2022-2023学年重庆市育才中学高一上学期期中考试物理试题含解析

  重庆市育才中学高2025届2022-2023学年（上）期中考试

物理试题

本试卷为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分100分与附加题10分，共110分。考试时间75分钟。

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，共28分，每题的四个选项中只有一个选项符合题目要求，选对得4分，选错或不选的得0分）

1. 在中国海军“黄山舰”战舰编队的护送下，一批货轮在历经76小时的航行后顺利抵达多佛尔预定海域，此次护航总航程5500海里。若航行过程中所有船只运动速度相同，则下列说法中正确的是（  ）

A. “5500海里”指的是护航舰艇的位移

B. “76小时”指的是到达多佛尔海域的时刻

C. 以“黄山舰”为参考系，货轮一定是运动的

D. 研究此次护航舰队的平均速度时可将“黄山舰”看作质点

【答案】D

【解析】

【详解】A．“5500海里”指的是护航舰艇的路程。A错误；

B．“76小时”指的是到达多佛尔海域的时间间隔。B错误；

C．若航行过程中所有船只运动速度相同，以“黄山舰”为参考系，货轮一定是静止的。C错误；

D．研究此次护航舰队的平均速度时可将“黄山舰”看作质点。D正确。

故选D。

2. 关于物体的受力，下列说法正确的是（  ）

A. 地球上的物体只有静止时才受重力作用

B. 弹簧的弹力与弹簧的长度成正比

C. 木块放在桌面上，木块受到的弹力是由于桌面的形变而产生的

D. 静止的物体，一定不会受到滑动摩擦力的作用

【答案】C

【解析】

【详解】A．地球上的物体无论在什么状态下都受重力作用，选项A错误；

B．根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，选项B错误；

C．木块放在桌面上，木块受到的弹力是由于桌面的形变而产生的，选项C正确；

D．静止的物体，也会受到滑动摩擦力的作用，例如物体在地面上滑动，静止的地面受滑动摩擦力，选项D错误。

故选C。

3. 为了建设全国文明城区，九龙坡区倡导机动车礼让行人、文明驾驶。某司机开车以大小为10m/s的速度行驶时，发现前方有行人准备过斑马线，立即刹车礼让行人。若汽车做匀减速运动的加速度大小为2m/s2，则（  ）

A. 汽车刹车2s后的速度大小为4m/s

B. 汽车刹车6s内通过的位移为24m

C. 为了安全，汽车刹车时离斑马线的距离至少为25m

D. 汽车在刹车后的第1秒内通过的位移为11m

【答案】C

【解析】

【详解】A．由运动学公式

A错误；

BC．汽车停止时间为

汽车刹车6s内已经停止，通过的位移为

为了安全，汽车刹车时离斑马线的距离至少为25m。

B错误，C正确；

D．汽车在刹车后的第1秒内通过的位移为

D错误。

故选C。

4. 如图所示，质量为m的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。若手机始终静止在支架上，则下列说法正确的是（  ）

A. 手机对支架的压力大小为mgcos，方向垂直于斜面向上

B. 手机受到的摩擦力大小为μmgcos，方向沿斜面向上

C. 若使减小，支架对手机的作用力减小

D. 若使减小，支架对手机的作用力始终不变

【答案】D

【解析】

【详解】A．手机对支架的压力大小为mgcos，方向垂直于斜面向下，选项A错误；

B．手机受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于mgsin，方向沿斜面向上，选项B错误；

CD．支架对手机的作用力与手机的重力等大反向，则若使减小，支架对手机的作用力不变，选项C错误，D正确。

故选D

5. 甲、乙两车在同一平直公路上相向运动，其位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（  ）

A. 3s末，乙车的速度大小为5m/s

B. 0~4s内，甲、乙两车的平均速度相同

C. 0~4s内，甲车做减速运动，乙车做匀速运动

D. 0~4s内，甲车做曲线运动，乙车做直线运动

【答案】A

【解析】

【详解】D．位移—时间图像只能表示直线运动的规律，可知0~4s内甲、乙两车都做直线运动，故D错误；

AC．根位移-时间图像中图像上某点切线的斜率表示表示瞬时速度，可知甲图线斜率绝对值先增大后减小，故甲车先做加速运动再做减速运动，乙图线斜率不变，故乙车做匀速直线运动，乙车速度为

故A正确，C错误；

B．由图可知0~4s内甲、乙两车位移大小相等、方向相反，故根据平均速度定义可知0~4s内甲、乙两车平均速度大小相等、方向相反，故B错误。

故选A。

6. 《国家地理频道》实验证实：四个水球就可以挡住子弹！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。如图所示，子弹恰好能穿出第四个水球，则可以判定（  ）

A. 子弹在每个水球中的速度变化量相同

B. 子弹穿出第二个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等

C. 子弹穿过每个水球的时间比为1:3:5:7

D. 子弹射入每个水球时的速度比为

【答案】D

【解析】

【详解】C．由逆向思维，子弹的运动可看成初速度为零做匀加速直线运动，子弹穿过水球时，相当于通过四个连续相等的位移，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律，子弹依次穿过4个水球的时间之比为，C错误；

A．子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，加速度不变，由

可知，子弹在每个水球运动的时间不相同，则速度的变化量不相同，A错误；

B．由C项分析可知，子弹穿过前3个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的，即此时刻为中间时刻，由匀变速直线运动的规律可知，子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均速度相等，B错误；

D．由逆向思维，子弹的运动可看成初速度为零做匀加速直线运动，子弹穿过水球时，相当于通过四个连续相等的位移，根据公式

可知，子弹自右至左穿出每个水球速度比为，则子弹射入每个水球时的速度比为，D正确。

故选D。

7. 如图所示，表面光滑的半球体放置于水平地面上，半球体的顶部焊接一光滑竖直轻杆，O为半球的球心，质量为M的物体B套在轻杆上，轻绳一端与B连接，另一端与质量为m的光滑球A相连，现用一竖直向上的拉力F作用在B上，使其缓慢向上运动，整个过程中A始终没有离开半球，半球始终静止在水平地面上。下列说法正确的是（  ）

A. 绳上拉力变大 B. 半球对A的支持力减小

C. 地面对半球的支持力不变 D. 地面对半球的摩擦力先变大后变小

【答案】B

【解析】

【详解】AB．由于B缓慢向上运动，可知A也缓慢在半球上运动，A、B都处于动态平衡过程，对A受力分析，如下图所示

做出力的矢量三角形，由几何关系得，三角形OAB与力的矢量三角形相似，可得

B缓慢向上运动，OB变大，绳长l、半球半径OA不变，所以半球对A的支持力FN减小，绳上拉力T减小，故B正确，A错误；

CD．在竖直方向上对B列平衡方程得

F=mg+Tcosθ

θ为绳与轻杆的夹角，B向上运动，θ减小，cosθ变大，T减小，所以Tcosθ无法确定如何变化，因此F的变化情况无法确定。对A、B和半球体组成的整体受力分析，由于F的变化情况无法确定，因此地面对半球的支持力变化无法确定，由于整体没有水平方向上的力，那么地面对半球没有摩擦力，故CD错误。

故选B。

二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分，每小题有两个或两个以上选项符合题目要求，全都选对的5分，选不全得3分，有选错或不选错得0分）

8. 关于力和物体运动的关系，下列说法正确的是（  ）

A. 亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因

B. 物体不受力时将保持静止或匀速直线运动状态

C. 跑动的人比走着的人摔倒更容易受伤是因为跑动的人惯性大

D. 物体受到的加速度增大时，它的运动速度可能减小

【答案】BD

【解析】

【详解】A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，A错误。

B．根据牛顿第一定律，物体不受力或者受合力为0的情况下将保持静止或者匀速直线运动，B正确。

C．惯性只与质量有关，C错误。

D．加速度与速度没有本质上的联系，故有可能存在加速度增大而速度减小的情况，D正确。

故选BD。

9. 2022年10月31日，神舟五号火箭搭载着中国空间站三舱组合体的最后一部分——“梦天”实验舱成功发射。与此同时，重庆市育才中学某研究性学习小组也在进行课外实验。一枚小火箭由地面竖直向上发射，火箭升空后某时刻开始计时，v-t图像如图所示，由图像可知（  ）

A. 2s时刻火箭离地面最远

B. 2-4s时间内火箭的加速度大小为10m/s2，位移为零

C. 0-3s时间内火箭上升，3s时火箭开始下落

D. 0-2s时间内火箭的平均速度为7.5m/s

【答案】BC

【解析】

【详解】A．前三秒速度为正，火箭向上运动，3s时刻火箭离地面最远。A错误；

B．2-4s时间内火箭的加速度

加速度大小为10m/s2，2~4s时间内火箭的位移为零，平均速度为0。B正确；

C．0-3s时间内火箭上升，3s时火箭开始下落，C正确；

D．由图可知0-2s时间内火箭初末速度分别为5m/s和10m/s，但是图像为曲线做变加速运动，所以不能用初末速度的平均值代替平均速度得到7.5m/s，D错误。

故选BC。

10. 将小球A从一座高度为H的高塔塔顶静止释放，同时另一个小球B自塔底以初速度v0竖直上抛，A，B两小球在同一直线上运动，均不考虑空气阻力。下面判断正确的是（  ）

A. 若H<，则B球一定能在上升途中与A球相遇

B. 若H=，则B球一定在上升的最高点与A球相遇

C. 若<v0<，则B球一定能在下落过程中与A球相遇

D. 若v0=，则B球一定在落地点与A球相遇

【答案】AC

【解析】

【详解】B．若B球正好运动到最高点时相遇，则B速度减为零所用的时间

A自由下落的位移为

B竖直上抛的位移为

又

联立得

将t代入解得

故B错误；

D．当AB两球恰好在落地时相遇，则有

A自由下落的位移为

代入时间得

故D错误；

A．由以上分析可知当

时，A、B两小球不能在空中相遇，当

时，A、B两小球能在空中相遇，所以若

A、B两小球不一定能在空中相遇；若

则B球一定能在上升途中与A球相遇，故A正确；

C．若

即

<v0<

则B球一定能在下落过程中与A球相遇，故C正确。

故选AC。

第II卷（非选择题）

三、实验与探究题（本题共2题，共15分）

11. 如图所示，“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

（1）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的力是________。

（2）本实验采用的主要科学方法是________。

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

（3）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，把橡皮筋另一端拉到O点

D．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角必须取90°，以便于算出合力的大小

【答案】    ①.     ②. B    ③. CD##DC

【解析】

【详解】（1）[1]实验中F是通过平行四边形定则作图得出的，而是通过用一根细线拉动橡皮筋，使与两个力拉时的效果相同得出的，故一定是沿AO方向的。

（2）[2]本实验是通过一个力与两力效果相同得了的合力，故运用了等效替代的方法。

故选B。

（3）[3]A．同一次实验过程中，O点位置不允许变动，故A正确；

B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故B正确；

C．本实验，弹簧称的拉力应不超过量程，两个弹簧称拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，故C错误；

D．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D错误。

故选CD。

【点睛】理解实验原理，掌握实验步骤和注意事项。理解平行四边形定则中合力与分力的关系。

12. 如图所示，在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中。

（1）一同学用如图甲所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门1、2的时间分别为、。滑块的加速度可以表示为_________（用题中所给物理量表示）。

甲                                        乙

（2）另一同学用打点计时器得到小车运动过程中一条清晰的纸带如图乙，实验中正确的做法是________。

A．电火花计时器应使用低压直流电源

B．小车释放前应远离打点计时器

C．先释放小车再接通电源

D．细线必须与长木板平行

（3）他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出）。s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64cm。则小车的加速度________m/s2，打点计时器在打B点时小车的速度________m/s。

（4）若电源实际频率高于50Hz，则加速度大小的测量值比真实值___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

【答案】    ①.     ②. D    ③. 0.8##0.80    ④. 0.4##0.40    ⑤. 偏小

【解析】

【详解】（1）[1]由于挡光时间很小，可认为挡光过程的平均速度等于滑块经过光电门时的速度，则有

，

根据运动学公式可得

联立解得滑块的加速度为

（2）[2]

A．电火花计时器应使用220V的交流电源，A错误；

B．为了充分利用纸带，小车释放前应靠近打点计时器，B错误；

C．实验时先接通电源再释放小车，C错误；

D．为了保证小车受到的合力为恒力，使小车做匀变速直线运动，细线必须与长木板平行，D正确。

故选D。

（3）[3]每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，可知相邻计数点的时间间隔为

根据逐差法可得小车的加速度为

代入数据可得

[4]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点计时器在打B点时小车的速度为

（4）[5]若电源实际频率高于50Hz，则打点实际周期小于，相邻计数点的时间间隔小于，代入计算的相邻计数点时间间隔偏大，则加速度大小的测量值比真实值偏小。

四、计算题（本题共3小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

13. 跳伞作为一种极限运动，深受户外运动爱好者的喜爱。如图所示，跳伞者离开直升机时的速度忽略不计，跳伞者先做自由落体运动，下落180m后打开降落伞。伞张开后的运动过程可视为竖直向下的匀减速直线运动，减速6s后跳伞者以3m/s的速度安全着陆，g取10m/s2。求：

（1）运动员自由下落的时间t；

（2）运动员打开降落伞后的加速度大小a。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据自由落体运动公式

可知

（2）打开降落伞时的速度为

匀减速直线运动过程中，由公式

解得

运动员打开降落伞后的加速度大小a为。

14. 如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻弹簧中轴线沿水平方向，且弹簧伸长量为。轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，且物块A和斜面间的动摩擦因数，物块A的质量，弹簧的劲度系数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（，，重力加速度）

（1）求绳OC的拉力的大小；

（2）求物块A受到的摩擦力的大小和方向。

【答案】（1）；（2），方向沿斜面向上

【解析】

【详解】（1）根据胡克定律可知弹簧的弹力为

以点为研究对象，根据受力平衡可得

解得绳OC拉力的大小为

（2）由于

可知物块A受到的摩擦力方向沿斜面向上，以物块A为对象，根据受力平衡可得

解得摩擦力大小为

15. 自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛，胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑，经过的距离能加速到最大速度，并能维持该速度一段较长的时间；猎豹从开始奔跑，经过的距离能加速到最大速度，以后只能维持这个速度，接着做加速度大小为的匀减速运动直到停止。设猎豹距离羚羊时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑。求：

（1）求羚羊加速阶段的加速度大小及加速时间；

（2）猎豹要在其减速前追到羚羊，求最大值；

（3）猎豹要能够追上羚羊，求最大值。

【答案】（1），；（2）在加速阶段追上，在匀速阶段追上；（3）

【解析】

【详解】（1）根据公式

可知羚羊加速阶段的加速度大小为

羚羊加速阶段的时间为

（2）猎豹加速阶段的加速度大小为

猎豹加速阶段的时间为

由于

若猎豹要在其加速阶段结束时恰好追上羚羊，则猎豹运动时间为

所以猎豹在追上羚羊时，羚羊也在加速运动，则

解得

若猎豹要在维持最大速度阶段追上羚羊，由题意可知

当猎豹进入匀速运动过程0.5s后，羚羊将做匀速运动。所以当猎豹追上羚羊时，羚羊早已做匀速运动，只是匀速运动时间比猎豹少0.5s，则

解得

则在加速阶段追上

在匀速阶段追上

（3）当猎豹的速度减到与羚羊速度相等时，还没有追上羚羊，则永远追不上了，则猎豹减速到与羚羊速度相等的时间为，则

解得

根据运动学公式可知

解得

则

五、选做：附加题（本题共1小题，共10分）

16. 如图所示，质量M3kg的木块套在固定的水平杆上，并用轻绳与小球相连，轻绳与杆的夹角为30°若用与水平方向成60°角的力F10N拉着小球，则可带动木块一起向右匀速运动，且运动过程中木块与小球的相对位置保持不变，g10m/s2。求：能使球和木块一起向右匀速运动的最小拉力是多少？

【答案】

【解析】

【详解】小球受力平衡，以小球为研究对象，则有水平方向

Fcos60°=FTcos30°

竖直方向

Fsin60°=FTsin30°+mg

解得小球质量

m=1kg

以M和m整体为研究对象，受力平衡，则有水平方向

Fcos60°=μFN

竖直方向

FN+Fsin60°=（M+m）g

联立解得

对M、m整体进行受力分析，由平衡条件有

FN+Fsinα=（M+m）g，f=Fcosα=μFN

联立得

Fcosα=μ（M+m）g-μFsinα

解得

令

，

则

当α+β=90°时F有最小值，F的最小值为