2025届北京市清华附中物理高一上期末考试模拟试题含解析

2025届北京市清华附中物理高一上期末考试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A.弹簧的拉力F＝ B.弹簧的拉力F＝mgsinθC.小球的加速度为零 D.小球的加速度a＝gsinθ2、研究下列问题时，可以把火车看成质点的是（）A.研究人在火车上走动时 B.研究火车过山洞隧道所需要时间C.研究火车车轮的运动情况 D.研究火车沿平直轨道运动的速度变化3、以下说法正确的是()A.诗句“人在桥上走，桥流水不流”是以流水为参考系B.2019年10月1日举行了国庆70周年大阅兵，阅兵队伍中的战士在训练正步时，可以把自己当成质点C.平均速度，无论当Δt多么小，该式都不可以表示t时刻的瞬时速度D.2019年12月20日太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭实现了“一箭九星”，火箭竖直发射加速升空时，喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力4、—辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6m/s，运动28m后速度增加到8m/s，则（）A.这段运动所用时间是4sB.这段运动所用时间是6sC.这段运动的加速度是1m/s2D.这段运动的加速度是2m/s25、如图所示，2019个大小相同、质量均为m且光滑的小球，静止放置于两个相互垂直且光滑的平面上．平面AB与水平面的夹角为30°.则第3个小球对第4个小球的作用力大小为（）A.1.5mg B.1007mgC.1008mg D.2016mg6、下列说法正确的是A.牛顿第一定律可以通过实验进行验证B.物体的运动不需要力来维持,但物体的运动速度越大时其惯性也越大C.牛顿第二定律公式中,比例系数的数值由质量、加速度和力三者的单位决定的D.牛顿第三定律说明物体间的作用力是可以相互传递的7、如图所示，表面光滑的半圆柱体固定在水平面上，小物块在拉力F的作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向，则（）A.小物块受到的支持力逐渐变大B.小物块受到的支持力先变小后变大C.拉力F逐渐变小D.拉力F先变大后变小8、如图所示，质量为2kg的物块放在质量为3kg木板的最右端，它们之间的动摩擦因数µ1=0.5，木板与地面的动摩擦因数µ2=0.1，给木板水平向右的力F，则（  ）A.当F≥15N时，物块、木板发生相对滑动B.当F=21N时，物块的加速度为2m/s2C.当F≥30N时，物块、木板才会发生相对滑动D.当F=33N时，物块、木板的加速度分别为5m/s2、6m/s29、如图所示，在动摩擦因数μ＝0.1的水平地面上，质量m＝2kg的物块与水平细绳相连，物块在与水平方向成θ＝53°的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，以下说法正确的是（）A.此时细绳的弹力大小为13NB.当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度为0C.若剪断细绳，则剪断的瞬间物块的加速度大小为7.5m/s2，方向向右D.剪断细绳，则剪断的瞬间物块的加速度大小为6.5m/s2，方向向右10、中俄两国海军于2016年9月12日至19日在广东湛江以东海空域举行代号为“海上联合-2016”的联合军事演习.演习期间，一名中国空降兵从悬停在高空的直升飞机上竖直下落，他从离开飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是A.第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末B.0~10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力C.0~10s内空降兵的速度和加速度都在增大D.在10s~15s时间里空降兵竖直方向的加速度方向向上，大小在逐渐减小11、一兴趣小组做了一次实验,实验时让某同学从桌子上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h后停住,利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息,以下判断正确的是()A.在0至t2时间内该同学速度逐渐减小 B.t2时刻该同学的加速度为零C.t3时刻该同学的速度达到最大 D.在t3至t4时间内该同学处于超重状态12、质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v﹣t图象，则下列说法中不正确的是（）A.水平拉力可能等于0.3NB.水平拉力一定等于0.1NC.物体受到的摩擦力可能等于0.1ND.物体受到的摩擦力可能等于0.2N二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长。求：(1)小物块放后，小物块及小车加速度各为多大？(2)经多长时间两者达到相同的速度？(3)从小物块放上小车开始，经过t=1.8s小物块通过的位移大小为多少？（取g=10m/s2）。16、（12分）列车以的速度匀速行驶，因故需在中途临时停车．列车制动过程中加速度大小为，重新启动过程中加速度大小为．求列车：（1）从开始制动到停止的时间；（2）启动后达到原来速度的位移的大小；（3）由于临时停车所延误的时间17、（12分）如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行,现把一质量为m=10kg的工件(可看作质点)轻轻放在传送带的底端,工件与传送带之间的动摩擦因数μ=,经过时间t=1.9s,工件被传送到顶端,g取10m/s2．求:（1）物块刚开始运动时的加速度（2）传送带的长度

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力，烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变；烧断前，绳子的拉力T=mgtanθ．烧断后的瞬间，弹簧弹力不变，弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向，所以烧断后的瞬间，小球的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律，加速度a=gtanθ．故A正确，BCD错误．故选A2、D【解析】研究人在火车上走动时，人的大小和形状影响较大，不能看作质点，故A错误；研究火车过隧道的时间，火车的长度不能忽略，不能看成质点，故B错误；研究火车运行时车轮的运动情况时，火车不能看作质点，故C错误；研究火车沿平直轨道运动的速度变化，能看成质点，故D正确．所以D正确，ABC错误3、A【解析】A．人在桥上走，是以地面为参考系，桥流水不流，是以水为参考系，故A正确；B．阅兵队伍中的战士在训练正步时，不可以看成质点，否则就没有动作了，故B错误；C．平均速度，当△t充分小时，该式可以近似表示t时刻的瞬时速度，故C错误；D．火箭竖直发射加速升空时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭的重力，故D错误。故选A。4、A【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出汽车的加速度，结合速度时间公式求出所用的时间.【详解】根据v2-v02=2ax得加速度为：，汽车运动的时间为：．故A正确，BCD错误．故选A.【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，在选择公式时注意分析已知条件，从而确定最佳公式才能快速求解5、C【解析】将第4个球到第2019个球看成整体研究，分析受力情况，由平衡条件即可求解第3个球对第4个球的作用力大小【详解】以第4个球到第2019个球共2016个球整体为研究对象，由于无摩擦力，只受重力、斜面支持力和第3个球的支持力；由平衡条件得知，第3个球对第4个球的作用力大小等于整体的重力沿AB平面向下的分力大小，即有F=2016mgsin30°=1008mg故选C【点睛】本题中物体很多，解题的关键是研究对象的选择，采用整体法，不考虑系统内物体间的内力，比较简单方便6、C【解析】牛顿第一定律不是实验定律，是以实验为基础，利用逻辑推理得到的，故A错误；物体的运动不需要力来维持；物体的惯性大小只与质量有关，与物体运动的速度无关，选项B错误；在牛顿第二定律的表达式F=kma中，比例系数的数值由质量、加速度和力三者的单位决定的，只有质量m、加速度a和力F的单位是国际单位时，比例系数k才为1，故C正确．牛顿第三定律说明物体间的作用力是相互的，但并不是可以相互传递的，选项D错误；故选C.7、AC【解析】对滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有：N=mgsinθ；F=mgcosθ其中θ为支持力N与水平方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变大，F变小．故AC正确，BD错误．故选AC8、CD【解析】AC．当物块、木板恰好发生相对滑动时，两者间的静摩擦力达到最大值，对物块，由牛顿第二定律得µ1m物g=m物a0解得a0=5m/s2对整体，由牛顿第二定律得F0-µ2（m物+m木）g=（m物+m木）a0解得F0=30N所以当F＞30

N时，物块、木板才会发生相对滑动，则当30N≥F≥15

N时，物块、木板相对静止，故A错误，C正确；B．当F=21

N时，物块、木板相对静止，则对整体，可得故B错误；D．当F=33

N时，物块、木板发生相对滑动，则物块、木板的加速度分别为故D正确。故选CD。9、BC【解析】对初始状态的物块受力分析，由平衡条件可得拉力F和细绳的弹力．撤去拉力F的瞬间，细绳的弹力突变，物块的加速度为零．剪断细绳瞬间，物体受重力、支持力，由牛顿第二定律可得物体的加速度【详解】A．物块受重力、绳子的弹力T以及拉力F处于平衡，根据共点力平衡得：，，解得：F＝25N，T＝15N．故A项错误B．撤去拉力F的瞬间，细绳的弹力突变为0，物块的加速度为0．故B项正确CD．剪断细绳，物块受重力、拉力F，由牛顿第二定律得：，解得：a＝7.5m/s2，方向向右．故C项正确，D项错误10、BD【解析】打开降落伞后空降兵将做减速运动，故第10s末空降兵打开降落伞，根据v-t图象的斜率表示加速度，可知10s～15s空降兵做加速度不断减小的减速运动至15s末，10s～15s过程中速度向下，做减速运动，故加速度向上，A错误D正确；0～10s内空降兵空降兵向下做加速度不断减小的加速运动，受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律，知合力向下，重力大于空气阻力，B正确C错误11、BD【解析】AB．在0到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，由于支持力不断增大，所以加速度不断减小，在t2时刻，支持力的大小等于重力的大小，故此时加速度为0，速度最大，A错误，B正确；C．t3时刻，支持力大于重力，合力不为零，加速度不为零，速度为零，C错误；D．根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，所以该同学处于超重状态，D正确。故选BD。12、BCD【解析】先根据图象得到物体的运动情况，求出加速度，再根据牛顿第二定律求出合力；再受力分析后得到拉力和摩擦力的可能值【详解】由图知：a图表示加速度为的匀减速运动，b图表示加速度为的匀减速运动；故根据牛顿第二定律，a受到合外力0.1N，b受到合外力0.2N；如果a受水平拉力，那么b仅受摩擦力是0.2N，所以a受到向前的0.1N的拉力；同理，如果b受水平拉力，那么由a知摩擦力是0.1N，b受到向后0.1N的拉力；故无论如何拉力始终是0.1N，而摩擦力可能是0.1N，也可能是0.2N；故选BCD。【点睛】本题关键先由图象得到运动情况，求出加速度后，根据牛顿第二定律求出合力，再受力分析，得到各个未知力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)2m/s2；0.5m/s2；(2)1s；(3)2.856m【解析】(1)对物块得对车得(2)设经时间两者共速，则有解得(3)在1s内，物块的位移1s时两者共速，速度对整体求得加速度则有总位移16、（1）从开始制动到停止的时间为50s（2）启动后达到原来速度的位移的大小为225m（3）由于临时停车所延误的时间为100s【解析】可知（1）列车制动后做匀减速直线运动，所以有代入数据得（2）列车启动后做初速度为零，末速度的匀加速直线运动，有代入数据得：（3）列车从制动到停止所运动的位移为：列车启动后达到原来速度的时间为：列车以行驶的时间为：延误的时间为：代入数据得：17、(1)(2)【解析】(1