重庆市第十八中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题（Word版附解析）

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考试说明：
1．考试时间90分钟
2．试题总分100分
3．试卷页数4页
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 北京时间2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭从酒泉卫星中心点火升空，搭载蔡旭哲、宋令东、王浩泽三名航天员奔向太空，发射取得圆满成功。三名航天员与神舟十八号三名航天员顺利会师，齐聚“天宫”。经过短暂的相聚后，神舟十八号于2024年11月4日安全返回。则下列说法正确的是（ ）
A. “4时27分”表示时间
B. “神舟十九号载人飞船”绕地球一圈，它的位移和路程都为0
C. “神舟十九号载人飞船”绕地球一圈，平均速度不为0，每一时刻的瞬时速度都不为0
D. 地面卫星控制中心在对“神舟十九号载人飞船”进行飞行姿态调整时不能将飞船看作质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．“4时27分”表示的是时刻，故A错误；
B．“神舟十九号载人飞船”绕地球一圈，它的位移为0，路程不为0，故B错误；
C．“神舟十九号载人飞船”绕地球一圈，它的位移为0，则平均速度为0，每一时刻的瞬时速度都不为0，故C错误；
D．地面卫星控制中心在对“神舟十九号载人飞船”进行飞行姿态调整时，飞船的形状大小不能忽略不计，不能将飞船看作质点，故D正确。
故选D。
2. 关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是（ ）
A. 伽利略认为，在同一高度由静止下落的重的物体和轻的物体，重的物体下落得快
B. 只要多次试验，理想斜面实验就能做成功
C. 理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠事实基础上进行合理外推的
D. 伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
【答案】C
【解析】
【详解】A．亚里士多德认为，在同一高度由静止下落的重的物体和轻的物体，重的物体下落得快，A错误；
B．理想斜面的绝对光滑条件实际无法达到，故只是多次试验并不能做成功，B错误；
C．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠事实基础上进行合理外推的，C正确；
D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在实验的基础上合理外推进行验证，D错误。
故选C。
3. 下列对图中弹力有无的判断，正确的是（ ）
A. 小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力
B. 小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则绳对小球有弹力
C. 小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球有拉力
D. 小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力
【答案】B
【解析】
【详解】A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡，车厢左壁对小球无弹力，A错误；
B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，假设轻绳对小球没有弹力，去掉轻绳，小球会沿斜面下滑，假设不成立，即轻绳对小球有弹力，B正确；
C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳的拉力平衡，故b绳对小球一定没有拉力，C错误；
D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡，倾斜面对小球一定无弹力，D错误。
故选B。
4. 如图所示，一质量为m的光滑球静止在倾角为的斜面与竖直墙壁之间，重力加速度为g，光滑球受到竖直墙壁的弹力和斜面的支持力，则（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】A
【解析】
【详解】对小球进行受力分析可知
解得
，
故选A。
5. 一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过A、B两相邻的树之间的路程用了3s，通过B、C两相邻的树之间的路程用了2s，汽车通过树B时的速度为（ ）
A. 6.0m/sB. 6.5m/sC. 7.0m/sD. 7.5m/s
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车经过树A时的速度为，加速度为a。对AB段运动，有
同理，对AC段运动，有
两式联立代入，，，，解得
，
再由
得
B正确，ACD错误。
故选B。
【点睛】求解运动类问题需要根据题设条件画出相应的运动情景示意图，再根据运动情景示意图构建匀变速直线运动的物理模型｡本题的易错点是不能根据运动情景图构建出匀变速直线运动的物理模型｡
6. 如图为某物体在t时间内的位移一时间图像和速度一时间图像，从图像上可以判断（ ）
A. 物体做曲线运动B. 物体在t时间内的平均速度为4m/s
C. 物体运动的时间t为D. 物体运动的加速度小于
【答案】C
【解析】
【详解】A．位移-时间图像和速度—时间图像都只能描述直线运动，选项A错误；
B．由速度-时间图像可知，物体做匀加速直线运动，则物体在t时间内的平均速度为
选项B错误；
C．在时间t内的位移为x=8m，则物体运动的时间
选项C正确；
D．物体运动的加速度
选项D错误。
故选C。
7. 如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量均为100 g，某人用双手在这叠木板的两侧各加一水平压力F，使木板静止。若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，则水平压力F至少为( )
A. 8 NB. 15 N
C. 16 ND. 30 N
【答案】B
【解析】
【详解】先将所有的书当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
2μ1F≥8mg
再考虑除最外侧两本书受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
2μ2F≥6mg
解得：
F≥15N
A. 8 N与分析不符，故A错误。
B. 15 N与分析相符，故B正确。
C. 16 N与分析不符，故C错误。
D. 30 N与分析不符，故D错误。
8. 我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为，不计石块间的摩擦，则为（ ）
A. B. C. 1D. 2
【答案】D
【解析】
【详解】六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为，每块石块对应的圆心角为，对第块石块受力分析如图
结合力的合成可知
tan60°=F4m′g
对第2块和第三块石块整体受力分析如图
tan30°=F4(m+m′)g
解得
mm′=2
故选D。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分。有选错的得0分）
9. 一物体自某高度静止释放，忽略空气阻力，落地之前瞬间的速度为v。在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1∶3
B. 物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为
C. 物体在位移中点的速度等于
D. 物体在中间时刻的速度等于
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．从静止开始的匀加速直线运动中，连续相等的时间间隔内，位移之比为1:3:5…，因此物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1:3，A正确；
B．从静止开始的匀加速直线运动中，连续相等的位移所用的时间之比为，因此物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为，B错误；
C．利用
可知物体在位移中点的速度
C正确；
D．根据匀变速直线运动平均速度的推论可知
D正确。
故选ACD。
10. 如图甲所示，某种材料制成的方形物块质量为2kg，把它放置在水平桌面上，给物块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F，传感器描绘出物块受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）

A. 当拉力F为5N时，摩擦力为5N
B. 当拉力F增大到10N时，物块已经运动
C. 物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.5
D. 物块获得一定速度后撤掉外力，物块继续向前滑动过程摩擦力大小12N
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图可知，最大静摩擦力为12N，滑动摩擦力为10N，当拉力小于12N时，物体处于静止状态，拉力与静摩擦力大小相等，方向相反，所以当拉力F为5N时，摩擦力为5N，故A正确；
B．当拉力F增大到10N时，拉力小于最大静摩擦力，物块仍然处于静止状态，故B错误；
C．由于滑动摩擦力为10N，即
解得
故C正确；
D．物块获得一定速度后撤掉外力，物块继续向前滑动过程中摩擦力始终为滑动摩擦力，大小为10N，故D错误。
故选AC。
11. 如图，一轻绳OA一端固定在天花板上，另一端固定一轻滑轮，轻绳OA与竖直方向的夹角为、一轻绳绕过轻滑轮，一端固定一质量为m的物体，一人拉着绳的另一端在水平地面上向右运动将物体缓慢吊起来，绕过滑轮的两绳夹角为，绳与滑轮之间的摩擦不计。在此过程中下列说法正确的是（ ）
A. 拉物体的轻绳上的弹力逐渐增大B. 夹角与夹角的比值不变
C. 固定滑轮的轻绳上的弹力逐渐减小D. 人与地面之间的摩擦力逐渐增大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由于物体缓慢吊起，因此拉物体的轻绳上的弹力始终等于物体的重量，A错误；
B．拉物体的轻绳两边拉力的合力在角平分线上，而合力大小等于固定滑轮的轻绳上的弹力，根据几何关系可知
夹角与夹角的比值保持不变，B正确；
C．拉物体的轻绳两边拉力保持不变，夹角逐渐增大，合力逐渐减小，因此固定滑轮的轻绳上的弹力逐渐减小，C正确；
D．以人为研究对象，绳子拉力T保持不变，地面的摩擦力
人向右运动过程中，逐渐增大，因此人与地面间的摩擦力逐渐增大，D正确。
故选BCD。
12. 如图所示，AB为空心圆管、C为可视为质点的小球，AB长度为，AB与C在同一竖直线上，AC之间距离为。零时刻，AB做自由落体运动，C从地面以初速度开始做竖直上抛运动，g取。若圆管、小球落地后均不反弹。则下列说法中正确的是（ ）
A. 若要使小球在AB落地前从A端穿过AB，则应至少为2.5m/s
B. 若要使小球在上升过程中从A端穿过AB，则应至少为8m/s
C. 若，则共有三个时刻小球C与圆管A端距离为2m
D. 若，则稍降低AC之间距离h后，小球C从A端穿过AB的用时将不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A．在AB落地前，小球与AB空心圆管的加速度均为重力加速度，则小球相对于AB空心圆管向上做速度为的匀速运动，小球从地面到穿过AB所用时间为
AB空心圆管做自由落体运动的时间为
若要使小球在AB落地前从A端穿过AB，则有
联立解得
故A错误；
B．小球上升的时间为
若要使小球在上升过程中从A端穿过AB，则有
即有
解得
故B错误；
C．若v0=8m/s，则小球从地面到穿过AB所用时间为
可知小球在圆管A端下面时，存在一时刻小球C与圆管A端距离为2m，小球相对圆管向上经过B端和向下经过B端时刚好与圆管A端距离为2m，故C正确；
D．若v0=12m/s，则有
则小球在圆管AC落到前已经穿过AB，由于穿过过程小球相对于圆管做匀速运动，从A端穿过AB的所用时间为
可知稍降低AC之间距离h后，小球C从A端穿过AB的用时将不变，故D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
三、实验题（本大题2个小题，共14分，将正确的答案填写相应的位置）
13.
（1）某研究小组用如图甲所示实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出自由落体加速度。实验所用学生电源频率为50Hz。
①除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是______。
A．直流电源、秒表、刻度尺 B．直流电源、刻度尺
C．交流电源、秒表、刻度尺 D．交流电源、刻度尺
②小陈同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段，A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。根据纸带求出重锤下落的加速度______。（结果保留三位有效数字）
（2）小谭同学选择用光电门测量自由落体加速度，装置如图丙所示，直径为d的小球从释放器静止下落，由光电计时器读出小球通过光电门1、2所用的时间分别为、。用刻度尺得两光电门中心之间得距离为h，则小球经过光电门1时的速度表达式______，小球的加速度表达式______（以上表达式均用已知字母表示）
【答案】（1） ①. D ②. 9.72m/s2
（2） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1] 需要交流电源给打点计时器供电，用刻度尺测量计数点间的距离，利用打点计时器记录时间间隔就不再需要秒表。
故选D。
[2]根据
相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s，则
【小问2详解】
[1][2]小球经过光电门1时的速度
小球经过光电门2时的速度
根据
解得
14. 小包同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳。
（1）本实验中两次拉橡皮条的过程，主要体现的科学方法是______。
A. 理想实验法B. 等效替代法C. 控制变量法D. 建立物理模型法
（2）在做本实验时，下列操作中错误的是______。
A. 同一次实验过程中O点位置不允许变动
B. 实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C. 实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮调另一端拉到O点
D. 实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小
（3）根据实验数据，该同学画出如图乙所示的图，、、F、四个力中，其中力______不是由弹簧测力计直接测得的。
（4）小李同学用如图丙所示的装置来做实验。从OB水平开始，保持弹簧测力计A和B细线的夹角不变，使弹簧测力计A和B均顺时针缓慢转动至弹簧测力计B竖直。在此过程中，弹簧测力计A的示数______，弹簧测力计B的示数______。（均选填“不断减小”“不断增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）
【答案】（1）B （2）CD
（3）F （4） ①. 不断减小 ②. 先增大后减小
【解析】
【小问1详解】
本实验中两次拉橡皮条的过程，作用效果相同，主要体现的科学方法是等效替代法。
故选B。
【小问2详解】
A．同一次实验过程中要保证效果相同，所以O点位置不允许变动，故A正确，不满足题意要求；
B．实验中，为了减小误差，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故B正确，不满足题意要求；
C．实验中，若先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点，弹簧秤可能会超过量程，，故C错误，满足题意要求；
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角应适当就好，不需要取90°，故D错误，满足题意要求。
故选CD。
【小问3详解】
由图乙可知，F是通过、作平行四边形得到的合力理论值，所以、、F、四个力中，力F不是由弹簧测力计直接测得的。
【小问4详解】
[1][2]从OB水平开始，保持弹簧测力计A和B细线的夹角不变，使弹簧测力计A和B均顺时针缓慢转动至弹簧测力计B竖直。如图所示
由图可知，在此过程中，弹簧测力计A的示数不断减小，弹簧测力计B的示数先增大后减小。
四、计算题（本大题4个小题，共38分，解答时应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以的加速度加速运动，10s末因故紧急刹车，随后汽车停了下来，刹车时做匀减速运动的加速度大小为。求：
（1）汽车10s末刹车时的速度大小；
（2）刹车后3s时的速度大小；
（3）刹车后6s发生的位移大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
汽车初速度为
根据匀变速直线运动速度与时间的关系，可得汽车10s末刹车时的速度大小为
【小问2详解】
汽车从开始刹车到停止运动所用时间为
则刹车后3s时的速度大小为
【小问3详解】
由于刹车时间是4s，则刹车后6s发生位移大小为
16. 如图甲所示，倾角为的斜面固定，斜面上有质量的物块A，物块A恰好能沿斜面匀速下滑。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，当地重力加速度g取（已知，），则：
（1）求物块A对斜面的压力；
（2）求物块A与斜面间的动摩擦因数；
（3）若对物块A施加水平向右推力F，如图乙所示，使物块A在斜面上匀速向上移动，求力F的大小。
【答案】（1）28N （2）0.75
（3）120N
【解析】
【小问1详解】
对物块A进行受力分析，在垂直斜面方向上
根据牛顿第三定律可知物块A对斜面的压力
【小问2详解】
在沿着斜面方向上
而
解得
【小问3详解】
施加水平向右推力F后，根据平衡条件
而
联立解得
17. 如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角的斜面上，M与斜面间的动摩擦因数，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连，劲度系数的弹簧与m相连，弹簧也与地面相连，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，，，。
（1）若M静止在斜面上，弹簧此时被拉伸，形变量为8cm，求物体M所受到的摩擦力；
（2）若改变M的位置，使M刚要开始运动，求此时弹簧的弹力大小。
【答案】（1），方向沿斜面向下
（2）或
【解析】
【小问1详解】
对物块受力分析如下图所示
根据平衡条件可得
根据胡克定律可得
代入，解得
假设物体受到的摩擦力方向沿斜面向下，对受力分析如下图所示，则在沿斜面方向，根据平衡条件可得
解得
假设正确，所以摩擦力方向沿斜面向下。
【小问2详解】
物体与斜面间的最大静摩擦力
①物体刚要向上运动时，设轻绳的拉力为，对物体沿斜面方向，根据平衡条件可得
对物块，根据平衡条件可得
解得此时弹簧的弹力大小
此时弹簧处于拉伸状态。
②物体刚要向下运动时，设轻绳的拉力为，对物体沿斜面方向，根据平衡条件可得
对物块，根据平衡条件可得
解得此时弹簧的弹力大小
此时弹簧处于压缩状态，综上所述，此时弹簧的弹力大小为或。
18. 在甲公交车站，一辆公交车以的加速度由静止启动驶离车站，同时在它后面20m远的地方有一个学生以的速度匀速追这辆公交车。4s时这位学生遇到停在路边的小汽车，司机准备用小汽车帮学生追这辆公交车。学生坐上小汽车（学生上、下小汽车的时间忽略不计），小汽车由静止启动追公交车，小汽车启动和刹车的加速度均为。小汽车启动后经过一段时间追上公交车，由于没到站点，小汽车继续行驶到乙公交站。当学生已到达乙公交车站50s时，公交车恰好停在乙车站。设公交车和小汽车在加、减速时均看作匀变速直线运动，其加速度大小均不变，加速到最大限速后均做匀速直线运动。已知公交车的最高限速为16m/s，小汽车的最高限速为20m/s。求：
（1）学生跑步追公交车时离公交车最近的距离是多少；
（2）小汽车启动后经过多长时间追上公交车；
（3）甲、乙两公交车站距离是多少。
【答案】（1）16m （2）21s
（3）4336m
【解析】
【小问1详解】
初始时学生速度较大，则在学生和公交车速度大小相等时距离最近，即
解得
此时学生和公交车的位移分别为
，
最近的距离是
【小问2详解】
4s后学生和公交车的位移分别为
，
此时二者之间距离为
时公交车的速度为
公交车再经过时间达到最大速度，此时
而经过时间小汽车的速度为
由此可以判断小汽车在公交车达到最大速度时未追上公交车。
则假设小汽车在追上公交车时，小汽车也已经达到了最大的速度，则有小汽车达到最大速度的时间
在时间里，小汽车行驶的位移为
而此时公交车行驶的位移为
假设成立。
所以随后小汽车就以20m/s的速度追正在以16m/s行驶的公交车，需要再追的距离为
需要再经过的时间为
所以小汽车追上公交车的时间为
【小问3详解】
小汽车和公交车匀减速到静止的过程需要走的时间为
，
设小汽车追上公交车后，小汽车再经过到时间到达公交站，经过距离为，则
，
解得
，
甲、乙两公交车站距离是