精品解析：重庆市清华中学校2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题

重庆市清华中学校高2026届高一下期半期检测 物理试题 试卷满分100分；考试时间90分钟 一、单选题：本题共8小题，每小题4分共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示为某同学在愚公池抓拍到水鸟捕食时的画面。假设该水鸟自右向左沿曲线（图中虚线）减速运动，速度v与合力F的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 刚刚过去的冬季，各种玩雪运动深受南方小土豆的喜爱。如图所示，两“土豆”拉着雪橇玩，在水平雪面上雪橇受与水平方向成α角的拉力F作用，沿直线匀速前进了s的距离。下列说法正确的是（　　） A. 拉力做功为Fs B. 重力对雪橇做负功 C. 地面对雪橇的支持力做正功 D. 外力对雪橇做的总功为零 3. 如图，将质量为m的篮球从离地高度为h的A处，以初始速度v抛出，篮球恰能进入高度为H的篮圈．不计空气阻力和篮球转动的影响，经过篮球入圈位置B的水平面为零势能面，重力加速度为g．则篮球经过位置B时的机械能为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平拉力F作用下，从P点很缓慢地移动到Q点，重力加速度为g。则拉力F做的功为（　　） A. 0 B. C. D. 5. 如图所示，长为的轻绳上端固定于点，下端栓接一小球（可视为质点），小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为，则小球运动一周经过的时间为（　　） ` A. B. C. D. 6. 蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动．跳跃者站在起跳台上，把一端固定的弹性绳绑在探关节处，然后头朝下跳下去，如图所示。某次蹦极中，跳跃者从起跳台落下直至最低点的过程中，空气阻力大小恒定，将跳跃者、弹性绳和地球视为一个系统。在这个过程中（　　） A. 系统机械能守恒 B. 弹性绳刚伸直时跳跃者动能最大 C. 跳跃者重力势能的减小量等于弹性势能的增加量 D. 跳跃者克服空气阻力做功等于系统机械能的减少量 7. 如图所示，长为L的细线一端固定在O点，另一端系着质量为m的小球，小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点时细线对小球拉力的大小为F。不计空气阻力，重力加速度为g。则小球通过最低点时细线对小球的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，建筑工地常使用打桩机将圆柱体打入地下一定深度，设定某打桩机每次打击过程对圆柱体做功相同，圆柱体所受泥土阻力f与进入泥土深度h成正比（即，k为常量），圆柱体自重及空气阻力可忽略不计，打桩机第一次打击过程使圆柱体进入泥土深度为，则打桩机第n次打击过程使圆柱体进入泥土深度为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船长征二号F遥十八运载火箭直冲云霄。神舟十八号载人飞船入轨后，将按照预定程序与天宫空间站组合体进行自主快速交会对接。神舟十八号载人飞船b与天宫空间站组合体a交会对接前绕地球做匀速圆周运动的位置如图所示，虚线为各自的轨道。则（　　） A. a的周期大于b的周期 B. a的加速度小于b的加速度 C. a的角速度大于b的角速度 D. a的运行速度大于b的运行速度 10. 两物体A、B的质量之比mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其v-t图像如图所示。则在此过程中A、B两物（　　） A. 加速度大小之比2：1 B. 所受摩擦力大小之比2：1 C. 克服摩擦力做功之比4：1 D. 损失的机械能之比为2：1 11. 一质点以某一速度水平抛出，选地面为重力势能的零点，运动过程中重力做功为W、重力的功率为P、物体的动能为Ek、物体的机械能为E。不计空气阻力的作用，则这四个量随下落时间t或下落高度h变化的关系图像正确的是（ ） A. B. C. D. 12. 在大型物流货场，传送带被广泛应用于搬运货物。如图甲所示，与水平面成角倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图像如图乙所示。已知重力加速度，由图像可知（　　） A. 货物从A运动到B过程中，摩擦力恒定不变 B. 货物从A运动到B过程中，传送带对货物摩擦力做功为－11.2J C. 货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J D. 货物从A运动到B过程中，若相对滑动会留下痕迹，则痕迹长度为1.2m 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共10分。 13. 某同学利用图甲所示的实验装置“研究平抛运动”，通过描点法画出平抛小球的运动轨迹。 该同学做实验时只记录了A、B、C三点，于是取A点为坐标原点，建立了乙图所示的坐标系，运动轨迹上的这三点坐标值图中已标出。可知：图中坐标原点A点______（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点，该平抛小球的初速度大小为______m/s。（） 14. 如图所示，左图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。 （1）实验中，先接通电源，再释放重物，得到右图所示的一条纸带。某同学在纸带上选取了三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m。则从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量______，动能增加量______。 （2）该同学发现，继续应用纸带上各点到起始点O的距离h，计算出相应点对应的速度v，以h为横轴、为纵轴作出了如图所示的图像，当地重力加速度为g，该图线的斜率应______。 A. 略小于g B. 等于g C. 略小于2g D. 等于2g 四、解答题：本题共4小题，共42分。请在答题卡上作答，须写出必要的文字和步骤。 15. 新能源汽车是当前的热点，重庆市作为重要的新能源汽车研发和生产基地备受广泛关注。一辆试验用的小型电动汽车在水平的公路上由静止启动，小车质量，保持功率恒定，小车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度g取。求： （1）该车能够达到的最大速度v； （2）当该车速度为时，其瞬时加速度大小。 16. 如图所示，用长为的轻质细绳将一质量为1kg的小球悬挂在距离水平面高为的O点，将细绳拉直至水平状态无初速度释放小球，小球摆动至最低点A点时细绳恰好断裂，不计空气阻力，取，求： （1）小球到达A点时的速度大小； （2）绳子能承受的最大拉力； （3）小球落地点距离A点的水平距离。 17. 一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，A球质量为m，B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，A球静止于地面，如图所示。定滑轮的质量及轴间的摩擦均不计，重力加速度为g。释放B球： （1）当B球刚落地时，求A球的速度大小； （2）B球落地过程中，求绳子拉力对A球做的功； （3）若B球落地立即静止，A球不会碰到滑轮，求A球能上升最大高度。 18. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道和相连）、高度h可调的斜轨道组成。游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径，长，长，圆轨道和光滑，滑块与、之间的动摩擦因数。滑块质量m=2g且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接。求 （1）滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小； （2）当且游戏成功时，滑块经过E点对圆轨道的压力大小及弹簧的弹性势能； （3）要使游戏成功，弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市清华中学校高2026届高一下期半期检测 物理试题 试卷满分100分；考试时间90分钟 一、单选题：本题共8小题，每小题4分共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示为某同学在愚公池抓拍到水鸟捕食时的画面。假设该水鸟自右向左沿曲线（图中虚线）减速运动，速度v与合力F的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】水鸟捕食时自右向左沿曲线减速，在轨迹最低点，速度方向沿轨迹切线向左，由于水鸟受到重力与空气作用力两个力的作用，这两个力的合力方向指向轨迹的内侧，又由于水鸟做减速运动，则合力的方向与速度方向夹角为钝角，即合力方向斜向右上方，根据力的合成规律可知，速度v与空气作用力F的方向只有B选项符合要求。 故选B。 2. 刚刚过去的冬季，各种玩雪运动深受南方小土豆的喜爱。如图所示，两“土豆”拉着雪橇玩，在水平雪面上雪橇受与水平方向成α角的拉力F作用，沿直线匀速前进了s的距离。下列说法正确的是（　　） A. 拉力做功为Fs B. 重力对雪橇做负功 C. 地面对雪橇的支持力做正功 D. 外力对雪橇做的总功为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．拉力做功为 W=Fscosα 选项A错误； BC．竖直方向位移为零，则重力以及地面对雪橇的支持力对雪橇都不做功，选项BC错误； D．因雪橇动能不变，根据动能定理可知，外力对雪橇做的总功为零，选项D正确。 故选D。 3. 如图，将质量为m的篮球从离地高度为h的A处，以初始速度v抛出，篮球恰能进入高度为H的篮圈．不计空气阻力和篮球转动的影响，经过篮球入圈位置B的水平面为零势能面，重力加速度为g．则篮球经过位置B时的机械能为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，篮球入圈位置B的水平面为零势能面，则篮球在位置B时的重力势能是零，动能是 则有机械能为 故选B。 4. 如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平拉力F作用下，从P点很缓慢地移动到Q点，重力加速度为g。则拉力F做的功为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】从P点到Q点，由动能定理 解得拉力F做的功为 故选D。 5. 如图所示，长为的轻绳上端固定于点，下端栓接一小球（可视为质点），小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为，则小球运动一周经过的时间为（　　） ` A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设小球运动一周经过的时间为，小球受重力和绳子张力，合力指向圆心提供向心力，由牛顿第二定律可得 解得 故选B。 6. 蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动．跳跃者站在起跳台上，把一端固定的弹性绳绑在探关节处，然后头朝下跳下去，如图所示。某次蹦极中，跳跃者从起跳台落下直至最低点的过程中，空气阻力大小恒定，将跳跃者、弹性绳和地球视为一个系统。在这个过程中（　　） A. 系统的机械能守恒 B. 弹性绳刚伸直时跳跃者的动能最大 C. 跳跃者重力势能的减小量等于弹性势能的增加量 D. 跳跃者克服空气阻力做功等于系统机械能的减少量 【答案】D 【解析】 【详解】A.由于有空气阻力，所以将跳跃者、弹性绳和地球视为一个系统机械能也会损失，系统机械能不守恒，故A错误； B．根据动能的公式 当加速度为零时，跳跃者的速度最大，此时跳跃者的重力与空气阻力、弹性绳的弹力合力为零，弹簧处于伸长，不是刚伸直，故B错误； C．根据能量守恒，跳跃者从起跳台落下直至最低点的过程中，跳跃者重力势能的减小量等于弹性势能的增加量和空气因摩擦产生的热能，故C错误； D．根据能量守恒，跳跃者克服空气阻力做功等于系统机械能的减少量，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，长为L的细线一端固定在O点，另一端系着质量为m的小球，小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点时细线对小球拉力的大小为F。不计空气阻力，重力加速度为g。则小球通过最低点时细线对小球的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设小球在最高点时的速度大小为v，则有 小球由最高点运动到最低点，根据动能定理有 在最低点有 联立解得 故选A。 8. 如图所示，建筑工地常使用打桩机将圆柱体打入地下一定深度，设定某打桩机每次打击过程对圆柱体做功相同，圆柱体所受泥土阻力f与进入泥土深度h成正比（即，k为常量），圆柱体自重及空气阻力可忽略不计，打桩机第一次打击过程使圆柱体进入泥土深度为，则打桩机第n次打击过程使圆柱体进入泥土深度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，阻力f与深度h成正比，其图像，如图所示 对于力—位移图像来说，其图像与坐标轴围成的面积等于力所做的功，每次打桩机对圆柱体做的功相同，如图所示可得，每次围成的面积相同，根据边长比的平方等于面积比，有 整理得 故选D。 二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭直冲云霄。神舟十八号载人飞船入轨后，将按照预定程序与天宫空间站组合体进行自主快速交会对接。神舟十八号载人飞船b与天宫空间站组合体a交会对接前绕地球做匀速圆周运动的位置如图所示，虚线为各自的轨道。则（　　） A. a的周期大于b的周期 B. a的加速度小于b的加速度 C. a的角速度大于b的角速度 D. a的运行速度大于b的运行速度 【答案】AB 【解析】 【详解】根据 可得 因 可知 故选AB。 10. 两物体A、B的质量之比mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其v-t图像如图所示。则在此过程中A、B两物（　　） A. 加速度大小之比2：1 B. 所受摩擦力大小之比2：1 C. 克服摩擦力做功之比4：1 D. 损失的机械能之比为2：1 【答案】AD 【解析】 【详解】A．v—t图像中，图像斜率的绝对值表示加速度大小，根据图像有 解得A、B两物体运动加速度大小之比为2:1，故A正确； B．根据牛顿第二定律有 根据上述以及题中所给数据，解得A、B两物体受到的摩擦力大小之比为4:1，故B错误； C．v—t图像中，图像与时间轴所围面积表示位移，根据图像有 解得A、B两物体运动位移大小之比为1:2，根据 所以克服摩擦力做功之比2：1，故C错误； D．根据功能关系可知，损失机械能等于克服阻力做功，所以损失的机械能之比为2：1，故D正确。 故选AD。 11. 一质点以某一速度水平抛出，选地面为重力势能的零点，运动过程中重力做功为W、重力的功率为P、物体的动能为Ek、物体的机械能为E。不计空气阻力的作用，则这四个量随下落时间t或下落高度h变化的关系图像正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．质点下落高度为 重力做功 W与成正比，A错误； B．质点下落竖直方向速度为 重力的功率为P 重力的功率P与成正比，B正确； C．质点下落速度为 物体的动能Ek 从图像上看Ek与高度h成一次函数关系，且不过原点，C正确； D．平抛运动中，机械能守恒，物体的机械能E与高度无关，D错误。 故选BC。 12. 在大型物流货场，传送带被广泛应用于搬运货物。如图甲所示，与水平面成角倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图像如图乙所示。已知重力加速度，由图像可知（　　） A. 货物从A运动到B过程中，摩擦力恒定不变 B. 货物从A运动到B过程中，传送带对货物摩擦力做功为－11.2J C. 货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J D. 货物从A运动到B过程中，若相对滑动会留下痕迹，则痕迹长度为1.2m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．货物从A运动到B过程中，在0~0.2s内物块的速度小于传送带的速度，物块受滑动摩擦力向下；在0.2s~1.2s内物块的速度大于传送带的速度，此时物块受摩擦力沿传送带向上，即整个过程中物块与传送带摩擦力不是恒定不变，选项A错误； BCD．在0~0.2s内物块的加速度 由牛顿第二定律 在0.2~1.2s内物块的加速度 由牛顿第二定律 解得 在0~0.2s内物块位移 传送带的位移 在0.2~1.2s内物块的位移 传送带的位移 位移货物从A运动到B过程中，传送带对货物摩擦力做功为 货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为 货物从A运动到B过程中，在0~0.2s内相对滑动会留下痕迹长 在0.2~1.2s内相对滑动会留下痕迹长 后一段痕迹覆盖前一段，则痕迹长度为1m，选项BC正确，D错误。 故选BC。 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共10分。 13. 某同学利用图甲所示的实验装置“研究平抛运动”，通过描点法画出平抛小球的运动轨迹。 该同学做实验时只记录了A、B、C三点，于是取A点为坐标原点，建立了乙图所示的坐标系，运动轨迹上的这三点坐标值图中已标出。可知：图中坐标原点A点______（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点，该平抛小球的初速度大小为______m/s。（） 【答案】 ①. 不是 ②. 1##1.0 【解析】 【详解】[1]因 yAB:yBC=60:100=3:5 不是从1开始的连续奇数比，可知A点不是平抛的抛出点； [2]竖直方向 解得 T=0.2s 该平抛小球的初速度大小 14. 如图所示，左图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。 （1）实验中，先接通电源，再释放重物，得到右图所示的一条纸带。某同学在纸带上选取了三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m。则从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量______，动能增加量______。 （2）该同学发现，继续应用纸带上各点到起始点O的距离h，计算出相应点对应的速度v，以h为横轴、为纵轴作出了如图所示的图像，当地重力加速度为g，该图线的斜率应______。 A. 略小于g B. 等于g C. 略小于2g D. 等于2g 【答案】（1） ①. ②. （2）C 【解析】 【小问1详解】 [1]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量 [2]打B点时的速度 动能增加量 【小问2详解】 因，可知物体下落过程中受阻力作用； 若机械能守恒则 可得 则v2-h图线的斜率应等于2g，因物体下落过程中受阻力作用，可知物块下落的加速度小于g，则该图像的斜率小于2g。 故选C。 四、解答题：本题共4小题，共42分。请在答题卡上作答，须写出必要的文字和步骤。 15. 新能源汽车是当前的热点，重庆市作为重要的新能源汽车研发和生产基地备受广泛关注。一辆试验用的小型电动汽车在水平的公路上由静止启动，小车质量，保持功率恒定，小车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度g取。求： （1）该车能够达到的最大速度v； （2）当该车速度为时，其瞬时加速度的大小。 【答案】（1）10m/s；（2）4m/s2 【解析】 【详解】（1）该车能够达到的最大速度 （2）当该车速度为时，牵引力 瞬时加速度 解得 a=4m/s2 16. 如图所示，用长为的轻质细绳将一质量为1kg的小球悬挂在距离水平面高为的O点，将细绳拉直至水平状态无初速度释放小球，小球摆动至最低点A点时细绳恰好断裂，不计空气阻力，取，求： （1）小球到达A点时的速度大小； （2）绳子能承受的最大拉力； （3）小球落地点距离A点的水平距离。 【答案】（1）4m/s；（2）30N；（3）2m 【解析】 【详解】（1）小球到达A点时由机械能守恒定律 解得到达A点的速度 v0=4m/s （2）在最低点时 解得绳子能承受的最大拉力 T=30N （3）小球在绳子断后做平抛运动，则 解得落地点距离A点的水平距离 x=2m 17. 一条轻绳跨过定滑轮，绳两端各系一个小球A和B，A球质量为m，B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，A球静止于地面，如图所示。定滑轮的质量及轴间的摩擦均不计，重力加速度为g。释放B球： （1）当B球刚落地时，求A球的速度大小； （2）B球落地过程中，求绳子拉力对A球做功； （3）若B球落地立即静止，A球不会碰到滑轮，求A球能上升的最大高度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当B落地时，对AB系统由机械能守恒定律 解得 （2）B球落地过程中，对A由动能定理 解得 （3）B球落地后对A由机械能守恒 解得 A球能上升的最大高度 18. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道和相连）、高度h可调的斜轨道组成。游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径，长，长，圆轨道和光滑，滑块与、之间的动摩擦因数。滑块质量m=2g且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接。求 （1）滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小； （2）当且游戏成功时，滑块经过E点对圆轨道的压力大小及弹簧的弹性势能； （3）要使游戏成功，弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。 【答案】（1）；（2） ，；（3），其中 【解析】 【详解】（1）滑块恰过F点条件： 解得 （2）滑块在斜面上摩擦受重力、支持力和摩擦力，其中仅重力和摩擦力做功从E到B，动能定理 代入数据可得 在E点做圆周运动，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可知压力大小为0.14N，方向竖直向下 从O到E点，根据能量守恒定律： 解得 （3）要使游戏成功，首先滑块不能脱离轨道，其次滑块需要恰好停留在B点，设滑块恰能过F点，从O点到F点，此情况由能量守恒定律可得 滑块恰能过F点，恰好能停留在B点，设此时B点离地高度为h1，从O点到B点能量守恒有 解得 由于滑块需要停留在B点，则需要 解得 即B点离地高度最高为 从O到B点 其中 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$