重庆市南开中学2022-2023学年高一上学期期中考试物理 Word版含解析.docx

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重庆南开中学高2025级高一（上）期中考试物理试题本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分120分，考试时间120分钟.第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上。第Ⅰ卷（选择题共66分）一、单选题（共14题，每题3分，共42分.下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出。不选、多选或错选不给分。）1.关于质点，下列说法正确的是（）A.同一物体有些情况可以看作质点，有些情况不能看作质点B.质点与数学几何中的“点”含义相同C.在东京奥运会上，我国运动员全红婵获得十米跳台冠军，比赛中裁判可以将她看作质点D.建立质点这一概念的过程中采用的研究方法是等效替代法【答案】A【解析】【详解】A．同一物体有些情况可以看作质点，有些情况不能看作质点，例如在研究地球自转时不能把地球看做质点，而在研究地球公转时刻将地球看做质点，选项A正确；B．质点是忽略大小，但是有质量的点，是理想的物理模型，与数学几何中的“点”含义不相同，选项B错误；C．跳水比赛中裁判不可以将运动员看作质点，否则就没动作可言了，选项C错误；D．建立质点这一概念的过程中采用的研究方法是理想模型法，选项D错误。故选A。2.下列说法正确的是（）A.平均速率和位移都是矢量B.平均速度和路程都是标量C.平均速度的方向一定与物体运动方向一致D.瞬时速度的方向一定与物体运动方向一致【答案】D【解析】【详解】AB．平均速率和路程只有大小没有方向是标量，位移和平均速度既有大小又有方向是矢量，AB错误； CD．根据平均速度的定义可知，平均速度的方向与位移的方向一致，瞬时速度能够描述一个位置的运动状态，故一定与物体的运动方向一致，C错误，D正确。故选D。3.下列说法正确的是（）A.一对作用力与反作用力作用在同一个物体上B.一对作用力与反作用力一定是性质相同的力C.一对平衡力一定是性质相同的力D.一对平衡力相互依存，一定是同时产生，同时消失【答案】B【解析】【详解】AB．由牛顿第三定律可知，一对作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上、作用在同一条直线上，且一定是同种性质的力，故A错误，B正确；C．一对平衡力可以是性质相同的力，也可以是性质不同的力，故C错误；D．一对平衡力不是相互依存的，一个消失，另一个可以仍然存在，故D错误。故选B。4.如图所示，一个物体沿固定斜面匀速下滑，下列说法中正确的是（）A.物体所受的重力和支持力是不同性质的力，但是它们大小相等B.物体所受的重力和支持力是相同性质的力，但是它们大小不等C.物体受到的滑动摩擦力大小与下滑速度无关D.物体受到的滑动摩擦力大小与下滑速度有关【答案】C【解析】【详解】AB.物体所受的重力和支持力是不同性质的力，支持力大小为mgcosθ，则它们大小也不相等，选项AB错误；CD.物体受到的滑动摩擦力大小与下滑速度无关，只与两物体之间的正压力以及动摩擦因数有关，选项C正确，D错误。故选C。5.下列关于摩擦力的说法中正确的是（） A.运动的物体一定不会受到静摩擦力B.静止的物体一定不会受到滑动摩擦力C.若两个物体的接触面处有弹力，则一定有摩擦力D.若两个物体接触面处有摩擦力，则一定有弹力【答案】D【解析】【详解】A．运动的物体可以受到静摩擦力，如物体在倾斜的传送带上与传送带一起匀速向上运动时，物体受到传送带的静摩擦力，故A错误；B．静止的物体可以受到滑动摩擦力，如擦黑板时，黑板静止不动，但是黑板受到板擦的滑动摩擦力，故B错误；C．两个物体的接触面处有弹力，且接触面粗糙，而且两者有运动趋势或有相对运动时，两物体之间才有摩擦力，故C错误；D．若两个物体的接触面处有摩擦力，则两物体之间一定有弹力，故D正确。故选D。6.下列说法正确的是（）A.由公式可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比B.由公式可知，做匀变速直线运动的物体加速度大小与速度变化量成正比C.由公式可知，弹簧的劲度系数与弹簧弹力成正比D.由公式可知，做初速度为零匀变速直线运动的物体，位移的大小与运动时间的平方成正比【答案】D【解析】【详解】A．动摩擦因数只与两接触面的材料有关，与滑动摩擦力无关，选项A错误；B．由公式可知，做匀变速直线运动的物体加速度大小可以用速度变化量与时间的∆t的比值来量度，但是加速度与速度变化量与时间∆t无关，选项B错误；C．弹簧的劲度系数由弹簧本身决定，与弹簧弹力无关，选项C错误；D．由公式可知，做初速度为零的匀变速直线运动的物体，位移的大小与运动时间的平方成正比，选项D正确。 故选D。7.某同学利用国庆假期外出郊游，他骑行的自行车利用后轮驱动前进，则下列说法正确的是（　　）A.骑自行车时，前后轮受到地面的摩擦力方向均与骑行方向相反B.骑自行车时，前后轮受到地面摩擦力方向均与骑行方向相同C.推自行车时，前后轮受到地面的摩擦力方向均与推行方向相反D.推自行车时，前后轮受到地面的摩擦力方向均与推行方向相同【答案】C【解析】【详解】AB．骑自行车时，后轮是驱动轮，前进时，后轮相对地面有向后的运动趋势，则地面给后轮的摩擦力水平向前，是自行车前进的动力。前轮是从动轮，当前轮向前运动时，地面对前轮的摩擦力水平向后，是自行车前进的阻力。故AB错误；CD．推自行车时，前后轮都是从动轮，因此前后轮受到的摩擦力均与推行的方向相反。都是自行车前进的阻力。故C正确，D错误。故选C。【点睛】当物体依靠摩擦力运动时，其摩擦力方向与物体运动的方向相同。注意区分推自行车和骑自行车时，前后轮是属于提供动力的驱动轮，还是被迫运动的从动轮。8.伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道：“我们将木板的一头抬高，使之略微倾斜，再让铜球由静止滚下……为了测量时间，我们把一只盛水的大容器放在高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，然后用精密的天平称量水的质量……”，若将小球由静止滚下的距离记作，对应时间收集的水的质量记为，下列表达式与成正比的是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】设水流速度为v，杯底面积为S，则t时间收集的水的质量为可见又因为小球由静止滚下的距离满足 则所以故选A。9.近年来，国产汽车的性能不断提升。在某次测试中，一辆汽车以初速度做匀减速直线运动，。从开始刹车的瞬间计时，下列说法正确的是（）A.开始刹车后的速度大小是B.开始刹车后的速度大小是C.开始刹车内的位移大小是D.开始刹车内的位移大小是【答案】C【解析】【详解】AB．由题意得，物体初速度为所以开始刹车后的速度大小为故AB错误；C．因为刹车时间为所以开始刹车内的位移大小为故C正确；D．开始刹车内的位移大小即为开始刹车4s内的位移大小，即故D错误。故选C。 10.一个热气球以的速度沿竖直方向匀速上升，某时刻从热气球上掉下一个零件，此时热气球距离地面高度为。若零件从刚脱离热气球开始计时，不计空气阻力，取，零件到达地面所需的时间为（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】零件离开热气球瞬间，速度不变，但由于只受重力作用，零件开始做加速度大小为g的竖直上抛运动，以竖直向下为正方向，设开始计时起至到达地面的时间为t，则有带入数据可得故选B。【点睛】速度无法突变，故零件离开氢气球后，速度不变，会先继续向上运动到最高点，随后向下做自由落体运动。由于加速度始终不变，可按竖直上抛运动进行处理。11.如图所示，物体A、B、C质量相同，C靠在竖直墙壁上。在水平向右的推力F作用下，A、B和C均处于静止状态，其中只有A物体的左侧面是光滑的，其余各面均粗糙。对于这三个物体的受力情况，下列说法正确的是（）A.物体受到2个力的作用B.物体B受到4个力的作用C.物体受到5个力的作用D.墙壁对物体的摩擦力是静摩擦力，其大小随着的增大而增大【答案】C【解析】【详解】A．对物体A受力分析得，物体A受到重力、推力、B对A向左的弹力、B对A竖直向上的摩擦力4个力的作用，故A错误；BC．对物体B受力分析得，物体B受到重力、A对B向右的弹力、C对B向左的弹力、A对B竖直向下的摩擦力、C对B竖直向上的摩擦力5个力的作用，故B错误，C正确； D．对ABC整体受力分析知，墙壁对物体的摩擦力是静摩擦力，大小等于整体的重力，故其大小与无关，故D错误。故选C。12.如图所示，重物的质量为，轻绳和的和端是固定的，平衡时与竖直方向的夹角，是水平的。（，，取）关于的拉力和的拉力的大小，下列说法正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】以O点为研究对象，对其分析受力可得受力示意图如下根据平衡条件可得故选D。【点睛】确定研究对象，画出受力示意图，根据平衡条件解析解答。三力平衡问题，如果其中两个力互相垂直，则常用力的合成进行解答。13.如图所示，某车间进行汽车性能测试，是装有超声波发射和接收装置测速仪，固定在地面上。为一辆测试汽车，两者开始相距。某时刻发出超声波，与此同时 开始由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波时，二者相距。由于车间内温度较高，声音的速度相较室温下时偏大，大小是，则汽车的加速度大小为（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】设声波发出到追上A车所用时间为t，则声波返回被接收所用的时间也为t，根据题意可知声波从发出到被反射后接收的时间2t内，汽车A发生的位移为4m。由于声波从发出到追上A车与声波反射后被接收所用的时间相等。故根据连续相等时间位移的关系可知，在第一个时间t内A车的位移为故声波从发出到追上A车所用时间为对A车，根据带入数据可得故选B。【点睛】画出运动情景图，根据声波与汽车运动的时间相等，找出两者在位移上的关系进行解答。14.如图所示，重庆鹅公岩大桥是连接南岸区和九龙坡区的桥梁，旁边还有一座轨道大桥，是地铁环线穿越长江的通道。大桥西侧是谢家湾站，东侧是海峡路站。一位同学在鹅公岩大桥上散步（沿同一方向做匀速直线运动）。恰逢列车在进行运行测试：大桥西侧的列车从谢家湾站出发向桥向东行驶，东侧的列车从海峡路站出发向桥向西行驶。它们的发车间隔都是相等的，列车在桥上的运动可视作匀速直线运动。该同学发现每隔时间就会有一辆列车的车头从对面经过自己，每隔时间就有一辆列车的车头从身后超过自己。则列车在测试过程中的发车时间间隔是（） A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】设车速为v1，人的速度为v2，发车时间间隔为t，则由题意得联立解得二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，至少有一个答案符合题目要求，全部选对得4分，漏选得2分，选错得0分）15.下列说法中正确的是（）A.物体的速度增大但加速度可能减小B.速度方向不变的物体加速度不一定为零C.加速度越大说明物体速度变化得越慢D.加速的物体有加速度，减速的物体无加速度【答案】AB【解析】【详解】A．若加速度和速度同向，物体的速度增大，加速度可能减小，选项A正确；B．速度方向不变的物体加速度不一定为零，例如自由落体运动，选项B正确；C．加速度是速度的变化率，则加速度越大说明物体速度变化得越快，选项C错误；D．加速的物体有加速度，减速的物体也有加速度，选项D错误。故选AB。 16.如图所示为重庆南开中学为增强学生体魄，组织学生参加跳绳的情景。跳绳锻炼时，若研究某同学离地后腾空并落回的过程，将其看作质点，且不计空气阻力，则（　　）A.速度方向一直不变B.加速度一直不变C.在最高点处，速度和加速度均为0D.从最高点下落的过程，做自由落体运动【答案】BD【解析】【详解】A．同学在离地到最高点的过程中，同学向上运动，速度方向竖直向上，从最高点回到地面的过程中，同学向下运动，速度方向竖直向下，故A错误；B．同学在整个运动过程中，只受重力作用，方向竖直向下，根据牛顿第二定律分析可知，同学的加速度大小和方向均不变，故B正确；C．在最高点时，同学的速度为零，此时同学仍只受到重力作用，加速度等于重力加速度，故C错误；D．从最高点下落的过程中，同学下落的初速度为零，且只受重力作用，故同学做自由落体运动。故D正确。故选BD。【点睛】明确同学在运动的过程中分为几个运动阶段，在每个运动阶段的受力情况是否相同。在根据牛顿第二定律判断加速度的变化情况。掌握自由落体运动的特点。17.如图所示，一个体积不变的气球被一根细线拉住在风中始终处于静止状态，已知气球受到恒定的竖直向上的浮力和水平向右的风力。细线与竖直方向的夹角为，下列说法正确的是（） A.若增大水平风力，则变小B.若减小水平风力，则气球所受合力变小C.若减小水平风力，则细线对气球的拉力变小D.若细线对气球的拉力为，则水平风力的大小为【答案】CD【解析】【详解】AB．对气球受力分析可知则则若增大水平风力，则变大；若减小水平风力，则气球所受合力仍为零，不变，选项AB错误；C．若减小水平风力，则变小，根据则细线对气球的拉力变小，选项C正确；D．若细线对气球的拉力为，则水平风力的大小为，选项D正确。故选CD。 18.如图甲、乙所示，水平桌面上叠放着、两个小木块，已知与质量分别为，，与间的动摩擦因数，与水平桌面间的动摩擦因数，取。现用大小为的力，分别作用在、上，则各物体所受摩擦力的情况是（　　）A.甲图中A不受摩擦力B.甲图中受桌面的摩擦力水平向左，大小为C.乙图中受摩擦力水平向左，大小为D.乙图中受地面的摩擦力水平向左，大小为【答案】AD【解析】【详解】AC．以AB整体为研究对象，对其分析受力可知，地面对B的滑动摩擦力为故AB均静止在水平桌面上。以A为研究对象，对其分析受力，根据平衡条件可知，其在水平方向上不受力的作用，即A不受摩擦力。故A正确，C错误；BD．以A以A为研究对象，对其分析受力，B对A的滑动摩擦力为故A与B之间发生相对滑动，且B对A的摩擦力水平向左，大小为1N。根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力水平向右，大小为1N。以AB整体为研究对象，根据以上分析可得所以B相对地面静止，对B分析受力，根据平衡条件可得，受地面的摩擦力水平向左，大小为。故B错误，D正确。故选AD。【点睛】明确研究对象，根据滑动摩擦力与外力的大小关系，判断物体的运动情况。再根据平衡条件判断摩擦力情况。19.某人站在十楼的阳台上，同时以某相等速率抛出两个小球，其中一个小球竖直上抛，另一个小球竖直下抛，两小球从抛出到落地速度变化量大小为，它们落地的时间差为，不计空气阻力，则（）A.竖直向上抛出的小球更小 B.竖直向上抛出的小球更大C.如果该人站在四楼阳台上，以同样的速率和方式抛出两个小球，不变D.如果该人站在四楼阳台上，以同样的速率和方式抛出两个小球，变大【答案】BC【解析】【详解】AB．两球从同一位置以同一速度v0分别上抛和下抛，则落地时的速度相同，设为v，则竖直下抛的小球的变化量为竖直上抛的小球的速度变化量为则竖直向上抛出的小球更大，选项A错误，B正确；CD．无论人站在几楼的阳台上，只要同样的速率和方式抛出两个小球，则两球落地的时间差均为不变，则选项C正确，D错误。故选BC。20.一物体沿水平直线从静止开始，先做加速度为的匀加速直线运动，经时间速度大小为，在时刻让加速度反向，大小变为，再经过时间，物体的速度大小变为，则下列说法正确的是（）A.B.C.物体全程的总位移为0D.物体在时刻速度为0【答案】ACD【解析】【详解】AB．设开始运动的方向为正方向，则由题意可知解得选项A正确，B错误； C．物体全程的总位移为选项C正确；D．物体在时刻速度为选项D正确。故选ACD。第Ⅱ卷（非选择题共54分）三、实验题（共16分）21.有一内壁光滑细圆筒竖直倒置，筒内底部固定一轻质弹簧，弹簧下端套有一细绳套，弹簧长度小于筒的深度。小南同学为了测量弹簧下端到筒口的距离，他进行了如下操作：①将圆筒倒置挂于天花板上；②用弹簧测力计钩住细绳套，将弹簧向下拉。当弹簧露出筒外的长度时，其弹簧秤示数如图所示；③改变拉力，当弹簧露出筒外的长度时，利用其它测力仪器测得此时拉力大小为。设整个实验过程中弹簧都在弹性限度范围内，不计一切摩擦。（1）第②步中弹簧秤读数为________；（2）弹簧的劲度系数________；（3）不挂弹簧测力计时，弹簧下端到筒口的距离为________。【答案】①.20.0②.250③.3【解析】【详解】（1）[1]由图可得，第②步中弹簧秤读数为20.0N；（2）[2]由得，弹簧的劲度系数为 （3）[3]设弹簧下端到筒口的距离为，则当弹簧露出筒外的长度时，满足解得22.小开同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出O、A、B、C、D、E、F共7个计数点，相邻计数点间的距离如图所示，测出计数点间的距离分别为，，，，，。已知打点计时器的频率为。每两个相邻的计数点之间还有1个计时点未画出。（1）以下关于实验的说法正确的是________。A.在进行实验时，应先释放纸带，再打开电源B.打点计时器应接在交流电源上C.使小车运动的速度尽量小些D.舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算E.释放小车时，应将其靠近打点计时器，以便打出更多的点进行研究（2）打D点时小车的速度________；小车的加速度________。（计算结果均保留两位有效数字）（3）若小开同学在实验过程中通过操作让小车在纸带上打下EF段时先加速后匀速，若打出纸带数据相比上图无其他变化，只是段长度变为。请问小车打下段内加速时间约为________s。（计算结果保留一位有效数字）【答案】①.BDE②.③.④.【解析】【详解】（1）[1]A．在进行实验时，应先打开电源，再释放纸带，故A错误；B．打点计时器应接在交流电源上，故B正确；C．实验时，应该使小车运动的速度不易过快也不易过慢，故C错误；D．处理数据时，应该舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算，故 D正确；E．释放小车时，应将其靠近打点计时器，以便打出更多的点进行研究，故E正确。故选BDE。（2）[2]由题意得两个相邻的计数点之间的时间间隔为由题中数据可得[3]小车的加速度为（3）[4]设小车打下段内加速时间为t1，则由题意知若小车一直匀加速，则加速时间t1后的速度为则由数据可知解得四、计算题（共3题，共38分。请写出列式依据、重要的演算步骤等，只写出最后结果计0分。）23.动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是相等的。某同学乘坐动车时，通过观察里程碑、车厢内电子屏上显示的动车速度及手机上的计时工具，来估算距离及动车加速出站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示的动车速度是。动车又前进了2个里程碑时，速度变为，此过程用时为。若把动车出站过程视为匀加速直线运动，求：（1）动车出站过程中加速度的大小；（2）两相邻里程碑间的距离。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据题意可知根据代入数据可得因此，列车出站过程的加速度大小是（2）根据代入数据可得在这个过程中，列车行驶的距离是2个里程碑之间的距离。因此，里程碑之间的距离为。【点睛】分析列车的运动情况，根据运动情况选择恰当的公式进行解答，计算时注意换算单位。24.如图所示，在倾角为的玻璃棚上放有一质量为的物体，连接在竖直墙壁上点的细绳拴住物体起保护作用，细绳质量不计，与玻璃棚的夹角为，且刚好伸直（拉力为0），重力加速度为。则：（1）求物体受到的摩擦力；（2）若由于下雨等因素导致物体与玻璃枂之间的动摩擦因数减小为，导致细绳张紧且物体受到的静摩擦力达到最大，求此时细绳上拉力的大小及物体所受摩擦力的大小（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 【答案】（1），方向沿斜面向上；（2），【解析】【详解】（1）如图所示，沿斜面方向和垂直与斜面方向建立平面直角坐标系此时物体处于静止状态，即受到的是静摩擦力，而且受到绳子的拉力为0。有方向沿斜面向上。（2）在方向在方向根据滑动摩擦力与最大静摩擦力相等有由以上三个方程解得：【点睛】对物体进行受力分析，根据题意判断物体的受力情况，再进行正交分解，根据平衡条件列出平衡方程进行解答。25.两无人机A、B进行飞行性能测试，它们沿着同一直线同向飞行。时刻，A的速度为 ，正以大小为的加速度做匀减速直线运动进行“空中停车”测试（即减速直至停在空中）。此时B在A后方距离为处，速度为（与同向），正以大小为的加速度做匀加速直线运动，为了避免与前方的A相撞，当时，B开始以大小为的加速度做匀减速直线运动进行“空中停车”。则：（1）求前时间内A的位移大小x1；（2）求A、B第一次速度相同所经历的时间；（3）为了避免相撞，当取不同数值时，试确定加速度需满足的条件。【答案】（1）39m；（2）1.5s；（3）见解析【解析】【详解】（1）由题意得（2）由题意可知解得（3）在内，由题意可得由可以求出因此，3秒之后，和的距离仍然是。若和同时停止，此时最小距离为下面分两种情况进行讨论：①当时，即先停止，B后停止。和B都停止之后，二者之间距离最小，由可知 由题意知，二者之间距离满足解得②当时，先停止，后停止。和B共速时距离最小。设共速的时间为，共速的速度大小为，有解得由得由题意知，二者之间距离满足解得