全卷共100分；考試時間75分鐘
一、單選題（本題共7小題，每小題4分，共計28分）
1. 下列關于物理的科學思想方法說法正確的是（ ）
A. 物體的重心是其各部分所受重力的等效作用點，所以重心一定在物體上
B. 根據速度的定義，當?t非常非常小時，就可以表示物體在此時的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法
C. 加速度定義應用了控制變量的思想
D. 亞里士多德提出“重的物體比輕的物體下落得快”，伽利略通過推理與實驗相結合證明了該觀點是正確的
【答案】B
【解析】
【詳解】A．物體的重心是其各部分所受重力的等效作用點，但重心不一定在物體上，故A錯誤；
B．根據速度的定義，當?t非常非常小時，就可以表示物體在此時的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法，故B正確；
C．加速度的定義應用了比值定義法，故C錯誤；
D．亞里士多德提出“重的物體比輕的物體下落得快”，伽利略通過推理與實驗相結合證明了該觀點是錯誤的，故D錯誤。
故選B。
2. 如圖所示，北京時間2023年5月30日18時22分，神舟十六號航天員乘組與神舟十五號航天員乘組勝利會師，此后六名航天員共同在空間站工作、生活5天，完成既定任務。下列說法正確的是（ ）

A. 題中“5天”是時刻
B. 題中“5月30日18時22分”時間間隔
C. 航天員合影時，以空間站為參照物，航天員是運動的
D. 研究空間站繞地球運動一圈的時間時，空間站可看成質點
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．題中“5天”是時間間隔，“5月30日18時22分”是時刻，故AB項錯誤；
C．航天員合影時，以空間站為參照物，航天員是靜止的，故C錯誤；
D．研究空間站繞地球運動一圈的時間時，空間站的大小可忽略，空間站可看成質點，故D正確。
故選D。
3. 雜技絕活《頂燈》是傳統(tǒng)藝術殿堂中的一件瑰寶，一位男演員頭頂著一盞油燈做出各種滑稽表演和雜技動作，引人入勝。如圖所示，現在演員用一只腳站在一條板凳上，保持不動。下列說法中正確的是（ ）

A. 盛放油燈的碗及碗中油的重心與油的多少無關
B. 油燈對人頭頂的壓力是因為油燈發(fā)生形變而產生的
C. 不管碗是傾斜的還是水平的，它都不受摩擦力
D. 演員伸出手臂和腿只是單純?yōu)榱俗藙莺每?，不會影響他的重心位?br>【答案】B
【解析】
【詳解】A．重心的位置與物體的形狀和質量分布有關，盛放油燈的碗及碗中油的重心與油的多少有關，故A錯誤；
B．油燈對人頭頂的壓力是因為油燈向上發(fā)生形變，向下恢復原狀而產生的，故B正確；
C．碗是傾斜的情況下一定受摩擦力，故C錯誤；
D．物體的重心與物體的形狀有關，演員伸出手臂和腿不只是單純?yōu)榱俗藙莺每?，會影響他的重心位置，故D錯誤。
故選B。
4. 如圖所示，某地廣播電視塔對外開放的旅游觀光廳坐落在距地面約的高處，活動面積近，可同時容納近200人。一游客在觀光廳拍照時，一不小心，手機從手中滑落，做自由落體運動并落到地面，g取。則下列說法錯誤的是（ ）
A. 手機做自由落體運動的時間為
B. 手機下落62.5m時瞬時速度的大小為25m/s
C. 手機在第內通過的位移大小為25m
D. 手機落地前最后內的平均速度大小為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．因為手機做自由落體運動，故有
得手機落地時間為
故A正確；
B．手機下落62.5m時瞬時速度為
故B錯誤；
C．手機前2s下落位移為
手機前3s下落位移為
手機在第內通過的位移大小為
45m-20m=25m
故C正確；
D．手機落地前最后內的平均速度大小為
故D正確。
本題選錯誤的，故選B。
5. 如圖所示是首鋼滑雪大跳臺，已結束的北京冬奧會上，谷愛凌就是在這塊場地獲得了自由式滑雪女子大跳臺的金牌。若將跳臺的斜坡看成平直斜面，將運動員從斜坡下滑的過程看成初速度為零的勻加速直線運動。已知某運動員下滑的整個過程時間為，現將等分成8個相等的時間間隔，測得第1個時間內的位移為x1，第4和第5個時間內的總位移為x2，則等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】初速度為零的勻加速直線運動，在連續(xù)且相等的時間間隔內的位移之比為
由于運動員的整個過程時間等分成了8個連續(xù)且相等的時間間隔，則第1個時間內的位移到第8個時間內的位移之比也為
可知第1個時間內的位移為x1與第4和第5個時間內的總位移為x2之比為
故選A。
6. 如圖所示為物體做直線運動的圖像，下列說法錯誤的是（ ）

A. 甲圖像中物體在到這段時間內的平均速度小于
B. 乙圖像中，陰影面積表示到時間內物體的速度變化量
C. 丙圖像中，物體的加速度大小為1m/s2
D. 丁圖像中，時物體的速度為6m/s
【答案】C
【解析】
【詳解】A．若物體做初速度為0、末速度為的勻加速直線運動，其平均速度為，根據圖像與時間軸所圍的面積表示位移，可知該物體的位移小于勻加速直線運動的位移，所以物體在t=0到這段時間內的平均速度小于勻加速直線運動的平均速度，故A正確，不符合題意；
B．根據加速度的定義
得
則乙圖像中陰影面積表示到時間內物體的速度變化量，故B正確，不符合題意；
C．根據
可知丙圖像中物體的加速度大小為
故C錯誤，符合題意；
D．根據圖像
得
對比
初速度
加速度
時物體的速度為
故D正確，不符合題意。
故選C。
7. 如圖所示，A、B兩輕質彈簧原長分別為l1和l2，勁度系數分別為k1和k2（k1≠k2），豎直地懸掛在天花板上，兩彈簧之間連接有一質量為m1物體，最下端掛著質量為m2的另一物體，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F用一個平板把下面的物體緩慢向上托起，直到兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和，則（ ）
A. 此時A、B兩彈簧均處于原長狀態(tài)
B. 此過程m1將保持不動
C 此時A、B兩彈簧彈力大小相等
D. 此過程m2上升的高度是
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據題意開始時兩彈簧都處于拉伸狀態(tài)，當兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和時，對m1的物體進行受力分析可得，若A、B兩彈簧均處于原長狀態(tài)，可得m1的物體不能平衡；同理若A彈簧處于壓縮狀態(tài)，B彈簧處于拉伸狀態(tài)可得m1的物體仍然不能平衡，所以可得此時A彈簧處于拉伸狀態(tài)，B彈簧處于壓縮狀態(tài)且有兩彈簧的形變量相同，故A錯誤；
B．由于B彈簧由拉伸變?yōu)閴嚎s，彈力方向發(fā)生改變，所以原來的平衡態(tài)要被打破，即位置發(fā)生變化。故B錯誤；
C．兩彈簧的形變量相同，勁度系數不同，可知彈力大小不同。故C錯誤；
D．根據胡克定律及平衡條件可得開始時A彈簧的伸長量為
B彈簧的伸長量為
根據題意開始時兩彈簧均處于拉伸狀態(tài)，最后兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和，所以可得此過程m2上升的高度即為開始時兩彈簧的形變量之和，即
故D正確。
故選D。
二、多選題（本題共3小題，每小題4分，共計12分。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。）
8. 如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質量為0.6kg，彈簧測力計讀數為2N，滑輪摩擦不計。若輕輕取走盤中的部分砝碼，使砝碼和托盤的總質量減少到0.1kg，則將會出現的情況是（?。? ）
A. 彈簧測力計的讀數將不變
B. A仍靜止不動
C. A受到桌面的摩擦力大小不變
D. 桌面受到A的摩擦力方向不變
【答案】AB
【解析】
【詳解】AB．初態(tài)時，對A受力分析，可得A受到的靜摩擦力大小為
此時A受到的靜摩擦力的方向向左，且最大靜摩擦力
當將砝碼和托盤的總質量減少到0.1kg時，有
根據
可知物體A仍靜止不動，彈簧測力計的示數不變，故AB正確；
CD．若輕輕取走盤中的部分砝碼，使砝碼和托盤的總質量減少到0.1kg，A受到的靜摩擦力的方向向右，大小為，故A受到桌面的摩擦力大小變小，方向改變，根據牛頓第三定律可知桌面受到A的摩擦力方向改變，故CD錯誤。
故選AB。
9. 2023年7月25日，中聯重科3200噸履帶式起重機ZCC3200NP再次助力“華龍一號”全球示范工程——中核集團福清核電6號機組建設，圓滿地完成了外層安全殼穹頂鋼模板吊裝任務，充分彰顯了大國重器的風采。用起重機提升某質量為1000kg的模板時的 v-t圖像簡化如圖所示，重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是（ ）

A. 模板經歷了勻加速、勻速、勻減速三個過程
B. 起重機將模板提升了10m
C. 整個過程中模板的平均速度為 1.2m/s
D. 整個過程中模板上升的0~2s和3~5s的加速度相同
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．由v-t圖像可知模板經歷了勻加速、勻速、勻減速三個過程，A正確；
B．v-t圖像圍成的面積為位移，故起重機將模板提升的位移為
B錯誤；
C．整個過程中模板的平均速度
C正確；
D．模板上升過程中先加速后勻速再減速，則兩段加速度大小相等，方向相反，D錯誤。
故選AC。
10. 在平直公路上行駛的a車和b車，其位置坐標—時間（x—t）圖像分別為圖中直線a和曲線b，（取圖中規(guī)定方向為正方向），已知b車的加速度恒定，時，直線a和曲線b剛好相切，則（ ）
A. a車和b車同一時刻從同一位置出發(fā)
B. 時a車和b車相遇
C. 時a車和b車速度大小相等
D. 時b車的速度為4m/s
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．當時，a車和b車不在同一個位置，故A錯誤；
B．x-t圖像中兩圖線交點表示二者相遇，故B正確；
C．x-t圖像中斜率表示速度，可知時兩圖線斜率相等，a車和b車速度大小相等，故C正確；
D．由圖像可知1~3s內b車的位移為8m，時，a車和b車速度大小相等，速度為
已知b車的加速度恒定并結合圖像可知b車速度逐漸減小，做勻減速直線運動利用逆向思維可知
代入數據解得
時b車的速度為
解得
故D錯誤。
故選BC。
三、實驗題（本題共2個小題，每空2分，共16分。請按題目要求將答案填寫在答題卡中對應題目的橫線上）
11. 用鐵架臺、帶掛鉤的不同彈簧若干、50g的鉤碼若干、刻度尺等，安裝如圖甲所示的裝置，探究彈簧彈力F的大小與伸長量x之間的定量關系。

（1）未掛鉤碼時，彈簧原長放大如圖甲所示，可讀得原長______cm。
（2）由圖乙還可知勁度系數較大的是______彈簧；還可算出B彈簧的勁度系數為______。
（3）若某同學做實驗時，誤把彈簧長度當成伸長量作為橫坐標作圖，則該同學所做圖像得到的K值是______（填偏大，偏小或者不變）
【答案】 ①. 7.00 ②. A ③. 10 ④. 不變
【解析】
【詳解】（1）[1]圖中刻度尺的分度值為1mm，要估讀到分度值的下一位，已知刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊，彈簧長度為
（2）[2][3]根據胡克定律有
圖像的斜率表示勁度系數，則可知A彈簧的勁度系數大于B彈簧的勁度系數；B彈簧的勁度系數為
（3）[4]把彈簧長度當成伸長量作為橫坐標作圖，圖線相對原來會向右平移，但并不影響圖線斜率，故K值不變。
12. （1）關于打點計時器的時間間隔，下列四位同學的看法正確的是______。
A.電源電壓越高，每打兩個點的時間間隔就越短
B.紙帶速度越大，每打兩個點的時間間隔就越短
C. 連續(xù)打兩個點的時間間隔由電源的頻率決定
D.如果將交流電源改為直流電源，打點計時器連續(xù)打兩個點的時間隔不變
（2）某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，所用電源頻率為50Hz。如圖所示，取一段實驗紙帶，從0點開始每5個點取一個計數點，分別記為1、2、3、4，各計數點到0點的距離已在圖中標出。則相鄰計數點間的時間間隔為________s，小車到計數點2時的瞬時速度______m/s，根據數據可求得小車的加速度______。（結果保留2位有效數字）
【答案】 ①. C ②. 0.1 ③. 0.19 ④. 0.20
【解析】
【詳解】（1）[1] ABC．連續(xù)打兩個點的時間間隔，由電源的頻率決定，與電源電壓高低、紙帶速度快慢無關，故AB錯誤，C正確；
D．打點計時器打點只能接交流電源，故D錯誤。
故選C。
（2）[2]電源頻率為50Hz，打點計時器打出的相鄰計時點時間間隔為0.02s，每5個點取一個計數點，所以相鄰計數點間的時間間隔
[3]小車到計數點2時的瞬時速度
[4]利用逐差法可求得小車的加速度
四、計算題（本題共3個小題，共計44分，請答題卡上的對應題號內寫出必要的解答過程和文字說明）
13. 同學乘坐高鐵列車進站，發(fā)現電子屏顯示的速度1分鐘內由180km/h變?yōu)?2km/h。若把列車進站的過程視為勻減速直線運動，求：
（1）列車的加速度；
（2）再經過50s，列車繼續(xù)行駛的距離。
【答案】（1），方向與列車運動方向相反；（2）400m
【解析】
【詳解】（1）根據
其中
，，
解得
可知加速度大小為，方向與列車運動方向相反。
（2）列車停下來所用時間為
再經過50s，列車早已經停下，則列車繼續(xù)行駛的距離為
14. 2023年世界泳聯跳水世界杯蒙特利爾站5月7日在加拿大蒙特利爾奧林匹克中心游泳館落幕，中國跳水“夢之隊”再次實現包攬全部9枚金牌的壯舉，以9金1銀的成績位列獎牌榜第一。女子單人3米板決賽中，中國隊的陳藝文獲得冠軍。運動員（可視為質點）從跳板上起跳后做勻減速運動、再做自由落體運動、入水后做勻減速直線運動。其速度與時間關系圖像如圖所示，選豎直向下為正方向，時以2m/s的速率向上跳起，（g=10m/s2）求：
（1）運動員向上做勻減速運動高度是多少？
（2）運動員在空中運動的時間是多少？
（3）若運動員在水中勻減速運動的時間是自由落體運動時間的一半，則運動員在水中做勻減速運動的位移是多少？

【答案】（1）0.2m；（2）1s；（3）1.6m
【解析】
【詳解】（1）根據圖像可知，向上勻減速運動的加速度和自由落體運動的加速度相同，所以
上升的高度是
解得
（2）運動員向上做勻減速運動的時間
解得
運動員距水面的最大高度
自由落體運動
解得
空中運動的時間
（3）運動員落水時的速度
解得
運動員在水中勻減速運動的時間是自由落體運動時間的一半，可得運動員在水中做勻減速運動的位移為
15. 獵豹是一種廣泛生活在非洲大草原上的大型貓科肉食性動物，捕獵時能達到最大時速 108 km/h。在一次捕獵過程中，獵豹發(fā)現它的正前方 200 m 的地方有一只羚羊，開始以加速度a1=7.5 m/s2加速至最大時速追擊羚羊，羚羊在3s后察覺有天敵追擊自己，就以加速度 a2=5 m/s2加速至最大時速 90 km/h 向正前方逃跑?，F為了簡便處理不考慮現實中獵豹和羚羊存在的轉彎動作，兩者均可看作質點且只做直線運動。
（1）求獵豹在其加速過程中所用的時間；
（2）求獵豹開始追擊羚羊捕獵后第 8 s末，獵豹與羚羊之間的距離；
（3）若獵豹以最大時速追捕獵物的生理極限時間為 20s ，后精疲力盡以 5 m/s2做減速運動，羚羊一直按照最高時速逃跑，根據所學知識計算分析本次獵豹是否能捕獵成功。
【答案】（1）4s；（2）82.5m；（3）此次捕獵可以成功
【解析】
【詳解】（1）獵豹達到的最大時速
則達到最大時速所需要的時間為
（2）獵豹在第1~4s時的位移為
獵豹在第4-8s時的位移為
則獵豹在前8s的總位移為
羚羊達到的最大時速為
達到最大時速需要的時間為
羚羊在前8s中有3s的反應時間，故羚羊在0-8s內先靜止，后做勻加速運動至最大時速，則羚羊的位移為
故第8s后，獵豹與羚羊之間的位移為
（3）按題意分析，獵豹只有在最高時速達到極限時間前或者在做減速運動時與羚羊的最大時速相同前追上羚羊才能捕獵成功，其他情況均不能成功。故先分析在獵豹極限時間前是否可以捕獵成功，獵豹在前24s的位移為
羚羊在前24s的位移為
則在獵豹達到極限時間時獵豹與羚羊之間的距離為
故獵豹在極限時間內未能追上羚羊，再計算分析獵豹做減速運動時的情況
獵豹減速時與羚羊同速度時需要的時間為
根據
解得獵豹的位移為
羚羊的位移為
則此時獵豹與羚羊之間的距離為
故獵豹能追上羚羊，此次捕獵可以成功。

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