資源簡介

上海師范大學附屬外國語中學
2024學年第二學期期末考試高一物理試卷
一、天宮空間站
天宮空間站是我國的國家級太空實驗室，空間站離地高度為400公里左右，設計壽命為10年，長期駐留3人，最大可擴展為180噸級六艙組合體，可以進行較大規(guī)模的空間應用和實驗。
1. 天宮空間站，在預設的軌道半徑為6700km處的軌道上繞地球運行近似可以看做勻速圓周運動，重8000kg。
（1）在天宮二號運行的過程中，下列哪個物理量保持不變（ ）。
A.速度　　B.角速度　　C.加速度　　D.合外力
（2）已知地球的質量為6×1024kg，萬有引力常量，則天宮二號在軌道上受到地球的萬有引力大小為______N（保留2位有效數字）。萬有引力常量是___________（選填“A：牛頓”或B：“卡文迪什”）通過扭秤實驗測定的。
2. 有同學設想在天宮二號空間站利用下列裝置進行高中物理實驗，你認為不可行的是（　　）
A. 探究兩個互稱角度的力的合成規(guī)律
B. 用力傳感器研究作用力和反作用力的關系
C. 研究平拋運動的規(guī)律
D. 研究向心力的實驗
3. 飛船從發(fā)射升空至返回大致經歷了以下四個階段，機械能守恒的階段是（　　）
A. 飛船發(fā)射升空
B. 飛船在橢圓軌道上繞地球運行
C 飛船進行最后一圈繞地飛行時進入返回姿態(tài)，返回艙與推進艙分離，制動發(fā)動機點火，飛船持續(xù)下降預備進入大氣層
D. 飛船借助降落傘和反推發(fā)動機逐步減速穿越大氣層，以3~4m/s的速度下降預備著陸
4. 飛船從圓軌道I，通過變軌后，沿橢圓軌道II由A處運動到B處，與沿圓軌道運行的核心艙對接，對接后的組合體繼續(xù)在圓軌道III上運行。在上述過程中，飛船（　　）
A. 由軌道II變軌到軌道III，需在B處減速
B. 在B處與核心艙對接前后的加速度相等
C. 在軌道I上A處的速度小于在軌道III上B處的速度
D. 在軌道II上由A到B的時間大于在軌道III上運行周期
5. 天宮空間站上的一個螺絲掉落，則這顆小螺絲將做（　　）
A. 自由落體運動 B. 平拋運動
C. 遠離地球飛向太空 D. 繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運動
6. 天舟二號采用自主快速交會對接模式，成功對接天和核心艙后向端口。二者對接前、后瞬間的總動量大小分別為p1、p2；總動能分別為E1、E2，則（　　）
A. p1=p2，E1>E2 B. p1>p2，E1>E2
C. p1=p2，E1=E2 D. p1=p2，E1二、無人機
無人機因機動性能好，生存能力強，無人員傷亡風險等優(yōu)點，被廣泛應用生產生活中。（g取10m/s ）
7. 已知重力加速度為g，一質量為m=2.0kg的無人機對一轎車進行拍攝。如圖，無人機以車中心所在的豎直線為軸線，在地面上方的水平面內做半徑為R=4.0m、角速度為ω=1.5rad/s的勻速圓周運動。
（1）此運動過程中，空氣對無人機的作用力方向為（ ）
A.豎直向上　　B.斜向上　　C.水平方向　　D.斜向下　　E.豎直向下
（2）此運動過程中，無人機所受向心力大小為____N。
8. 在空中懸停的無人機因突然失去動力而下墜。在此過程中，其所受空氣阻力與下墜速度成正比，則無人機下墜過程中，（　　）
A. 機械能守恒 B. 可能一直在加速
C. 必做勻速直線運動 D. 所受合外力先做正功后做負功
9. 我國的民用無人機技術發(fā)展迅速，目前已占據全球市場一半以上。某品牌無人機出廠前進行豎直飛行測試，發(fā)動機起飛一段時間后關閉，再經歷一小段時間到達最高點。已知無人機發(fā)動機提供的升力大小恒定，空氣阻力恒為重力的0.25倍，無人機的動能E與上升高度h的關系如圖所示，則無人機的質量為__________kg，無人機的升力為______N。
10. 某同學利用無人機玩投球游戲。
（1）無人機用150N的力將質量為0.6kg的球扔出50m遠，扔出時速度為10m/s，則無人機對球做的功為（ ）
A.30J　　B.4500J　　C.7500J　　D.沒有做功
（2）無人機在距地高為水平面內勻速直線運動，釋放可視為質點的小球，小球質量為1kg，無人機飛行速度為5m/s，小球經過1s落地。不計空氣阻力，求：
（a）小球拋出時離地面的高度；_______
（b）小球落地時的水平位移；_________
（c）小球落地時的速度大小和方向（寫出速度方向與水平方向夾角的正切值）；_______
（d）小球落地時重力的瞬時功率。_______
三、游樂場
游樂場中包含著豐富的物理原理。只要你善于觀察，都能用物理知識解決實際問題。
11. “蹦極”是一種很有挑戰(zhàn)性的運動如圖所示，某同學身系彈性繩從高空處自由下落做蹦極運動，圖中是彈性繩原長的位置，是該同學所到達的最低點，是該同學靜止地懸著時的平衡位置，不計空氣阻力。
（1）該同學到達_________點動能最大，到達_________點時彈性繩的彈性勢能最大。
（2）該同學下落過程中重力做_________功；重力勢能______。
12. 如圖所示，某人在游樂場場里劃水，由A點劃船渡河，船頭方向始終與河岸垂直，下列說法正確的是（　　）
A. 小船能到達正對岸的點
B. 小船能到達正對岸點的左側
C. 小船到達對岸的時間與水流速度有關
D. 小船到達對岸的位置與水流速度有關
13. 乘坐游樂園的翻滾過山車時，質量為的人隨車在豎直平面內旋轉，下列說法正確的是（　　）
A. 過山車在過最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，沒有保險帶，人就會掉下來
B. 人在最高點時對座位可能產生大小為的壓力
C. 人在最低點時對座位的壓力等于
D. 人在最低點時對座位的壓力小于
14. 某同學對大擺錘運動過程中的能量轉化產生了好奇，回來后在實驗室模擬大擺錘的運動。實驗裝置如圖所示，A、B是固定在不同位置的兩個擋光片，以最低點作為零勢能點。重力加速度為。
（1）實驗中使用的傳感器是______傳感器。
（2）已知擋光片寬度為，擺錘通過某個擋光片的擋光時間為，則擺錘經過擋光片時的速度大小為______。
（3）已知A、B兩個擋光片與最低點C的高度差分別為、，實驗測得擺錘經過A、B時的速度大小分別為、。為了證明擺錘在A、B兩點的機械能相等，需要得到的關系式是____。（用給定的符號表示）
（4）以擺錘所在位置到最低點的高度為橫坐標，擺錘速度為，以為縱坐標。若擺動過程中擺錘的機械能守恒，作出的圖線應是圖中的____，圖線的斜率表示____。
A.B.
C D.
四、體育運動
籃球是同學們喜歡的一種運動，在籃球運動中隱藏著很多物理知識。
15. 最近，中國獨臂少年張家城打籃球的視頻在網上走紅，球星易建聯(lián)為這位少年送上了祝福和寄語。如圖所示，某次籃球比賽中，少年將球由靜止快速拋出，籃球空心入網，籃球質量為m，拋出時籃球距離地面高度為，速度大小為，進框時籃球距離地面高度為，籃球視為質點，重力加速度為g，以地面為零勢能面，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A. 籃球從拋出到進籃筐過程中重力做功
B. 籃球從拋出到進籃筐過程中重力做功為
C. 籃球進籃筐瞬間的機械能為
D. 籃球進籃筐瞬間的機械能為
16. A、B兩籃球質量相等，A球豎直上拋，B球平拋，兩球在運動中空氣阻力不計，則在落地前下述說法中正確的是（　　）
A. 相同時間內，動量的變化大小相等，方向相同
B. 相同時間內，動量的變化大小相等，方向不同
C. 動量的變化率大小相等，方向相同
D. 動量的變化率大小相等，方向不同
17. 在籃球場某同學伸出雙手迎接傳來的籃球，接球時，兩手隨球迅速收縮至胸前，這樣做的目的是（　　）
A. 使球對手的沖量比較小
B. 使球對手的作用力比較小
C. 使球的動量變化量比較小
D. 使球的動能變化量比較小
18. 某學校同學在校打籃球時，發(fā)現兩籃球上下疊放同時落地后，上面的球被彈起得很高。為研究此現象所蘊含的物理原理，成立興趣小組利用籃球、排球進行了碰撞實驗，為計算方便本題中所有球均可視為質點。重力加速度g=10m/s ，忽略空氣阻力影響。進行如下實驗：
（1）第一次實驗：如圖甲所示，將質量為0.6kg的籃球，以5m/s的速度砸向地面，以4m/s的速度反彈，通過查閱資料他們估計出了球與地面的作用時間t=0.02s。求籃球與地面碰撞過程中地面對籃球做功為__________J；地面對籃球的平均作用力F的大小__________N。
（2）第二次實驗：如圖乙所示，在籃球（mA=0.6kg）的正上方緊貼著放一質量為mB=0.4kg的排球，讓這兩個球一起從距離地面1.25m高處自由下落并撞擊地面。若籃球與地面及籃球與排球的碰撞時間均忽略不計，籃球與地面碰后以相同速度大小彈回，立即與排球發(fā)生彈性碰撞。求排球能達到的高度。__________
五、安全行駛
“道路千萬條，安全第一條”，交通安全關系到每個家庭的幸福。
19. 一輛質量為m=2000kg的汽車在平直公路上，以恒定功率P=90kW啟動，經時間t=30s達到該功率下的最大速度vm=30m/s，設汽車行駛過程中所受到的阻力保持不變。
①汽車在時間t內做______________運動。
②汽車行駛過程中所受到的阻力大小為_______，時間t內的行駛距離為______。
20. 一輛在平直路面行駛的汽車，所受阻力大小f與行駛的速率成正比，若汽車從靜止出發(fā)，先做勻加速直線運動，達到額定功率后保持額定功率行駛，則在整個過程中，汽車受到的牽引力大小F與阻力大小f的關系圖像是（　　）
A. B.
C. D.
21. 如圖所示，避險車道制動坡道可視為與水平面夾角為的斜面。一輛質量為5t的貨車在干道行駛過程中剎車失靈，關閉發(fā)動機后以的速度駛入避險車道。已知貨車與路面間的動摩擦因數，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力。
①為防止貨車在避險車道上停下后發(fā)生溜滑現象，該車道路面的傾角應該滿足的條件是__________。
②若避險車道路面傾角為，取，求貨車在避險車道上合外力做功__________J，貨車行駛的最大距離為________m。（結果保留2位有效數字）
③在避險車道的末端設置有防撞網，阻擋失控車輛沖出避險車道。當車輛撞擊防撞網時，防撞網______（選填“應該”或“不應該”）超出其彈性限度。
上海師范大學附屬外國語中學
2024學年第二學期期末考試高一物理試卷
一、天宮空間站
【1~6題答案】
【答案】1. ①. B ②. ③. 卡文迪什 2. C 3. B 4. B 5. D 6. A
二、無人機
【7~10題答案】
【答案】7. ①. B ②. 200N 8. B
9 ①. 3.2 ②. 68.6
10. ①. 30J ②. 5m ③. 5m ④. ， ⑤. 100W
三、游樂場
【11~14題答案】
【答案】11. ①. b ②. c ③. 正 ④. 減小 12. D 13. B
14. ①. 光電門 ②. ③. ④. D ⑤.
四、體育運動
【15~18題答案】
【答案】15. BC 16. AC 17. B
18. ①. -2.7 ②. 276 ③. 2.45
五、安全行駛
【19~21題答案】
【答案】19. ①. 加速度減小的變加速 ②. 3000N ③. 600m 20. A
21. ①. ②. ③. 60m ④. 應該

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