上海市上海交通大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试卷

上海交通大学附属中学2023-2024 学年度第二学期 高一物理期末等级考试 考生注意： 1、试卷满分100分，考试时间40分钟。 2、所有答案填写到答题卷上，写在试卷中无效，计算题需写出过程。 3、如需用到地表重力加速度的数值，则本试卷g一律取 10m/s² 一、健身 1.引体向上是中学生体能测试的常规项目之一，某高中生在一分钟内做了9个标准动作，每次引体向上的高度均约为50cm，则此过程中( ) A.该高中生克服重力做功的平均功率约为45W B.该高中生克服重力做功的平均功率约为450W C.该高中生始终处于超重状态 D.杆对该高中生的支持力始终做正功 2.质量为m的运动员托着质量为M的杠铃从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙)，该过程杠铃和人的肩部相对位置不变，运动员保持乙状态站立△t时间后再将杠铃缓慢向上举，至双臂伸直(图丙)，甲到乙、乙到丙举起杠铃的过程中( ) A.地面对运动员的冲量为0 B.运动员受到重力的冲量为0 C.杠铃的机械能不守恒 D. 运动员对杠杆的冲量为 3.战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动战绳一端使其上下振动(可视为简谐振动)形成横波。图(甲)、(乙)分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。波长大于1m、小于3m，P、Q两质点在波的传播方向上相距3m，下列说法正确的是( ) A.P、Q两质点振动方向始终相反 B. 该列波的波长可能为2.4m C.该列波的波速可能为 D. 振动从 P 传到Q时间可能为1.75s 4.(多选)健身者把两根相同的战绳一端固定在P点，用双手各自将绳子的另一端分别握住，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度竖直上下抖动绳子，使绳子振动起来，从而达到健身的目的。某时刻，绳子形成的波形如图所示(还未传到P点)，其中 a、b是绳子上的两个点，下列说法正确的是 ( ) A.健身者左手刚抖动时的方向是竖直向下 B.以不同的频率抖动绳子，a、b两点的振动步调可能相反 C.绳上b点质量为m的质点，由波谷向平衡位置运动过程中，其加速度逐渐增大 D.绳上b点质量为m的质点，由波谷向平衡位置运动过程中，其动能逐渐增大 5.某滑板运动场地为一大圆弧形滑道，示意图如图所示，某同学用一辆滑板车和手机估测滑道的半径R(滑板车的长度、人的身高均远小于滑道的轨道半径)，当地的重力加速度大小为g。 (1)在实验中，需要测量的物理量有 。 A.滑板车的质量m B.圆弧形滑道的长度s C.找出滑道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P 点，由静止释放，用手机测出它完成n次往返运动的时间t (2)若将滑板车的运动视为简谐运动，则该轨道的半径R = (用已知和测量的物理量符号表示)。 二、神奇的光学 *6.观察者看见太阳从地平线升起时，关于太阳位置的下列叙述中正确的是( ) A.太阳位于地平线之上 B.太阳位于地平线之下 C.太阳恰位于地平线 D.大气密度不知，无法判断 *7.雨后天空中出现的弧形彩带，色彩鲜明的叫虹，色彩比虹暗淡的叫霓。如图所示为形成的光路图，一束太阳光射入水滴后，射出彩色光，其中a和b是两种单色光，下列说法正确的是( ) A. a光的波长大于 b光的波长 B.水滴对a光的折射率大于对b光的折射率 C.在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度 D.在完全相同的条件下做双缝干涉实验，b光对应的干涉条纹间距较宽 *8.下列关于光的现象说法正确的是 ( ) A.泊松亮斑是光的圆孔衍射现象 B.光照射刀片的阴影轮廓模糊不清，是光的衍射现象 C.鱼缸中的气泡在灯光的照射下看起来特别明亮，是光的干涉现象 D.用双缝干涉测量光的波长时，必须使用激光作为光源 9.如图所示，将一块平凹形玻璃板倒扣在另一块平板玻璃之上，从而在两块玻璃之间形成一层空气薄膜，玻璃板的一边沿x方向，用平行单色光向下垂直照射平凹形玻璃板，观察到的干涉条纹形状可能正确的是( ) 10.如图所示，一束红色激光照射在双缝上，在缝后屏上得到干涉条纹，下列说法中正确的是( ) A.入射光波长不变，光强增大，条纹间距变大 B.增大双缝到光屏的距离，条纹间距变大 C.增大激光器到双缝的距离，条纹间距变大 D.将红色激光换为绿色激光，条纹间距变大 11.激光可以切割或焊接厚度达到几十厘米的钢板，与激光的什么特性相关( ) A. 单色性好 B.相干性高 C.方向性好 D.可以携带信息 12.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。 (1)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 (选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量； (2)若该同学用他测得的多组入射角O₁与折射角O₂做出 的图像如图所示，下列判断不正确的是 。 A.他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象 B. 玻璃的折射率为0.67 C. 玻璃的折射率为1.5 D.玻璃临界角的正弦值为0.67 三、中国象棋 13.如图所示，象棋的棋子压着纸条，放在光滑水平桌面靠近边缘处，沿水平方向抽动纸条，使得棋子立刻相对纸条滑动。第一次将纸条抽出，棋子落在地面上的P点。将棋子和纸条放回原处，第二次将纸条抽出，棋子落在地面上的Q点。两次相比( ) A.纸条对棋子的摩擦力做功一样多 B.第二次纸条抽出平均速度更小 C.第一次棋子落地速度与水平方向夹角更小D.第二次纸条对棋子得摩擦力更大 14.甲、乙两位同学利用中国象棋进行游戏。某次游戏中，在水平放置的棋盘上，甲用手将甲方的棋子以0.4m/s的初速度正对乙方棋子弹出，两棋子相碰撞后(碰撞时间极短)，甲方棋子速度大小变为0.1m/s，方向不变.两棋子初始位置如图所示，棋子中心与网格线交叉点重合，该棋盘每方格长宽均L=4cm，棋子直径均为D=3cm，棋子质量相等均为m=20g, 棋子与棋盘间的动摩擦因数均为μ=0.07。求: (1)甲、乙两棋子相碰时损失的机械能； (2)通过计算，判断乙方棋子中心是否滑出边界； 四、大国重器 15.(多选)我国山东舰航母上的舰载机采用滑跃式起飞，航母甲板由两部分组成，如图甲。图乙是研究某次舰载机起飞过程的简化图，AB段和BC段相切，BC段是圆弧，AB段长L₁，BC的水平投影长L₂，θ是 C点的切线与水平方向的夹角，BC 两点间的竖直高度差为h，舰载机质量m。若舰载机在AB段由静止开始做匀加速直线运动，AB段舰载机动力大小为F，阻力大小为，在C点的起飞速度大小是 ，重力加速度为g，则( ) A. AB段阻力做功为 B.舰载机过 B 点的速度大小为 C.舰载机过B 点进入圆弧轨道时对甲板的压力大小为 D.BC段克服阻力做功为 16.某次执行作战任务时，“歼-15”舰载机需要向海上的某静止目标投弹，如图所示，炸弹在空中运动过程中，忽略空气阻力。 (1)根据图中信息判断，此刻目标应在飞机的 A. 后方 B.正下方 C. 前方 (2)炸弹在空中的运动是 A.匀速运动 B.匀变速运动 C.变加速运动 17. (多选)为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停，此过程可简化为如图所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面平行，舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的是( ) A.舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的拉力和航母平面的摩擦力三个力作用 B.舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的弹力在变大 C.舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受的合力不变 D.当阻拦索被拉至夹角为60°时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的作用力大小为 F 18.福建舰是我国首艘配备直通甲板以及电磁弹射系统的大型航母。根据官方公布的信息福建舰舰长320米，航速30节，排水量8万余吨，为简化计算我们假设福建舰排水量为8万吨，一个60kg的人(可视为质点)，从原来静止在平静海面上的福建舰的头部沿中轴线缓慢走到尾部，不计水的阻力，则福建舰在此过程中位移大小为 米(保留两位有效数字)。 19.我国北斗卫星导航系统(BDS)已经开始提供全球服务。 (1)通常导航卫星不会离地面较近，如果卫星在大气层中做匀速圆周运动，需要由卫星轨道调节器提供与卫星速度方向一致的推力平衡空气与卫星的作用力。若稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的，所有的颗粒原来都静止，它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度，在与这些颗粒碰撞的前后，卫星的速度可认为保持不变。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，该卫星距离地球表面的高度为h，卫星垂直于其运动方向的平面面积为S，卫星所处轨道气体密度恒为p。求卫星在轨运行的线速度v和调节器对卫星的推力对卫星做功的功率 P。 (2)若用低空卫星作为导航卫星，除了会受到空气阻力以外，你觉得还有什么缺点? (3)实际上，北斗卫星导航系统中有若干颗地球同步卫星，取地球自转周期为 T=24 小时，地球半径 求地球同步卫星的线速度大小和它能覆盖地球赤道上的经度范围(角度以°为单位)，结果保留三位有效数字。 (4)北斗导航系统中的卫星会装备有非常准确的原子钟进行时间的校准，那是因为根据相对论效应地面上的钟与卫星上的钟会有时间差，若只考虑狭义相对论效应，试估算地面上的钟经过24小时后它的示数与地球同步卫星上的钟的示数差多少秒?设在处理这一问题时，可以把匀速直线运动中时钟走慢的公式用于匀速圆周运动，光在真空中的速度 结果保留两位有效数字。 学科网（北京）股份有限公司 $$