2022-2023学年重庆市第一中学高一上学期期末物理试题含解析

  重庆一中高2025届高一上期期末考试

物理试题卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将答题卡交回，试卷自己带走。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1. 关于牛顿定律，下列说法正确的是（　　）

A. 牛顿通过理想斜面实验得出力是维持物体运动状态的原因

B. 伽利略和笛卡尔的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的贡献

C. 牛顿第一定律又被称为惯性定律，它指出物体的速度越大，惯性越大

D. 牛顿第三定律指出先有作用力，后有反作用力

【答案】B

【解析】

【详解】A．伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动状态原因，A错误；

B．牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出了牛顿第一定律，伽利略和笛卡尔的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的贡献，B正确；

C．牛顿第一定律又被称为惯性定律，物体的质量越大，惯性越大，与速度无关，C错误；

D．牛顿第三定律指的是作用力与反作用力，这两个力具有同时性，即同时产生，同时消失，没有先后之分，D错误。

故选B。

2. A、B两个物体的位移—时间图像如图所示，则（　　）

A. 内，A的路程比B的路程多

B. 内，A的平均速度大于B的平均速度

C. 时刻，A、B两物体一定相遇

D. A的速度先增大后减小

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据图像可知，内，物体A的运动发生了反向，A的路程为

6m+6m-3m=9m

而物体B运动方向没有变化，其路程为3m，即A的路程比B的路程多

9m-3m=6m

A错误；

B．根据图像可知，内，物体A、B的位移均为3m，根据

可知，内，A的平均速度等于B的平均速度，B错误；

C．时刻，A、B两物体位置坐标均为3m，即该时刻两者一定相遇，C正确；

D．位移—时间图像斜率的绝对值表示速度大小，根据图像可知，A物体图像的斜率的绝对值先减小后增大，则A的速度先减小后增大，D错误。

故选C。

3. 以的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为的加速度，刹车后第内，汽车走过的位移为（　　）

A. 0 B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据题意有

汽车停止运动时间

可知刹车后第内汽车走过的位移即为汽车停止运动前0.5s内的位移，则

故选B。

4. 如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量是电梯静止时的四分之三、已知重力加速度g取，由此可判断此时（　　）

A. 电梯可能加速下降，加速度大小为 B. 电梯可能减速上升，加速度大小为

C. 乘客处于超重状态 D. 乘客对电梯地板的压力为

【答案】B

【解析】

【详解】ABC．当电梯静止不动时，小球受力平衡，有

电梯运行时，弹簧的伸长量比电梯静止时小，说明弹力变小了，由牛顿第二定律

化简可得，加速度大小为

方向为竖直向下，所以电梯可能加速下降或减速上升，乘客处于失重状态，B正确，AC错误；

D．对乘客受力分析，由牛顿第二定律得

可得，电梯地板对乘客的支持力大小为

由牛顿第三定律知，乘客对电梯地板的压力为300N，D错误。

故选B。

5. 如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯上楼，此时两电梯都匀加速向上运转，则（　　）

A. 甲受到两个力作用，乙受到三个力的作用 B. 扶梯对甲的支持力小于重力

C. 扶梯对甲的支持力大于重力 D. 扶梯对乙的支持力大于重力

【答案】C

【解析】

【详解】A．甲处于匀加速直线运动状态，受重力、支持力及水平阶梯的静摩擦力作用，则甲受三个力的作用，乙沿斜面做匀加速直线运动，受重力、支持力及沿斜面向上的摩擦力的作用，则乙受三个力的作用，故A错误；

BC．对甲受力分析，如图所示

由于甲沿斜面向上匀加速直线运动，故

故B错误，C正确；

D．对乙受力分析。如图所示

在垂直于斜面方向上，受力平衡，则

故D错误。

故选C。

6. 如图质量为m的物体悬挂在A点，OA为可绕O点转动的轻杆，与竖直墙面的夹角θ=30°，AB为轻绳，与竖直墙面的夹角α=60°，轻绳AB和轻杆OA中的弹力分别是（ ）

A. ， B. ， C. mg，mg D. ，

【答案】A

【解析】

分析】

【详解】对节点O受力分析如图所示

由题意可知，为直角三角形，根据平衡条件可得，轻绳AB中的弹力为

轻杆OA中的弹力为

F=mgcosθ=

故选A。

7. 如图所示，一个质量为m的物块静止于倾角为的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为，此时对物块施加一个水平向左且平行于斜面底端的力F，且F从零缓缓增大直至物块刚好沿斜面运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A. 因为F水平向左，所以摩擦力水平向右

B. 因为F水平向左，所以物块将刚好沿水平向左运动

C. F的最大值一定小于

D. F的最大值一定小于

【答案】D

【解析】

【详解】A．将重力沿斜面与垂直于斜面分解为与，则有

，

在沿斜面上，对物块分析，如图所示

可知，摩擦力沿斜面的左下方，A错误；

B．根据上述可知，质点将沿斜面的左下方运动，B错误；

CD．如图所示，物块刚好运动时的摩擦力为

根据上述可知，F与大小关系不确定，但是，由于摩擦力位于图中的斜边，则F的最大值一定小于，C错误，D正确。

故选D。

8. 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为m的小车在沿斜面向下的外力F作用下沿斜面下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球（质量也为m）的轻绳恰好水平。则外力F的大小为（重力加速度为g）（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】对小球受力分析，小球受重力和水平方向绳子的拉力，由于小车沿斜面下滑，则小球的合力沿斜面向下，根据几何关系可知，小球的合力

则小球的加速度为

对小车和小球整体受力分析，根据牛顿第二定律可得

联立解得

故ABC错误D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 质点在F1、F2、F3三个恒力的共同作用下处于匀速直线运动状态，若突然撤去F3，则质点（　　）

A. 一定做直线运动 B. 可能做曲线运动

C. 一定做匀变速运动 D. 可能做非匀变速运动

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．质点在F1、F2、F3三个恒力的共同作用下处于匀速直线运动状态，则这三个力的合力为0，撤去F3时，F1、F2的合力与F3等大反向，当质点的速度方向与F3在同一条直线上时，质点做直线运动，当质点的速度方向与F3不在同一条直线上时，质点做曲线运动，A错误，B正确；

CD．根据上述，撤去F3后质点所受外力的合力大小方向均一定，即质点加速度大小与方向均一定，可知质点做匀变速运动，C正确，D错误。

故选BC。

10. 如图甲所示，在粗糙程度处处相同的水平地面上，物块在水平向右的力F作用下由静止开始运动。物块的速度v与时间t的关系如图乙所示。由图像可知（　　）

A. 内，力F逐渐变小 B. 在内，力F逐渐变大

C. 在内，力F可能为零 D. 在内，力F可能为零

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．图像上图线的斜率表示加速度，则可知在内，物体的加速度逐渐变小，由牛顿第二定律，有

得

可知拉力逐渐变小，A正确，B错误；

C．在内，物体做匀速直线运动，则

所以力不可能零，C错误；

D．在内，物体做匀减速直线运动，加速度保持不变，对物块由牛顿第二定律

或

可得，力可能为零，D正确。

故选AD。

11. 如图，在光滑水平面上，轻质弹簧两端连接质量均为的物块A、B。现用大小为的恒力作用在A上使AB保持相对静止一起向左匀加速运动，则下列说法正确的是（　　）

A. A的加速度大小为

B. 弹簧的弹力大小等于

C. 撤去力F后的瞬间，B的加速度大小为

D. 撤去F后的瞬间，A的加速度大小为

【答案】BC

【解析】

【详解】A．对AB整体受力分析，由牛顿第二定律

所以，A的加速度大小为，A错误；

B．对B受力分析，由牛顿第二定律

可得，弹簧的弹力大小等于，B正确；

C．撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，则B的加速度不变，即B的加速度大小仍为，C正确；

D．撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，对A由牛顿第二定律

解得，A的加速度大小为

D错误。

故选BC。

12. 如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，，倾角为，以恒定速率顺时针转动。一质量的煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是（　　）

A. 倾斜传送带与水平方向夹角

B. 煤块与传送带间的动摩擦因数

C. 煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为

D. 全过程煤块在传送带上留下的划痕长度

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．在内，煤块的加速度大小为

方向沿传送带向下，根据牛顿第二定律可得

在内，煤块的加速度大小为

方向沿传送带向下，根据牛顿第二定律可得

联立解得

故A正确，B错误；

C．物块上升位移大小等于 图像与时间轴所围成的面积大小，为

根据

解得煤块下滑的时间为

所以煤块从冲上传送带到返回A端所用时间为，故C错误；

D．传送带的速度为

在内，传送带的位移为

煤块的位移为

两者相对位移大小为

在内，传送带的位移为

煤块的位移为

两者相对位移大小为

所以整个上升的过程中痕迹的长度为4m，在传送带向上运动，煤块向下运动，划痕总长度为

故D正确。

故选AD。

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13. 某物理兴趣小组的同学研究弹簧的劲度系数和摩擦力的实验，测得弹簧的弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图甲所示。图乙中物块A和B的重力大小分别为和。

（1）由图甲可知，弹簧的劲度系数为______（结果保留三位有效数字）。

（2）为了测定两物块A、B间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图乙所示的Ⅰ、Ⅱ两种方案。

①为了用某一弹簧测力计的示数表示物块A和B之间的滑动摩擦力的大小，方案______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）更合理。

②方案Ⅰ中，当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为，b的示数为，则物块A与B间的动摩擦因数为______（结果保留两位有效数字）。

【答案】    ①. 800    ②. Ⅰ    ③. 0.40

【解析】

【详解】（1）[1]根据

结合图甲，可知

（2）①[2]方案Ⅰ中的物块B始终处于静止状态，则a弹簧的示数与A对B的滑动摩擦力等大反向，而方案Ⅱ中不能确定物块A是否一定处于匀速直线运动状态，即不能确定c弹簧的示数与B对A的滑动摩擦力的大小关系，因此为了用某一弹簧测力计的示数表示物块A和B之间的滑动摩擦力的大小，方案Ⅰ更合理；

②[3]根据

，

解得

14. 某同学利用图甲所示的装置探究“质量一定时，加速度与外力的关系”，图中打点计时器的电源为的交流电源，小车及车中砝码总质量未知。

（1）实验之前要平衡小车所受的阻力（补偿阻力），具体的步骤是：不挂吊盘，连接好纸带，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列______的点。

（2）按住小车，在吊盘中放入质量为m的砝码，为了保证在运动过程中，小车所受的拉力近似等于吊盘和盘中砝码的总重力，那么吊盘和盘中砝码的总质量应______（选填“远大于”、“远小于”、“近似等于”）小车及车中砝码总质量。

（3）打开打点计时器电源，释放小车，得到如图乙所示的纸带，图示为五个计数点之间的距离（单位：），相邻两个计数点间有四个点未画出，则小车的加速度______。（结果保留两位小数）

（4）保持小车及车中砝码总质量不变，改变吊盘中的砝码质量多次试验，得到不同的纸带，记录吊盘中砝码的质量m，并根据纸带求出不同的m对应的加速度a，以m为横坐标，a为纵坐标，做出关系图线如图丙所示，设图中直线的斜率为k，纵轴上的截距为b，则吊盘的质量为______。

【答案】    ①. 均匀分布    ②. 远小于    ③. 0.13    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]实验之前要平衡小车所受的阻力（补偿阻力），具体的步骤是：不挂吊盘，连接好纸带，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，使小车向下做匀速直线运动，此时打点计时器打出一系列均匀分布的点。

（2）[2]令吊盘质量与砝码总质量为m1，小车及车中砝码总质量为M，对吊盘与砝码有

对小车及车中砝码有

解得

可知，当吊盘和盘中砝码的总质量应远小于小车及车中砝码总质量时，小车所受的拉力近似等于吊盘和盘中砝码的总重力。

（3）[3]由于相邻两个计数点间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为

根据逐差法，加速度为

（4）[4]令吊盘质量为m0，则有

解得

则有

，

解得

15. 小船要横渡一条宽的河，船在静水中的航速是，问：（，）

（1）当小船的船头始终正对对岸行驶时，它将在何时到达对岸？

（2）若小船过河的最短位移为，求河水的水流速度以及以最短位移过河的渡河时间。

【答案】（1）50s；（2）5m/s，

【解析】

【详解】（1）当小船的船头始终正对对岸行驶时，小船的渡河时间为

（2）若小船过河的最短位移为250m时，设船头方向与河岸上游的夹角为，由图所示

所以

其中

联立解得，河水的水流速度为

以最短位移过河的渡河时间为

其中

联立解得，以最短位移过河的渡河时间为

16. 如图所示，三根细轻绳系于O点，其中绳另一端固定于A点。绳的另一端与放在水平桌面上质量为的物体乙相连，绳的另一端悬挂质量为的钩码甲。平衡时轻绳与竖直方向的夹角，绳水平。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求平衡时轻绳、受到的拉力大小；

（2）已知乙物体与水平桌面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若在钩码下方继续加挂钩码，要使物体乙仍保持静止且节点O位置不变，求最多能挂的钩码总质量。

【答案】（1）50N，30N；（2）8kg

【解析】

【详解】（1）对节点O与甲物体进行分析，有

，

解得

，

（2）当物体乙刚刚要运动时，对乙分析有

对节点O与钩码进行分析，有

解得

M=8kg

17. 如图，用“打夯”方式夯实地面的过程可简化为：两人通过绳子对重物同时施加大小均为、方向与竖直方向成的恒力F，使水平地面上的重物从静止开始做匀加速直线运动，重物升高后停止施力，重物继续上升，最后落回地面。已知重物的质量为，取重力加速度。忽略空气阻力，求：

（1）恒力F作用在重物上时重物的加速度的大小；

（2）重物运动过程中离开地面的最大高度；

（3）重物从离开地面到落回地面所用总时间。

【答案】（1）8m/s2；（2）0.45m；（3）

【解析】

【详解】（1）对重物分析有

解得

a=8m/s2

（2）重物升高后停止施力，此过程有

之后做竖直上抛运动，到达最高点过程有

则重物运动过程中离开地面的最大高度

解得

H=0.45m

（3）重物加速上升过程

重物竖直上抛至落地有

则重物从离开地面到落回地面所用总时间

18. 如图所示，在水平地面上固定一倾角的足够长斜面，斜面底部有一固定挡板。一足够长的木板位于斜面底端，木板质量为，在木板上端有一质量为m的物块。已知木板与斜面之间的动摩擦因素，物块与木板之间的动摩擦因素，重力加速度g取。现给木板一个沿斜面向上的初速度，同时给物块一个大小也为、方向沿斜面向下的初速度。假设每次木板与挡板碰撞前后速度大小不变，求：（，你可能会用到）

（1）刚开始运动时物块和木板的加速度的大小；

（2）经多长时间木板与挡板第一次发生碰撞；

（3）最终物块与木板上端之间的距离（结果可用分数表示）。

【答案】（1），；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）刚开始运动时物块和木板的加速度的大小分别为和，对物块分析有

解得

对木板有

解得

（2）当木板速度减小到零时，经过的时间为

此时物块的速度大小为

该段时间内木板的位移沿斜面向上为

过后木板开始向下运动，此时有

解得

若木板一直加速到与挡板碰撞，有

解得

此时木板和物块的速度分别为

，

所以假设不成立；设共速时间为，有

解得

木板和物块的共同速度为

该段时间内木板的位移沿斜面向下为

因为有，所以此后物块与木板不发生相对滑动，共同加速度为

即物块与木板一起匀速运动，从开始匀速运动到与挡板碰撞的时间为

所以木板与挡板第一次发生碰撞的时间为

（3）第一次木板与挡板碰撞时木块与木板上端之间的距离为

根据题意第一次碰撞后木块以沿斜面向下运动，木板以沿斜面向上运动；分析可得此时与刚开始运动时仅初速度大小不同，所以对第二次的碰撞过程中有

，，

可得第二次碰后木块与木板上端之间的距离增加量为

所以有最终物块与木板上端之间的总距离为

因为有

所以可得