒间的相互影响，不计空气阻力。已知出口下方0～2cm范围内有50颗沙粒。对于还在下落过程中的沙粒，下列说法正确的是（ ） A. 出口下方范围内约有100颗沙粒 B. 假设空中最多有150粒沙子，则沙粒下落的最大距离为0.18m C. 出口下方5cm和10cm处沙粒的速度大小之比为 D. 出口下方和范围内的沙粒数之比约为 【答案】BC 【解析】 【详解】沙粒从出口由静止开始做自由落体运动，速度 设单位时间漏出的沙粒数为，则在高度处，由于流量恒定（单位时间通过的颗粒数恒定），所以数密度 由数学关系可知，在高度区间内的沙粒数 已知出口下方内有颗沙粒，则，因此比例常数可定。 A．的沙粒数 与的比值 所以颗，故A错误； B．若空中总沙粒数为，则 所以 两边平方可得，故B正确； C．由 可知，故C正确； D．的沙粒数 与的相等，即比值为，故D错误。 故选BC。 四、汽车启动与运行 汽车已成为人们出行必备的交通工具。汽车的广泛使用加快了商品的运输速度，扩大了人们生活的半径，使出行更加便利，提高了生活质量。 14. 如图所示，“擦玻璃神器”的两部分因为相互间的磁力紧压在汽车玻璃上，移动室内部分，室外部分会随之移动，同时完成玻璃两面的擦拭。当室外部分沿玻璃平面竖直向上匀速移动时，它所受力的示意图中可能正确的是（ ）（符号说明：G重力、F磁场力、弹力、摩擦力） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】室外部分沿玻璃平面竖直向上匀速移动时，受力平衡，则受竖直向下的重力G，沿玻璃向下的摩擦力，垂直玻璃方向向右的玻璃的支持力，磁力F方向应该在前三个力的合力的反向延长线方向，即斜向左上方，则图B正确 故选B。 15. 一辆货车在崎岖道路上匀速率行驶，途中发生了爆胎。道路地形如图所示，则爆胎可能性最大的位置是图中的（　　） A. A处 B. B处 C. C处 D. A或B或C处 【答案】B 【解析】 【详解】在A点时有 解得 在B点时有 解得 在C点时有 根据 可知，正压力越大摩擦力越大，则在B点时正压力最大，爆胎可能性最大的位置是图中的B处，所以B正确；ACD错误； 故选B。 16. 新能源汽车以恒定的加速度由静止开始沿平直的公路行驶，时刻达到发动机额定功率后保持功率不变，时刻起匀速行驶。汽车所受的阻力大小不变，则此过程中汽车的速度v、牵引力F、加速度a、功率P随时间t的变化规律正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】汽车在时间内做匀加速运动，则加速度a不变，速度v均匀增加，牵引力F保持不变，根据 P=Fv=Fat 可知功率随时间均匀增加；时间内，功率P保持不变，根据 可知随速度的增加，加速度a减小，牵引力F减小；时刻后匀速行驶，速度不变，牵引力等于阻力不变，加速度为零，功率不变。 故选B。 17. 额定功率为60kW的汽车，在某条平直公路上从静止开始先做加速度为的匀加速直线运动，如果汽车质量，在运动过程中阻力不变，汽车行驶最终运动的最大速度是30m/s。求： （1）汽车在该路段所受阻力大小； （2）汽车匀加速运动维持的时间； （3）若汽车从静止开始一直以最大功率加速到最大速度共用时50s，求这段时间内汽车的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 汽车达到最大速度后做匀速直线运动，牵引力与阻力大小相等，由 整理得 【小问2详解】 匀加速阶段牵引力保持不变，由牛顿第二定律得 解得 当汽车的实际功率达到额定功率时，匀加速阶段结束，由 整理得 由，整理得 【小问3详解】 汽车始终以最大功率加速，在内牵引力做功为 对汽车从静止到最大速度的全过程应用动能定理，有 解得 五、篮球运动 篮球作为常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱。 18. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，考虑空气阻力，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．篮球上升时，速度方向沿轨迹切线指向右上方，空气阻力方向与速度方向相反，重力竖直向下，所以合力应指向左下方，图示方向不符，故A错误； B．篮球上升时，重力竖直向下，空气阻力指向左下方，二者的合力可能指向左下方，故B正确； C．篮球下降时，空气阻力指向左上方，合力不可能具有向右的分量，故C错误； D．篮球下降时，空气阻力具有向左的分量，合力不可能竖直向下，故D错误。 故选B。 19. 如图，若篮球质量为m，某次从离地高为的P点以大小为的速度斜向上飞出，球能到达的最高点离地高度为。（以P点所在水平面为零势能面，不计空气阻力）。人对球做的功是________；球在Q点时的机械能为________；球从P点运动到Q点的过程中，其动能的变化量为________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]根据动能定理可知，人对球做的功为 [2]球在空中只受重力作用，机械能守恒，以P点所在水平面为零势能面，则球在Q点时的机械能为 [3]球从P点运动到Q点的过程中，根据动能定理可知，其动能的变化量为 20. 某同学将篮球下落过程的视频用 tracker 软件计算分析，得到篮球在不同位置时的速度，然后计算不同位置的动能、势能和机械能，画出它们随高度h的变化，取地面为零势能面，得到了图示a、b、c三条图线。则 （1）三根图线分别代表________ A.a机械能， b 动能 B. a机械能， c 动能 C. a动能， b 势能 D. a 势能， c 动能 （2）通过图像分析，你认为篮球在下落过程是_________（选填“受到”、“没有受到”）空气阻力作用，简要说明理由：_____________________________________。 【答案】 ①. A ②. 受到 ③. 篮球在下落过程随高度h的减小，机械能减少，所以篮球下落过程受到空气阻力作用 【解析】 【详解】（1）[1]设初位置篮球离地面高度为H，篮球下落过程由动能定理可得 解得 可知b图线表示动能；取地面为零势能面，篮球下落过程的势能 故c图线表示势能；机械能 可知a图像表示机械能。 故选A。 （2）[2][3]略。 21. 一篮球以水平初速度 v0 抛出（不考虑篮球的自转和空气阻力），分别测得了 0.2 s 末、0.4 s 末和 0.6 s 末的速度矢量 v1、v2 和 v3，并在方格纸内画出了如图所示的速度矢量图，重力加速度 g = 10 m/s2。则 v0 = _________m/s，0.6 s 内篮球的位移 s =_________m。 【答案】 ①. 4 ②. 3 【解析】 【详解】[1]0.2s内竖直速度的增加量为 可知图中一个小格代表0.4m/s，则初速度v0=10×0.4m/s=4m/s [2]0.6 s内篮球的水平位移x=v0t=2.4m 竖直位移 则位移 22. 雪橇运动员沿截面为圆弧形的曲面快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员（可视为质点）的质量为m，以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动，圆弧形曲面截面半径为R，雪橇和运动员离圆弧形冰道最低点的竖直高度为。忽略摩擦和空气阻力，重力加速度为g，其中R未知。则圆弧形曲面对雪橇的支持力为________；雪橇的向心加速度为________；大圆轨道的半径r为________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]雪橇和运动员在水平面上的大圆轨道上做匀速圆周运动，设雪橇和运动员受圆弧形曲面对雪橇的支持力F，方向与竖直方向的夹角为，竖直方向 根据几何关系可得 解得圆弧形曲面对雪橇的支持力 [2]水平方向由牛顿第二定律得 由上述分析可得 解得雪橇的向心加速度为 [3]向心加速度公式 解得大圆轨道的半径 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期高一期中诊断调研 考试科目：物理 时间：60分钟 总分：100分 考生注意： 1．本卷满分100分，考试时间为60分钟。 2．答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名和考试号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的位置，在试卷上作答一律不得分。 3．标注“多选”的试题，每小题应选两个或以上的选项；未特别标注的选择题，每小题只有一个正确选项。漏选得一半分，错选不得分。 4．标注“计算”的试题，回答问题时须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取。 一、圆周运动与受力分析 如图，质量均为m的A、B两个小球，在竖直固定的圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动，光滑筒壁与水平面成角。 1. 向心加速度是描述物体（　　 ）变化快慢的物理量。 A. 做圆周运动时速度 B. 做匀速圆周运动时速度 C. 做匀速圆周运动时速度方向 D. 做圆周运动时速度方向 2. A球受的力有（　　 ） A. 重力，支持力，向心力 B. 重力，支持力，下滑力 C. 重力，支持力 3. A球的向心力大小为________。 4. 线速度大小的关系是________。 A. = B. > C. < 二、飞镖 高一某同学为了研究飞镖在空中的运动轨迹，将飞镖上绑上自制信号发射装置，使用弹射器水平弹出，并使用实验室的“魔板”进行记录（原理与实验：《探究平抛运动》完全相同，如图1所示。图2为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，重力加速度，那么： 5. 飞镖在水平方向上的运动是（　　 ） A. 匀速直线运动 B. 匀变速直线运动 C. 变加速直线运动 D. 曲线运动 6. 右图中的A点________（选填：A．是/B．不是）飞镖发射的起点。 7. 从图像上分析，魔板记录间隔________s，飞镖做平抛运动的水平初速度大小是________m/s；飞镖到B点时，已经在空中飞行了________s。 8. 某同学在水平距离靶标s的位置，将质量为m的飞镖水平投出，出手时飞镖速度为，重力加速度为g，不计空气阻力。请问飞镖出手后经过________时间飞镖击中靶子。若飞镖未脱靶，则飞镖在飞行过程中重力做功为________。 三、钟 钟表是家家户户必备的计时工具，小张家里的钟表如图所示。他观察并研究了有关钟表的相关物理现象与原理，请你回答下列问题： 9. 小张观察到：钟表的秒针每时每刻都在运动，这可能是选择了________为参考系（选填：A．秒针/B．分针） 10. 小张发现：秒针在一分钟内持续地运动，其针尖的（ ） A. 位移不为0 B. 平均速率不为0 C. 平均速度不为0 D. 瞬时速度始终不变 11. 在秒针从如图位置开始运动25秒的过程中，定性描述秒针的重力势能的变化趋势为________。这时，时针与分针的角速度之比为：________； 12. 小张家钟的内部部分齿轮结构如图所示，图中三个齿轮的半径之比为，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的M点和大齿轮边缘的N点的线速度大小之比和角速度之比分别为（ ） A. ； B. ； C. ； D. ； 13. 小张查询资料，了解到西方古代曾用如图所示的沙漏计时，沙漏也叫做沙钟，是一种测量时间的装置。沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。若近似认为沙粒随时间均匀漏下且沙粒下落的初速度为0，不计下落时沙粒间的相互影响，不计空气阻力。已知出口下方0～2cm范围内有50颗沙粒。对于还在下落过程中的沙粒，下列说法正确的是（ ） A. 出口下方范围内约有100颗沙粒 B. 假设空中最多有150粒沙子，则沙粒下落的最大距离为0.18m C. 出口下方5cm和10cm处沙粒的速度大小之比为 D. 出口下方和范围内的沙粒数之比约为 四、汽车启动与运行 汽车已成为人们出行必备的交通工具。汽车的广泛使用加快了商品的运输速度，扩大了人们生活的半径，使出行更加便利，提高了生活质量。 14. 如图所示，“擦玻璃神器”的两部分因为相互间的磁力紧压在汽车玻璃上，移动室内部分，室外部分会随之移动，同时完成玻璃两面的擦拭。当室外部分沿玻璃平面竖直向上匀速移动时，它所受力的示意图中可能正确的是（ ）（符号说明：G重力、F磁场力、弹力、摩擦力） A. B. C. D. 15. 一辆货车在崎岖道路上匀速率行驶，途中发生了爆胎。道路地形如图所示，则爆胎可能性最大的位置是图中的（　　） A. A处 B. B处 C. C处 D. A或B或C处 16. 新能源汽车以恒定的加速度由静止开始沿平直的公路行驶，时刻达到发动机额定功率后保持功率不变，时刻起匀速行驶。汽车所受的阻力大小不变，则此过程中汽车的速度v、牵引力F、加速度a、功率P随时间t的变化规律正确的是（　　） A. B. C. D. 17. 额定功率为60kW的汽车，在某条平直公路上从静止开始先做加速度为的匀加速直线运动，如果汽车质量，在运动过程中阻力不变，汽车行驶最终运动的最大速度是30m/s。求： （1）汽车在该路段所受阻力大小； （2）汽车匀加速运动维持的时间； （3）若汽车从静止开始一直以最大功率加速到最大速度共用时50s，求这段时间内汽车的位移大小。 五、篮球运动 篮球作为常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱。 18. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，考虑空气阻力，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（ ） A. B. C. D. 19. 如图，若篮球质量为m，某次从离地高为的P点以大小为的速度斜向上飞出，球能到达的最高点离地高度为。（以P点所在水平面为零势能面，不计空气阻力）。人对球做的功是________；球在Q点时的机械能为________；球从P点运动到Q点的过程中，其动能的变化量为________。 20. 某同学将篮球下落过程的视频用 tracker 软件计算分析，得到篮球在不同位置时的速度，然后计算不同位置的动能、势能和机械能，画出它们随高度h的变化，取地面为零势能面，得到了图示a、b、c三条图线。则 （1）三根图线分别代表________ A.a机械能， b 动能 B. a机械能， c 动能 C. a动能， b 势能 D. a 势能， c 动能 （2）通过图像分析，你认为篮球在下落过程是_________（选填“受到”、“没有受到”）空气阻力作用，简要说明理由：_____________________________________。 21. 一篮球以水平初速度 v0 抛出（不考虑篮球的自转和空气阻力），分别测得了 0.2 s 末、0.4 s 末和 0.6 s 末的速度矢量 v1、v2 和 v3，并在方格纸内画出了如图所示的速度矢量图，重力加速度 g = 10 m/s2。则 v0 = _________m/s，0.6 s 内篮球的位移 s =_________m。 22. 雪橇运动员沿截面为圆弧形的曲面快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员（可视为质点）的质量为m，以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动，圆弧形曲面截面半径为R，雪橇和运动员离圆弧形冰道最低点的竖直高度为。忽略摩擦和空气阻力，重力加速度为g，其中R未知。则圆弧形曲面对雪橇的支持力为________；雪橇的向心加速度为________；大圆轨道的半径r为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $