内容正文:
上海市2023-2024学年上学期期中模拟考试
高一物理
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.测试范围:第一章、第二章(沪科版2020必修第一册)。
一、阅读材料“自由落体运动”,完成下列问题1~4,共20分。
伽利略通过斜面实验,验证了自己关于落体运动的猜想,并揭示了落体运动的规律。这些规律对于后来的物理学研究和应用具有重要意义,奠定了力学的基础。同时,伽利略的实验方法也为科学研究提供了范例,即通过实验来验证和推断自然规律。
1.(3分)关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )
A.物体的质量越大,下落时加速度就越大
B.物体刚下落时,速度和加速度都为零
C.不受空气阻力的运动一定是自由落体运动
D.自由落体运动中相同的时间内速度的变化率相同
2.(3分)落体运动遵循怎样的规律?为了克服当时计时的困难,伽利略用如图甲所示的斜面实验来验证自己的猜想。然后用如图乙所示的几个斜面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动,下列说法正确的是( )
A.伽利略用斜面做实验,是为了增大小球运动的位移,延长运动时间
B.伽利略通过斜面实验直接得出自由落体运动速度与时间成正比
C.当斜面倾角发生改变时,s与的比值增大
D.伽利略把斜面运动的实验结论用外推法推到竖直情况,逻辑推理的依据是因为当斜面倾角不变时,s与的比值不变,与m无关
3.(6分)如图为小石子砂漏图,由于相机存在固定的曝光时间,照片中呈现的下落的砂粒并非砂粒本身的形状,而是成了一条条模糊的径迹,砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒从出口下落的初速度为0。忽略空气阻力,不计砂粒间的相互影响,设砂粒随时间均匀漏下,出口下方9cm处的径迹长度约是1cm处的 倍,出口下方0~3cm范围内砂粒数是3~6cm范围砂粒数的 倍。
4.(8分)一颗质量为的小石子(可视为质点)从某高处静止释放落入水中,进入深为的水池中。当小石子全部进入水中时速度为刚落到水面时的倍,方向不变;入水后做加速直线运动。不计空气阻力,重力加速度试求小石子:
(1)(3分)落到水面时的速率;
(2)(5分)小石子在水池中运动的时间。(本题答案请保留两位有效数字)
二、阅读材料“舰载机”,完成下列问题5~7,共6分。
舰载机是指在航空母舰上起降的飞机,其性能决定航空母舰的战斗力。受限于航空母舰的起降距离,为安全起降,舰载机应具有更优越的性能。航空母舰阻拦索,用于将舰载机高速拦停,阻拦索要在短短数秒内使舰载机迅速减速至零,是舰载机名副其实的“生命线”。
5.(1分)某次执行作战任务时,舰载机需要向海上的某静止目标投弹。舰载机满载从静止的航空母舰上加速起飞。舰载机满载起飞时的惯性 (选∶A.小于 B.等于 C.大于)舰载机投弹后返回时的惯性。
6.①(2分)炸弹释放后在空中的运动是 ( )
A.匀速运动 B.匀变速运动 C.变加速运动
②(2分)若舰载机连续投下三枚炸弹,以海面为参照,一段时间后飞机与炸弹的位置情况为 ( )
A. B. C. D.
7.(1分)完成任务后,舰载机返回静正于海面的航空母舰。已知舰载机返回时质量为20吨,舰载机着舰并成功钩住“拦阻索”时的速度为60m/s,经2s减速至停止,减速过程可视为匀减速直线运动,空气阻力和甲板阻力不计。
舰载机减速时的加速度大小为 m/s2;
三、阅读材料“位移传感器”,完成下列问题8~10,共18分。
位移传感器的工作原理通常基于一些物理效应,如光电效应、电磁感应或压电效应等。这些传感器可以测量汽车在水平方向上的位移,即车辆相对于起始位置的移动距离。通过连续测量位移,我们可以获得汽车的位置变化曲线,进而计算出汽车的速度和加速度等运动参数。
8.(6分)如图所示,t=0时,一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过 B点后进入水平面(设经过 B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔 2s 测得的三个时刻物体的瞬时速度,记录在下表中。g 取 10m/s2,则物体到达B点的速度为 m/s;物体经过BC 所用时间为 s。
t/s
0
2
4
6
v/m·s-1
0
8
12
8
9.(6分)在平直公路上行驶的汽车上安装有位移传感器的发射器,其每隔1.0s对固定在公路上的接收器同时发射红外线脉冲和超声波脉冲。接收器将收到红外线脉冲的时刻视作脉冲发射时刻,收到超声波脉冲时停止计时。第一次接收器收到脉冲信号计时0.7000s,第二次接收器收到脉冲信号计时0.7625s,第三次接收器收到