重庆市第一中学校2024-2025学年高一下学期半期物理试卷

愁密★启用前 2025年重庆一中高2027届高一下期半期考试 物理试题 本卷满分100分，考试时间90分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。 2,作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回. 一、单项选择题：本愿共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题 目要求，选对得3分，选错得0分。 1.关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是 A.弹簧越长，其弹性势能越大 B.弹管越短，其弹性势能越小 C.处于伸长状态的弹簧，其弹性势能一定比处于压缩状态的大 D.处于压缩状态的弹簧，其弹性势能可能比处于伸长状态的大 2.质量为m=1.6kg的小球，从离桌面H=2.0m高的A处由静止下落，桌面离地面B处高度为h=1.0m,如 图所示。若以桌面为参考平面，小球可视为质点，重力加速度g取10/s2,下列说法正确的是 A小球在A点的重力势能为48J ●A B.小球在B点的重力势能16J C,由A点下落至B点过程中重力做功为48J D由A点下落至B点过程中重力势能增加了48J 3.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间1变化的图象如图，则 A.1=2s时物块的动量大小为2kgms N 2 B.t=2s时物块的动量大小为4kgm/s C.0~4s内合外力F的冲量为0 1234 D.0~4s内合外力F的冲量为6kgms 4.如图所示，竖直固定的锥形漏斗，内壁上有两个小球A和B,各自在不同的水平面内 做匀速圆周运动，不计摩擦阻力。以下关于A、B两球做圆周运动时的线速度、角速 度、加速度和向心力的关系式一定正确的是 A. B.@>0 C.a=ap D.F=F 5.“套圈做”是一种有趣的娱乐活动。在水平地面上，大人和小孩在同一条竖直 线上的不同高度分别水平抛出相同的圆环，结果恰好都套中前方同一物体。 若大人和小孩抛出圆环的高度之比为2：1，圆环及被套物体均可视为质点， 不计空气阻力，则下列说法正确的是 第1页，共6页 八.大人和小孩抛圆环过程对圆环做功之比为：2 B大人和小孩抛圆环过程对圆环做班之比为1：√互 C.大人和小孩抛出的圆环在空中飞行过程中重力的事均功毫z比为2：1 D.大人和小孩抛出的圆环在空中飞行过程中兼力的下均功率之比为1： 6.如图所示，轻弹簧一端固定在光滑钱轴0上，另一端与质量为m的小球（可视为质点）相连，小球蠢 在粗糙程度处处相同的阀定直杆上，直杆与水平方向的夹角为30。若将小球由A点静止释放，下滑过 程中小球经过B点时速度为，到达C点时速度减内0若使小球从C点以初瑰度y上滑，上滑过程 中经过B点时速度为2，到达A点时速度截为Q已知AB-BC-L,OB⊥BC,OB与弹簧原长相等， 霆力加速度为g,下列说法正确的是 A.小球由A到C过程，小球和弹簧系统的机械能遽小量为2mg O6W00O06项 B,和2的大小相等 C.小球在C点开始上滑的速度v=√2g 30 D.小球从C点开始上滑的速度v=2√gL 7.如图所示，这是清洗汽车用的高压水枪。设水枪出水口的直径为D,水流以速度y从枪口喷出，近距 离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流，约有子向四周悲散女，凝起时垂直车身向外的速度为 其余的水流撞击车身后无反弹地顺着车流下，由于水流与车身的作用时间较 短，因此在分析水流对车身的作用力时可忽略水流重力。已知水的密度为P,水 流对车身的平均冲击力大小为 1 A.onDv B.5 PADY 7 C. 24 PRD'v D. 360rD32 11 8.如图所示，两个半径分别为R和5R的圆弧槽正好相切，围定在竖直平面内。圆 心O1、O2与切点A在同-一竖直线上。一可视为质点的小滑块从圆孤槽最高点由静 14 止滑下，滑到A点时速度为，不计一切摩擦，当小滑块滑离圆弧梢时其速度大 小为 A.v B.√2v C.v D.15 10 3 二、多项选择题：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，有多个选项符合 题目要求，全部选对得4分，选对不选全得2分，有错选得0分。 9.2025年4月24日，神州二十号载人飞船发射，成功对接中国空间站天和核心舱。对接完成后天和核心 舱绕地球做近似匀愿圆周运动，则下列描述天和核心舱的物理量中不变的有 A周期 B.向心加速度 C.动能 D,动量 10.在遥远的太阳系边缘，有两颗孤独而坚定的是球一冥王尿与卡戎。它们之间存在一种特殊的天文现 象—潮汐相互锁定，这意味着卡戎绕冥王暴公转一周的时间，恰好等于它自转一周的时间，也等于 第2页，共6页 冥王星白转一周的时间，冥王星与卡我可看成一个双尾系统，它们绕着O点做匀速圆周运动，已知愿 王星与卡戎的质量之比约为8：，半径之比约为2：1，在被此绕行的过程 中，忽略其他天体的影响，下列说法正确的是 A.在冥王星上，约有半个球面始终观察不到卡戍 r卡戌 B.冥王星与卡戎的轨道半径之比为8：1 C。冥王星与卡戎的第一宇宙速度之比约为2：1 D,冥王星与卡戎的动能之比约为1：8 11.某储能系统的简化模型如图所示，倾角0为37°的斜坡ABCD上，有一质量为50kg的重物（可视为质 点)通过缆绳跨过轻质滑轮与电动机连接。4=0时，电动机开始工作，缆绳拉动重物从A点沿斜坡向 上运动：，=2s时，重物到达B点，且在此之前速度已达到最大值，之后以最大速度继续做匀速直线 运动：4=12s时，关闭发动机，此时重物被拉到C点：此后重物到达斜坡顶端D点时速度刚好为零， 系统储存机械能。已知电动机工作时输出的功率始终为2kW,重物与斜坡间动摩擦因数：=0.5，不计 缆绳质量以及其它摩擦损耗，重力加速度g取10m/s2,si37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是 A.重物到达B点时的速度大小为10m/s B.重物在AB段的平均速度大小为3.6m/s C.斜坡ABCD的长度为44.8m D.在整个上升过程中，系统存储的机械能和电动机消耗的电能 比值为 12,利用现代技术可以高效地辅助物理实验探究。如图()所示，轻绳一端连接小球，另一端可绕水平 转轴在竖直面内自由转动，在最低点给小球一个水平向右的初速度，使小球能做完整的圆周运动， 利用传感器记录绳的拉力大小F,同时记录对应时刻轻绳与竖直向下方向的夹角日，将数据输入计算 机得到F-cos0图象如图(b)所示。已知绳长0.6m,g取10m/s2,则下列判断正确的是 A.小球的质量为01kg B,小球在最低点的初速度大小为6m/s FIN C,小球在最高点的速度大小为2m/s D.小球在最低点与最高点绳的拉力差随初速度大小。的 -0.500.51cos6 增大而不变 图a 图6) 三、实验题：本题共2小题，共16分。每空2分，第13题6分，第14愿10分。 13.用如图所示的装置验证“动量守恒定律”。实验时先让A球从斜槽上某一固定位置山静止释放，P点为 A球落点的平均位置：再把半径相同的B球放在水平轨道末端，将A球仍从原位置由静止释放，M、N 分别为A、B两球碰撞后落点的平均位置。O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，O、M、P、 N位于同一水平面上。已知A、B球的质量分别为m1、m2。 第3页，共6页 单位：cm 15.50 25.50 0 38.0 图1 图2 (1)本实验必须使用的器材有 (选填选项前的字母)。 A.天平 B.刻度尺 C秒表 D.圆规 (2)下列实验操作中必碧的有 (选填选项前的字母)。 A.安装轨道时，轨道末端必须水平 B.每次必须从同一个高度静止释放小球A C.实验中两个小球的质量应满足m1>D.轨道应当尽量光滑 (3)某次实验中得出的落点情况如图2所示，若测量数据近似满足关系式 (用m1、m2、OM、OP、ON表示)，则说明两小球碰撞过程中动量守恒。若忽略实验中的测量误差， 将测量数据带入上式可判断小球A和小球B质量之比m:m2为」 14.图甲是英国物理学家阿特伍德创制的力学实验装置阿特伍德机。实验小组将其改装成如图乙所示 装置用于验证机械能守恒定律，滑轮和细线的质量可忽略不计，细线不可伸长，重力加速度g取10mg。 部分实验步骤如下： 刻度尺 (1)用细线跨过定滑轮将质量均光M的重物a、b连接，a和b组成的系统处于静止状态，a的上表面与 O点等高。 (2)馨时刻，将质量为m的砝码无初速度地放于b上表面，α、b和砝码组成的系统开始运动，用手机录 象功能记录上述过程，从视频中获取数据。 (3)t时刻，a运动到上表面与P点等高，通过悬挂的竖直刻度尺测得O、P两点高度差为h,则a运动到 上表面与P点等高时，a的速度大小为。（用字母h、4表示） (4)在某次实验中测得：M=0.85kg,m=0.10kg,h=60.00cm,t=15s,a从上表面与O点等高运动 到上表面与P点等高的过程中，a、b和砝码组成的系统的基力势能减少最4，=J,动能增 第4页，共6页 加量△上=J,在误差允许范围内，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，系统机械 能守恒。（计算结果均保留2位有效数字） (5).实验小组仅改变P点的位置，多次重复实验，得到多组和的数据。通过在坐标纸上作出h-子图 象，若图象为况原点且斜率为」 的直线，也可验证系统机械能守恒。（用M、m、g表示） 四、计算题：本题共4小题，共44分。第15题8分，第16题10分，第17题12分，第18题14分。 15.如图所示，长为L=6.25m的传送带以v=3m.s的恒定速率逆时针运行，某时刻将一质量m=kg的物 块（可视为质点）无初连度放在传送带最右端A处，物块与传送带间的动摩擦因数“02，意力加 速度g取10ms2。在物块从A处运动到传送带最左端B处的过程中，求： B ⊙ 乙 (1)传送带对物块做的： (2)传送带多消耗的电能 16.至2024年，中国在轨卫星超600颗，航天技术实现从跟跑、并跑到领跑的跨越。现有一颗在赤道上 空运行的人造卫星，它到地球表面的距离等于地球的伴径，且公转方向与地球趋转方向相同偌地瑞 的半径为R自转的角速度为@，地球表面附近的重力那速度大小净彩引勿常量为G,求： (1)该人造卫星绕地球转动的酸速度大小山 (2)若从该人造卫星首次经过赤道上某一特定位置时开始计时，求此人造卫星第-一次抵达距离该位置 最远点所经历的时间间隔△1。 17.如图所示，质量为m=4kg的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至P 点（滑块与轻弹簧不栓接），释放后滑块以一定速度从A点水平飞出后，恰好从B点无碰撞滑入竖直平 面内的光滑圆弧轨道BC,然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平厚CD,同一竖直平面内 的光滑半圆轨道DE与水平面CD相切于D点。已知圆弧轨道BC的半径B,=3m,AB两点的高度差 h=0.8m,光滑圆弧BC对应的圆心角为53°，滑块与CD部分的动摩擦因数4=0.1，=2m,重力加 速度g取10ms2。sin53°=0.8，求： (1)弹簧压缩至P点时的弹性势能： (2)滑块到达圆弧本端C时对轨道的压力： (3)若已知半圆轨道DE的半径(，=2m时，试证明滑块在中途某位置会脱离该轨道，并求出该脱离位 置距离水平面CD的高度。 第5页，共6页 53 18.如图为某商家为吸引顾客设计的趣味游戏，4块相同木板aD、c、紧挨放在水平地面上，某顾客使 一可视为质点的小滑块以某一水平初速度从a的左端滑上木板，若滑块分别停在ab、c、d上，则分 别获得四、三、二、一等奖，若滑离木板则不得奖。已知每块木板的长度为、融量为助，木板下表 面与地面间的动摩擦因数场内2&滑块质量为5m滑块与a,b、c,四块木板上表面闻的动摩擦m 数均为3“重力加速度大小为g,最大静摩掘力与滑动摩擦力视为相等。 (1)若顾客荪等羧，求置块初速度的最大值： (2)若滑块初速度为3u4,请通过计算说明晒客卷几等奖； (3)若顾客获得一等奖，求因摩擦产生的总热量Q的取值范围。 a 第6页，共6页