内容正文:
上海市杨思高级中学2023学年第二学期期中考试高一物理试卷
满分:100分 考试时间:60分钟
滑雪比赛
冬奥会的单板滑雪比赛场地由助滑区、起跳台、着陆坡、终点区构成。运动员与滑雪板一起从高处滑下,通过跳台起跳,完成空翻、转体、抓板等技术动作后落地。分析时,不考虑运动员空翻、转体等动作对整体运动的影响。
1. 若空气阻力不可忽略,运动员在空中滑行时所受合力的图示正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 简化的赛道如下图所示,其中MN为助滑区,水平部分NP为起跳台,MN与NP间平滑连接。可视为质点的运动员从M点由静止自由滑下,落在足够长的着陆坡上的Q点,着陆坡的倾角为37°。运动过程中忽略摩擦和空气阻力,g取,,。
(1)M到Q的过程中,运动员的速度大小为v、加速度大小为a,下列v—t图或a—t图正确的是( )
A. B.
C. D.
(2)运动员沿水平方向离开起跳台P点的速度,他在空中可以有______s的时间做花样动作。当运动员落在着陆坡上的Q点前瞬间,速度大小为______m/s。
(3)若起跳速度提高到,则运动员落到着陆坡时的速度与坡道的夹角将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)
荡秋千
荡秋千是中华传统游戏竞技项目,常在节日庆典举行比赛,如图甲,深受各族人民的喜爱。现在荡秋千已成为儿童的专项活动,常见于校园操场旁或公园中,如图乙。
3. 如图丙所示,小朋友坐姿基本不变,大人用水平力F缓慢将秋千由最低点O点拉至图示B点再由静止释放,在B点时秋千绳与竖直方向的夹角为θ。已知秋千绳长为L,小朋友和秋千的总质量为m,重力加速度为g,忽略秋千绳的质量和空气阻力。
(1)大人缓慢拉秋千的过程中,水平力F大小______(选填“变小”、“不变”或“变大”),水平力F做的功为______。
(2)小明友从B点荡至最低点O点时,速度大小为,此时小朋友处于______状态(选填“超重”“失重”或“平衡”),秋千绳上的拉力大小为______。
4. 有一种极限秋千运动,绳长为L,运动员通过蹲下和站起动作,可以越荡越高,直至实现360°翻转。
(1)运用所学物理知识分析,秋千恰好荡到最高点时,速度大小为______,若秋千绳换为铁链或铁杆,______(选填“铁链秋千”或“铁杆秋千”)更容易实现360°极限翻转。
(2)(简答)简要说明理由。( )
5. 有一种“旋转秋千”的游乐项目,模型如图所示。可视为质点的座椅通过轻质缆绳悬挂在旋转圆盘上,旋转圆盘转动的角速度为ω,缆绳与竖直方向夹角为θ,不计空气阻力,下列说法正确的有( )
A. 座椅和游客受到重力、缆绳拉力和向心力
B 座椅和游客转动角速度ω越大,夹角θ越小
C. 启动加速时,游客所受的合外力大于游客的向心力
D. 同一座椅以相同角速度转动,有游客乘坐与没有游客乘坐时的夹角θ相同
智能寻迹小车
智能寻迹小车上装有传感器,会自动识别并沿水平面内的黑色轨迹行驶,黑色轨迹上标有数值的短线为分值线。比赛时,小车从起点出发,以停止时车尾越过的最后一条分值线的分数作为得分。
6. 如图所示,小车沿水平黑色轨迹匀速率运动。
(1)经过圆弧上A、B两位置时的向心力由______提供;
(2)其向心力大小分别为、,则有( )
A. B. C.
7. 如图所示,质量为m的小车以额定功率P从起点由静止沿水平黑色直线轨迹做加速运动,经过时间t,其车尾刚越过“60分”线时恰好达到最大速度,设小车受到的阻力大小f恒定。
(1)以下v-t图像中,正确反映汽车运动情况的是( )
A. B.
C. D.
(2)小车的最大速度为______;
(3)小车的速度大小为时,小车的加速度大小为______。
8. 如图所示为洗衣机甩干桶的简化示意图。已知圆桶的半径为r,内壁的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,此时衣物恰好不下滑。求:
(1)请在下图中画出衣物的受力分析图;( )
(2)圆筒此时的角速度______。
9. 质量为1kg的小车静止在水平地面上,从时刻起,小车受到一个方向不变的水平拉力作用,小车运动的速度v与时间t的关系如图所示,已知2s时撤去水平拉力。求:
(1)在0~4s内物体受到的摩擦力及克服摩擦力所做的功;
(2)第1s内水平拉力做功的平均功率。
10. 采用如下图所示的实验装置做探究平抛运动的特点的实验。
(1)如图甲探究平抛运动规律,用小锤打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球由静止开始下落,可观察到两小球同时落地。改变装置距地面的高度和打击的力度,多次实验。都能观察到两小球同时落地,说明___________。若增加小锤击打的力度,则A球在空中运动的时