重慶市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期半期考試物理試卷

重慶市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期半期考試物理試卷學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．關(guān)于物理學(xué)史和物理學(xué)研究方法，下列說法正確的是（）A．在研究物體的運動時，滿足一定條件可將物體抽象成質(zhì)點，這樣的研究方法叫“微元法”B．亞里士多德研究下落物體的運動時，把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）結(jié)合起來，拓展了人類的科學(xué)思維方式和研究方法C．伽利略在研究力和運動的關(guān)系時，依據(jù)邏輯推理把實際實驗理想化的思想是研究物理問題的重要方法D．是利用比值定義法定義的物理量，由公式可知加速度a與成正比2．a(chǎn)、b兩質(zhì)點t=0時刻開始沿x軸運動，從開始運動到停止運動，它們的位置x隨時間t變化的圖像分別如圖中圖線a、b所示，下列說法正確的是（）A．t1時刻a、b運動方向相同B．t2時刻a的速率大于b的速率C．t1-t2時間內(nèi)a的平均速度大于b的平均速度D．0-t3時間內(nèi)a通過的路程等于b通過的路程3．一質(zhì)點以某一初速度做勻減速直線運動，經(jīng)3.5s速度減為零后停止運動。若質(zhì)點在開始運動的第1s內(nèi)的位移為x1，第2s內(nèi)的位移為x2，第3s內(nèi)的位移為x3，則x1：x2：x3為（）A．3：2：1 B．4：3：2 C．5：3：1 D．6：5：34．將一小球靠近墻面豎直向上拋出，圖甲是小球向上運動過程的頻閃照片，圖乙是下降過程的頻閃照片，O是運動過程的最高點，甲、乙兩次閃光頻率相同，假設(shè)小球上升和下降過程所受空氣阻力的大小不變。關(guān)于小球，下列說法正確的是（）A．上升和下降過程加速度大小之比約為 B．上升和下降過程加速度大小之比約為2C．重力和空氣阻力大小之比約為 D．重力和空氣阻力大小之比約為25．各種車輛都有自己的最大行駛速度，某貨車的最大速度是25m/s，某摩托車的最大速度是20m/s。在一段平直道路的路口，該貨車和摩托車并排停在停止線處，綠燈亮起后兩車同時啟動，做勻加速直線運動，達到最大速度后做勻速直線運動，兩車的v-t圖像如圖所示，則啟動后經(jīng)過多長時間兩車將再次并排（）A．20s B．25s C．30s D．35s6．傾角為37°的兩個完全相同的直角三角形滑塊A、B按如圖所示放置，A與桌面間的滑動摩擦系數(shù)為0.75?，F(xiàn)在B上作用一水平推力使A、B一起在水平桌面上勻速運動，且A、B保持相對靜止。則A的受力情況為（）A． B．C． D．7．如圖所示，質(zhì)量為、半徑為的光滑勻質(zhì)球，用一根長度為的細線懸掛在互相垂直的兩豎直墻壁交線處的點。已知重力加速度大小為，則球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮椋ǎ?/p>

A． B． C． D．8．如圖所示，有一質(zhì)量為M=1kg、底面積為的長方體狀容器置于水平桌面，在其底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長為L=0.1m的正方體物塊A，穩(wěn)定時物塊A有的體積露出水面，容器中水的深度為h0=0.2m，此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)?，F(xiàn)往容器中緩慢加水，當物塊A剛好完全沒入水中時停止加水，此時彈簧伸長了3cm。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，其體積忽略不計，容器足夠高，，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．物塊A的質(zhì)量為4kgB．彈簧的勁度系數(shù)為200N/cmC．A剛好完全沒入水中時容器對地面的壓力大小為145ND．緩慢加水至彈簧剛好伸長1cm時容器對地面的壓力大小為123N二、多選題9．關(guān)于兩個大小不變的共點力與其合力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．合力大小隨兩分力之間夾角的增大而減小B．若兩個分力大小同時增加10N，則合力大小也一定增加10NC．合力的大小一定介于兩個分力大小之間D．合力的大小可能小于兩分力中較小的那個10．如圖所示，一顆松子沿傾斜冰面AB從頂端A點由靜止勻加速滑下，1s后松鼠從A點以1.5m/s的初速度、3m/s2的加速度沿直線勻加速追趕松子。追趕過程中，松鼠與松子相隔的最遠距離為，且松鼠恰好在冰面底端B點追上松子，則（）A．松子沿冰面下滑的加速度大小為4m/s2B．冰面AB的長度為9mC．松鼠從頂端A出發(fā)后，經(jīng)過2s追上松子D．在松鼠與松子相隔最遠時，松鼠的速度大小為6m/s11．如圖所示，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的輕桿一端固定于天花板上的O點，另一端Q固定一小球，穿過O點正下方光滑小孔P的輕質(zhì)細線將一物塊和小球相連。初始時刻，在沿細線PQ方向的外力F作用下，小球靜止，∠PQO=90°?，F(xiàn)通過外力F將小球向右上方緩慢拉過一段距離（輕桿未撞到天花板，物塊未撞到小孔），運動過程中保持F始終沿細線PQ方向，忽略一切摩擦，下列說法正確的是（）

A．小球緩慢運動過程中，細線對小球的拉力恒定不變B．小球緩慢運動過程中，輕桿對小球的作用力大小逐漸減小C．小球緩慢運動過程中，作用于小球的外力F大小逐漸增大D．小球緩慢運動過程中，小孔對細線的作用力大小逐漸減小12．在距水平地面高0.8m處先后依次由靜止釋放A、B、C三個小球，三小球釋放位置接近但不重合，運動過程中小球之間不會發(fā)生碰撞。小球可視為質(zhì)點，相鄰兩小球釋放的時間間隔相同，且。所有小球每次與地面碰撞后均以原速率反彈，忽略碰撞時間。已知A、B兩球第一次出現(xiàn)在同一高度時離地面的高度為0.35m，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力。則（）A．相鄰兩球釋放的時間間隔B．A、B第一次出現(xiàn)在同一高度時C球的速度大小為1m/sC．A、B第二次出現(xiàn)在同一高度時C球離地面的高度為0.75mD．A、B兩球第2023次出現(xiàn)在同一高度時，C球與A、B兩球之間的距離為0.4m三、實驗題13．某同學(xué)先用圖1所示裝置測量某彈簧的勁度系數(shù)，再用該彈簧以圖2所示裝置測量物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/s2。（1）測勁度系數(shù)的實驗步驟：a.把彈簧豎直懸掛在鐵架臺的橫桿上，將刻度尺豎直固定在彈簧旁，使其零刻度與彈簧上端對齊：b.在彈簧下端依次掛上不同質(zhì)量的鉤碼，記錄每次鉤碼的總質(zhì)量m及相應(yīng)的彈簧長度x；c.在m-x坐標系中描點作圖，作出的圖像如圖3所示。由圖像可知，彈簧的原長l0=，彈簧的勁度系數(shù)k=。（2）用圖2所示裝置測動摩擦因數(shù)，長木板B放在水平面上，物塊A放在長木板上，用（1）問中彈簧將物塊A與豎直墻面連接，彈簧保持水平。用水平力F拉長木板B向左運動，當物塊A平衡時測得彈簧長度為l=10cm。已知物塊A的質(zhì)量為1kg。則物塊A與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=，實驗中由于彈簧豎直懸掛時的原長比平放時的自然長度長，因此實驗測得的動摩擦因數(shù)比實際值偏（填“大”或“小”）。14．某實驗小組利用橡皮條、彈簧測力計、輕質(zhì)小圓環(huán)、細繩套等儀器完成“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗。小組同學(xué)將橡皮條的一端固定于G點，另一端掛上輕質(zhì)小圓環(huán)。圖甲表示橡皮條處于原長；圖乙表示通過細繩套在兩個彈簧測力計互成角度的拉力、的共同作用下，使小圓環(huán)靜止于O點；圖丙表示通過細繩套用一個彈簧測力計施加拉力F，使小圓環(huán)靜止于O點；圖丁是在白紙上根據(jù)實驗記錄進行猜想后畫出的力的合成圖示。（1）關(guān)于此實驗，下列敘述正確的有。A．在進行圖乙的實驗操作時，F(xiàn)1、F2的夾角越大越好B．在進行圖丙的實驗操作時，也可以用一個彈簧測力計將小圓環(huán)拉到O點之外的其它合適點C．重復(fù)實驗再次進行驗證時，小圓環(huán)到達的平衡位置O可以與前一次不同D．本實驗采用了等效替代法這一科學(xué)研究方法（2）圖丁中是以F1、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線，實驗中一定沿GO方向的是（填“F”或者“”）。（3）若在圖乙中，F(xiàn)1、F2的夾角θ為鈍角，現(xiàn)保持O點位置不變，順時針緩慢轉(zhuǎn)動測力計a的同時逆時針緩慢轉(zhuǎn)動測力計b，使圖中夾角α、β均減小，則兩彈簧測力計示數(shù)大小變化為。A．F1減小，F(xiàn)2增大

B．F1增大，F(xiàn)2減小C．F1和F2都減小

D．F1和F2都增大四、解答題15．如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與粗糙水平面平滑連接。現(xiàn)將一滑塊（可視為質(zhì)點）從斜面上A點由靜止釋放，最終停在水平面上的C點，滑塊經(jīng)過B點時速度大小不變。已知A點距水平面的高度h=5m，滑塊從A點運動到C點所用時間t=7s，g=10m/s2。求：（1）滑塊運動到B點時速度的大??；（2）滑塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)。16．如圖所示，粗糙水平地面上固定有一豎直光滑桿，桿上套有質(zhì)量為的圓環(huán)，地面上放一質(zhì)量為M=2.5kg的物塊，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.75，圓環(huán)和物塊由繞過光滑定滑輪的輕繩相連，滑輪質(zhì)量忽略不計，由輕桿固定于天花板。整個系統(tǒng)平衡時，連接圓環(huán)和物塊的輕繩與豎直方向的夾角分別為，，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度，，。（1）求輕桿對定滑輪的作用力大?。唬?）若m大小可調(diào)，為保持系統(tǒng)平衡，求m滿足的范圍。17．如圖所示，質(zhì)量為的某型號艦載機在“山東號”航空母艦水平甲板上沿直線加速滑行，離開甲板后以固定仰角沿直線勻速爬升，爬升速率為。艦載機在加速滑行和勻速爬升過程中，所受推力大小均為其重力的倍，方向與速度方向相同；所受升力大小均為其速率的k1倍，方向與速度方向垂直；所受空氣阻力大小均為其速率的k2倍，方向與速度方向相反。k1、k2未知，不考慮起飛時航空母艦的航行速度及風(fēng)速，重力加速度，，。（1）求k1、k2的值；（2）若艦載機受到甲板的阻力恒為其對甲板壓力的k3倍，則k3為何值時艦載機可沿甲板做勻加速直線運動？并求出此時加速度的大小。18．如圖所示，物塊A、B、C、D疊放在傾角為θ=37°的固定斜面上，物塊的質(zhì)量分別為、，A與B間、B與C間、C與D間、D與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為、、、。B、D通過繞過光滑定滑輪的輕質(zhì)細繩相連，連接B、D的細繩與斜面平行，A通過另一輕質(zhì)細繩與垂直固定于斜面的擋板P連接，細繩與擋板P之間的夾角也為θ=37°?，F(xiàn)用平行于斜面的外力F拉D物塊，使其勻速下滑。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知重力加速度，，。求：（1）物塊A受到的細繩拉力的大小；（2）外力F的大??；（3）若撤去外力F，D的質(zhì)量可以調(diào)節(jié)，其它條件不變，要使整個裝置保持靜止，求D的質(zhì)量的取值范圍。（本小問保留兩位小數(shù)）

參考答案：1．C【詳解】A．在研究物體的運動時，滿足一定條件可將物體抽象成質(zhì)點，這樣的研究方法叫“理想模型法”，故A錯誤；B．伽利略研究下落物體的運動時，把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）結(jié)合起來，拓展了人類的科學(xué)思維方式和研究方法，故B錯誤；C．伽利略在研究力和運動的關(guān)系時，依據(jù)邏輯推理把實際實驗理想化的思想是研究物理問題的重要方法，故C正確；D．是利用比值定義法定義的物理量，故加速度a與無關(guān)，故D錯誤。故選C。2．B【詳解】A．圖象的斜率表示速度，t1時刻a的速度為正值，沿正方向運動，b的速度為負值，沿負方向運動，故t1時刻a、b運動方向不相同，故A錯誤；B．圖象斜率的絕對值表示速度的大小，t2時刻a圖象斜率的絕對值大于b圖象斜率的絕對值，故t2時刻a的速率大于b的速率，故B正確；C．t1-t2時間內(nèi)，a、b的位移相等，運動時間相等，則t1-t2時間內(nèi)a的平均速度等于b的平均速度，故C錯誤；D．0-t3時間內(nèi)a通過的路程為0-t3時間內(nèi)b通過的路程為故0-t3時間內(nèi)a通過的路程不等于b通過的路程，故D錯誤。故選B。3．A【詳解】設(shè)初速度為，加速度為a，根據(jù)題意有根據(jù)位移時間公式有第1s內(nèi)的位移為第2s內(nèi)的位移為第3s內(nèi)的位移為可得x1：x2：x3=3:2:1故選A。4．D【詳解】AB．設(shè)每塊磚的厚度為，小球上升過程加速度大小為，小球下降過程加速度大小為，根據(jù)勻變速直線運動的推論有可得故AB錯誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律有可得故重力和空氣阻力大小之比約為2，故C錯誤，D正確。故選D。5．C【詳解】設(shè)再過時兩車再次并排，對于摩托車在這段時間內(nèi)走過的位移為對于貨車在這段時間內(nèi)走過的位移為聯(lián)立求得C正確。故選C。6．C【詳解】設(shè)滑塊質(zhì)量為m，整體在水平方向上受推力和滑動摩擦力，有F=f=2μmg=1.5mg隔離對B分析，假設(shè)B不受斜面A的摩擦力，則B受到重力、推力F和支持力，如圖示根據(jù)共點力平衡，運用合成法，得F0=mgtanθ=0.75mg因F=1.5mg>F0可知，B受到A向下的摩擦力，則B對A有沿斜面向上的摩擦力，除此外斜面A還受重力、地面的支持力和摩擦力，B對A的壓力。故選C。7．B【詳解】設(shè)繩子與豎直方向的夾角，根據(jù)幾何知識可知，球心到豎直墻壁交線的垂直距離為故則對球受力分析，豎直方向有解得水平方向有解得根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮楣蔬xB。8．D【詳解】A．物塊A排開水的體積為物塊A受到的浮力為彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)，有物塊A的質(zhì)量為故A錯誤；B．物塊A剛好完全浸沒水中，受到的浮力等于其重力和彈簧的拉力之和，即物塊A受到的浮力彈簧的拉力彈簧的勁度系數(shù)為故B錯誤；C．由題意可知，當彈簧自然伸長時，物塊A有的體積浸入水中，則露出水面高度為此時水深為20cm，當物塊完全浸入水中時，彈簧又伸長3cm，則此時水深A(yù)剛好完全沒入水中時水產(chǎn)生的壓強為對容器受力分析，根據(jù)平衡條件有解得地面對容器的支持力為根據(jù)牛頓第三定律，A剛好完全沒入水中時容器對地面的壓力大小為149N，故C錯誤；D．緩慢加水至彈簧剛好伸長1cm時，有根據(jù)浮力公式解得此時水深緩慢加水至彈簧剛好伸長1cm時水產(chǎn)生的壓強為對容器受力分析，根據(jù)平衡條件有解得地面對容器的支持力為根據(jù)牛頓第三定律，緩慢加水至彈簧剛好伸長1cm時容器對地面的壓力大小為123N，故D正確。故選D。9．AD【詳解】A．根據(jù)平行四邊形定則，合力大小隨兩分力之間夾角的增大而減小，故A正確；B．若兩分力方向相反，兩個分力大小同時增加10N，則合力大小不變，故B錯誤；CD．根據(jù)平行四邊形定則，合力的大小可能小于兩分力中較小的那個，可能介于兩個分力大小之間，也可能大于兩個分力，故C錯誤，D正確。故選AD。10．BC【詳解】A．松鼠與松子相隔的距離最遠時，松鼠與松子速度相等，設(shè)此時松子運動時間為，松子沿冰面下滑的加速度大小為，松鼠加速度為，有解得，故A錯誤；B．設(shè)松子運動時間為時，松鼠追上松子，有解得冰面AB的長度為故B正確；C．松鼠從頂端A出發(fā)后，追上松子的所用時間為故C正確；D．在松鼠與松子相隔最遠時，松鼠的速度大小為故D錯誤。故選BC。11．CD【詳解】A．通過外力F將小球向右上方緩慢拉過一段距離，小球、物塊均處于靜止狀態(tài)，對物塊受力分析，細線對物塊的拉力與物塊的重力平衡，同一繩上拉力相等，故細線對小球的拉力大小不變，等于物塊的重力，小球緩慢運動過程中，繩子拉力方向發(fā)生變化，故細線對小球的拉力是變化的，故A錯誤；BC．外力F與細線的拉力的合力、小球的重力、輕桿對小球的作用力使小球處于平衡狀態(tài)，這三個力圍成的矢量三角形與相似，過外力F將小球向右上方緩慢拉過一段距離過程中，根據(jù)對應(yīng)邊成比例可知：輕桿對小球的作用力大小不變，作用于小球的外力F大小逐漸增大。故B錯誤，C正確；D．小球緩慢運動過程中，小孔兩側(cè)繩子的夾角逐漸增大，繩子拉力不變，等于物塊的重力，根據(jù)力的合成可知，小孔對細線的作用力大小逐漸減小，故D正確。故選CD。12．ABD【詳解】A．A、B兩球第一次出現(xiàn)在同一高度時，對B球有則B球下落的時間為A球下落至地面過程有A球下落至地面的時間為A球落地的速度為A球做豎直上拋運動至與B球等高時，有解得相鄰兩球釋放的時間間隔為故A正確；B．A、B第一次出現(xiàn)在同一高度時C球的速度大小為故B正確；C．A、B第二次出現(xiàn)在同一高度時，A球向下運動，B球向上運動，設(shè)A球下落時間兩球第二次相遇，有解得此時C球離地面的高度為故C錯誤；D．根據(jù)運動的周期性，可知A、B球在奇數(shù)次相遇時距離地面高度為處，A、B兩球第2023次出現(xiàn)在同一高度時，C球下落的高度為C球與A、B兩球之間的距離為故D正確。故選ABD。13．0.42小【詳解】（1）[1]彈簧彈力為零時，彈簧處于原長，彈簧的原長為[2]根據(jù)胡克定律，可得彈簧的勁度系數(shù)為（2）[3]物塊A處于平衡狀態(tài)，有解得物塊A與長木板間的動摩擦因數(shù)為[4]實驗中由于彈簧豎直懸掛時的原長比平放時的自然長度長，故彈簧平放，物塊A受力平衡時，彈簧形變量偏小，故實驗測得的動摩擦因數(shù)比實際值偏小。14．CD/DCD【詳解】（1）[1]A．在進行圖乙的實驗操作時，為減小實驗誤差，F(xiàn)1、F2的夾角應(yīng)適中，F(xiàn)1、F2的夾角不是越大越好，故A錯誤；B．為使合力的作用效果與兩分力的作用效果相同，在進行圖丙的實驗操作時，不可以用一個彈簧測力計將小圓環(huán)拉到O點之外的其它合適點，故B錯誤；C．重復(fù)實驗再次進行驗證時，結(jié)點O的位置可以與前一次不同，但是每一次完整的實驗必須保證結(jié)點位置相同，故C正確；D．本實驗的原理是，采用力的圖示法，用平行四邊形定則作出兩個分力的合力理論值，再作出合力的實驗值，對比理論值與實驗值，若在誤差允許的范圍內(nèi)，則說明平行四邊形定則是正確的，故本實驗采用的科學(xué)方法為等效替代法，故D正確。故選CD。（2）[2]是通過平行四邊形定則做出的F1、F2合力理論值，而F1、F2合力的實驗值由一個彈簧測力計直接測得，一定沿GO方向。（3）[3]現(xiàn)保持O點位置不變，順時針緩慢轉(zhuǎn)動測力計a的同時逆時針緩慢轉(zhuǎn)動測力計b，使圖中夾角α、β均減小，根據(jù)平行四邊形定則做圖如圖所示，可知F1和F2都增大。故選D。15．（1）；（2）【詳解】（1）滑塊從A點運動到B點，根據(jù)動能定理有解得滑塊運動到B點時速度的大小為（2）滑塊在斜面上的加速度為滑塊在斜面上運動的時間為滑塊在粗糙水平面運動時的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律有解得滑塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)16．（1）；（2）【詳解】（1）圓環(huán)處于平衡狀態(tài)有可得繩子拉力為同一繩子上拉力相等，繩子的夾角為滑