2024届清华大学中学生标准学术能力诊断性测试物理高一上期末复习检测模拟试题含解析

2024届清华大学中学生标准学术能力诊断性测试物理高一上期末复习检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动。如右图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则（）A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D.小孩所受的重力和弹力的合力大于小孩所受的摩擦力大小2、下列仪器中，哪组可以测量国际单位制中三个力学基本单位所对应的物理量A.量筒、天平、秒表B.刻度尺、天平、秒表C.刻度尺、弹簧秤、秒表D.刻度尺、弹簧秤、光电门3、电梯上升时，其竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（）A.电梯经5s到达最高点 B.电梯经15s到达最高点C.电梯上升的高度为30m D.电梯加速上升的时间为15s4、如图所示，质量为M的斜面体静止在粗糙的水平地面上，一质量为m的滑块沿斜面匀加速下滑，斜面体对地面压力为F1；现施加一平行斜面向下的推力F作用于滑块，在物块沿斜面下滑的过程中，斜面体对地面压力为F2。则A.F2>(M+m)g,F2>F1B.F2>(M+m)g,F2=F1C.F2<(M+m)g,F2>F1D.F2<(M+m)g,F2=F15、如图甲所示，在电梯厢内由三根轻绳AO、BO、CO连接吊着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3，现电梯厢竖直向下运动，其速度v随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度为g，则()A.在0～t1时间内，F1与F2的合力小于F3 B.在0～t1时间内，物体处于超重状态C.在t1～t2时间内，F1大于mg D.在t1～t2时间内，物体处于失重状态6、甲、乙两物体在同一直线上，同时由同一位置向同一方向作直线运动，其v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（）A.开始阶段乙运动在甲的前面，20s后乙落在甲的后面B.40s末乙追上甲C.20s末乙追上甲，且甲、乙运动速度相等D.乙在追甲的过程中，20s末两物体相距最远7、大小分别是F1=3N，F2=5N的两个力的合力可能是（）A.1N B.2NC.6N D.9N8、甲、乙两物体沿同一直线运动的v－t图象如图所示，下列说法中正确的是（  ）A.t=2s时刻，甲、乙两物体速度不同，位移相同B.在t=2s时刻，甲、乙两物体速度相同，位移不同C.在t=4s时刻，甲、乙两物体速度相同，位移不同D.在t=4s时刻，甲、乙两物体速度不同，位移相同9、如图是一物体做匀变速直线运动的速度时间图象，下面说法正确的是（）A.前4s内，物体先沿正方向运动，后沿负方向运动B.前4s内，物体先沿负方向运动，后沿正方向运动C.前4s内，当t＝2s时，物体距离出发点最远D.当t＝4s时，物体回到出发点10、如图所示，一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，下端固定．弹簧原长为20cm，劲度系数k＝200N/m.现用竖直向下的力将弹簧压缩到10cm后用细线拴住，此时在弹簧上端放置质量为0.5kg的物块．在烧断细线的瞬间A.物块的速度为零B.物块加速度为零C.物块的加速度为10m/s2，方向竖直向下D.物块的加速度为30m/s2，方向竖直向上二、实验题11、（4分）12、（10分）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示为一质点做直线运动的v-t图像.求：(1)前2s和后4s的加速度大小；(2)从运动开始到停止的过程中，质点运动的平均速度大小14、（14分）在初中学习中可知，如果一个物体在力的作用下沿着力的方向移动了一段距离，这个力对物体所做的功。如果知道功的单位是焦耳（），请推导出功的单位与国际单位制中基本单位的关系。15、（13分）如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m=1kg的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2(设最大静摩擦等于滑动摩擦)，t=0时，车在外力作用下开始沿水平面做直线运动，其v-t图象如图乙所示，已知t=12s时，平板车停止运动，此后平板车始终静止．g取10m/s2，在运动过程中物块未从平板车上掉下(1)求t=3s时物块的加速度；(2)求t=8s时物块的速度

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解题分析】AB．小孩在滑梯上受力如图所示，设滑梯斜面倾角为θ，则：所以AB错误；CD．小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，故C正确。故选C。分卷II2、B【解题分析】力学的三个基本物理量分别为长度、时间、质量，对应的物理量的仪器分别是刻度尺、秒表、天平A.量筒不符合题意,故A错误B.刻度尺、天平、秒表符合题意,故B正确;C.弹簧秤不符合题意,故C错误;D.弹簧秤、光电门不符合题意,故D错误故选B3、C【解题分析】AB．在v-t图象中，图线与坐标轴所包围的面积大小代表位移的大小，所以电梯经20s达到最高点，选项AB错误；C．电梯上升的最大高度为选项C正确；D．由图象可知0~5s电梯加速上升，所以加速上升的时间为5s，选项D错误。故选C。4、D【解题分析】当不受外力时，对m受力分析，由牛顿第二定律可得，mgsinθ-f=ma1；将加速度向水平和竖直方向分解，则竖直方向加速度ay1=a1sinθ；则对整体竖直方向有：Mg+mg-F1=may1；F1=Mg+mg-may=Mg+mg-（mgsinθ-f）sinθ：当加推力F后，对m有F+mgsinθ-f=ma2加速度的竖直分量ay2=a2sinθ则对整体有Mg+mg+Fsinθ-F2=may2；解得F2=Mg+mg-（mgsinθ-f）sinθ则可知F1=F2＜（M+m）gA．F2>(M+m)g，F2>F1，与结论不相符，选项A错误；B．F2>(M+m)g，F2=F1，与结论不相符，选项B错误；C．F2<(M+m)g，F2>F1，与结论不相符，选项C错误；D．F2<(M+m)g，F2=F1，与结论相符，选项D正确；故选D.5、C【解题分析】A．对于轻质结点O，质量为0，则合力为零，可知F1、F2、F3三个力合力为零，F1与F2的合力等于F3，故A错误。B．在0～t1时间内，电梯厢向下做匀加速运动，加速度方向向下，物体处于失重状态，故B错误。C．在t1～t2时间内，加速度方向向上，则物块的合力向上，则OC绳的拉力大于mg，根据平行四边形定则知，AO绳的拉力大于OC绳的拉力，则F1大于mg，故C正确。D．在t1～t2时间内，加速度方向向上，物体处于超重状态，故D错误。故选C。6、BD【解题分析】ABC．由图知，开始阶段甲的速度大于乙的速度，20s后乙的速度大于甲的速度，而甲、乙两物体同时由同一地运动，在40s末甲乙两物体面积（位移）相同，此时相遇，所以在0-40s内甲一直在乙的前面．故AC错误,B正确D．前20s内甲物体速度大、乙的速度小，所以两物体间的距离逐渐增大，20s-40s内，物体乙速度大，两物体间距减小，故20s两物体相距最远，故D正确；故选BD考点：v-t图像；追击及相遇问题7、BC【解题分析】本题考查合力和分力的关系，先根据给出的分力，求出合力的取值范围，然后从范围中寻找可能的合力大小【题目详解】由题意可知，F1和F2两力的合力的取值范围是，故合力可能为6N，则AD错误，BC正确故本题选BC【题目点拨】掌握二力合成的规则和方法，并能求出合力的取值范围，是解决本题的关键8、BD【解题分析】AB．在t＝2s时，两图线相交，甲、乙两物体的速度相同，速度时间图像中图线与时间轴所围成的面积表示位移大小，可知在t=2s时刻位移不同，故A错误，B正确；CD．在t＝4s时，甲、乙两物体的速度不同，但图线与时间轴所围成的面积相同，则位移相同，故C错误，D正确。故选BD。9、BCD【解题分析】物体在前2s内沿负方向运动，后2s内沿正方向运动，速度方向相反．速度图象的斜率表示加速度，t=2s前与t=2s后相比，直线的斜率相同，加速度相同．在t=4s时，物体离出发点的位移最小为零.【题目详解】AB．速度的正负表示速度的方向，则知物体在前2s内沿负方向运动，后2s内沿正方向运动；故A错误，B正确.CD．速度图象与时间轴围成的面积表示位移，图线在时间轴上方，位移为正值，图线在时间轴下方，位移为负值，所以可知，前2s内和后2s内位移大小相等、方向相反，则前4s内的总位移为0．当t＝2s时，物体距离出发点最远，当t＝4s时，物体回到出发点，故C、D正确.故选BCD.【题目点拨】本题考查根据速度图象分析物体运动情况的能力，明确纵坐标是瞬时速度，斜率是加速度，面积是位移10、AD【解题分析】A．在烧断细线的瞬间，物块的速度为零，故A正确；BCD．根据题意对物体进行受力分析可知，物体受重力和弹簧的弹力作用，弹力烧断细线的瞬间，物体受到的合外力向上，由公式可得加速度，方向竖直向上，故BC错误，D正确。故选AD。二、实验题11、12、三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)(2)【解题分析】(1)根据质点速度随时间的变化规律判断质点的运动情况,速度-时间图象的斜率表示加速度.(2)速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，平均速度等于位移与时间之比【题目详解】(1)由图可知，前2s的加速度大小为后4s的加速度大小(2)从开始运动到停止的过程中，加速时间，匀速时间，减速时间，质点位移，解得：【题目点拨】解决本题的关键知道速度—时间图线的物理意义，会通过速度时间图线判断物体的运动规律，以及掌握图线的斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义14、【解题分析】根据可得：根据牛顿第二定律可知力的单位为：联立可以得到：。15、（1）（2）16m/s【解题分析】（1）分析物块的受力情况以及平板车的加速度，从而明确物块的运动情景，求出其加加速度；（2）由图象分析平板车的运动过程，再根据小车的运动进行分析，明确两物体的运动规律，从而根据运动学公式分析8s时小车的速度；【题目详解】（1）平板车对物块的摩擦力最大值为fmax=μmg，故物块的加速度最大值为amax=μmg/m=μg=0.2×10=2m/s2，但平板车的加速度由图象知为a=△v/△t=24/6=4m/s2＞amax，故物块不可能与平板车一起向右加速，其加速度只能取a1=a