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质量检测模拟试题含解析

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质量检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、打铁需趁热，第二天练老师给学生播放了“2019年10月25日，在武汉举行的第七届世界军人运动会跳水项目男子双人跳决赛中，中国组合练俊杰/杨昊以454.26分的成绩夺得冠军”的视频为进一步了升华学习物理的激情。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是()A.跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B.运动员受到支持力，是运动员的脚发生形变而产生的C.此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力D.此时跳板对运动员的支持力等于运动员的重力2、2018年开工的池黄高铁从池州出发，沿途经过九华山，然后到达黄山．设游客甲驾车从黄山大门去九华山大门总行程198km，游客乙驾车经另一路线从九华山大门赶往黄山大门总行程185km．若两人上午8时同时出发经2小时恰好同时到达，则甲乙在两地之间运动的过程中A.甲驾车行程“198km”指的是位移大小B.研究乙车的行驶路程时能将车看作质点C.甲车、乙车的平均速度相同D.“上午8时”是指“时间间隔”，“经2小时是指“时刻”3、某同学身高1.8m，他在某次跳高比赛中，起跳后身体横着越过了1.8m高的横杆，据此可估算出他这次起跳时竖直向上的速度大约为（）A.2m/s B.4m/sC.6m/s D.8m/s4、某同学绕操场两周跑了800米，用时4分钟。以上提及的“800米”、“4分钟”分别是指（）A.路程、时间 B.位移、时间C.路程、时刻 D.位移、时刻5、所受重力为100N的物体在水平地面上向右运动，物体和地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向左的力的作用，则物体受到地面的滑动摩擦力为（）A.0 B.20N，水平向左C.40N，水平向左 D.20N，水平向右6、一物体运动的速度-时间关系图象如图所示，根据图象可知（）A.内，物体在做变速曲线运动B.内，物体的速度一直在减小C.内，物体的加速度先减小再增大D.内，物体速度的变化量为7、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如右图所示．(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)以下说法正确的是()A.小球静止时弹簧的弹力大小为mgB.小球静止时细绳的拉力大小为mgC.细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g8、与物体的重力势能有关的因素是（）A.物体的质量 B.物体的速度C.物体和参考平面之间的高度差 D.物体的大小9、一个物体受几个共点力的作用而处于平衡状态，当其中一个力的大小逐渐减小到零然后又恢复到原值的过程中（）A.其加速度先增大，后减小B.其加速度先增大，后反方向减小C.其速度一直在增大，最后达最大D.其最终将回到原来位置，并保持平衡状态10、一位同学站在电梯中的弹簧体重计上，随电梯一起运动，发现体重计的示数大于他的体重，由此可知电梯可能的运动情况是（）A.加速上升B.减速上升C.加速下降D.减速下降11、质量为m的物体在水平拉力F作用下，沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度大小为a．当水平拉力由F变为2F时，物体做加速度大小为a′的匀加速直线运动，则关于a′的大小，可能为：（）A.a′＝2a B.a′＝1.5aC.a′＝2.2a D.a′＝2.5a12、甲、乙两个质点同时、同地、向同一个方向做直线运动，它们在0-4s内运动的v-t图像如图所示，由图像可知（）A.在第2秒末，两车处于同一位置B.在0-4s内，甲的加速度和乙的加速度的大小相等C.在第2秒末，两车的速度相同D.在0-4s内，甲、乙两车的平均速度相等二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与_______图象(3)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图a所示．则实验存在的问题是_________________(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答：______________(5)下图是某次实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s2．(结果保留三位有效数字)14、“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验装置如图甲所示（1）实验测得弹簧弹力F以及弹簧伸长量x的数据点如图乙所示．请在答题卡的坐标纸上作出F-x关系图线。（）（2）根据所作图线．求得弹簧的劲度系数k=___________N/m．（结果保留2位有效数字）15、某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系．将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的示数再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数释放小车，记录小车运动时传感器的示数下列实验要求不必要的是______A.应使小车靠近打点计时器B.用天平测出细砂和小桶的总质量C.先接通电源，再释放小车D.应使小车和力传感器的总质量远大于细砂和小桶总质量接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带．从比较清晰的点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度______保留两位有效数字同一次实验中，______选填““、“”或“”改变小桶中砂的重力，多次重复实验获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图丙．不计纸带与计时器间的摩擦．图象中F是实验中测得的______A..三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径．环与杆间动摩擦因数μ=0.8．对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环由静止开始以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动，已知g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求（1）2s末圆环的速度大小；（2）F的大小17、（10分）如图所示，aO，bO为两根轻质橡皮条，在O处将质量为m的物体悬挂在空中，此时，物体处于静止状态．已知aO和bO与竖直方向的夹角分别为和，重力加速度为g，求：橡皮条aO和bO的拉力大小；将橡皮条aO剪断的瞬间，物体的加速度大小

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，运动员受到向下的重力和跳板对运动员的向上的支持力的作用。根据力相互性，运动员受到向上的支持力的同时跳板受到运动员给它的向下的压力作用，此压力是由于运动员的脚发生形变而产生的，选项A错误。运动员受到的支持力是由于跳板发生形变而产生的，选项B错误；运动员具有向上的加速度，向上的支持力大于重力，选项C正确，D错误；故选C2、B【解析】A．由题可知，题中的“198km”指的是路程，故A错误；B．本题中路程长度远远大于车的尺寸，所以研究乙的行驶路程时可将车看作质点，故B正确；C．甲与乙运动的方向相反，所以位移大小相等但方向相反，故平均速度不相同，故C错误；D．“上午8时”是指“时刻”；“经2小时是指“时间间隔”，故选项D错误故选B。点睛：本题考查了描述运动的一些基本概念，对于这些概念一定要深入理解其定义，尤其是加强理解位移、平均速度等矢量概念的含义，注意时刻和时间区别，及看成质点的条件3、B【解析】该同学的重心在跳高时约升高，因而他起跳时竖直向上的速度故B正确｡故选B。4、A【解析】“800米”是路径的长度，是路程；“4分钟”分别是指时间间隔，即时间；故A正确。故选A。5、B【解析】正确对物体进行受力分析，根据摩擦力公式可求得摩擦力。注意准确理解摩擦力的性质，排除干扰。【详解】物体受到的是滑动摩擦力方向与运动方向相反，水平向右。故B正确，ACD错误。故选B。6、C【解析】A项：速度时间图象只能表示直线运动的规律，不能表示曲线运动，故A错误；B项：内，物体的速度先减小后反向增大，故B错误；C项：图象的斜率表示加速度，由图象可知，内，物体的加速度先减小后增大，故C正确；D项：内，物体速度的变化量，故D错误7、AD【解析】小球静止时，分析受力情况，如图；由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：F=mgtan53°=mg；细绳的拉力大小为：．故A正确，B错误；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：．故C错误，D正确．故选AD【点睛】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键8、AC【解析】物体重力势能的表达式：，由物体的重力和物体距参考平面的高度决定，AC正确，BD错误；故选AC9、AC【解析】ABC．当保持其它力不变，仅使其中的一个力由大逐渐减小到零，然后又恢复到原值的过程中，合力先增大再减小，方向不变，则加速度先增大后减小，由于加速度方向与速度方向一直相同，则物体一直做加速运动，速度一直在增加，故AC正确，B错误；D．由于物体的速度方向不变，物体一直向前运动，没有回到原来的位置，故D错误。故选AC。10、AD【解析】体重计的示数大于他的体重，可知人超重，加速度向上，则电梯可能加速向上运动，也可能减速向下运动；A．加速上升，与结论相符，选项A正确；B．减速上升，与结论不相符，选项B错误；C．加速下降，与结论不相符，选项C错误；D．减速下降，与结论相符，选项D正确；故选AD.11、CD【解析】物体在水平拉力作用下做匀加速直线运动，水平方向受到拉力和滑动摩擦力，当拉力增大时，滑动摩擦力不变．根据牛顿第二定律分别对两种情况研究，确定a′的范围【详解】设滑动摩擦力大小为f．则根据牛顿第二定律可得，当受到向左的水平拉力F时：F-f=ma，当受到向左的水平拉力2F时：2F-f=ma′，联立可得：即a′＞2a，故CD正确，AB错误【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的应用，属于基础题12、CD【解析】A.前2s，通过图像可知，面积代表位移，乙的位移大于甲的位移，又是同地出发，所以2s末乙在前，A错误B.通过图像可知，甲一直做匀速运动，加速度为零，乙做匀减速运动，加速度不为零，B错误C.第2秒末，两车速度相等，都是10m/s，C正确D.在0-4s内，甲车匀速，平均速度为10m/s，乙车匀减速，平均速度：，平均速度相等，D正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.③.平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）④.两个小车及车上砝码质量不同（或M）⑤.【解析】（1）若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力，应不考虑盘及盘中砝码受到的合力，即M与m的大小关系应满足M≫m（2）由F=ma知，保持盘及盘中砝码的质量一定，即绳的拉力F一定，加速度与质量成反比，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应作两者的正比例图像，即做a与的图像（3）由图像知，没有力时小车就有了加速度，说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大（4）由图像知，图像的斜率为质量的倒数，两图线斜率不同，说明两小车及车上砝码的总质量不同（5）由打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s，由，把数据统一成国际单位代入得到【点睛】学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理，实验步骤，会分析a-F图像，用纸带求加速度时，要把所给的数据全用上以减小误差14、①.②.54【解析】[1]用过原点的直线将点连起来：；[2]图像的斜率即弹簧的劲度系数：。15、①.BD②.③.④.D【解析】小车靠近打点计时器测量数据才可能多且精确，故A不符合题意；实验中不需要用天平测出细砂和小桶的总质