上海市嘉定区第二中学2023-2024学年高三上学期期中物理试题

嘉定二中2023学年第一学期期中考试 高三年级物理学科试卷 命题人：高三物理备课组 2023年11月 一、杭州亚运会·赛事篇（19分） 杭州第19届亚运会于近日举行我国运动健儿发挥出色，再次排名亚洲第一。 1. 如图，一质量为55kg的运动员正在完成“单臂大回转”动作。当其转至最低点时，手臂至少要承受______N的拉力。（不计空气阻力，g取） 2. 运动员立定向斜上方抛投一个篮球，在考虑空气阻力的情况下： （1）篮球在空中运动到图示位置时，所受合力F与速度v的方向关系可能为（ ） （2）篮球从离手到进入篮框为止的过程中，其动能随距地面的高度h的变化关系可能为（ ） 3. 运动员射箭可等效如图所示。已知弓顶部的跨度为l，且弓的形状保持不变；设弦的弹力满足胡克定律，弦的初始长度近似为原长l，劲度系数为k。质量为m的箭在弦的正中间，附加装置夹在弦上。发射箭时弦的长度为2l，则此时弦对箭的作用力大小为______。 4. 如图所示是滑板比赛中的一段画面：运动员从平台水平飞出后，经时落到斜坡上，然后他弯曲双腿做缓冲，经后其速度方向变为沿斜坡方向。已知斜坡倾角，运动员质量，阻力忽略不计（g取，，）求： （1）运动员刚落到斜坡时，垂直于斜坡方向的速度分量； （2）斜坡对运动员垂直于斜坡方向的平均冲击力大小F。 二、杭州亚运会·保障篇（11分） 本届亚运会，杭州的组织工作兑现了向全世界呈现“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”盛会的庄严承诺。 5. 本届田径赛场使用机器狗运送铁饼，裁判将2kg铁饼夹到机器狗的背部后让其跑回运动员身边。某次机器狗单程的加速度a随时间t的变化关系如图所示。根据图像估算机器狗奔跑的最大速率______m/s，以最大速率前进的距离为______m。 6. 本届亚运会使用了大量新能源汽车运送物资 （1）我国新能源汽车电池的“能量密度”最高能达到500Wh/kg，其中“Wh/kg”用国际单位制中的基本单位可表示为（ ） A．C B．J/kg C． D． （2）如图，物流卡车以恒定功率在水平道路上匀速行驶，车速为。若其保持功率不变，沿斜坡驶上高架桥，且在驶上高架前再次达到匀速，速率为，则卡车在整个上坡阶段牵引力变化情况是______，上坡过程的平均速度______（选填：“>”、“=”或“<”）。 三、杭州亚运会·健康生活理念（19分） 伴随着杭州亚运会的举办，全民健身活动也在蓬勃开展。 7. 如图所示，是某人每隔规则的时间间隔重复一系列相同动作后，“力量绳”上形成的波形。设此时，手的位移为y，则下列可能是手的振动图像的是（ ） A. B. C. D. 8. 小明在“跑步机”的水平履带上研究遥控小车的运动，小车车轮直径均为5.0cm，小车在履带上运动时车轮不打滑。他将履带速度设置为3.0m/s，方向，AB边长为2.0m。遥控小车的一个车轮上他涂了些红色颜料，调节车轮转速为。为了能在履带上留下如图的车辙痕迹，遥控车的车头与AB边的夹角为______°。若其他条件不变，遥控车保持车头始终垂直AD边，从AD中点释放小车，则从BC边驶出时，会在履带上留下______m的红色痕迹。 9. “蹦床”健身运动分成预备运动和空中动作。最初人静止站在蹦床上；在预备运动阶段，经过若干次蹦跳，人逐渐增加上升高度，最终达到完成所需的高度；之后进入空中动作阶段。 将蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，产生的弹力大小（x为床面下沉的距离，k为常量）。质量的小明静止站在蹦床上，床面下沉；在预备运动中，假定小明所做的总功W全部用于其机械能。在空中动作时，小明可视作质点，他每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为，设小明每次落下使床面压缩的最大深度均为。g取，不计空气阻力。 （1）求常量k______； （2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度______； （3）借助图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求和W的值______。 四、重力测量（10分） “重力测量”是指测定重力加速度的技术和方法，其成果在地球物理学、测绘学中有着重要的作用。 10. 小明用图（a）所示的实验装置测量重力加速度g。其中轻质细线长为L，细线一端挂在已调零的力传感器下，另一悬挂一直径为D的金属小球。悬点的正下方固定一光电门，用于测量小球经过时的挡光时间。实验时将小球拉至不同高度由静止起开始摆动，记下小球在最低点时力传感器的读数F和小球经过光电门的挡光时间，建立合适坐标系处理实验数据得到图（b）。 （1）图（b）中纵坐标为绳子拉力F，横坐标可能为（ ） A．t B． C． D． （2）实验测得图像的斜率为k，纵轴截距为b，则______。（用题中字母L、D、k、b表