重庆市南开中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题（Word版附解析）

重庆南开中学高2026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55分）一、单项选择题。本题共10个小题，每题3分，共30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、多选或错选均不得分。1.下列物理量属于标量的是（　　）A.位移B.路程C.加速度D.重力【答案】B【解析】【详解】标量是只有大小、没有方向的物理量，矢量是既有大小、又有方向的物理量。位移、加速度、重力是矢量，路程是标量。故选B。2.如图所示，小球通过一轻质细绳挂在竖直墙壁上。对此物理情景，下列说法正确的是（　　）A.小球对墙壁的压力和墙壁对小球的支持力是一对相互作用力B.细绳对小球的拉力和绳子对墙壁的拉力是一对平衡力C.细绳对小球的拉力是由小球发生形变产生的D.小球对墙壁的压力是由墙壁发生形变产生的【答案】A【解析】【详解】A．根据牛顿第三定律可知，小球对墙壁的压力和墙壁对小球的支持力是一对相互作用力，故A正确；B．细绳对小球的拉力和绳子对墙壁的拉力是作用在两个物体的力，不是一对平衡力，故B错误；C．细绳对小球的拉力是由细绳发生形变产生的，故C错误； D．小球对墙壁的压力是由小球发生形变产生的，故D错误。故选A。3.在台球比赛中，某球以1.5m/s的速度垂直撞击球桌边库后，以1.3m/s的速度反向弹回，若撞击过程中球的平均加速度大小为35m/s2，则球与边库的接触时间为（　　）A.0.02sB.0.04sC.0.06sD.0.08s【答案】D【解析】【详解】取初速度方向为正，根据可得故选D。4.已知F1=5N，F1和F2的合力大小为10N，则F2的大小不可能是（　　）A.20NB.10NC.8ND.5N【答案】A【解析】【详解】A.若F2为20N，即F1和F2的合力大小取值范围为即故A不符合题意；B.若F2为10N，即F1和F2的合力大小取值范围为故B符合题意；C.若F2为8N，即F1和F2的合力大小取值范围为故C符合题意；D.若F2为5N，即F1和F2的合力大小取值范围为 故D符合题意。故选A。5.水平桌面上放有一手机，手机可视为质量均匀分布的长方形薄板，长为a，宽为b。现保持手机的一个角与桌面接触，将手机其他部分抬离桌面，在所有可能的位置中，手机重心离桌面的最大高度为（　　）A.aB.bC.D.【答案】C【解析】【详解】当手机如图所示放置时，重心离地面最高，最大高度为故选C。6.如图所示，将一粗糙轻杆固定在水平地面上，一轻质小环Q套在杆上，一光滑的滑轮通过轻杆悬挂在天花板上，用另一轻绳绕过滑轮系在小环Q上，现用水平向右的拉力F拉绳的一端，整个装置处于静止状态。杆对环的弹力为F1，滑轮对绳子的弹力为F2，则F1、F2方向正确的是（　　）A.B. C.D.【答案】B【解析】【详解】环受到绳子的拉力向上挤压杆，所以杆对环的弹力垂直杆向下。两根绳子对滑轮的合力斜向右下方，由作用力与反作用力知，滑轮对绳子的弹力斜向左上方。故选B。7.从地面上方某高度自由释放一小球，小球与地面碰撞后，以等大的速度反向弹回。取竖直向下为正方向，不计空气阻力，从释放小球到小球第一次回到初始位置的过程中，小球速度随时间变化的函数图像可能正确的是（　　）AB.C.D.【答案】C【解析】【详解】由题意可知，取竖直向下为正方向，小球从某高度自由下落时，做自由落体运动，速度随时间成正比的增大，落到地面时速度最大，是正值，小球与地面碰撞后，以等大的速度反向弹回，此时速度方向向上，是负方向最大值，小球做竖直上抛运动，重力加速度不变，小球达到释放点时速度减到零，因此小球速度随时间变化的函数图像可能正确的是C图像，ABD不符合题意。故选C8.如图所示，物体做匀变速直线运动，依次通过A、B、C三点，已知AB=BC=d，通过AB段所用时间为 t，通过BC段所用时间为，则物体运动的加速度大小为（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】AB段中间时刻的瞬时速度为BC段中间时刻的瞬时速度为则物体运动的加速度为故选A。9.飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s，着舰后4s内经历的位移为100m。将飞机的减速运动视为匀变速直线运动，则飞机的加速度大小为（　　）A.12.5m/s2B.20m/s2C.27.5m/s2D.32m/s2【答案】D【解析】【详解】假设4s内都做匀变速直线运动，则根据匀变速直线运动位移—时间公式有代入数据解得a=27.5m/s2根据s<4s可知飞机在4s前停止则根据匀变速直线运动位移—速度公式有 解得m/s2故选D。10.物体沿x轴做直线运动，其位置坐标随时间变化的规律为（x的单位为m，t的单位为s）。从t=0开始，物体运动过程中位于x轴负半轴的总时间为（　　）A.0B.2sC.4sD.s【答案】D【解析】【详解】位置坐标随时间变化的规律为，可知在时，，则有质点从x轴的正半轴4m位置开始运动，当时，则有解得故选D。二、多项选择题。本题共5个小题，每题5分，共25分。下列各题四个选项中有多个选项符合题意，请选出。全选对的得5分，选对但不全的得3分，不选、多选、错选的不得分。11.物体做直线运动，关于其加速度与速度的关系，下列说法正确的是（　　）A.加速度为零，速度不一定为零B.加速度反向时，速度一定同时反向C.加速度增大，速度一定增大D.加速度减小，速度不一定减小【答案】AD【解析】【详解】A．加速度为零，速度不一定为零，如匀速运动的物体，故A正确； B．加速度反向时，速度不一定同时反向，加速度与速度没有必然联系，故B错误；C．加速度增大，如果加速度与速度方向相反，速度减小，故C错误；D．加速度减小，如果加速度与速度方向相同，速度增加，故D正确。故选AD。12.如图所示，在粗糙的水平面上叠放有两个物块A、B，其中A、B的质量分别为、，A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。现用一大小为F的力水平向右拉物块B，使得A、B一起水平向右运动，重力加速度为g，则：（　　）A.若两物块做匀速直线运动，A受到B的摩擦力大小不为零B.若两物块做匀速直线运动，B受到地面的摩擦力大小为FC.若两物块做变速直线运动，A受到的合力大小为零D.若两物块做变速直线运动，B受到地面的摩擦力大小为【答案】BD【解析】【详解】A．若两物块做匀速直线运动，对物块A受力分析，由平衡条件可知，A、B没有摩擦力，故A错误；B．若两物块做匀速直线运动，对整体受力分析，由平衡条件可知，B受到地面的摩擦力与水平拉力大小相等，方向相反，则B受到地面的摩擦力大小为，故B正确；CD．若两物块做变速直线运动，A、B两物体所受合力都不为零，B受到地面的滑动摩擦力大小为故C错误，D正确。故选BD。13.如图所示，竖直平面内有一固定的角形框架，物体A在框架内保持静止（物体A上表面与框架接触但不粘连），则A可能受到的力的个数为（　　） A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】AC【解析】【详解】若物体A上表面与框架接触而无挤压，此时物体A受重力、弹簧弹力两个力的作用；若物体A上表面与框架接触且有挤压，此时物体A受重力、弹簧弹力、框架的压力、和摩擦力四个力的作用。故选AC。14.火车站台上的车厢标识可以帮助乘客寻找车厢位置。若列车进站时的减速运动可视为匀减速直线运动，且每节车厢的长度相等，则它在减速过程中的两连续相等时间内，通过站台上某处标识的列车节数之比可能为（车厢间的间隙宽度不计）（　　）A.3：1B.4：1C.5：3D.7：2【答案】AC【解析】【详解】匀减速逆过程可看成匀加速，根据初速度为零匀加速运动可知，连续相等时间内位移比，n=0.1.2.3...故选AC。15.某质点在水平方向上做直线运动的加速度与时间的变化关系如图所示（以水平向右为正方向），已知其在0~T时间内某时刻t1的速度恰好为0。则该质点在t1时刻之后的运动过程，下列说法正确的是（　　）A.若，则该质点一直朝正方向运动B.若，则该质点将在直线上做往复运动 C.若，则质点在以后的4T时间内的位移大小为D.若，则质点在以后4T时间内的位移大小为【答案】BC【解析】【详解】A．由题图可知，在0~T时间内加速度是正值，质点在时刻t1的速度恰好是零，可知质点在向左做减速运动，若，则该质点是一直朝负方向运动，A错误；B．质点在时刻t1速度恰好是零，若，则有在后，质点向右做匀加速直线运动，后在T~2T时间内，加速度是负值，质点向右先做的减速运动，速度减到零后，再向左做加速运动，这样该质点将在直线上做往复运动，B正确；CD．由题意可得质点的速度−时间图像，如图所示，由速度−时间图像与时间轴所围面积表示位移的大小，可得从开始，质点在以后的4T时间内的位移大小为C正确，D错误。故选BC。第II卷（非选择题共65分）三、实验题。本题有16、17两个小题，其中16题4分，17题7分，共11分。16.（1）小阳在利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动的实验中应选用的电源为_________。A．8V交流电源B.8V直流电源C.220V交流电源D.220V直流电源（2）关于上述实验的操作过程，下列说法正确的是___________。A.释放纸带的同时接通电源B.先接通电源，再释放纸带C.先释放纸带，再接通电源D.以上操作都可以【答案】①.C②.B【解析】【详解】（1）[1]电火花打点计时器使用220V交流电源。 故选C。（2）[2]了充分利用纸带，稳定打点，应先接通电源，再释放纸带。故选B。17.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，记录小车运动情况的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，在测量计数点间的距离时，同学不小心将C、D段扯断，现只测得如下数据。其中x1=2.85cm，x2=4.41cm，x4=7.57cm，x5=9.09cm。（1）已知小车做匀加速直线运动，根据图中所示信息可判定纸带___________端更靠近小车（选填“左”或“右”）。（2）B点的瞬时速度vB=___________m/s（结果保留三位有效数字）。（3）小车的加速度a=___________m/s2（结果保留三位有效数字）。【答案】①.左②.0.363③.1.56【解析】【详解】（1）[1]小车做匀加速直线运动,打点间距越来越大，所以可判定纸带左端更靠近小车。（2）[2]相邻两计数点间还有4个点未画出，即两计数点的时间间隔为B点的瞬时速度为（3）[3]逐差法求加速度四、计算题。本大题共5个小题，其中18题6分，19题8分，20题11分，21题12分，22题17分，共54分。要求有相应的解题过程，只写最后答案的不给分。18.如图所示，光滑的斜面上有一个重力为G的小球被轻绳拴住并悬挂在天花板上，已知轻绳与斜面平行，斜面倾角为30°，整个装置处于静止状态。求轻绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小。 【答案】，【解析】【详解】以小球为研究对象，对其受力分析如图所示，由平衡条件可知解得19.对某玩具小车在100m的直跑道上进行性能测试时，小车的运动过程可简化为先做初速度为零的匀加速直线运动，后做匀速直线运动。已知某次测试时该玩具小车运动60m后速度达到最大，最大速度为12m/s。求：（1）该次测试过程中加速阶段的加速度大小；（2）若最大速度不变，要使玩具小车在12s内跑完全程，则加速阶段的最大位移为多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设小车的加速度为a，则 解得（2）若小车在加速阶段位移为x1，所用时间为t，则匀速阶段位移x2为总位移联立上式，解得，20.如图所示，木块A、B的质量分别为mA=1kg和mB=3kg，轻质弹簧1、2的劲度系数分别为k1=100N/m、k2=200N/m，两弹簧的原长均为l0。弹簧1与木块A、B栓接，弹簧2与木块B栓接但不与地面栓接，整个系统处于平衡状态。（重力加速度为g=10N/kg）求：（1）弹簧2的形变量；（2）现使用力F缓慢竖直向上提木块A，则：①木块A移动多大的距离时弹簧2恰好离开地面；②当力F为多大时，弹簧1与弹簧2的长度之和恰为其原长之和2l0。【答案】（1）；（2）①0.6m，②20N【解析】【详解】（1）对A和B，由平衡条件知 则2的压缩量为（2）①初始状态，对A，由平衡条件知1的弹力为1的压缩量为末态，对B，由平衡条件知1的弹力为1的伸长量为由题意可知木块A上升的高度为②由题意，1应处于拉伸状态形变量为，2处于压缩状态形变量为，则对A由平衡可知1弹力大小为对B由平衡可知2弹力大小为又联立上式，解得 21.一辆小轿车以v1=30m/s的速度匀速行驶在平直公路上，该车的前方有一辆出租车以v2=20m/s的速度同向行驶。当两车相距x0=30m时，为避免相撞，轿车司机经t0=0.3s（t0为反应时间）后踩下刹车，轿车开始做匀减速直线运动，加速度大小为4m/s2。（1）轿车刹车后t1=2s时两车间的距离；（2）试判断两车是否会相撞；（3）轿车开始刹车后t1=2s时，出租车以1m/s2的加速度加速，求这种情况下两车间的最小距离。【答案】（1）15m；（2）不会相撞；（3）14.6m【解析】【详解】（1）反应时间后，两车相距刹车开始至，对轿车对出租车则（2）刹车开始至两车速度相同所需时间那么由于故不会相撞。（3）时 此后至两车共速解得，故则最小距离22.如图所示，长木板B放在水平地面上，小铁块A以水平向左的初速度v0=1m/s自木板的右端冲上木板。在以后的运动过程中，A的加速度大小为a1，B的加速度大小为a2。已知A、B两者有相对滑动时，A的加速度方向与它所受的摩擦力方向相同，大小为a1=2m/s2，在A、B的运动过程中可能会出现两种情况，情况一：若a1≥a2，在两者速度相同以后A随B运动；情况二：若a1<a2，在两者速度相同后，A的速度方向不变、加速度反向（大小仍为a1=2m/s2），直至速度为零后保持静止。求：（1）若B保持静止，要使A不从B上掉落，B的最小长度；（2）若B保持水平向右做匀速直线运动，其速度大小为v2=1m/s，要使A不从B上掉落，B的最小长度；（3）若B水平向右做匀减速直线运动直至最终静止，其初速度v3=6m/s，加速度a2恒定，但其大小可在1m/s2至4m/s2之间任意取值，则当A最终也静止时，A对地位移大小的取值范围。【答案】（1）0.25m；（2）0.75m；（3）【解析】【详解】（1）若B保持静止，A减速到0的位移为 要使A不从B上掉落，B的最小长度为0.25m。（2）A静止时间为，有A向左运动到静止的位移为在内B的位移为要使A不从B上掉落，B的最小长度为（3）取，，由（2）得B在末的速度为后A向右以加速，设再经过后与B共速，有得内A向右位移为末A、B的速度为因为这时所以A、B一起向右减速到静止，发生位移为 所以A对地位移为取，，由（2）得B在末的速度为后A向右以加速，设再经过后与B共速，有得内A向右位移为末A、B的速度为因为这时所以A向右减速到静止，发生位移为所以A对地位移为所以A对地位移大小的取值范围。