2022-2023學年重慶市第一中高一下學期半期物理試題（解析版）

2023年重慶一中高2025屆高一下期半期考試物理試題卷一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.自然界中某個量D的變化量，與發(fā)生這個變化所用時間的比值，叫做這個量D的變化率．下列說法正確的是A.若D表示某質點做平拋運動的速度，則是恒定不變的B.若D表示某質點做勻速圓周運動的動量，則是恒定不變的C.若D表示某質點做豎直上拋運動離拋出點的高度，則一定變大．D.若D表示某質點動能，則越大，質點所受外力做的總功就越多【答案】A【解析】【詳解】A、若D表示某質點做平拋運動的速度，則表示加速度，恒定不變．故A正確；B、若D表示某質點做勻速圓周運動的動量，則，表示向心力，大小不變，方向不停改變．故B錯誤；C、若D表示某質點做豎直上拋運動離拋出點的高度，則表示平均速度，平均速度在減?。蔆錯誤；D、若D表示某質點的動能，則所受外力的功率，表示做功的快慢，不是做功的多少；故D錯誤．故選A．【點睛】解決本題的關鍵是知道當D表示不同的量時，表示的物理意義，再根據條件判斷是否變化，2.如圖所示為小明在豎直方向上練習蹦床運動的情景。若忽略空氣阻力，用x、v、a、E、t分別表示小明離開蹦床在空中運動的位移、速度、加速度、機械能和時間，下列圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．根據題意，由對稱性可知，小明上升的時間和下降的時間相等，取向上為正方向，根據勻變速公式可得，小明運動的位移與時間的關系式為則圖像為開口向下的拋物線，故A錯誤；B．根據勻變速公式可得，小明運動的速度與時間的關系式為則圖像為向下傾斜的直線，故B正確；C．小明整個運動過程中，只受重力，加速度一直為重力加速度，不隨時間變化，所以a-t圖為一條與t軸平行的直線，故C錯誤；D．小明從離開蹦床后只受重力，機械能不變，所以E不會隨時間變化，所以E-t圖為一條與t軸平行的直線，故D錯誤。故選B。3.下列四幅圖是有關生活中的圓周運動的實例分析，其中說法正確的是（）A.汽車通過凹形橋的最低點時，速度越快越容易爆胎B.鐵路的轉彎處，外軌比內軌高是為了利用輪緣與內軌的側壓力來幫助火車轉彎C.“水流星”表演中，在最高點處水對桶底一定有壓力D.洗衣機的脫水是利用了失重現象【答案】A【解析】【詳解】A．汽車通過凹形橋的最低點時，根據牛頓第二定律有速度越大，汽車輪胎所受地面支持力越大，越容易爆胎。故A正確；B．在鐵路的轉彎處，通常要求外軌比內軌高，目的是使火車自身重力與所受支持力的合力來提供轉彎所需的向心力，減輕輪緣與軌道的擠壓。故B錯誤；C．表演“水流星”時，當“水流星”通過最高點時，若滿足則此時水對桶底的作用力為零，選項C錯誤；D．洗衣機脫水桶的脫水原理是利用了離心現象，選項D錯誤。故選A。4.復興號動車在世界上首次實現速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果。一列質量為m的動車，初速度為，以恒定功率P在平直軌道上運動，經時間t達到該功率下的最大速度，設動車行駛過程所受到的阻力f保持不變，動車在時間t內（）A.做勻加速直線運動B.牽引力F逐漸增大C.牽引力的功率D.牽引力做功【答案】C【解析】【詳解】AB．高鐵以恒定功率P在平直軌道上運動，則加速度則隨速度的增加，牽引力減小，加速度減小，即高鐵做加速度減小的加速運動，選項AB錯誤；C．達到最大速速時F=f，則牽引力的功率選項C正確；D．由動能定理可得牽引力做功選項D錯誤。故選C。5.如圖所示，半圓弧軌道固定在水平地面上，O為圓心，半徑為R。一質量為m的滑塊從P點自由下落，沿軌道ABC運動，到達C點后豎直上拋至最高點Q。已知，滑塊可視為質點，滑塊與軌道的動摩擦因數處處相同，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A.第一次從A到C的過程中滑塊克服摩擦力做功B.第一次在AB段和BC段摩擦力對滑塊做功之比為C.第一次運動到B點時滑塊對軌道的壓力大小為D.第二次運動到A點時滑塊的速度為0【答案】A【解析】【詳解】A．第一次從P到Q的過程中，設滑塊克服摩擦力做的功為，根據動能定理有解得故A符合題意；B．滑塊在A點速度大于C點速度，則AB段摩擦力阻力大于BC段，在AB段和BC段摩擦力對滑塊做功不相等，故B不符合題意；C．AB段摩擦力對滑塊做功大于，在B點滑塊動能滑塊在B點速度由牛頓第二定律可得解得則第一次運動到B點時滑塊對軌道的壓力小于，故C不符合題意；D．滑塊在C點的動能為mgR，第二次運動到A點時，速度更小，克服摩擦阻力做功小于mgR，第二次運動到A點時滑塊的速度不為0，故D不符合題意。故選A。6.一質量為的煙花彈以初速度從水平地面豎直向上射出，上升到最大高度時恰好爆炸，沿水平方向分裂成質量之比為的A、B兩個部分，此時A、B動能之和與煙花彈從地面射出時的動能相等，爆炸時間極短，不計空氣阻力，則（）A.煙花彈在爆炸過程中機械能守恒B.爆炸過程釋放的能量與A、B落地時的總動能相等C.爆炸后的A、B兩個部分在空中運動時間之比為D.爆炸后的A、B兩個部分水平射程之比為【答案】D【解析】【詳解】A．煙花彈在爆炸過程由于炸藥放出化學能，則機械能增加，選項A錯誤；B．設煙花彈從地面射出時的動能為Ek0，則到達最高點時的重力勢能為Ek0，則爆炸后A、B的動能之和為Ek0，即爆炸過程釋放的能量為Ek0，落地的動能為2Ek0，可知爆炸過程釋放的能量與A、B落地時的總動能不相等，選項B錯誤；C．爆炸后的A、B兩個部分在空中均做平拋運動，則運動時間相等，選項C錯誤；D．爆炸過程水平方向動量守恒，則可得根據x=vt可知，的A、B兩個部分水平射程之比為，選項D正確。故選D。7.一質量的滑塊靜止在粗糙的水平面上，時刻起對滑塊施加水平向右的拉力F，拉力F按如圖所示的規(guī)律變化，末撤去拉力?；瑝K與水平面間的動摩擦因數，重力加速度g取。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.內摩擦力的沖量大小為B.內拉力F做的功為C.末拉力F的功率最大，且為D.滑塊的最大位移為【答案】C【解析】【詳解】A．滑塊與水平面的滑動摩擦力為在內所以滑塊靜止不動，滑塊與水平面的摩擦力為靜摩擦力，大小為摩擦力的沖量為在內滑塊與水平面間的摩擦力為滑動摩擦力，摩擦力的沖量為內摩擦力的沖量大小為故A錯誤；B．在內滑塊靜止，拉力做功為零。在內滑塊做勻加速運動，由牛頓第二定律得滑塊的位移為內拉力做的功為故B錯誤；C．末撤去拉力時，滑塊的速度最大，且為故拉力的最大功率為故C正確；D．撤去拉力后，由牛頓第二定律得加速度大小為由勻變速直線運動的速度與位移的關系有滑塊的最大位移為故D錯誤。故選C。8.如圖甲所示，跳跳桿底部裝有一根彈簧，小孩和桿的總質量為，某次小孩從最低點彈起，以小孩運動的最低點為坐標原點、豎直向上為軸正方向，小孩與桿整體的動能與其坐標位置的關系如圖乙所示，圖像之間為曲線，x2為其最高點，為直線，不計彈簧質量和空氣阻力的影響，重力加速度為，則（）A.彈簧勁度系數B.小孩和桿的最大加速度C.在x1處的速度為D.在x1處的彈性勢能為【答案】C【解析】【詳解】A．由圖像可知，在x3處物塊脫離彈簧，此時彈簧在原長，彈簧在最低點時被壓縮x3，在x2位置彈力等于重力，則解得選項A錯誤；B．在最低點時加速度最大，則解得選項B錯誤；C．在x1處的速度等于在x3處的速度，因從x3到x4做豎直上拋運動，則選項C正確；D．從x1處到x3處，由機械能守恒可知選項D錯誤。故選C。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。全部選對得分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.小明從三樓教室勻速率的走到一層，重力做了的功，則在此過程中小明的（）A.動能不變B.動能一定增加了C.重力勢能一定增加了D.重力勢能一定減小了【答案】AD【解析】【詳解】由于小明勻速的走到一層，所以此過程動能不變；根據重力做功與重力勢能的關系可知，重力做了的功，則重力勢能減少了。故選AD。10.2022年12月7日9時15分，快舟十一號固體運載火箭在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，成功將行云交通試驗衛(wèi)星送入離地高700km的預定軌道，發(fā)射任務取得圓滿成功。已知地球同步衛(wèi)星離地高度約36000km，則下列說法正確的是（）A.行云交通衛(wèi)星在軌道上運行時處于完全失重狀態(tài)，是由于不受力的作用B.行云交通衛(wèi)星在軌道上運行時萬有引力提供向心力C.行云交通試驗衛(wèi)星的周期大于同步衛(wèi)星的周期D.行云交通試驗衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度【答案】BD【解析】【詳解】AB．行云交通衛(wèi)星在軌道上運行時，萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，選項A錯誤，B正確；CD．由于行云交通試驗衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星半徑小，則其周期小于同步衛(wèi)星周期，線速度比同步衛(wèi)星大，選項C錯誤，D正確。故選BD。11.兩質量分別為、的小球P、Q在光滑水平面上沿同一直線同向運動，已知小球P、Q的動量大小均為，經過一段時間小球P追上小球Q且發(fā)生碰撞，則碰后小球P、Q的動量可能為（）A.、 B.、C.、 D.、【答案】CD【解析】【詳解】A．兩球碰撞過程中動量守恒，且應遵循能量不增加的原理，碰后前球的速度應大于后球的速度。碰前系統的總動量為，碰后系統的總動量仍為；碰前系統的總動能為A項中碰后系統的總動能為A錯誤；B．碰后P球的速度為Q球的速度為后球的速度大于前球，不合理，B錯誤；C．C項中碰后系統的總動能為碰后P球速度為零，C正確；D．D項中碰后P球的速度為Q球的速度為碰后系統的總動能為小于碰前的總動能，D正確。故選CD。12.如圖所示，固定的光滑細桿與水平面的夾角為53°，質量的圓環(huán)套在桿上，圓環(huán)用輕繩通過光滑定滑輪與質量的物塊相連。開始時圓環(huán)位于A位置時，連接圓環(huán)的輕繩水平，長為5m，C為桿上一點，垂直于桿?，F將圓環(huán)由靜止釋放，圓環(huán)向下運動并經過C下方某一位置B。重力加速度g取10，，，則圓環(huán)（）A.從A運動到B的過程中，物塊的動能一直增大B.從A運動到B的過程中，圓環(huán)和物體的機械能守恒C.到達C位置時，圓環(huán)的速度為D.圓環(huán)沿桿下滑的最低點與A點關于C對稱【答案】BC【解析】【詳解】A．因為OC垂直于桿，所以在C點圓環(huán)沿著繩的方向速度等于零，則物塊的速度等于零，物塊從A運動到C的過程中，物塊的動能先增大再減小，從A運動到B的過程中，物塊的動能不是一直增大，A錯誤；B．根據機械能守恒定律，從A運動到B的過程中，圓環(huán)和物體的機械能守恒，B正確；C．根據機械能守恒得解得，圓環(huán)到達C位置時，圓環(huán)速度為C正確；D．若圓環(huán)沿桿下滑的最低點與A點關于C對稱，在該點圓環(huán)和物塊的速度都等于零，物塊因位置沒有改變機械能沒有改變，而圓環(huán)的機械能減少了，違反機械能守恒定律，所以圓環(huán)沿桿下滑的最低點不可能與A點關于C對稱，D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.如圖所示為某小組驗證動量守恒的實驗，在內壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，彈簧壓縮并鎖定，在金屬管兩端各放置一個金屬小球1和2（兩球直徑略小于管徑且與彈簧不相連），現解除彈簧鎖定，兩個小球同時沿同一直線向相反方向彈射，然后按下列步驟進行實驗：①用天平測出兩球質量、；②用刻度尺測出小球1的落點P到管口M的水平距離③用刻度尺測出兩管口離地面高度h；回答下列問題：(1)還需要測量的一個物理量是____________；(2)利用上述測得的實驗數據，驗證動量守恒的表達式是_________________；(3)已知當地重力加速度為g，則解除彈簧鎖定前，彈簧的的彈性勢能是______________。【答案】①.還需要測量球2的落點Q到管口M的水平距離x2；②.m1x1=m2x2③.【解析】【詳解】解：(1)[1]題中已測出兩小球的質量m1、m2，兩管口離地面的高度h，又測出球1落點P到管口M的水平距離x1，要驗證動量守恒定律，還需要測量球2的落點Q到管口M的水平距離x2。(2)[2]兩小球彈出后，做平拋運動，平拋運動時間兩小球平拋運動的初速度為若彈射運動中系統動量守恒，則有代入時間得解得(3)[3]彈射裝置將兩小球彈射出金屬管運動中，彈簧的彈性勢能轉化為兩小球的動能，則因此解除彈簧鎖定前，彈簧的彈性勢能是14.某同學利用圖甲中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的關系，所用器材有：一端帶滑輪的長木板、輕細繩、的鉤碼若干，質量為的滑塊、打點計時器、刻度尺，已知當地重力加速度為。實驗操作步驟如下：（計算結果均保留2位小數）（1）如甲圖安裝器材，保持桌面、長木板水平，輕細繩下端懸掛5個鉤碼，調整裝置，使細繩水平。（2）接通打點計時器電源，交流電頻率為，再釋放滑塊，得到一條紙帶如乙圖，將紙帶上打出的第一個點標記為0計數點，再依次取計數點1、2、3、4、5、6，每兩個計數點之間有4個點未畫出，測出各點到0點之間的距離如乙圖，單位為。（3）從0點到5點系統（以桌面上滑塊和懸掛的鉤碼為系統，下同）的重力勢能的減少量為______。（4）從0點到5點系統動能的增加量為______，系統機械能的減少量為______。（5）若物塊與木板之間的動摩擦因數為0.25，則從0點到5點物塊克服木板的摩擦力做的功為______。（6）從上述結果可得出的實驗結論______?！敬鸢浮竣?2.00②.0.96③.1.04④.1.00⑤.在實驗允許的誤差范圍內，機械能的變化量等于摩擦力做的功【解析】【詳解】（3）[1]由題圖乙，可得從0點到5點系統的重力勢能的減少量為（4）[2]打點計時器交流電源頻率為，紙帶上每相鄰兩個計數點之間有4個點未畫出，可知紙帶上相鄰兩計數點間的時間間隔為T=0.02×5s=0.1s由中間時刻的瞬時速度等于平均速度，可得打5點時的速度從0點到5點系統動能的增加量為[3]系統機械能的減少量為（5）[4]若物塊與木板之間的動摩擦因數為0.25，則從0點到5點物塊克服木板的摩擦力做的功為（6）[5]在實驗允許的誤差范圍內，機械能的變化量等于摩擦力做的功。15.如圖所示，質量為的小船，長為，浮在靜水中．開始時質量為的人站在船頭，人和船均處于靜止狀態(tài)，不計水的阻力，若此人從船頭向船尾行走：（1）當人速度大小為時，船的速度大小為多少；（2）當人恰走到船尾時，船前進的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據動量守恒定律可得解得（2）由圖可知解得16.長為的輕桿可繞在豎直平面內無摩擦轉動，質量為2m的小球固定于桿端點，質點為的小球B固定于桿中點，開始桿處于水平，由靜止釋放，當桿轉到豎直位置時求：（1）A，B兩球的速度大?。唬?）A球到達最低點時桿對小球A的彈力大小；（3）這個過程中桿對球A所做的功。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設當桿轉到豎直位置時，A球速度為vA，B球速度為vB，根據v=ωr可知從水平位置轉到豎直位置過程，據A、B系統機械能守恒可得聯立解得，A球在最低點時，由牛頓第二定律得解得桿對小球A的彈力大小為（3）對A球從水平位置轉到豎直位置過程，據動能定理得解得桿對球A所做的功為17.如圖所示，一傾斜的傳送帶長，與水平方向夾角為，傳送帶以順時針勻速轉動。若把一質量的物體（可視為質點）無初速度地放在傳送帶的起點，物體運動到最高點時恰好與傳送帶共速。假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取，求：（1）物體運動到最高點所用時間是多少；（2）物體和傳送帶間的動摩擦因數；（3）傳送帶由于傳送該物體多消耗的電能?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）物體無初速度地放在傳送帶的起點，物體運動到最高點時恰好與傳送帶共速，則有解得物體運動到最高點所用時間為（2）根據牛頓第二定律可得又聯立解得（3）物塊與傳送帶發(fā)生的相對位移為物塊與傳送帶間因摩擦產生的內能為根據能量守恒可知，傳送帶由于傳送該物體多消耗的電能為18.靜止在