清華大學(xué)中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測(cè)試物理高一第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

清華大學(xué)中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測(cè)試物理高一第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、在中學(xué)秋季田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上，高一2班李好同學(xué)奮力拼搏，勇奪男子100m冠軍，下圖為該同學(xué)奔跑途中的兩個(gè)瞬間，用Ff1、Ff2分別表示該同學(xué)在圖甲、乙兩瞬間所受到的摩擦力，則關(guān)于Ff1、Ff2的方向，以下說(shuō)法正確的是()A.Ff1向后，F(xiàn)f2向后B.Ff1向前，F(xiàn)f2向前C.Ff1向前，F(xiàn)f2向后D.Ff1向后，F(xiàn)f2向前2、如圖所示，在“探究彈簧彈力與伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得不掛鉤碼時(shí)彈簧長(zhǎng)度為8.00cm，在其下端掛上一個(gè)鉤碼時(shí)彈簧長(zhǎng)度為10.00cm，當(dāng)掛上三個(gè)相同的鉤碼時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為（）A.6.00cm B.12.00cmC.14.00cm D.16.00cm3、如圖所示，一物體受到在同一平面的三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用．圖中每個(gè)小方格邊長(zhǎng)表示1N，則這三個(gè)力的合力大小為A.3N B.5NC.8N D.11N4、在平直公路上，一輛汽車剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s停止運(yùn)動(dòng)．最后1s汽車的位移大小是2m，則剎車后的第1s汽車位移大小為A.14m B.10mC.8m D.6m5、兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為8N和15N，則這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力不能是：（）A.4N B.8NC.16N D.20N6、在某一高度處將A球以大小為v1的初速度水平拋出.同時(shí)在A球正下方地面處將B球以大小為v2的初速度斜向上拋出，結(jié)果在B球上升至最高點(diǎn)時(shí)兩球恰在空中相遇，相遇時(shí)兩球的速度大小分別為vA、vB，不計(jì)空氣阻力.則A.vA>vB B.vA<vBC.v1>v2 D.v1<v27、科技不斷改變著人們的生活，現(xiàn)在人們習(xí)慣于通過手機(jī)看視頻、直播等。水平桌面上，如圖為常見的一款手機(jī)支架，則手機(jī)放在支架上時(shí)（）A.支架對(duì)手機(jī)的作用力方向豎直向上B.手機(jī)一定受到摩擦力的作用C.支架對(duì)桌面的壓力大于手機(jī)的重力D.手機(jī)對(duì)支架的壓力和支架對(duì)手機(jī)的支持力是一對(duì)平衡力8、一質(zhì)量為m的物體A放在固定的粗糙斜面上保持靜止，現(xiàn)用水平力F推m，如圖所示，當(dāng)F由零逐漸增加但物體A仍保持靜止?fàn)顟B(tài)的情況下，則（）A.物體A所受的靜摩擦力逐漸減小直到為零 B.物體A所受的彈力逐漸增加C.物體A所受的合力不變 D.物體A所受的合力逐漸增加9、如圖，質(zhì)量為m的球與彈簧Ⅰ和水平細(xì)線Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q，球靜止時(shí)，Ⅰ中拉力大小為F1，Ⅱ中拉力大小為F2，當(dāng)剪斷其中一根的瞬間時(shí)，球的加速度a應(yīng)是()A.若剪斷Ⅰ，則a＝g，方向豎直向下B.若剪斷Ⅰ，則，方向沿Ⅱ的延長(zhǎng)線C.若剪斷Ⅱ，則，方向水平向左D.若剪斷Ⅱ，則a＝g，方向豎直向上10、如圖，甲乙兩人分別乘坐兩種電動(dòng)扶梯，此時(shí)兩電梯均勻速向上運(yùn)轉(zhuǎn)，則A.甲受到三個(gè)力的作用B.甲對(duì)扶梯沒有摩擦力的作用C.乙受到三個(gè)力的作用D.乙對(duì)扶梯作用力的方向垂直扶梯向下二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖甲所示為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。(1)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車勻變速運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，記錄的紙帶如圖乙所示，圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=________，打P點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度v=________。電網(wǎng)中交變電流的頻率一般為，但由于某種干擾變?yōu)椋创螯c(diǎn)周期比0.02s略小），而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）(2)①平衡小車所受阻力的操作：取下________，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通電火花計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。如果打出的紙帶如圖乙所示，則應(yīng)________（選填“減小”或“增大”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡________為止。②如圖丙所示為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖像，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車受到的拉力為_______，小車的質(zhì)量為________。12、（10分）實(shí)驗(yàn)小組做“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。（1）同學(xué)們安裝了如圖甲所示裝置，準(zhǔn)備接通電源打第一張紙帶時(shí)，一位同學(xué)發(fā)現(xiàn)了操作和裝置存在問題，它們是（只要指出兩個(gè)問題即可）：①________________________________；②________________________________。（2）糾正所有問題后，實(shí)驗(yàn)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，選擇某點(diǎn)為起始點(diǎn)O，隔一定距離后，取連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D．．．．．．，測(cè)出O到上述各點(diǎn)的距離分別為，，，．．．．．．，計(jì)算OA、OB、OC、OD．．．．．．段的平均速度大小分別為，，，．．．．．．以平均速度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t為橫坐標(biāo)，作出圖象如圖丙所示，圖線縱軸的截距表示_____________________。若圖線的斜率為k，則小車的加速度大小為_____________________。（3）實(shí)驗(yàn)小組得到如圖丁的a-F實(shí)驗(yàn)圖線，可能的原因是：__________________。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，物體從固定斜面底端開始上滑，初速度v0=5m/s，斜面傾角θ=37?．已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)．（g=10m/s2，sin37?=0.6，cos37?=0.8）求：（1）物體上滑的最大位移；（2）物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）比較上滑和下滑過程中平均速度的大小14、（14分）已知物體從80m高處開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，求物體落地時(shí)的速度和下落的時(shí)間。（g=10m/s2）15、（13分）如圖所示，某同學(xué)測(cè)出一棵蘋果樹樹干部分的高度約為1.4m，一個(gè)蘋果從樹冠頂端的樹梢上由于受到輕微擾動(dòng)而自由下落，該同學(xué)測(cè)出蘋果經(jīng)過樹干所用的時(shí)間為0.2s，重力加速度取10m/s2，則∶(1)蘋果樹樹冠部分的高度約為多少？(2)蘋果落地時(shí)的速度為多大？

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】當(dāng)該同學(xué)奔跑途中，后腳用力向后蹬，人才向前運(yùn)動(dòng)，正是由于地面給后腳有個(gè)向前的靜摩擦力，使運(yùn)動(dòng)員能向前運(yùn)動(dòng)．而當(dāng)前腳向前跨時(shí)，正是由于地面給前腳有個(gè)向后的靜摩擦力，否則運(yùn)動(dòng)員會(huì)向前滑動(dòng)．所以前腳受到地面的向后靜摩擦力．故選C點(diǎn)睛：不論前腳還是后腳，地面給它們的摩擦力均是靜摩擦力，由于后腳受到的靜摩擦力方向向前，前腳受到的靜摩擦力的方向向后，且后腳的力大于前腳，所以運(yùn)動(dòng)員向前運(yùn)動(dòng)2、C【解析】彈簧原長(zhǎng)為8.00cm，掛一個(gè)勾碼時(shí)彈簧長(zhǎng)度為10.00cm，伸長(zhǎng)量為2cm，故當(dāng)掛上三個(gè)相同的鉤碼時(shí)，伸長(zhǎng)量為6cm，故長(zhǎng)度增加到14.00cm，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C3、B【解析】力的合成遵循平行四邊形定則，三力合成可以先合成其中兩個(gè)力，再與第三個(gè)力合成，也可用正交分解法先分解再合成.【詳解】以三力交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立水平和豎直的坐標(biāo)系，參照坐標(biāo)紙可知x方向，合力為零；y方向有；故選B.【點(diǎn)睛】求解合力可以直接根據(jù)平行四邊形定則合成，有時(shí)也可以先正交分解再合成4、A【解析】采用逆向思維，根據(jù)最后1s的位移由位移公式求出汽車的加速度，汽車剎車后第1s內(nèi)的位移等于4s內(nèi)的位移減去后3內(nèi)的位移，根據(jù)位移公式求解.【詳解】汽車運(yùn)動(dòng)可看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，最后1s的位移即反向的第1s的位移為：，得：，總位移為：，反向的前3s的位移為：，所以剎車后第1s內(nèi)的位移為：△x=x-x′=32-18=14m，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用，對(duì)于末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)可以看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng).5、A【解析】據(jù)平行四邊形法則可得：若二力方向相同時(shí)，合力大小為F=F1+F2=8N+15N=23N，為最大值；

若二力方向相反時(shí)，合力大小為F=F2-F1=15N-8N=7N，為最小值；故兩力的合力大小可能范圍為：7N≤F≤23N，故BCD可能，A不可能，故選A6、AD【解析】A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做斜拋運(yùn)動(dòng)，將兩運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向進(jìn)行研究．抓住相同時(shí)間內(nèi)水平位移相等，比較出初速度的大小和相遇時(shí)速度的大小【詳解】CD.A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)因兩球在空中相遇，知水平位移相等，由x=vxt知，水平分速度相等，有v1=v2cosθ，θ是B球的初速度與水平的夾角，則得v1<v2．故C錯(cuò)誤，D正確AB.相遇時(shí),A球的速度大小為,在B球上升至最高點(diǎn)時(shí)，．可得，vA>vB．故A正確，B錯(cuò)誤故選AD7、AC【解析】A．由平衡條件可知，支架對(duì)手機(jī)的作用力與重力等大反向，所以支架對(duì)手機(jī)的作用力方向豎直向上，故A正確；B．由圖可知，若沒有摩擦力，支架對(duì)手機(jī)支持力與重力也可以平衡，所以手機(jī)不一定受到摩擦力的作用。故B錯(cuò)誤；C．支架對(duì)桌面的壓力等于支架和手機(jī)的總重力，所以支架對(duì)桌面的壓力大于手機(jī)的重力，故C正確；D．手機(jī)對(duì)支架的壓力和支架對(duì)手機(jī)的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，不是一對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】本題考查共點(diǎn)力平衡下的變力問題，可以用力的正交分解處理?！驹斀狻緼．沿斜面，物體A受力的方程為隨著F的增大，f不斷減小到零后反方向增大，A錯(cuò)誤；B．垂直于斜面方向，物體A受力的方程為隨著F的增大，彈力N不斷增大，B正確；CD．物體m靜止不動(dòng)，合外力為零，所受合力不變，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】先研究原來(lái)靜止的狀態(tài)，由平衡條件求出彈簧和細(xì)線的拉力．剛剪短細(xì)繩時(shí)，彈簧來(lái)不及形變，故彈簧彈力不能突變；細(xì)繩的形變是微小形變，在剛剪短彈簧的瞬間，細(xì)繩彈力可突變；根據(jù)牛頓第二定律求解瞬間的加速度【詳解】繩子未斷時(shí)，受力如圖，由共點(diǎn)力平衡條件得：F2=mgtanθ，F(xiàn)1＝；剛剪斷彈簧Ⅰ瞬間，細(xì)繩彈力突變?yōu)?，故小球只受重力，加速度為g，豎直向下，故A正確，B錯(cuò)誤；剛剪短細(xì)線瞬間，彈簧彈力和重力不變，受力如圖；由幾何關(guān)系，F(xiàn)合=F1sinθ=F2=ma，因而，方向水平向左，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題為瞬時(shí)問題，關(guān)鍵要抓住彈簧彈力不可突變，細(xì)繩彈力可突變.10、BC【解析】人處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受力平衡，對(duì)人受力分析，根據(jù)平衡條件求解，甲圖中人不受水平方向的摩擦力，否則不平衡【詳解】AB、甲圖中，人處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受力平衡，受到重力和支持力，不受摩擦力，重力G=mg，支持力N=G=mg；A錯(cuò)誤，B正確；B、乙圖中，人處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受力平衡，受到重力G=mg，斜面的支持力N′以及沿斜面向上的摩擦力三個(gè)力作用，C正確；D、扶梯對(duì)人的作用力豎直向上，則人對(duì)扶梯的作用力豎直向下，D錯(cuò)誤故選BC【點(diǎn)睛】本題主要考查了共點(diǎn)力平衡條件的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析人的受力情況，并且注意甲乙兩幅圖的不同點(diǎn)，難度適中二、實(shí)驗(yàn)題11、(1).0.8(2).0.25(3).偏小(4).鉤碼(5).減小(6).間隔相等(7).(8).【解析】(1)[1]．由于兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T=0.1s，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得△x=aT2[2]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，求出點(diǎn)跡間距為2.10cm的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=v0+at得vp=v0+a=0.25

m/s[3]．工作電壓的頻率變?yōu)?1Hz，則周期變小，由△x=aT2，知a變大，若仍然按照T不變計(jì)算，顯然計(jì)算出的加速度值比真實(shí)值偏小。(2)①[4][5][6]．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)不掛鉤碼，打出的紙帶如圖丁所示說(shuō)明小車加速運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)減小傾角，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間隔相等為止。②[7][8]．設(shè)小車的質(zhì)量為m'，則有F=（m+m'）a變形得所以圖象的斜率為所以小車受到的拉力圖象的截距解得小車的質(zhì)量12、(1).沒有平衡摩擦力(2).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源用直流電源（小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器距離太大）(3).起始點(diǎn)O的初速度大小(4).2k(5).沒有始終滿足小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量【解析】考查實(shí)驗(yàn)“探究加速度與力的關(guān)系”?！驹斀狻浚?）[1][2]．“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要把遠(yuǎn)離滑輪的一端墊起，以平衡摩擦力，圖中沒有這一步；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要用交流電；開始試驗(yàn)時(shí)，小車應(yīng)