上海市复旦大学附属复兴中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷

复旦大学附属复兴中学2024学年第一学期期中考试 高一年级物理试卷 高一一班号姓名 得分 考生注意： 1本试卷标有“多选”的试题，每小趣有2~3个正确选项，桶选给一半分，错 选不给分，未特别标注的选择性类试题，均只有1个正确选项： 2.在列式计算，逻辑推理以及简答题的过程书写中，必须给出必要的文字说明， 公式，演算和图示： 3.除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取10ms2。 一、物理运动的相对性与科学研究方法 在初中学习中，我们知道物理运动的相对性是一个重要的物理概念，它揭示 了物体运动状态与参照物之间的关系。在描述物体的运动时，我们需要选择合适 的参照物，根据物体相对于参照物的位置变化来判断其运动状态。这种相对性的 理解不仅帮助我们更准确地描述物体的运动状态，还帮助我们更深入地理解物理 学中的其他相关概念。对于同一个物体，由于选取的参照物不同，我们可以说它 是运动的，也可以说它是静止的。这种性质被称为运动的相对性，它是机械运动 的一种基本属性。而理想模型则是我们用于将复杂的物理问题简单化的重要工具。 (1)预习之后，小真同学发现，初中所学的参考物在高中我们称为 (2)李白在《望天山门》中写到：“两岸背山相对出，孤帆一片日边来。”这两 句诗中描写“背山”与“孤帆”的运动选择的参考系分别是() A.帆船，河岸B.河岸，帆船C.青山，太阳 D.青山，划船的人 (3)小苏同学，小谭同学，小真同学三人相约去玩，他们坐观光电梯的时候由 于排队，同时搭上了不同电梯，在二个人乘坐的全过程中，小苏看到高楼匀速上 升，小谭看到小苏匀速上升，小苏看到小真匀速上升，小真看到小谭匀速下降。 小真妈妈在底下给他们三人录制视频，则小真妈妈在视频中看到的位同学运动 的情况是怎样的？他们运动的速度的大小又有什么数量关系呢？（写出一种即可） (4)亚里士多德通过生活经验得出结论，从初中到高中的物理学习发现，理论 一直被伽利略、牛顿推翻，沦为了同学们的“笑柄”，但正是亚里士多德，伽利 略，牛顿等一代又一代科学家的传承，才使得我们如今的物理研究方法更加科学。 关于伽利略开创的科学探究方法，下列流程表示中正确的是() A.观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）*得出结 论+修正或推广假设 B.观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或 推广假设→得出结论 C.观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结 论→+修正或推广假设 D.观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或 推广假设→得出结论 (5)伽利略在研究自由落体运动时，做了如下 的实验：他让：一个铜球从阻力很小（可忽略不计） 入 98 的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假 设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三 个位置A、B、C让小球分别由A、B、C滚下，如 777777777777777 图所示，让A、B、C与斜面底端的距离分别为x、、,小球由A、B、C运动 到斜面底端的时间分别为小、2、g,小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分 别为、2、，则下列关系式中，符含伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运 动是匀变速直线运动且正确的是（) Y=生=当 A.y==% B.4h4 C.名-3=2为 寺音音 二、DIS运动实验 D1S是一种将传感器、数据采橥器和计算机等数字化设备应用于物理实验的 方法。它能够实时、准确地采集实验数据，避免了传统实险中的人工读数误差， 并实现了实验过程的自动化，提高了实验效率和精度。在D1S运动学实验中，常 用的传感器包括位移传感器、光电门传感器等，这些 滑块 一挡光片 传感器能够将物理量转化为电信号，并通过数据采集 器传输到计算机中进行处理和分析。利用如右图所示 的装置，某同学设计了以下两种方法测定斜面上运动 滑块的瞬时速度。 方法一：利用光电门传感器测量瞬时速度。 (1)当光电门传感器发射孔与接收孔之间无挡光物体时，电路 ；有物体 挡光时，电路 A.断开，接通 B.接通，断开 (2)挡光片周定在滑块中央，事先测定挡光片的宽度为L(很窄)。当滑块经过 斜面上B点时，固定在B点的光电门（图中没有画出）测出挡光片经过B点的时间 为△t,则挡光片经过B点的速度为 。若滑块不能被视为质点，则测得的 速度与滑块最右端到达B点的速度相比 (选填“偏大”、“相等”或“偏小)。 方法二：利用位移传感器测量瞬时速度。 (3)位移传感器的发射器同时发射一个 脉冲和一个 脉冲，由于 红外线的速度极大（等于光速c=3×10m/s),因此位移传感器的接收器几乎立即 收到红外线脉冲信号，并开始计时，超声波的速度相对较小（空气中V≈340m/s)。 当接收器接收到超声波信号时立即停止计时，这样就得到一个时间差△t,依据 s= ,就计算出发射器与接收器间的距离。 (4)在滑块上安装位移传感器。滑块匀加速下滑 ◆s/m 1.0 过程中，通过s-t图，则释放小车的位置 (选填“高于A”“低于A”或“与A等高”)，小车 0.5 经过B点的速度为 m/S 00.51.01.52.02.55 3 三、京沪高铁，贯承龙脉 京沪高速铁路，简称京沪高铁，是一条连接北京市与上海市的高速铁路，由 北京南站至上海虹桥站，全长1318km,直线距离约为900km,设计的最高速度为 380km/h。京沪高缺的开通不仅让人们享有更快、更便捷、更舒适的出行，也将 对沿线城市的经济、文化、旅游等发展起到积极作用。小张乘坐G17次列车，于 当天19：00从北京南站始发，途经南京南站，于当天23：18到达上海虹桥站， 全程时间为4小时18分钟。 (1)请列举文字材料中出现的标量名称，并写出数值与单位（至少写两个）： (2)关于材料中的相关数据，下列说法正确的是( A.19:00表示时间间隔 B.4小时18分钟表示时刻 C.1318km表示位移 D.380km/h表示瞬时速度 (3)为了研究列车的运动，某同学利用传感器绘制出了一段时间内列车运动的 x-t图像，下列说法正确的是（) x/m A.列车在03s内做曲线运动 36 26 M B.0~3s内列车的速度逐渐增大 15 C.列车在2s末和3s末的速度大小相等 0 22.553s D.列车在0~3s内的平均速度大小为24m/s (4)小张同学乘京沪高铁往返于上海与北京两地，往、返过程的位移 (选填“相同”或“不同”)， (选填“能”或“不能”)画出他从上 海到北京过程的t图像。 (5)当小张观察到G17次列车屏幕上显示的 (选填“平均速度”或 “瞬时速度”)为360km/h时，突然身体不适，急需就医，列车长决定在前方最 近的车站临时停车1min,让小张得以及时得到急救，假设该列车减速过程的加 速度为2m/s,加速过程的加速度大小为减速过程加速度大小的一半，则该列车 因小张突发身体不适临时停靠而延误的时间为 min,估计该列车在正 常运行的情况下，从北京到上海的平均速度为 m/s（均保留2位小数 即可)。 d 四、神奇的水滴 如图所示，科技馆中有一个展品。在暗处有一个不断 均匀滴水的龙头，在一种特殊的闪光灯照射下，缓缓调 节水滴下落的时间间隔到适当状态，可以看到一种奇特 (40 的现象，水滴似乎不再往下落，像固定在图中A、B、C、 D四个位置不动，不计水浦下落所受的空气阻力，对出现 D90 (单em) 光湖 的神奇现象，讨论以下问题： (1)小真同学由图判断，水滴从A点静止下落，你认为她的判断正确吗？请写 出判断的理由。小真判断 (选填“正确”或“错误”)，依据是： (2)要出现题中的这种现象，照明光源应该满足( A.普通光源即可 B.间歇发光，间隙时间为0.14s C.间歇发光，间隙时间0.24s D.间歇发光，间隙时间0.2s (3)水滴在AB、BC、CD段的平均速度之比为 可 (4)若水龙头形成的水滴时间略微变长一些，试定性说明观察到的现象是() A水滴在缓慢向下移动 B.水滴在缓慢向上移动 C.水滴看似不动 五、手机支架 手机支架的意义在于提供便捷的支撑，让用户能够解放双手，在多种场景下 稳定地摆放手机，无论是观看视频、视颅通话、直播拍摄还是进行视频会议，都 能享受自由舒适的体验。它小巧便携，是现代生活中不可或缺的帽能配件。图甲 是一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸附，磁吸力方向垂直于手机支 架斜面。图乙是其侧视图。若手机质量为m,支架 手机 受帆 斜面的倾角6=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6)， 手机与支架接触面间的动摩擦因数μ小于1，设最大 静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。 父 (1)若没有磁吸力，请通过计算说明手机是否会滑下来。 (2)(多选题)若有磁吸力，手机静置在支架斜面上，则() A.支架对手机的作用力竖直向上 B.磁吸力增大时，摩擦力恒定不变 C.手机对支架的作用力和支架对手机的作用力是一对平衡力 D.若日缓慢增大到90°，手机始终静止，摩擦力先减小后增大 (3)若该车载磁吸手机支架提供的磁吸力为F,手机不会滑下来，支架对手机 的弹力大小为 ,摩擦力的大小为 (4)生活中很多地方会用到支架，支架的原理和力学 有很大的关系。如图a所示为支架和手机，现将支架 调整为图b状态，与调整前图a相比，支架对手机的 图a 图6 作用力() A.大小、方向均不变 B.大小、方向均变化 C.方向不变，大小变化D.大小不变，方向变化 6 六、工程力学 在工程领域，起重机、绳子、千斤顶的运用广泛体现了力学原理。起重机的 设计需考虑稳定性、最大起吊重量与距离等力学因素，而纲丝绳则承受拉力，其 结构、股数与安全系数均经过精心计算，以确保起重作业的安全与效率：千斤顶 是一种利用螺旋或液压原理来举升重物的工具或设备。它广泛应用于汽车维修、 建筑工地及救援场所，通过手动或电动方式驱动内部机构，产生较大的顶升力， 从而轻松地将重物顶起或支撑到某高度。千斤顶具有结构紧凑、操作简便的特点。 (1)如图所示，用起重机缓慢起吊正方形混凝土板，四根 钢索OA、OB、OC、OD长度越长，则() A.吊索OP所受拉力越大 B.吊索OP所受拉力越小 C.这四根钢索所受拉力越大D.这四根钢索所受拉力越小 (2)工人用起重机吊着货物水平向右匀速行驶，同时启动起吊电动机，让货物 竖直向上做匀加速直线运动，若货物刚开始向上运动的位置为坐标原点，则货物 的运动轨迹为( (3)牵引专家常需要知道绳（或金属线） 中的拉力F,可又不便到绳的自由端测量。 B 现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表 (图中B、C为该夹子的横截面)。测量时，只需要如图所示那样用一硬杆竖直向 上作用在绳子上的某点A,使绳产生一个微小偏移量a,借助仪表很容易测出这 时绳对硬杆的压力F。现测得该微小偏移量为a=12mm,BC间的距离为2L=250mm。 绳对横杆的压力为F=300N。粗略估算绳中的张力F= N。(sin0≈tane) (4)如图为“千斤顶”示意图，已知它所顶重物的 重为G,杆0A与杆OB所夹角为0时，杆OB受到的 是 (选填“压力”或“拉力”)，Fa 杆OA受到的是 (选填“压力”或“拉力)， Fo=