2025年北京市清华附中高一上物理期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2025年北京市清华附中高一上物理期末学业水平测试模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、两个共点力、，其中，互成角．则它们的合力大小为( )
A.100N B.
C. D.
2、质量为m的光滑圆柱体A放在质量也为m的光滑“ V”型槽B上，如图，α=60°，另有质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B相连，现将C自由释放，则下列说法正确的是(　 )

A.当M= m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.5g
B.当M=2m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.5g
C.当M=6m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.75g
D.当M=5m时，A和B之间的恰好发生相对滑动
3、将一物体以某一初速度竖直上抛不计空气阻力，图中哪幅能正确表示物体在整个运动过程中的速度v与时间t的关系以向上为正方向　　
A.
B.
C.
D.
4、下列关于分力与合力的说法，不正确的是
A.两个力的合力，可能小于任一个分力
B.5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1N
C.两个分力的大小和方向都被确定，则合力也被确定
D.合力是分力等效替代的结果
5、如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2kg的物体A，A处于静止状态，现将质量为3kg的物体B缓慢轻放在A上，设B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为F，当A、B一起向下运动速度最大时取走B，设取走B的瞬间A的加速度大小为a，则F与a的大小是（取g=10m/s2）（　　）

A.20N、 B.30N、
C.25N、 D.12N、
6、如图所示，小孩用力沿水平方向推木箱，但他没有推动，木箱仍然保持静止．由此可知

A.木箱所受静摩擦力与水平推力大小相等
B.木箱所受静摩擦力大于水平推力
C.木箱所受静摩擦力小于水平推力
D.木箱所受静摩擦力为0
7、下面关于飞船与火箭上天的情形，其中叙述正确的是( )
A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力
D.飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
8、同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中．下列说法中正确的是（ ）

A.相对于地面，小球运动的轨迹是直线
B.相对于地面，小球运动的轨迹是曲线
C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度
9、如图所示，甲乙叠放在水平面上，现对甲施加水平向右的力F，使它们一起向右匀速运动，则乙对甲的摩擦力f1和水平面对乙的摩擦力f2分别为（　　）

A.f2=F，向左 B.f1=0
C.f1=F，向左 D.f2=F，向右
10、如图所示，某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动。下列说法正确的是（　　）

A.人拉绳的力和绳拉车的力是一对作用力和反作用力
B.人拉绳的力和绳拉人的力是一对平衡力
C.绳拉车的力和车拉绳的力一定同时产生、同时消失
D.人拉绳的力和绳拉人的力一定大小相等
11、一个质点做变速直线运动的v-t图像如图所示，下列说法中正确的是

A.第1 s内与第5 s内的速度方向相反
B.第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度
C.OA、AB、BC段的加速度大小关系是
D.OA段的加速度与速度方向相同，BC段的加速度与速度方向相反
12、如图所示，用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间，若逆时针缓慢转动挡板，使其由竖直转至水平的过程中，以下说法正确的是( )

A.挡板对小球的压力先增大后减小
B.挡板对小球的压力先减小后增大
C.斜面对小球的支持力先减小后增大
D.斜面对小球的支持力一直逐渐减小
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、下图为“研究匀变速直线运动的规律”的装置，已知打点计时器打点周期，请完成以下问题：

（1）关于本实验的说法正确的是（ ）
A．本实验应在释放小车之前接通打点计时器的电源
B．电火花计时器和电磁打点计时器接到交流和直流电源上均可工作
C．电火花计时器和电磁打点计时器工作电压相同
D．电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同
E．纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点，则对应两计数点间的时间为秒
F．砝码盘中的砝码个数越多，释放小车后在纸带上打点个数越多
（2）如图所示为打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，从纸带上测出，，则打计数点1时的速度表达式______（用、、T表示），小车加速度大小_____；

（3）若算出了几个计数点瞬时速度，建立坐标系，画出的图像如图所示，根据图像可得出小车运动的加速度为_____，内小车通过的位移大小__。

14、某同学在探究“力的合成的平行四边形法则”的实验中，利用图钉、平板、橡皮条、弹簧秤及铅笔刻度尺进行有关实验

(1)图中B测力计的示数为__________N．（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N）
(2)在做实验时，橡皮条的一端固定在木板上，另一端系上两根带绳套的细绳．实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套把橡皮条的一端拉到某一确定的O点，则下列说法中正确的是（ ）
A．两根细绳必须等长
B．同一次实验中，O点位置不允许变动
C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D．本实验采用科学方法是等效替代法
15、某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系

（1）下列做法正确的是 ________ （选填字母代号）
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量．（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）

（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲 ________ m乙 ，μ甲 ________ μ乙．（选填“大于”“小于”或“等于”）
三．计算题(22分)
16、（12分）研究表明，一般人的刹车反应时间，即图(a)中“反应过程”所用时间t0＝0.4 s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39 m．减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图(b)所示，此过程可视为匀变速直线运动．求：
①减速过程汽车加速度的大小及所用时间；
②饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？

17、（10分）如图甲所示，某滑雪运动员从山坡上水平滑出，在空中完成规定的动作后落到目标位置完成比赛．比赛场地可简化为如图乙所示的模型．已知平台AB水平，BC竖直且高度h=20m，落地点D距C点距离s=20m．运动员可看作质点，不计空气阻力．重力加速度g＝10 m/s2．求：
（1）运动员在空中运动的时间t；
（2）运动员完成该动作的过程中发生的位移大小x
（3）运动员落地时的速度v

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、D
【解析】根据力的平行四边形法则可知，它们的合力大小为，故选D.
2、B
【解析】D.当A和B之间的恰好发生相对滑动时，对A受力分析如图

根据牛顿运动定律有：
解得
B与C为绳子连接体，具有共同的运动情况，此时对于B和C有：

所以，即
解得
选项D错误；
C.当，A和B将发生相对滑动，选项C错误；
A.当，A和B保持相对静止。若A和B保持相对静止，则有

解得
所以当M= m时，A和B保持相对静止，共同加速度为，选项A错误；
B.当M=2m时，A和B保持相对静止，共同加速度为，选项B正确。
故选B。
3、C
【解析】取竖直向上方向为正方向，将竖直上抛运动可以看出加速度为的匀减速直线运动，根据速度时间公式得：，可知图象是一条向下倾斜的直线，直线的斜率为负值，故C正确，A，B，D错误；
故选C
4、B
【解析】若两力夹角较大时，两力的合力可以小于任意一个力，故A正确；当5N与2N的合力为6N时，且与第三个力方向相反时，合力最小可以为零，故B错误；若两个力都被确定，则两力的合力可由平行四边形定则求出，故合力也就确定，故C正确；合力是分力等效替代的结果，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选B.
5、D
【解析】释放B之前，物体A保持静止状态，重力和弹簧的弹力平衡，有：F弹=mAg=20N释放B瞬间，对AB整体，受重力和弹簧的支持力，根据牛顿第二定律有：（mA+mB）g-F=（mA+mB）a′ 联立解得：a′=6m/s2，对物体B受力分析，受重力、A对B的支持力N，根据牛顿第二定律有：mBg-F′=mBa′解得：F′=12N 根据牛顿第三定律知，释放B瞬间，B对A的压力大小F=F′=12N；当A、B一起向下运动速度最大时，AB的加速度为零，则（mA+mB）g=F弹′．取走B的瞬间，对A，由牛顿第二定律得F弹′-mAg=mAa，解得a=15m/s2．故ABC错误，D正确
6、A
【解析】因为木箱在竖直方向上受到重力和支持力作用，在水平方向上受到推力和摩擦力作用，由于木箱处于静止状态，因此竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力，水平方向上的推力和摩擦力也是一对平衡力，即木箱所受静摩擦力与水平推力大小相等，故选A.
7、AD
【解析】AB．火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个反作用，从而让火箭获得了向上的推力，故A正确，B错误；
C．火箭飞出大气层后，虽然没有空气，火箭向后喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，使火箭获得了向前的推力，故C错误；
D．火箭飞出大气层进入运行轨道之后，还受重力，同时对地球产生吸引力，所以与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力，故D正确。
故选AD。
8、BD
【解析】相对于地面，小球竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速运动，轨迹是曲线，A错误，B正确；能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，故C错误，D正确
9、AC
【解析】BC．对物体甲受力分析，竖直方向受重力和支持力，水平方向受拉力F，故乙对甲的摩擦力f1一定向左，且与F二力平衡，即f1=F，向左；选项B错误，C正确；
AD．再对乙受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力；水平方向受甲对乙向右的摩擦力f1′，由于匀速，故地面对乙的摩擦力f2一定向左，根据平衡条件和牛顿第三定律，有
f1=f1′①
f1=f2     ②
故
f2=F
向左；
故A正确，D错误；
故选AC。
10、CD
【解析】A．人拉绳的力和绳拉车的力大小相等，但不是相互作用力，A错误；
B．人拉绳的力和绳拉人的力是作用力与反作用力，B错误；
C．绳拉车的力和车拉绳的力是一对作用力和反作用力，作用力与反作用力同时产生，同时消失，C正确；
D．人拉绳的力和绳拉人的力是一对作用力和反作用力，作用力与反作用力等大，D正确；
故选CD。
11、CD
【解析】A．第1s内与第5s内的速度均为正值，方向相同，故A错误；
B．第1 s内、第5 s内的加速度分别为：

、的符号相反，表示它们的方向相反，第1s内的加速度小于于第5 s内的加速度，故B错误；
C．由于段的加速度为零，故三段的加速度的大小关系为：

故C正确；
D．段的加速度与速度方向均为正值，方向相同；段的加速度为负值，速度为正值，两者方向相反，故D正确；
故选CD。
12、BD
【解析】由题中“用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间”可知，本题考查物体受力分析和受力平衡，根据平衡和物体受力分析可解答本题
【详解】有题可得下图

取小球为研究对象，小球受到重力G、挡板对小球的弹力FN1和FN2，FN1和FN2的合力与重力大小相等，方向相反，FN2总是垂直斜面，方向不变，由图可知FN1方向改变时，其大小只能沿PQ线变动，显然在挡板移动过程中，FN1先变小后变大，FN2一直减小，故BD正确

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.AD ②. ③. ④.或 ⑤.
【解析】(1)[1]A．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放小车，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让小车运动，再接通打点计时器的电源，由于小车运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故A正确；
B．电火花计时器和电磁打点计时器只能接到交流电源上，故B错误；
C．电火花计时器工作电压为，电磁打点计时器工作电压为以下，故C错误；
D．电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同，都为，故D正确；
E．纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点，则对应两计数点间的时间为秒，故E错误；
F．砝码盘中的砝码个数越多，释放小车运动的越快，则在纸带上打点个数越少，故F错误。
故选AD；
(2)[2]由于相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有

[3]根据匀变速直线运动的推论公式

可以求出加速度的大小

(3)[4]根据图像求出图形的斜率，所以小车加速度

[5]内小车通过的位移大小等于图像组成的图形的面积，则

14、 ①.3.6 ②.BD
【解析】（1）由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；
（2）根据实验原理进行分析即可；
【详解】（1）由图示可知，弹簧测力计分度值为，其示数为；
（2）A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；
B、本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筋伸长的长度相同，方向相同，即效果相同，故B正确；
C、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，并非一定要夹角为90°不变，故C错误；
D、本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故D正确
【点睛】本题考查了验证力的平行四边形定则时如何进行操作，以及弹簧秤的读数问题，对于基础实验一定熟练掌握才能为解决复杂实验打好基础
15、 ①.AD ②.远小于 ③.小于 ④.大于
【解析】（1）[1]．实验中细绳要保持与长木板平行，A项正确；平衡摩擦力时不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上，这样无法平衡摩擦力，B项错误；实验时应先接通电源再放开木块，C项错误；平衡摩擦力后，改变木块上的砝码的质量后不再需要重新平衡摩擦力，D项正确
（2）[2]．由整体法和隔离法得到细绳中的拉力
F＝Ma＝M＝mg，
可见，当砝码桶和桶内砝码的总质量m远小于木块和木块上砝码的总质量M时，可得F≈mg.
（3）[3]．不平衡摩擦力，则
F－μmg＝ma，
a＝－μg，
图象的斜率大的木块的质量小，纵轴截距绝对值大的动摩擦因数大，因此
m甲<m乙，μ甲>μ乙

三．计算题(22分)
16、 (1)8m/s2，2.5s(2)0.3s
【解析】①设刹车加速度大小为a，由题可知刹车初速度，末速度vt=0位移x=25m，由得

减速的时间

②反应时间内的位移为

则反应时间为

则反应的增加量为

17、（1）2s （2） （3），与水平方向夹角
【解析】(1)运动员从B点滑出后竖直方向做自由落体运动：

代入数据得：

(2)运动员在空中运动的过程中发生的位移大小：

(3)运动员从B点滑出后水平方向匀速直线运动，水平初速度：

运动员即将落地时竖直分速度大小：

所以运动员即将落地时速度大小：

运动员即将落地时速度与水平方向夹角为θ，且：

答：（1）运动员在空中运动的时间t=2s；
（2）运动员完成该动作的过程中发生的位移大小x=.
（3）运动员落地时的速度v=，方向与水平方向夹角为θ，且.