2024屆北京市清華大學(xué)附中物理高一第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆北京市清華大學(xué)附中物理高一第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、國(guó)產(chǎn)殲—15艦載機(jī)以65m/s的速度降落在靜止的“遼寧號(hào)”航母水平甲板上，機(jī)尾掛鉤精準(zhǔn)鉤住阻攔索．在阻攔索的拉力幫助下，經(jīng)歷2.5s速度減小為零．若將上述運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出戰(zhàn)斗機(jī)在甲板上運(yùn)動(dòng)的A.位移 B.加速度C.平均速度 D.受到的阻力2、如圖甲所示，定值電阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，滑動(dòng)變阻器RP的最大電阻為10Ω，電表均視為理想電表，調(diào)節(jié)RP記錄多組U，I數(shù)據(jù)，畫(huà)出了如圖乙所示的U-I圖像，下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器由中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器上功率先增加后減小B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為4Ω時(shí)，電源的效率最大D.電源的最大功率為2.25W3、如圖所示，把球夾在豎直墻AC和木板BC之間，不計(jì)摩擦，球?qū)Φ膲毫镕N1，球?qū)Π宓膲毫镕N2．在將板BC逐漸放至水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法中，正確的是()A.FN1和FN2都增大B.FN1和FN2都減小C.FN1增大，F(xiàn)N2減小D.FN1減小，F(xiàn)N2增大4、為了行車(chē)方便與安全,廈門(mén)杏林大橋引橋很長(zhǎng),坡度較小,其主要目的是（）A.減小過(guò)橋車(chē)輛受到的摩擦力B.減小過(guò)橋車(chē)輛的重力C.減小過(guò)橋車(chē)輛的重力沿引橋面向下的分力D.減小過(guò)橋車(chē)輛對(duì)引橋橋面的壓力5、關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A.速度變化得越多，加速度就越大B.速度變化得越快，加速度就越大C.加速度方向保持不變，速度方向也保持不變D.加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小6、如圖，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平。現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則（）A.P向下滑動(dòng)B.P靜止不動(dòng)C.P所受的合外力為零D.P與斜面間的靜摩擦力增大7、某汽車(chē)正以72km/h在公路上行駛，為“禮讓行人”，若以的加速度剎車(chē)，則以下說(shuō)法正確的是（）A.剎車(chē)后2s時(shí)的速度大小為10m/s B.汽車(chē)滑行40m后停下C.剎車(chē)后5s時(shí)的速度大小為0 D.剎車(chē)后6s內(nèi)的位移大小為30m8、在小車(chē)中的懸線上掛一個(gè)小球m，當(dāng)小球隨小車(chē)在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸線與豎直方向成某一固定角度θ，如圖所示．若在小車(chē)底板上還有一個(gè)跟其相對(duì)靜止的物體M，則關(guān)于小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況和物體M的受力情況，以下分析正確的是()A.小車(chē)一定向右做勻加速運(yùn)動(dòng)B.小車(chē)可能向左做勻減速運(yùn)動(dòng)C.物體M除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用D.物體M所受合力方向向右，大小為Mgtanθ，9、如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖．繩的一端固定，繞過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪后掛著一個(gè)重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)，為了使腳所受的拉力增大，可采取的方法是A.只增加繩的長(zhǎng)度B.只增加重物的質(zhì)量C.只將兩定滑輪的間距變大D.只將病人的腳向左移動(dòng)遠(yuǎn)離定滑輪10、關(guān)于加速度，下列說(shuō)法中正確的是A.速度變化越大，加速度一定越大B.物體向西運(yùn)動(dòng)，加速度方向可能向東C.加速度的方向一定與物體所受合外力的方向一致D.物體的速度減小，加速度也一定減小二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）12、（10分）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）在平直的高速公路上，一輛汽車(chē)正以32m/s的速度勻速行駛，因前方出現(xiàn)事故，司機(jī)立即剎車(chē)，直到汽車(chē)停下，已知汽車(chē)的質(zhì)量為1.5×103kg，剎車(chē)時(shí)汽車(chē)所受的阻力為1.2×104N，求：(1)剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的加速度；(2)從開(kāi)始剎車(chē)到最終停下，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)從開(kāi)始剎車(chē)到最終停下，汽車(chē)前進(jìn)的距離14、（14分）如圖所示，有兩個(gè)高低不同的水平面，高水平面光滑，低水平面粗糙．一質(zhì)量為M=4kg、長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2m的長(zhǎng)木板，放置在低水平面上且靠在高水平面邊緣的A點(diǎn)，其上表面恰好與高水平面平齊，長(zhǎng)木板與低水平間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1．在距A點(diǎn)距離S=3m處，放置一質(zhì)量m=2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，現(xiàn)用一水平向右、大小F=12N的拉力拉滑塊，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去拉力，滑塊滑上長(zhǎng)木板．已知滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2．求：(1)滑塊滑動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)滑塊滑上長(zhǎng)木板時(shí)，滑塊、長(zhǎng)木板的加速度的大小；(3)通過(guò)計(jì)算判斷滑塊能否從長(zhǎng)木板的右端滑出15、（13分）如圖所示，質(zhì)量為M的半圓柱體靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的小物塊在半圓柱體上處于平衡狀態(tài)，小物塊與一輕彈簧連接，彈簧的上端固定于墻上的O點(diǎn)．已知小物塊與球心O′的連線與豎直方向成θ＝45°角，彈簧的勁度系數(shù)為k，其與豎直方向的夾角也為θ．若小物塊與半圓柱體之間接觸是光滑的，求：（1）彈簧的伸長(zhǎng)量；（2）半圓柱體所受地面的支持和摩擦力；（3）為了保證半圓柱體能夠靜止在水平地面上，則半圓柱體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為多少？（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

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、D【解題分析】AC．根據(jù)平均速度公式可得，位移：，所以能求出戰(zhàn)斗機(jī)在甲板上運(yùn)動(dòng)的位移、平均速度，故AC不符合題意；BD．根據(jù)加速度的定義式，能求出戰(zhàn)斗機(jī)在甲板上運(yùn)動(dòng)的加速度，因?yàn)椴恢缿?zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量，無(wú)法由牛頓第二定律求戰(zhàn)斗機(jī)所受的阻力，故選項(xiàng)B不符合題意，選項(xiàng)D符合題意．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式及牛頓第二定律的直接應(yīng)用，熟練掌握加速度和平均速度公式．2、D【解題分析】把滑動(dòng)變阻器看作負(fù)載，將其余部分等效為一個(gè)電動(dòng)勢(shì)大小為3.0V的新電源，當(dāng)通過(guò)R1的電流為0.3A時(shí)，通過(guò)R2電流為．可得等效電源的內(nèi)阻為：．代入數(shù)據(jù)解得：r=2.8Ω．Rp的最大電阻為10Ω，故滑片由中點(diǎn)向右滑動(dòng)時(shí)，功率逐漸減小，故A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的電阻等于等效電源的內(nèi)阻4Ω時(shí)，功率最大，故B錯(cuò)誤；電源的效率．當(dāng)外電阻越大，效率越大，所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為10Ω時(shí)，電源的效率最大，故C錯(cuò)誤；當(dāng)整個(gè)回路電阻最小時(shí)，電路的電流最大，電源的功率最大為，故D正確3、B【解題分析】對(duì)球受力分析可知，重力大小方向不變，墻對(duì)球的支持力方向不變，所以將三個(gè)力合成矢量三角形分析，如圖所示：根據(jù)矢量三角形可知，擋板緩慢逐漸放置水平過(guò)程中，和均減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，和均減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B4、C【解題分析】對(duì)車(chē)受力分析，受重力、支持力和阻力，物體重力不變，B錯(cuò)誤；重力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果，使物體沿斜面下滑，使物體緊壓斜面，設(shè)斜面傾角為θ，將重力按照作用效果正交分解，如圖：由幾何關(guān)系可得：平行斜面分量為G1=mgsinθ，由于引橋越長(zhǎng)，坡角θ越小，G1越小，故C正確；θ變小，壓力變大，故摩擦力變大，故AD錯(cuò)誤；故選C.5、B【解題分析】速度變化得越多，加速度不一定就越大，還與時(shí)間有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；加速度是速度的變化率，速度變化得越快，加速度就越大，選項(xiàng)B正確；加速度方向保持不變，速度方向不一定也保持不變，例如做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體，速度減到零后反向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若加速度和速度同向，則當(dāng)加速度大小不斷變小時(shí)，速度不斷變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.6、BCD【解題分析】AB.對(duì)P進(jìn)行受力分析，受重力、支持力、靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有N=Mgcosθf(wàn)=Mgsinθ得：由于物體Q輕輕地疊放在P上，相當(dāng)于增大物體P重力，則P靜止不動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C.物體P保持靜止，合力為零，故C正確；D.由于物體Q輕輕地疊放在P上，相當(dāng)于增大物體P重力，則P與斜面間的靜摩擦力增大，故D正確。7、ABC【解題分析】A．速度為加速度，由公式得汽車(chē)剎車(chē)到停止的時(shí)間由速度公式得剎車(chē)后2s時(shí)的速度故A項(xiàng)正確；B．由公式可得汽車(chē)滑行40m停下，故B項(xiàng)正確；C．汽車(chē)剎車(chē)到停止的時(shí)間為4s，所以剎車(chē)后5s時(shí)的速度大小為0，故C項(xiàng)正確；D．汽車(chē)剎車(chē)到停止的時(shí)間為4s，剎車(chē)后6s內(nèi)的位移大小與剎車(chē)后4s內(nèi)的位移大小相等，即40m，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選ABC。8、BCD【解題分析】AB．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況：重力mg和細(xì)線的拉力F，由于小球的加速度水平向右，根據(jù)牛頓第二定律得知，小球的合力也水平向右，如圖，則有得一定，則加速度a一定，汽車(chē)的加速度也一定，則汽車(chē)可能向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，也可能向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)M：M受到重力、底板的支持力。M相對(duì)于汽車(chē)靜止，M的加速度必定水平向右，根據(jù)牛頓第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力，大小為故CD正確。故選BCD。9、BD【解題分析】對(duì)與滑輪接觸的一小段繩子受力分析，如圖受到繩子的兩個(gè)等大的拉力解得，只增加繩長(zhǎng)度，不會(huì)改變角度θ，故不會(huì)改變力F；A錯(cuò)誤；減小角θ或者增大m可以增大F；B正確；腳向左移動(dòng)，會(huì)減小角θ，會(huì)增加拉力；D正確；由幾何關(guān)系可知，兩個(gè)滑輪間距增大，會(huì)增加角θ，故拉力F會(huì)減小；C錯(cuò)誤；故選BD考點(diǎn)：考查力的合成與分解點(diǎn)評(píng)：難度中等，解決本題首先要進(jìn)行受力分析，找到影響拉力的因素，列出表達(dá)式，根據(jù)幾何關(guān)系進(jìn)行分析10、BC【解題分析】A．根據(jù)a=可知，速度變化越大，但時(shí)間可能長(zhǎng)，故加速度不一定大，故A錯(cuò)誤．B．物體向西運(yùn)動(dòng)，加速度方向可能向東，此時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律可知，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同，故C正確；D．物體的速度減小說(shuō)明加速度與速度方向相反，但加速度不一定減小，故D錯(cuò)誤．故選BC。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道加速度的物理意義，知道加速度的大小和方向取決于合外力的大小和方向，與速度大小、速度變化量的大小無(wú)關(guān)．二、實(shí)驗(yàn)題11、12、三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、(1)8m/s2(2)4s(3)64m【解題分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律可知，汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度為：（2）根據(jù)v=v0+at可知，從開(kāi)始剎車(chē)到最終停下，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（3）根據(jù)v2=v02+2ax可得，從開(kāi)始剎車(chē)到最終停下，汽車(chē)前進(jìn)的距離14、(1)6m/s；(2)a1=-5m/s2，a2=1m/s2；(3)滑塊從長(zhǎng)木板的右端滑出【解題分析】(1)滑塊在高水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，由速度位移公式可求得滑塊滑動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)當(dāng)滑塊滑到長(zhǎng)木板上時(shí)，長(zhǎng)木板受到滑塊給予的向右的滑動(dòng)摩擦力，地面給予的向左的滑動(dòng)摩擦力，而滑塊受到向左的滑動(dòng)摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律可正確解答.(3)是否能從平板車(chē)的右端滑出的臨界條件為當(dāng)二者速度相等時(shí)，相對(duì)位移大于L則能滑出，相對(duì)位移小于L時(shí)，則不能滑出.【題目詳解】(1)設(shè)滑塊在高水平面上的加速度為a，由牛頓第二定律得：F＝ma由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v2＝2as聯(lián)立解得：v＝6m/s(2)設(shè)滑塊滑動(dòng)到長(zhǎng)木板后，滑塊的加速度為a1，長(zhǎng)木板的加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)滑塊有：－μ2mg＝ma1代入數(shù)據(jù)解得：a1＝－5m/s2對(duì)長(zhǎng)木板有：μ2mg－μ1(m＋M)g＝Ma2代入數(shù)據(jù)解得：a2＝1m/s2(3)[法一]設(shè)滑塊不滑出長(zhǎng)木板，從滑塊滑上長(zhǎng)木板到兩者相對(duì)靜止所用時(shí)間為t，則：v＋a1t＝a2t代入數(shù)據(jù)解得：t＝1s此過(guò)程中滑塊的位移為:長(zhǎng)木板的位移為:s1－s2＝3m>L＝2m[法二]設(shè)滑塊滑上長(zhǎng)木板，經(jīng)過(guò)時(shí)間為t滑塊滑至長(zhǎng)木板右端.則對(duì)于滑塊：對(duì)于長(zhǎng)木板：又滑塊的速度；長(zhǎng)木板的速度：聯(lián)立解得：代入得：可知，所以滑塊從長(zhǎng)木板的右端滑出.【題目點(diǎn)撥】對(duì)于這類(lèi)兩個(gè)物體相互作用的類(lèi)型，要正確分析二者之間摩擦力的變化，根據(jù)牛頓第二定律求出它們的加速度大小，然后根據(jù)相對(duì)位移之間的關(guān)系列方程求解.也可以根據(jù)動(dòng)能定理求解.15、（1）（2），方向豎直向上；，方向水平向左（3）【解題分析】小物塊與球面之間剛好沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力為零，對(duì)小物塊受