重慶市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期半期考試物理試卷

2023年重慶一中高2026屆高一上期半期考試物理試題卷注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫在答題卡規(guī)定位置上。2.答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。3.答非選擇題時，必須使用毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定位置上。4.作答時，務(wù)必將答案寫在答題卡上。寫在本試卷及草稿紙上無效。5.考試結(jié)束后，將答題卡交回。第Ⅰ卷（選擇題）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中只有一項符合題目要求。1.關(guān)于物理學(xué)史和物理學(xué)研究方法，下列說法正確的是（）A.在研究物體的運(yùn)動時，滿足一定條件可將物體抽象成質(zhì)點，這樣的研究方法叫“微元法”B.亞里士多德研究下落物體的運(yùn)動時，把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）結(jié)合起來，拓展了人類的科學(xué)思維方式和研究方法C.伽利略在研究力和運(yùn)動的關(guān)系時，依據(jù)邏輯推理把實際實驗理想化的思想是研究物理問題的重要方法D.是利用比值定義法定義的物理量，由公式可知加速度a與成正比【答案】C【解析】【詳解】A．在研究物體的運(yùn)動時，滿足一定條件可將物體抽象成質(zhì)點，這樣的研究方法叫“理想模型法”，故A錯誤；B．伽利略研究下落物體的運(yùn)動時，把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）結(jié)合起來，拓展了人類的科學(xué)思維方式和研究方法，故B錯誤；C．伽利略在研究力和運(yùn)動的關(guān)系時，依據(jù)邏輯推理把實際實驗理想化的思想是研究物理問題的重要方法，故C正確；D．是利用比值定義法定義的物理量，故加速度a與無關(guān)，故D錯誤。故選C。2.a、b兩質(zhì)點t=0時刻開始沿x軸運(yùn)動，從開始運(yùn)動到停止運(yùn)動，它們的位置x隨時間t變化的圖像分別如圖中圖線a、b所示，下列說法正確的是（）A.t1時刻a、b運(yùn)動方向相同B.t2時刻a的速率大于b的速率C.t1t2時間內(nèi)a的平均速度大于b的平均速度D.0t3時間內(nèi)a通過的路程等于b通過的路程【答案】B【解析】【詳解】A．圖象的斜率表示速度，t1時刻a的速度為正值，沿正方向運(yùn)動，b的速度為負(fù)值，沿負(fù)方向運(yùn)動，故t1時刻a、b運(yùn)動方向不相同，故A錯誤；B．圖象斜率的絕對值表示速度的大小，t2時刻a圖象斜率的絕對值大于b圖象斜率的絕對值，故t2時刻a的速率大于b的速率，故B正確；C．t1t2時間內(nèi)，a、b的位移相等，運(yùn)動時間相等，則t1t2時間內(nèi)a的平均速度等于b的平均速度，故C錯誤；D．0t3時間內(nèi)a通過的路程為0t3時間內(nèi)b通過的路程為故0t3時間內(nèi)a通過的路程不等于b通過的路程，故D錯誤。故選B。3.一質(zhì)點以某一初速度做勻減速直線運(yùn)動，經(jīng)速度減為零后停止運(yùn)動。若質(zhì)點在開始運(yùn)動的第1s內(nèi)的位移為x1，第2s內(nèi)的位移為x2，第3s內(nèi)的位移為x3，則x1：x2：x3為（）A.3：2：1 B.4：3：2 C.5：3：1 D.6：5：3【答案】A【解析】【詳解】設(shè)初速度為，加速度為a，根據(jù)題意有根據(jù)位移時間公式有第1s內(nèi)的位移為第2s內(nèi)的位移為第3s內(nèi)的位移為可得x1：x2：x3=3:2:1故選A。4.將一小球靠近墻面豎直向上拋出，圖甲是小球向上運(yùn)動過程的頻閃照片，圖乙是下降過程的頻閃照片，O是運(yùn)動過程的最高點，甲、乙兩次閃光頻率相同，假設(shè)小球上升和下降過程所受空氣阻力的大小不變。關(guān)于小球，下列說法正確的是（）A.上升和下降過程加速度大小之比約為 B.上升和下降過程加速度大小之比約為2C.重力和空氣阻力大小之比約為 D.重力和空氣阻力大小之比約為2【答案】D【解析】【詳解】AB．設(shè)每塊磚的厚度為，小球上升過程加速度大小為，小球下降過程加速度大小為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論有可得故AB錯誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律有可得故重力和空氣阻力大小之比約為2，故C錯誤，D正確。故選D。5.各種車輛都有自己的最大行駛速度，某貨車的最大速度是25m/s，某摩托車的最大速度是20m/s。在一段平直道路的路口，該貨車和摩托車并排停在停止線處，綠燈亮起后兩車同時啟動，做勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到最大速度后做勻速直線運(yùn)動，兩車的vt圖像如圖所示，則啟動后經(jīng)過多長時間兩車將再次并排（）A.20s B.25s C.30s D.35s【答案】C【解析】【詳解】設(shè)再過時兩車再次并排，對于摩托車在這段時間內(nèi)走過的位移為對于貨車在這段時間內(nèi)走過的位移為聯(lián)立求得C正確。故選C。6.傾角為37°的兩個完全相同的直角三角形滑塊A、B按如圖所示放置，A與桌面間的滑動摩擦系數(shù)為?，F(xiàn)在B上作用一水平推力使A、B一起在水平桌面上勻速運(yùn)動，且A、B保持相對靜止。則A的受力情況為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)滑塊質(zhì)量為m，整體在水平方向上受推力和滑動摩擦力，有F=f=2μmgmg隔離對B分析，假設(shè)B不受斜面A的摩擦力，則B受到重力、推力F和支持力，如圖示

根據(jù)共點力平衡，運(yùn)用合成法，得F0=mgtanθmg因Fmg>F0可知，B受到A向下的摩擦力，則B對A有沿斜面向上的摩擦力，除此外斜面A還受重力、地面的支持力和摩擦力，B對A的壓力。故C正確，ABD錯誤。

故選C。7.如圖所示，質(zhì)量為、半徑為的光滑勻質(zhì)球，用一根長度為的細(xì)線懸掛在互相垂直的兩豎直墻壁交線處的點。已知重力加速度大小為，則球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮椋ǎ〢. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)繩子與豎直方向的夾角，根據(jù)幾何知識可知，球心到豎直墻壁交線的垂直距離為故則對球受力分析，豎直方向有解得水平方向有解得根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮楣蔬xB。8.如圖所示，有一質(zhì)量為M=1kg、底面積為的長方體狀容器置于水平桌面，在其底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長為L的正方體物塊A，穩(wěn)定時物塊A有的體積露出水面，容器中水的深度為h0，此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)?，F(xiàn)往容器中緩慢加水，當(dāng)物塊A剛好完全沒入水中時停止加水，此時彈簧伸長了3cm。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，其體積忽略不計，容器足夠高，，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.物塊A的質(zhì)量為4kgB.彈簧的勁度系數(shù)為200N/cmC.A剛好完全沒入水中時容器對地面的壓力大小為145ND.緩慢加水至彈簧剛好伸長1cm時容器對地面的壓力大小為123N【答案】D【解析】【詳解】A．物塊A排開水的體積為物塊A受到的浮力為彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)，有物塊A的質(zhì)量為故A錯誤；B．物塊A剛好完全浸沒水中，受到的浮力等于其重力和彈簧的拉力之和，即物塊A受到的浮力彈簧的拉力彈簧的勁度系數(shù)為故B錯誤；C．由題意可知，當(dāng)彈簧自然伸長時，物塊A有的體積浸入水中，則露出水面高度為此時水深為20cm，當(dāng)物塊完全浸入水中時，彈簧又伸長3cm，則此時水深A(yù)剛好完全沒入水中時水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為對容器受力分析，根據(jù)平衡條件有解得地面對容器的支持力為根據(jù)牛頓第三定律，A剛好完全沒入水中時容器對地面的壓力大小為149N，故C錯誤；D．緩慢加水至彈簧剛好伸長1cm時，有根據(jù)浮力公式解得此時水深緩慢加水至彈簧剛好伸長1cm時水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為對容器受力分析，根據(jù)平衡條件有解得地面對容器的支持力為根據(jù)牛頓第三定律，緩慢加水至彈簧剛好伸長1cm時容器對地面的壓力大小為123N，故D正確。故選D。第Ⅱ卷（非選擇題）二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.關(guān)于兩個大小不變的共點力與其合力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.合力大小隨兩分力之間夾角的增大而減小B.若兩個分力大小同時增加10N，則合力大小也一定增加10NC.合力的大小一定介于兩個分力大小之間D.合力的大小可能小于兩分力中較小的那個【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)平行四邊形定則，合力大小隨兩分力之間夾角的增大而減小，故A正確；B．若兩分力方向相反，兩個分力大小同時增加10N，則合力大小不變，故B錯誤；CD．根據(jù)平行四邊形定則，合力的大小可能小于兩分力中較小的那個，可能介于兩個分力大小之間，也可能大于兩個分力，故C錯誤，D正確。故選AD。10.如圖所示，一顆松子沿傾斜冰面AB從頂端A點由靜止勻加速滑下，1s后松鼠從A點以的初速度、3m/s2的加速度沿直線勻加速追趕松子。追趕過程中，松鼠與松子相隔的最遠(yuǎn)距離為，且松鼠恰好在冰面底端B點追上松子，則（）A.松子沿冰面下滑的加速度大小為4m/s2B.冰面AB的長度為9mC.松鼠從頂端A出發(fā)后，經(jīng)過2s追上松子D.在松鼠與松子相隔最遠(yuǎn)時，松鼠的速度大小為6m/s【答案】BC【解析】【詳解】A．松鼠與松子相隔的距離最遠(yuǎn)時，松鼠與松子速度相等，設(shè)此時松子運(yùn)動時間為，松子沿冰面下滑的加速度大小為，松鼠加速度為，有解得，故A錯誤；B．設(shè)松子運(yùn)動時間為時，松鼠追上松子，有解得冰面AB長度為故B正確；C．松鼠從頂端A出發(fā)后，追上松子的所用時間為故C正確；D．在松鼠與松子相隔最遠(yuǎn)時，松鼠的速度大小為故D錯誤。故選BC。11.如圖所示，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動輕桿一端固定于天花板上的O點，另一端Q固定一小球，穿過O點正下方光滑小孔P的輕質(zhì)細(xì)線將一物塊和小球相連。初始時刻，在沿細(xì)線PQ方向的外力F作用下，小球靜止，∠PQO=90°?，F(xiàn)通過外力F將小球向右上方緩慢拉過一段距離（輕桿未撞到天花板，物塊未撞到小孔），運(yùn)動過程中保持F始終沿細(xì)線PQ方向，忽略一切摩擦，下列說法正確的是（）A.小球緩慢運(yùn)動過程中，細(xì)線對小球的拉力恒定不變B.小球緩慢運(yùn)動過程中，輕桿對小球的作用力大小逐漸減小C.小球緩慢運(yùn)動過程中，作用于小球外力F大小逐漸增大D.小球緩慢運(yùn)動過程中，小孔對細(xì)線的作用力大小逐漸減小【答案】BCD【解析】【詳解】A．通過外力F將小球向右上方緩慢拉過一段距離，小球、物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，對物塊受力分析，細(xì)線對物塊的拉力與物塊的重力平衡，同一繩上拉力相等，故細(xì)線對小球的拉力大小不變，等于物塊的重力，小球緩慢運(yùn)動過程中，繩子拉力方向發(fā)生變化，故細(xì)線對小球的拉力是變化的，故A錯誤；BC．設(shè)，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件有小球緩慢運(yùn)動過程中，逐漸增大，輕桿對小球的作用力大小逐漸減小，作用于小球的外力F大小逐漸增大，故BC正確；D．小球緩慢運(yùn)動過程中，小孔兩側(cè)繩子夾角逐漸增大，繩子拉力不變，等于物塊的重力，根據(jù)力的合成可知，小孔對細(xì)線的作用力大小逐漸減小，故D正確。故選BCD。12.在距水平地面高處先后依次由靜止釋放A、B、C三個小球，三小球釋放位置接近但不重合，運(yùn)動過程中小球之間不會發(fā)生碰撞。小球可視為質(zhì)點，相鄰兩小球釋放的時間間隔相同，且。所有小球每次與地面碰撞后均以原速率反彈，忽略碰撞時間。已知A、B兩球第一次出現(xiàn)在同一高度時離地面的高度為，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力。則（）A.相鄰兩球釋放的時間間隔B.A、B第一次出現(xiàn)在同一高度時C球的速度大小為1m/sC.A、B第二次出現(xiàn)在同一高度時C球離地面的高度為D.A、B兩球第2023次出現(xiàn)在同一高度時，C球與A、B兩球之間的距離為【答案】ABD【解析】【詳解】A．A、B兩球第一次出現(xiàn)在同一高度時，對B球有則B球下落的時間為A球下落至地面過程有A球下落至地面的時間為A球落地的速度為A球做豎直上拋運(yùn)動至與B球等高時，有解得相鄰兩球釋放的時間間隔為故A正確；B．A、B第一次出現(xiàn)在同一高度時C球的速度大小為故B正確；C．A、B第二次出現(xiàn)在同一高度時，A球向下運(yùn)動，B球向上運(yùn)動，設(shè)A球下落時間兩球第二次相遇，有解得此時C球離地面的高度為故C錯誤；D．根據(jù)運(yùn)動的周期性，可知A、B球在奇數(shù)次相遇時距離地面高度為處，A、B兩球第2023次出現(xiàn)在同一高度時，C球下落的高度為C球與A、B兩球之間的距離為故D正確。故選ABD。三、實驗題：本題共2小題，每空2分，共14分。13.某同學(xué)先用圖1所示裝置測量某彈簧的勁度系數(shù)，再用該彈簧以圖2所示裝置測量物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/s2。（1）測勁度系數(shù)的實驗步驟：a.把彈簧豎直懸掛在鐵架臺的橫桿上，將刻度尺豎直固定在彈簧旁，使其零刻度與彈簧上端對齊：b.在彈簧下端依次掛上不同質(zhì)量的鉤碼，記錄每次鉤碼的總質(zhì)量m及相應(yīng)的彈簧長度x；c.在mx坐標(biāo)系中描點作圖，作出的圖像如圖3所示。由圖像可知，彈簧的原長l0=__________，彈簧的勁度系數(shù)k=__________。（2）用圖2所示裝置測動摩擦因數(shù)，長木板B放在水平面上，物塊A放在長木板上，用（1）問中彈簧將物塊A與豎直墻面連接，彈簧保持水平。用水平力F拉長木板B向左運(yùn)動，當(dāng)物塊A平衡時測得彈簧長度為l=10cm。已知物塊A的質(zhì)量為1kg。則物塊A與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=__________，實驗中由于彈簧豎直懸掛時的原長比平放時的自然長度長，因此實驗測得的動摩擦因數(shù)比實際值偏__________（填“大”或“小”）?！敬鸢浮竣?②.③.④.小【解析】【詳解】（1）[1]彈簧彈力為零時，彈簧處于原長，彈簧的原長為[2]根據(jù)胡克定律，可得彈簧的勁度系數(shù)為（2）[3]物塊A處于平衡狀態(tài)，有解得物塊A與長木板間的動摩擦因數(shù)為[4]實驗中由于彈簧豎直懸掛時的原長比平放時的自然長度長，故彈簧平放，物塊A受力平衡時，彈簧形變量偏小，故實驗測得的動摩擦因數(shù)比實際值偏小。14.某實驗小組利用橡皮條、彈簧測力計、輕質(zhì)小圓環(huán)、細(xì)繩套等儀器完成“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗。小組同學(xué)將橡皮條的一端固定于G點，另一端掛上輕質(zhì)小圓環(huán)。圖甲表示橡皮條處于原長；圖乙表示通過細(xì)繩套在兩個彈簧測力計互成角度的拉力、的共同作用下，使小圓環(huán)靜止于O點；圖丙表示通過細(xì)繩套用一個彈簧測力計施加拉力F，使小圓環(huán)靜止于O點；圖丁是在白紙上根據(jù)實驗記錄進(jìn)行猜想后畫出的力的合成圖示。（1）關(guān)于此實驗，下列敘述正確的有__________。A．在進(jìn)行圖乙的實驗操作時，F(xiàn)1、F2的夾角越大越好B．在進(jìn)行圖丙的實驗操作時，也可以用一個彈簧測力計將小圓環(huán)拉到O點之外的其它合適點C．重復(fù)實驗再次進(jìn)行驗證時，小圓環(huán)到達(dá)的平衡位置O可以與前一次不同D．本實驗采用了等效替代法這一科學(xué)研究方法（2）圖丁中是以F1、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線，實驗中一定沿GO方向的是__________（填“F”或者“”）。（3）若在圖乙中，F(xiàn)1、F2的夾角θ為鈍角，現(xiàn)保持O點位置不變，順時針緩慢轉(zhuǎn)動測力計a的同時逆時針緩慢轉(zhuǎn)動測力計b，使圖中夾角α、β均減小，則兩彈簧測力計示數(shù)大小變化為__________。A．F1減小，F(xiàn)2增大B．F1增大，F(xiàn)2減小C．F1和F2都減小D．F1和F2都增大【答案】①.CD##DC②.③.D【解析】【詳解】（1）[1]A．在進(jìn)行圖乙的實驗操作時，為減小實驗誤差，F(xiàn)1、F2的夾角應(yīng)適中，F(xiàn)1、F2的夾角不是越大越好，故A錯誤；B．為使合力的作用效果與兩分力的作用效果相同，在進(jìn)行圖丙的實驗操作時，不可以用一個彈簧測力計將小圓環(huán)拉到O點之外的其它合適點，故B錯誤；C．重復(fù)實驗再次進(jìn)行驗證時，結(jié)點O的位置可以與前一次不同，但是每一次完整的實驗必須保證結(jié)點位置相同，故C正確；D．本實驗的原理是，采用力的圖示法，用平行四邊形定則作出兩個分力的合力理論值，再作出合力的實驗值，對比理論值與實驗值，若在誤差允許的范圍內(nèi)，則說明平行四邊形定則是正確的，故本實驗采用的科學(xué)方法為等效替代法，故D正確。故選CD。（2）[2]是通過平行四邊形定則做出的F1、F2合力理論值，而F1、F2合力的實驗值由一個彈簧測力計直接測得，一定沿GO方向。（3）[3]現(xiàn)保持O點位置不變，順時針緩慢轉(zhuǎn)動測力計a的同時逆時針緩慢轉(zhuǎn)動測力計b，使圖中夾角α、β均減小，根據(jù)平行四邊形定則做圖如圖所示，可知F1和F2都增大。故選D。四、計算題：本題共4小題，共46分。解題時應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重要的演算步驟，只寫出最后結(jié)果的不得分。15.如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與粗糙水平面平滑連接。現(xiàn)將一滑塊（可視為質(zhì)點）從斜面上A點由靜止釋放，最終停在水平面上的C點，滑塊經(jīng)過B點時速度大小不變。已知A點距水平面的高度h=5m，滑塊從A點運(yùn)動到C點所用時間t=7s，g=10m/s2。求：（1）滑塊運(yùn)動到B點時速度的大小；（2）滑塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）滑塊從A點運(yùn)動到B點，根據(jù)動能定理有解得滑塊運(yùn)動到B點時速度的大小為（2）滑塊在斜面上的加速度為滑塊在斜面上運(yùn)動的時間為滑塊在粗糙水平面運(yùn)動時的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律有解得滑塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)16.如圖所示，粗糙水平地面上固定有一豎直光滑桿，桿上套有質(zhì)量為的圓環(huán)，地面上放一質(zhì)量為M的物塊，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，圓環(huán)和物塊由繞過光滑定滑輪的輕繩相連，滑輪質(zhì)量忽略不計，由輕桿固定于天花板。整個系統(tǒng)平衡時，連接圓環(huán)和物塊的輕繩與豎直方向的夾角分別為，，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度，，。（1）求輕桿對定滑輪的作用力大?。唬?）若m大小可調(diào)，為保持系統(tǒng)平衡，求m滿足的范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）圓環(huán)處于平衡狀態(tài)有可得繩子拉力為同一繩子上拉力相等，繩子的夾角為滑輪質(zhì)量忽略不計，根據(jù)平衡條件可得輕桿對定滑輪的作用力大小為（2）系統(tǒng)保持平衡有物塊受到的最大靜摩擦力為圓環(huán)處于平衡狀態(tài)有解得17.如圖所示，質(zhì)量為的某型號艦載機(jī)在“山東號”航空母艦水平甲板上沿直線加速滑行，離開甲板后以固定仰角沿直線勻速爬升，爬升速率為。艦載機(jī)在加速滑行和勻速爬升過程中，所受推力大小均為其重力的倍，方向與速度方向相同；所受升力大小均為其速率的k1倍，方向與速度方向垂直；所受空氣阻力大小均為其速率的k2倍，方向與速度方向相反。k1、k2未知，不考慮起飛時航空母艦的航行速度及風(fēng)速，重力加速度，，。（1）求k1、k2的值；（2）若艦載機(jī)受到甲板的阻力恒為其對甲板壓力的k3倍，則k3為何值時艦載機(jī)可沿甲板做勻加速直線運(yùn)動？并求出此時加速度的大小。【答案】（1），；（2），【解析】【詳解】（1）艦載機(jī)以速度勻速爬升階段，受力平衡，沿速度方向有垂直速度方向有解得，（2）設(shè)艦載機(jī)在地面滑行時速度為，受到地面對它的彈力為，由受力分析可知，在豎直方向平衡有水平方向勻加速運(yùn)動，由牛頓第二定律有聯(lián)立解得艦載機(jī)能做勻加速直線運(yùn)動，加速度不變，方程中的系數(shù)必須為零，即解得此時加速度的大小為18.如圖所示，物塊A、B、C、D疊放在傾角為θ=37°的固定斜面上，