上海市杨浦高级中学2024-2025学年高一上学期期末物理试卷（等级考）

上海市2024学年度杨浦高级中学第一学期期末 高一物理试卷 一、极限运动(共18分) 极限项目让人们不断挑战自我。 1.(3分)如图所示，攀岩运动员在到达较高处时，为恢复体能，每攀爬一 步都稍作停留。在其确定好双手及蹬脚的位置后，用力一蹬向上攀爬一步 的过程中，运动员（ ） A、先超重，后失重 B、先失重，后超重 C、始终处于超重状态 D、始终处于失重状态 2. (3分)攀岩运动员达到最高点后，利用安全绳跳下，双 脚触地后顺势弯曲双腿，在他的重心下降的过程中，运动员受到地面支持力F 随时间t的变化如图示。下列说法正确的是 （ ） A.t2 时刻加速度为零 B.t2时刻速度最大 C.t1~t2时间内运动员的重心在加速下降 D.t2~t3时间内运动员的重心在减速下降 3.(4分)如图(a) 为极限运动爱好者利用绳子爬上高 楼的瞬间，如图 (b) 所示0点为轻绳悬挂点且保持固 定，脚与竖直墙接触点为A, 人的重心在B,A与 B中间部分可简化为轻杆，A点可视作光滑铰链。初始时 ∠OBA=90°, 爱好者在缓慢下降过程中AB长度以及AB与竖直方向的夹角均保持不变，逐渐从AB 位置变化至 A'B'位置。墙对轻杆的弹力大小的变化规律是 , 轻绳上拉力大小的变化规律是 。(均选填：A.“逐渐减小” B. “逐渐增大” C. “先减小后增大”) 4. (2分)小明玩的蹦床是由六根弹簧将床面固定在底座上，已知小明与床面的总质量为35kg, 当小明静止站在蹦床上时，六根弹簧的弹力大小相等，且都与水平面夹角为5°,此时一根弹簧上的拉力大小为 N(cos5°=0.996;sin5°=0.087,g=9.8m/s²,取2位有效数字)。 5.小球掉落在轻弹簧的运动与蹦床运动极为相似。将小球轻放到静止轻弹簧的顶端，小球在下降过程中其加速度 a与下降高度h的关系如图(b) 所示。 (1)(2分)若小球的质燎为m,则弹簧的劲度系数为 (2)(4分)(多选)小球下降到高度 h0处至运动到最低点，以下说法正确的是( ) A.运动到最低点过程中，小球速度逐渐减小 B. 运动到最低点过程中，小球加速度逐渐减小 C.运动到最低点过程中，小球加速度逐渐增加 D.小球在最低点时，速度为零，处于平衡位置 E.在h0位置处，运动员的加速度为零，所以运动员处于平衡状态 二、飞机(共15分) 飞机方便我们的生活，同时也被用于军事等领域。 1. (4分)某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息见图1、2。 机票中的“08:30”指的是 (选填：A. “时间”或B.“时刻”)。若整个行程约为2100km, 则飞机全程的平均速率约为 km/h。 2. (4分)在飞机水平飞行的一段时间内，该同学发现饮料 杯中的液面与小桌板成 a 角，如图所示。则飞机在做 运动(选填：A.“匀加速”B.“匀减速”或 C.“匀速”)。 3 . (多选)(4分)如图所示，质量为M的直升机通过质量不 可忽略的软绳，打捞河中质量为m 的物体，已知重力加速度大 小为g。 由于河水的水平流动带动物体使软绳偏离竖直方向，当直升机悬停在空中且软绳和物体均相对地面静止时，与物体相连的绳端切线与水平方向成θ角，此时（ ）m θ A. 绳对物体的拉力一定为mg/sinθ B. 河水对物体的作用力可能等于mgcotθ C. 河水对物体的作用力可能小于mgcosθ D. 空气对直升机的作用力一定大于Mg 4. (3分)飞机飞行时，空气阻力是重要影响因素。经研究，人们发现空气阻力的大小F与 空气密度P、物体迎风面积S、物体与空气的相对运动速度v均有关，关系式为阳=kpSv², 其中k是一个无单位的常数。请根据国际单位制推断速度v的指数x等于 ( ) A.1/2 B.1/3 C.2 D.3 三、从“飞天梦圆”到“圆梦天宫”(共25分) 2023年10月15日是神舟五号飞天二十周年，从此，中国人开启了从“飞天梦圆”到“圆 梦天宫”。 1. (3分)根据下列器材在地面上使用时的主要功能，航天员在空间站中同样可以正常使 用的是( ) A. 弹簧拉力器 B. 家用体重秤 C. 哑铃 2. (3分)下列说法正确的是( ) A. 宇航员在空间站中“飘浮起来”,说明没有受到重力 B. 火箭对喷出的气流的作用力大于火箭喷出的气流对火箭的作用力 C. 宇航员进入核心舱时需借助外力，说明力是改变物体运动状态的原因 D. 火箭在竖直方向加速起飞的过程，燃料用完后，自动脱落的空壳将做自由落体运动 3. (多选)(4分)航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是( ) A. 梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大 B. 梦天实验舱内，相对实验舱静止的水球不受任何外力的作用 C. 击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的 D. 击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力 4. (3分)火箭升空过程中，某一段加速过程可近似看作匀变速直线运动，虚线为火箭运行轨迹，则发动机的喷气方向可能为( ) 喷出气体 地面 A 喷出气体 地面 B 喷出气体 地面 C 喷出气体 地面 D 5.（计算）（12分）某小组同学在研究水火箭，在一次调试中，水火箭在竖直方向发射，在水火箭向下喷水过程中，可认为水火箭获得的升力恒定。水火箭从地面由静止出发经过6s到达离地面高60m 处时水恰好喷完，此时水火箭速度为25m/s。空气阻力不计，8=10 m/s²,求 ： (1)分析说明：水火箭上升过程中做什么运动? (2)水火箭上升离地面的最大高度； (3)水火箭从水喷完到残骸落回到地面过程的总时间。 四、轨道上的小车(共21分) 实验室中的小车配合直轨道，可以研究多个问题。小车在轨道上运动时，受到的滑动摩擦力比较小。 1 . ( 2 分 ) 如图所示 ， 小车静止在水平轨道上 ， 在桌上放一根 柱子标记小车中间的初始位置。快速将水平轨道向左拉动一下，小车将在柱子的 (选填 ：A. “左边"B.“中间”或C.“右边")。 2.( 4 分 ) 实验小组1用光电门传感器研究小车运动。每次由同一位置静止释放小车，并将光电门传感器放置在同一位置，更换宽度不同的挡光片。将平均速度v和挡光时间△t的数据绘制成v-△t图像，经计算机拟合得到的函数关系如图所示。则小车运动的加速度a= m/s2(保留3位有效数字),图像截距0.8211的物理含义是： 小车 导轨 挡光片 光电门 传感器 （a） Δt/s v/m·s−1 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.82 0.00 0.83 0.84 0.85 0.86 v = 0.6674Δt + 0.8211 （b） 3、 实验小组2选择位移传感器研究小车运动。 (1) (2分)固定在小车上的发射器同时向接收器发射红 外线脉冲和 脉冲。 (2) (5分)根据小车沿倾斜轨道运动的x-t图像，定性 画出对应的速度-时间图像。 x t v t O O （c） 4 . (4分)根据第3题中的x---t图像、v-t 图像，猜测小车下滑过程中的速度-位移图像为右图中的 (选填：A. “甲”或B.“乙”)。为判断小车是否为匀变速直线运动，可将v-x 图像的纵坐标设置为 ( 选 填 ：A.“v0.5”B.“v²”或 C.“v³”), 从而使v-x图像“化曲为直”。 5 . (论证)(4分)选取第3题x-t图像中0.75s-0.95s 之间的实验数据，其中x单位是,t单位是s,请论证这段时间内小车的运动是否为匀加速直线运动。 五、汽车(共21分) 汽车越来越普及，汽车中的物理知识丰富，值得我们学习研究。 1、(2分)浦东大道地道全长6.1km。研究一辆汽车以设计时速通过整条浦东大道地道所需时间时， (选填：A. “能” 或B.“不能”)将汽车视为质点 2. (3分)如图“50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识，其中“50”称G值 ，G值越大，加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100km/h(百公里加速)的平均加速度的10倍。此品牌跑车百公里加速时间仅为6.2s, 由此推算，该车的新尾标应该是（ ） A.25TFSI B.35TFSI C.45TFSI D.55TFSI 3.如图所示，水平向右行驶的车厢中用细线悬挂小球，通过细线的倾斜程度来检测车辆在 行进过程中的加速度。质量相同的两个光滑小球通过轻质细线分别系于车的顶部，两个小球 都与车厢保持相对静止，左侧小球与车厢左侧壁接触，两细线与竖直方向的夹角相同。当汽 车加速度增大时： (1)(2分)细线1的拉力变化为( ) A. 增大B. 减小C. 不变 (2)(2分)细线2的拉力变化为( ) A. 增大B. 减小C. 不变 4.(计算)(12分)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图，竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面。一辆车厢长9m 的载有木 箱的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为20m/s时，车尾位于制动坡床的底端， 木箱(忽略大小)开始在车厢内从车尾向车头滑动。已知货车质量是木箱质量的4倍，木箱 与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和木箱总 重的0.44倍，木箱与货车可分别视为小滑块和平板，(取cosθ=1,sinθ=0.1,g=10m/s²) 求： (1)木箱在车厢内滑动时加速度的大小和方向； (2)木箱在车厢内滑动时货车的加速度大小； (3)制动坡床的长度至少多少米，能够保证货车与防撞设施不发生碰撞? 学科网（北京）股份有限公司 $$