重庆市育才中学校2022-2023学年高一物理下学期期中试题（Word版附解析）

重庆市育才中学校高2025届2022-2023学年（下）期中考试

物理试题

注意事项：

1.答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上；

2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效；

3.考试结束后，将答题卡交回。

第I卷

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求）

1. 滑草是一项深受年轻人喜爱的娱乐运动，如图所示，一滑草运动爱好者从滑草场顶端由静止开始下滑，然后沿水平面滑动一段距离后停下来。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 摩擦阻力对人做负功 B. 重力对人不做功

C. 支持力对人做正功 D. 人的机械能守恒

【答案】A

【解析】

【详解】A．运动爱好者从高处向低处运动，摩擦阻力对人做负功，A正确；

B．爱好者从高处向低处运动，可知重力对他做正功，B错误；

C．由于支持力方向总是与速度方向垂直，可知支持力对他不做功，故C错误；

D．过程中摩擦力做负功，机械能减小，故D错误。

故选A。

2. 按照我国载人航天计划，神舟16号载人飞船将于2023年5月中旬发射升空，并在离地面约400千米的圆轨道运行。已知地球同步卫星轨道距离地面约为36000千米。关于神州16号飞船以下说法正确的是（　　）

A. 飞船环绕地球运行速度可能大于7.9km/s

B. 向心加速度大于地球同步卫星的加速度

C. 环绕地球一周所花时间大于24h

D. 宇航员在飞船内处于完全失重状态，所以受地球引力为0

【答案】B

【解析】

【详解】A．7.9km/s是地球第一宇宙速度，飞船环绕地球运行速度一定小于7.9km/s，A错误；

B．根据万有引力提供向心力

得

神州16号飞船运行轨道半径小于同步卫星，故其向心加速度大于地球同步卫星的加速度，B正确；

C．根据万有引力提供向心力

得

神州16号飞船运行轨道半径小于同步卫星，故其周期小于地球同步卫星的加速度，环绕地球一周所花时间小于24h，C错误；

D．宇航员在飞船内处于完全失重状态，所受地球引力仍然存在，D错误。

故选B。

3. 如图所示，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（　　）

A. A和B都向左运动 B. A和B都向右运动

C. A静止，B向右运动 D. A向左运动，B向右运动

【答案】D

【解析】

【详解】选择水平向右为正，两滑块碰前总动量

说明系统总动量为0。

A．A和B都向左运动，总动量不为0，选项A错误；

B．A和B都向右运动，总动量不为0，选项B错误；

C．A静止，B向右运动，总动量不为0，选项C错误；

D．A向左运动，B向右运动，总动量可能为0，选项D正确。

故选D。

4. 为备战育才中学2023年篮球比赛，袁涛老师带领班上孩子们进行罚球练习，袁涛老师在两次罚球投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，均垂直撞在竖直篮板上，第1、2次抛出的运动轨迹如图所示。不计空气阻力，关于两次投篮说法正确的是（　　）

A. 从抛出到撞板，两次运动时间相等 B. 第1次抛出撞在篮板上的速度更大

C. 第2次抛出时速度的竖直分量更小 D. 两次投出球时的速度相等

【答案】B

【解析】

【详解】AC．将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第2次运动过程高度较大，所以运动时间较长，且篮球在竖直方向上做自由落体运动，由

可知第2次运动过程速度的竖直分量较大，故AC错误；

B．平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，由

可知，第2次运动过程运动时间较长，则第2次运动过程速度的水平分量较小，则第1次抛出撞在篮板上的速度更大，故B正确；

D．水平速度第1次大，竖直速度第2次大，根据速度的合成可知，投出球时的速度大小关系不能确定，故D错误。

故选B。

5. 有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L．已知他自身的质量为m，则渔船的质量为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为，人从船尾走到船头所用时间为t。取船的速度为正方向。则

，

根据动量守恒定律

则得

解得渔船的质量

故选B。

6. 如图所示，水平传送带以恒定的速度顺时针转动，质量为m=10kg的箱子在水平传送带上由静止释放，经过6s后，箱子滑离传送带，箱子的v-t图像如图所示，对于箱子从静止释放到相对传送带静止这一过程，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A. 箱子与传送带间的动摩擦因数为0.5

B. 箱子对传送带做功为-45J

C. 传送带对箱子做功为180J

D. 箱子与传送带因摩擦产生的热量为45J

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据图像可得箱子在传送带上匀加速时有

解得

A错误；

B．内，箱子和传送带间有相对滑动，此时有摩擦力存在，之后匀速运动，相对静止二者间没有摩擦力，时间内传送带运动的距离为

传送带受到的摩擦力与其运动方向相反，箱子对传送带做负功为

B错误；

C．内，箱子的位移为

故该段时间传送带对箱子做功为

C错误；

D．内，箱子与传送带间的相对位移为

故箱子与传送带因摩擦产生的热量为

D正确。

故选D。

7. 如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道与光滑轨道AB相切于B点，一质量为m1的小球从高为的A点由静止滑下，在最低点B与另一静止小球m2发生弹性正碰后，m2刚好可以沿半圆轨道内壁运动至最高点C。则两小球质量之比为（　　）

A. 3:1 B. 2:1 C. 1:3 D. 1:1

【答案】A

【解析】

【详解】m1下滑与另一小球碰撞前，由动能定理可得

解得

在最低点B与另一静止小球m2发生弹性正碰后，由动量守恒和机械能守恒可得

解得

从B到C点由动能定理可得

由于m2刚好可以沿半圆轨道内壁运动至最高点C，则

联立解得

故选A。

二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，有两项或多项符合要求）

8. 已知月球绕地球运行的周期为T，月球中心到地球中心的距离为r，引力常量为G，根据以上数据可求得物理量有（　　）

A. 月球质量 B. 地球质量

C. 地球表面的重力加速度 D. 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度

【答案】BD

【解析】

详解】AB．根据万有引力提供向心力，即

可以求出中心天体的质量为

月球绕地球做匀速圆周运动，中心天体是地球，月球是环绕天体，质量被约去，无法求出，A错误，B正确；

C．根据万有引力提供地球表面重力

解得

地球的半径R不是已知量，故地球表面的重力加速度测不出，C错误；

D．根据公式

知，知道周期和轨道半径，可以求出月球绕地球运行的加速度，D正确。

故选BD。

9. 如图所示，质量为m1=1kg的物体P穿在一固定的光滑水平直杆上，直杆右端固定一光滑定滑轮。一绕过两光滑定滑轮的细线的一端与物体P相连，另一端与质量为m2=4kg的物体Q相连，开始时物体P在外力作用下静止于A点，杆上B点位于滑轮O正下方，绳处于伸直状态，已知OB=0.3m，AB=0.4m，重力加速度g取10m/s2，两物体均视为质点，不计空气阻力。某时刻释放物体P，在物体P从A滑到B的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 物体P的速度一直增加

B. 物体P的机械能减少、Q的机械能增加

C. 物体Q的重力势能减少20J

D. 物体P运动的最大速度为4m/s

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．物体P从A运动到B过程，绳子拉力对物体P做正功，物体P的速度逐渐增大，动能增大，其重力势能不变，故物体P的机械能增加；物体Q从开始下落到最低点，绳子拉力对物体Q做负功，物体Q的机械能减少，故A正确，B错误；

CD．根据几何关系可得

则当P从A到B的过程中，Q的位移

x=OA-OB=0.5m-0.3m=0.2m

物体Q的重力势能减少

由系统机械能守恒可得

解得

故C错误，D正确。

故选AD。

10. 歼-20战机在飞行表演结束后，降落至跑道并打开了阻力伞，在伞的阻力及跑道摩擦力的合力f作用下减速至静止，且合力f与速度v成正比。已知歼-20战机落地时的速度为，动能为Ek0，落地后滑行的总时间为，滑行的总距离为，用x表示位移，P表示合力f的功率，表示合力f对歼-20战机做功的大小，Ek表示歼-20战机的动能，则该过程中各物理量之间的关系图像可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．合力f与速度v成正比，则

根据

可知加速度逐渐减小，故A错误；

B．合力f的功率为

速度随着时间的增大在减小，故功率和时间为二次函数关系，为曲线，故B正确；

C．表示合力f对歼-20战机做功的大小，则

由于合力f逐渐减小，故图像的斜率减小，故C正确；

D．整个过程中能量守恒，则

则

合力f逐渐减小，故的斜率逐渐减小，故D正确。

故选BCD。

第II卷

三、实验探究题（本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分）

11. 陈凯老师欲用气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的实验，实验装置如图所示，下面是实验的主要步骤；

①安装好气垫导轨和光电门，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②测得A和B两滑块上遮光片的宽度均为d；

③得到A、B两滑块（包含遮光片）的质量m1、m2；

④向气垫导轨通入压缩空气；

⑤利用气垫导轨左右的弹射装置，使滑块A、B分别向右和向左运动，测出滑块A、B在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为Δt1和Δt2；

⑥观察发现滑块A、B碰撞后通过粘胶粘合在一起，运动方向与滑块B碰撞前运动方向相同，此后滑块A再次经过光电门时挡光时间为。

（1）碰撞前A滑块的速度大小为______，碰撞前B滑块的速度大小为______。

（2）为了验证碰撞中动量守恒，需要验证的关系式是：____________（用题中所给物理量表示）

【答案】    ①.     ②.     ③.

【解析】

【详解】（1）[1][2] 碰撞前A滑块的速度大小为

碰撞前B滑块的速度大小为

（2）[3] 为了验证碰撞中动量守恒，需要验证的关系式

其中碰后共同速度为

代入可得

12. 用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）为了减小实验误差，重物应选择______（选填“A”或“B”）。

A.橡皮锤    B.金属锤

（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如题图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重物的质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，O点到B点的时间为t，则打点计时器打下B点时重物的速度为______.

A.    B.    C.    D.

（3）若选择O点到B点验证重物下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式______是否成立即可（用字母g、hB、vB表示）。

（4）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴，以为纵轴作出了如图丙所示的图线，测得图线斜率为9.53，通过分析发现，造成斜率小于g的原因是重物受到阻力作用，已知当地重力加速度g=9.78m/s2，重物的质量m=0.3kg，则重物所受的平均阻力F=______N（结果保留2位有效数字）。

【答案】    ①. B    ②. C    ③.     ④. 0.075

【解析】

【详解】（1）[1]为了减小实验误差，重物应选择体积小密度大的物体。故选B。

（2）[2]打点计时器打下B点时重物的速度为

故选C。

（3）[3]若O点到B点重物下落过程中机械能守恒，则重力势能转化为动能，则有

整理得

故只需验证等式是否成立即可。

（4）测量出来的加速度为物体运动的实际加速度，根据牛顿第二定律得

带入，，得

四、计算题（本题共3小题，共42分.13题12分，14题12分，15题18分）

13. 如图所示，将一质量为的小钢球从距地面高为处以的初速度水平抛出，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求；

（1）小钢球落地过程中重力做的功；

（2）小球落地时的水平位移；

（3）小球落地时重力的瞬时功率。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）小钢球落地过程中重力做的功

（2）根据

解得

则小球落地时的水平位移

（3）竖直方向速度为

则小球落地时重力的瞬时功率

14. 如图所示，一质量为m=2kg的物体静止在摩擦因数μ=0.2的粗糙水平面上A点，现用水平向右的恒力F=8N作用在该物体上，使其向右运动。作用时间5s后物体运动至B点，撤去恒力F后最终物体停在C处。已知重力加速度g=10m/s2，求：

（1）撤去外力时物体的速度；

（2）从A到C全程的总位移：

（3）全过程摩擦力的冲量大小。

【答案】（1）10m/s；（2）50m；（3）40N·S

【解析】

【详解】（1）撤去外力前，对物块受力分析得摩擦力为

根据牛顿第二定律得

解得

撤去外力时物体的速度

（2）从A到B的位移为

撤去外力后，滑动摩擦力提供加速度，根据牛顿第二定律

故加速度大小为

撤去外力后的位移为

解得

故总位移为

（3）撤去外力后运动的时间

全过程摩擦力的冲量大小

15. 高一某班同学利用课外活动课设计了一个挑战游戏。如图所示，固定的半径为光滑圆弧形轨道末端水平，且与放置在水平地面上质量为的“┘形”滑板上表面平滑相接，滑板上左端A处放置一质量为的滑块，在滑板右端地面上的P点处有一个站立的玩具小熊。在某次挑战中，颜长坤老师将质量为的小球从轨道上距平台高度处静止释放，与滑块发生正碰，若滑板最后恰好不碰到玩具小能则挑战成功。滑板长度，滑板与地面间的动摩擦因数为，滑块与滑板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小球、滑块和玩具小熊均视为质点，题中涉及的碰撞均为弹性碰撞，已知重力加速度，求：

（1）小球到达轨道最低点时受到轨道支持力的大小；

（2）小球与滑块碰后瞬间两者速度的大小；

（3）颜老师要挑战成功，A、P间距离s为多大？

【答案】（1）8.4N，方向竖直向下；（2）0，；（3）2.975m

【解析】

【详解】（1）根据题意可知，小球从静止释放到点过程中，由动能定理有

解得

小球在点，由牛顿第二定律有

解得

由牛顿第三定律可得，小球到达轨道最低点时对轨道的压力大小为，方向竖直向下。

（2）根据题意可知，小球与滑块碰撞过程中，系统的动量守恒，能量守恒，则有

解得

（3）根据题意可知，滑块以速度滑上滑板，滑板所受平台的最大静摩擦力为

滑板受滑块的滑动摩擦力为

可知，滑板保持静止不动，滑块在滑板上向右匀减速，设滑块滑到滑板右侧时速度为，由动能定理有

解得

滑块与滑板发生弹性碰撞，系统动量守恒和能量守恒，设碰后两者速度分别、，则有

解得

此后，滑块与滑板分别向右做匀加速直线运动和匀减速直线运动，假设在点前两者共速，速率为，对滑块和滑板，分别由动量定理有

解得

此过程，滑板位移为

滑块位移

滑块相对滑板向左的位移为

说明滑块未离开滑板，故假设成立，共速后，因，两者相对静止做加速度大小为

的匀减速直线运动直至停止，由公式可得，两者的位移为

则有

解得