上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一上学期期末物理试卷（A卷）

复旦大学附属中学2024学年第一学期 高一年级物理期末考试试卷(A卷) (满分100分，时间90分钟) 答案请写在答题纸上 一、选择题（共12题，第1题至第9题为单选题每题2分，第10题至第12题为多选题每 题4分，共30分。) 1.下列不属于国际单位制基本单位的是() A.牛顿 B.开尔文 C.摩尔 D.安培 2.关于一对作用力与反作用力的关系，下列说法正确的是（) A.方向相同 B.方向相反 C.大小不同 D.二者无关 3.某同学斜向上抛出一铅球，忽路空气阻力。铅球在空中运动的过程中，加 速度a随时间t变化的关系图象是( a 4.如图所示，一个匀速向右运动的物体，到达P点时 ④ 受到一个侧向的恒定作用力F,之后的运动轨迹可能为 A.① B.②C.③ D.④ 5.人立定跳远时，脚蹬地起跳前瞬间他的受力示意图是() 宴笔室 多 第1页，共8页 6.如图所示，同学们组成的跑操方阵排列整齐地匀速率通过圆弧形跑道区域，每个方阵中 的每位同学均可视为做匀速圆周运动。则下列说法正确的是() A.每位同学的角速度相同 B.每位同学所受的合力为零 C.每位同学的速度大小相同 D.每位同学自身的加速度保持不变 7.如图，小球C置于光滑圆形轨道B内，B放在倾角为0的足够长的光滑静止斜面A上， B、C一起沿斜面下滑，不计空气阻力，稳定后C、B相对静止，则C、B相对位置正确的 是() B 虚线方向竖直 B B D A 虚线方向垂直斜面 虚线方向平行斜面 8.如图所示为某百香果简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置，百香果沿两杆 向下运动，大、小百香果落入不同区域，不计阻力，则() A,百香果在杆上可能做匀速直线运动 B.百香果在经过左侧杆上M、N两点时受到的左杆弹力方向不同 C.百香果离开杆后，在空中做变加速曲线运动 D.百香果离开杆后，大果的速度变化比小果的快 9.如图所示，P、Q两小球通过两根细线及一轻质弹簧悬挂在O、O点。系统静止时，细线 及弹簧与竖直方向的夹角分别为30°、60°、30°。己知小球Q的质量为m,重力加速度为g, 测下列说法正确的是（) A02间细线张力的大小为8 B.弹簧弹力的大小为臣 mg 5】 C.若将弹簧剪断，剪断瞬间P球的瞬时加速度 308 大小为 2 wwwwwwO 6 D.P球的质量，m 第2页，共8页 10.（多选)缆车是风景游览区的交通工具，局部如图所示，质量为M的缆车车厢通过悬臂 固定在缆绳上，缆绳与水平方向夹角为日，当缆绳带动车厢以加速度α匀加速向上运动时， 质量为m的货物在车厢底板中与车厢相对静止。已知悬臂竖直，重力加速度为g,则(） A.悬臂对车厢的作用力竖直向上 a 缆绳 B.车厢（含货物）受到的合力大小为(M+m)a 悬臂 C.底板对货物的支持力大小为mg D.底板对货物摩擦力大小为macos0 11.(多选)如图所示，一辆有驱动力的小车上有一水平放置的弹簧，弹簧左端固定在小车 上，右端与一质量为1kg的物块相连。初始时物块和小车静止，弹簧处于拉伸状态，且弹簧 弹力大小为2N。已知物块与小车之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2,最大静 摩擦力等于滑动摩擦力。现使小车开始以加速度α沿着水平方向加速运动，下列判断正确的 是() A.若a=2m/s2且水平向右时，物块受到的摩擦力大小为4N B.若a=4m/s2且水平向右时，物块能相对小车静止在原来位置 C.若a=3m/s2且水平向左时，物块受到的摩擦力大小为1N D.若a=6m/s2且水平向左时，物块相对小车向右滑动 Fw 12.（多选)如图甲所示，水平面上有一倾角为0的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻 质细绳系一质量为m的小球。斜面以水平向右的加速度α做匀加速直线运动，当系统稳定 时细绳上的张力FT随加速度a的变化图像如图乙所示，AB段是直线，B点坐标为 40 m/s,N8取10m6,则( A.m=lkg F/N ? B.tan= C.当a= m/s时，小球对 40 斜面的压力为0 D.当a≤m/s时，小球受 次Q 到的支持力大小为 F=8-0.6a(N) 甲 a/(m's) 第3页，共8页 二、填空题（共4题，每题4分，共16分） 13.如图，两个齿轮相互咬合进行工作，C为大盘上的一点， A、B为大小两盘边缘上的两点，已知2rc=Ta,rc=rB。工 作时A点和B点的角速度之比wA:Wa= ，A点 和C点向心加速度大小之比a:ac= 14.如图所示，在200m跑的弯道部分中，跑内侧还是外侧跑道对运动员的成绩有一定影响。 若同一运动员分别在最内侧和最外侧跑道以相同的速率运 动，转弯半径分别为36m与45m,跑道均在水平面内，则运 动员在最内侧跑道转弯所需向心力是在最外侧跑道时的 倍，在 侧跑道跑步时候，速度变化的快。 15.如图所示，mA=4.0kg,mg=2.0kg,A和B紧靠着放在光滑水平面上，从t=0时刻起， 对B施加向右的水平恒力F2=4.0N,同时对A施加向右的水平变力F=(20-20t)N,t= s时A、B将分离，此时B物体的加速度大小为m/s。 F 777777 16.如图所示，AB为建筑工地上的四分之一圆弧轨道，圆心为O,竖直半径OB-R,M、 N点将OB分成3等份。工件甲、乙分别从M、N点水平向右抛出，不计空气阻力，则可 能垂直击中AB轨道的是 (选填“仅 0 甲能”、“仅乙能”、“甲、乙都能”、“甲、乙都不能”)。垂 直击中AB轨道的工件，其初速度大小为」 M (若两者都能，请按照甲乙的顺序依次填写D甲、z；若 两者都不能，请填写“无”) 第4页，共8页 三、实验题（共12分） 17.“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验装置如图(a)。 细绳 a(m s) 2.4 0 定滑轮 2.0 重物 1.6 图(a) 1.2 (1)当重物加速向下运动时，小车所受的拉力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)重物所 0.8 受重力的大小。当重物的质量 (选填“远 大于”、近似于”或“远小于”)小车的质量时，小车所 0.4 受的拉力的大小近似等于重物所受重力的大小。 F/N 0 0.040.00.120.160.200.24 (2)为了减小误差，改进了实验装置用力传感器直接测量小车 图(b) 受到绳子拉力的大 小，通过合理的实验 实验 拉力 小车质量 加速度 步骤，五组同学得到 次数 F/N m/kg alm's2 的a-F图像如图(b)。 ① 0.12 0.1 1.2 根据a-F图像中的数 ② 0.12 0.125 0.96 据找到小车受力均为 ③ 0.12 0.167 0.72 F-0.12N时各组的加 ④ 0.12 0.25 0.48 h 速度a,并将各组加速 度a及小车质量m的 ⑤ 0.12 0.375 X 图(c) 数据填入表格，则表中X处的数值为 利用表中的数据再 作α-m图像得到一条曲线，为进一步探究加速度a与物体质量m的关系时，可在表格中补 充 (填物理量符号)数据列，再次建立图像。 (3)在探究小车质量m一定时，加速度α与物体受力F的定量关系时，某组同学得到如图 (c)所示的a-F图像，由图像可得小车的质量为 (用图中h、i表示)，图像不过 坐标原点的最可能原因是 四、综合题（共42分。第18题2分。第19题、20题、21题、23题、24题，每题4分。 第22题10分，第25题10分。) 学好物理助力低空经济 低空经济主要以3000米以下的低空空域飞行活动为核心，它不仅包括传统 的通用航空业态，还融合了基于无人机的低空生产服务方式，是一种容纳并推动 多领域协调发展的综合经济形态，具有明显的新质生产力特征。低空经济的应用 场景正在“百花齐放”，包括但不限于：农业植保、文旅表演、应急救援、物流 配送、城市巡检等方面。 第5页，共8页 18.如图为无人机悬停在某一高度为棉花喷洒农药，某时刻自静止开始无 动力沿直线朝斜向下方向（如图中v的方向）做匀加速直线运动。若空 气对无人机的作用力为F,请在下图中画出可能的F的方向（画出一种 即可)。 竖直方向 19.(多选)如图所示是某型号无人机绕汽车拍广告片时空中水平面内做匀速圆周运动的示 意图。已知无人机质量为m,与汽车距离为，轨道平面距汽车高度五，无人机飞行的线速 度大小为)，则无人机做匀速圆周运动时() A. 角速度大小为兰 B.统行一周的时间7-2P-? 2 C.向心加速度大小为了厅 07777770m D.所受空气作用力大小为 mg}'+ mv2 r2-h2 20.(多选)高山上安装电信铁塔运输材料时，采用人工运输需要几个小时，而采用无人机 运输只需要20分钟，大大节约了人工成本，提高了运输效率。某次无人机运输质量为20kg 的物件时，从山脚恰好将物件运输到山顶时，水平x轴方向和竖直y轴方向的速度一时间图 像分别如图甲、乙所示，以竖直向上为正方向。重力加速度g取10m/s2,忽略空气阻力的影 响，忽路水平方向加速的时间。下列说法正确的是() ←(ms) +/(ms) 10 10 min 9 5101520 6810121200 甲 A.物件的位移大小为12km B. 物件的最大速度为10√2m/s C.10秒至12秒内物件作曲线运动 D.无人机的最大升力大于300N 第6页，共8页 21.两同学操控甲、乙无人机进行模拟对抗演习，=0时刻甲发现乙无人机，甲立即沿同一直 线方向追赶乙，两者运动的-t图像如图所示，已知=2s v/(m's) 时甲追上乙，则第1s末，甲在乙后方 m处，在追 赶过程中，甲乙间最大距离为 m。（结果均保留 5 3位有效数字) 22.在某飞机里固定安装如图所示装置，ABCD为正方形金属框，用两根等长不可伸长的轻 质细绳a、b拴住一个质量m=1kg的小球，小球的位置设为0点，a绳的另一端拴在框左上 顶点A,与AB方向成30°角，b绳的另一端拴在框右下底点C与CD成60°角。假设飞机 静止时，金属框ABCD处于竖直平面内且BC边水平，己知重力加速度g取1Om/s2。 (1)飞机静止时，b绳拉力大小为多少？ (2)当飞机在水平地面向左匀加速时，若要保证五绳处于细紧状 A 态，飞机的加速度应满足什么条件？（结果可用根号表示） (3)假设a绳产生拉力超过20N就会断裂，且飞机在飞行过程中 金属框ABCD始终在竖直平面内运动，但在飞行过程中飞机姿 态可能变化，即BC方向不一定始终水平。如图所示，在a、b 绳同时产生拉力的状态下，飞机姿态沿着什么方向时，一旦竖 直向上加速，细绳α一定会被拉断？描述飞机姿态的时候可用 B 飞机内BC边与水平方向的夹角来表示。 抛体运动规律的探究与应用 抛体运动是生活中常见的曲线运动，研究抛体运动特点及其规律具有重要的 实际意义。 23.(多选)某同学用如图所示装置作“探究平抛运动特点”的实验，右图是该同学在实验中 描下的几个点，其中偏差较大的B点产生的原因可能是() A.小球释放点的高度较其他各次高 B.小球释放点的高度较其他各次低 ·A ●B C.小球从同一高度释放时该同学给了它一个初速度 C D.小球在运动过程中遇到其他各次没有遇到过的阻 D 力 •E 第7页，共8页 24.李同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片， 小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，已知照 相机每隔0.1s曝光一次，则照片中小方格的边长L= cm,小球平抛初速度vo= mls(重力加速度g取 10m/s2). 25,如图1为一个非标网球练习场的示意图，一个网球发球机固定在底角处，可以将网球沿 平行于地面的各个方向发出，发球点距地面高为H=1.8m,球网高h=lm。图2为对应的俯 视图，其中L1=12m,L2=9m。按照规则，网球发出后不触网且落在对面阴影区域（包含虚 线)内为有效发球。图中虚线为球场的等分线。（忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2) (1)求网球从发球机发出到落地的时间t？ (②)求网球从发球机发出到落地的时间内的速度改变量。 (3)求发球机有效发球时 发出网球的最大速率y? (④)求发球机有效发球时 发球机 发出网球的最小速率2？ 球网 40 图1 发球机 图2 第8页，共8页