上海市川沙中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试题

- 1 - 川沙中学 2024 学年第二学期高一 3 月阶段考物理试卷 命题人：贺羽茜 审题人：邓志文 考生注意： 1. 本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答题必须涂（选择题） 或写（非选择题）在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 2. 答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚填写班级、姓名、准考证号。 3. 考试时间：60 分钟。 一、选择题（1-3 题单选，每题 3 分，4-6 题多选，每题 5 分，共 24 分。） 1. 以下是力学中的三个实验装置,由图可知这三个实验共同的物理思想方法是( ) A. 极限的思想方法 B. 放大的思想方法 C. 控制变量的思想方法 D. 猜想的思想方法 2. 华灯初上，摩天轮在暮色中格外醒目。若摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，则以 下说法正确的是( ) A. 在相同的时间内，乘客的速度变化量相同 B. 乘客在最低点时，他的加速度为零 C. 当乘客位于摩天轮的最高点时，他处于失重状态 D. 乘客在与转轴等高的位置时，他的加速度就是重力加速度 g 3. 如图甲为我国自主研制的全球首款轮式起重机，将 120 吨的风力发电机组吊至高空，若 该起重机由静止开始竖直向上提升机组，加速度和速度的倒数图像如图乙所示，不计其他阻 力，𝑔𝑔 = 10𝑚𝑚 𝑠𝑠2⁄ ，下列说法正确的是( ) A. 重物上升的最大速度𝑣𝑣𝑚𝑚 = 10𝑚𝑚 𝑠𝑠⁄ B. 起重机的额定功率为𝑃𝑃 = 1.2 × 107𝑊𝑊 C. 重物在0~6𝑠𝑠内做匀加速直线运动 D. 第6𝑠𝑠内起重机对重物做的功为W = 1.44 × 107𝐽𝐽 - 2 - 4. (多选)汽车在平直公路上行驶时，在一段时间内，发动机以恒定功率工作，则图中各 v-t 图 像，反映汽车运动情况可能正确的是( ) A． B． C． D． 5. (多选)2024 年 4 月 26 日，神舟十八号飞船自主交会对接 天和核心舱。5 月 28 日，航天员乘组完成了 8.5 小时的出舱 活动任务。如图为飞船变轨前后的示意图，变轨前Ⅰ轨道为近 地圆轨道，地球半径为 R，P 为地心，B 为椭圆Ⅱ轨道的远地 点，PB=3R。则( ) A. 飞船在Ⅱ轨道上 A 点的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 B. 出舱时宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态 C. 飞船在Ⅱ轨道上运行的周期是在Ⅰ轨道上运行周期的两倍 D. 在 B 点要变轨到更高的圆轨道，需要点火使飞船加速 6. (多选)站在向左运行的汽车上的人手推车的力为 F，脚对车向后的摩擦力为 f，下列说法中 正确的是( ) A. 当车匀速运动时 F 和 f 对车做功的代数和不为零 B. 当车加速运动时 F 和 f 对车做功的代数和为正 C. 当车减速运动时 F 和 f 对车做功的代数和为正 D. 只有车做匀速运动时，F 和 f 总功和总功率才为零 二、填空题（每空 2 分，共 8 分。） 7. 如图所示，甲、乙两人分别站在圆周上两个位置，两位置的 连线为圆的一条直径。他们同时按顺时针方向沿圆周运动。甲、 乙做匀速圆周运动的速度大小分别为 v1、v2，经时间 t 后，甲第 一次追上乙，则该圆的直径为______________。 8. 质量为 4kg 的质点在 xoy 平面内运动，x 方向的速度-时间图像和 y 方向的位移-时间图像 如图所示，则质点初速度大小为________m/s，2s 内的位移大小________m，2s 内所受合外 力做功为________J。 P - 3 - 一、新能源汽车(15 分) 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用 新型车载动力装置），如图所示为某纯电旗舰 SUV 汽车，高功率版电机最大功率约 370kW，综合工况续航里程最高约 650km。 9. 功率的国际单位是 W，用国际单位的基本单位表示，应为( )。 A．𝑘𝑘𝑔𝑔 ∙ 𝑚𝑚2 𝑠𝑠3⁄ B．𝑘𝑘𝑔𝑔 ∙ 𝑚𝑚 𝑠𝑠2⁄ C．𝑘𝑘𝑔𝑔 ∙ 𝑚𝑚2 𝑠𝑠2⁄ D．𝑘𝑘𝑔𝑔 ∙ 𝑚𝑚 𝑠𝑠⁄ 10．该款汽车在行驶过程中，遇见如图所示的拱桥地形，道路旁标识牌提示“控制车速，注 意安全”。测得此拱桥半径为 10𝑚𝑚。要安全通过此拱桥，汽车的最大速度大小为 _______𝑚𝑚 𝑠𝑠⁄ ，此时向心力由____________提供。(𝑔𝑔 = 10𝑚𝑚 𝑠𝑠2⁄ ) 11．该高功率版 SUV 汽车质量为5 × 103𝑘𝑘𝑔𝑔，在水平路面上从静止开始以加速度𝑎𝑎 = 2𝑚𝑚 𝑠𝑠2⁄ 启动，所受阻力大小恒为8 × 103𝑁𝑁。 (1) 汽车启动后做匀加速直线运动的最长时间； (2) 该汽车能够达到的最大速度。 - 4 - 二、自行车(16 分) 自行车是一种常见的代步工具，骑车出行不仅环保，还兼具健身作用。如图所示为自行 车的主要传动部件，链轮和飞轮用链条相连，踏板通过曲柄和链轮固定连接，后轮与飞轮固 定连接。当用力蹬踏板时，后轮就会转动，从而使自行车前进。 12. 如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车被骑行时地面对后轮的摩擦力为𝐹𝐹𝑓𝑓1，自 行车被推行时地面对后轮的摩擦力为𝐹𝐹𝑓𝑓2，则( )。 A. 𝐹𝐹𝑓𝑓1向左，𝐹𝐹𝑓𝑓2向右 B. 𝐹𝐹𝑓𝑓1向右，𝐹𝐹𝑓𝑓2向左 C. 𝐹𝐹𝑓𝑓1和𝐹𝐹𝑓𝑓2都向右 D. 𝐹𝐹𝑓𝑓1和𝐹𝐹𝑓𝑓2都向左 13. 表中给出了某变速自行车的链轮、飞轮的齿数，通过匹配两者不同的齿数，可以改变踏 板转动一周时自行车的行进距离。已知该自行车前后轮的周长均为 2m，人脚踩踏板转速 1.5r/s 恒定。 名称 链轮 飞轮 齿数 48 38 28 16 18 21 24 28 （1）曲柄长度为 170mm，踏板做圆周运动的角速度为____________rad/s，线速度为 ______________m/s。（计算结果保留小数点后两位） （2）骑行的最大速度与最小速度之比为______________。 14. 质量为 60kg 的人骑着一辆质量为 20kg 的自行车，以 5m/s 的速度在笔直的水平马路上 匀速行驶，遇红灯后在距停车线 10m 处开始刹车，假设刹车后自行车做匀减速直线运动。 刹车过程中自行车受到的阻力至少应为____________N，这一过程中自行车克服阻力做功为 ______________J。 15. 如图所示是自行车场地赛中一段半径为 R 的圆弧赛道（忽略道路宽度），赛道路面与水 平面间的夹角为𝜃𝜃，不考虑空气阻力，自行车与骑手总质量为 m，两者一起在该路段做速度 为 v 的匀速圆周运动。路面与自行车轮之间的摩擦系数为𝜇𝜇，重力加速度为 g，若自行车与 赛道之间没有相对滑动，则对于骑手和自行车组成的系统，下列说法中正确的是( )。 A. 若𝑣𝑣 = �𝑔𝑔𝑔𝑔 tan𝜃𝜃，则系统向心力由摩擦力提供 B. 若𝑣𝑣 > �𝑔𝑔𝑔𝑔 tan 𝜃𝜃，则系统受到来自路面的摩擦 力沿赛道斜面指向外侧 C. 系统的最大速度为𝑣𝑣 = �𝑔𝑔𝑔𝑔 𝜇𝜇 sin𝜃𝜃+cos𝜃𝜃𝜇𝜇 cos𝜃𝜃−sin𝜃𝜃 D. 系统的最大速度为𝑣𝑣 = �𝑔𝑔𝑔𝑔 sin𝜃𝜃+𝜇𝜇 cos𝜃𝜃cos𝜃𝜃−𝜇𝜇 sin𝜃𝜃 - 5 - 三、嫦娥工程(19 分) 嫦娥工程是我国自主对月球的探索和观察，探月工程“绕、落、回”三步走的规划已经 如期完成，计划 2035 年前后在月球建立研究基地。 16. 如图所示，“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从 M 点向 N 点飞行的过程 中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的( )。 A. B. C. D. 17. “嫦娥号”探月卫星进入离月球表面 200 公里的圆形工作轨道匀速绕行。此时“嫦娥 号”( )。 A. 处于平衡状态 B. 做匀变速运动 C. 受到月球引力和向心力两个力的作用 D. 受到月球的引力作为向心力 18. “三号星”在离月球表面距离为 h 的圆形轨道绕月球飞行的过程中受到微小的阻力，轨道 半径将缓慢减小，在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将______（填 A.“减小”或 B.“增 大”）；其动能将_____（填 A.“减小”或 B.“增大”）。 19. 已知月球的质量约为地球质量的 1 80 ，月球的半径约为地球半径的 1 4 ，地球的第一宇宙速度 为 7.9km/s，落月前探月卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，则该探月卫星运行的速度 即月球第一宇宙速度约为( )。 A．0.4km/s B．1.8km/s C．11km/s D．36km/s 20. 在某次探月过程中，载人探月飞船“嫦娥 x 号”飞临月球，先在月球表面附近的圆轨道上 绕月球做周期为 T 的匀速圆周运动，然后逐渐调整并安全登月。宇航员出舱后沿竖直方向 做了一次跳跃，他腾空的高度为 h，腾空时间为 t。则月球的半径为___________；月球的平 均密度为_____________。 - 6 - 四、跳台滑雪(18 分) 跳台滑雪是冬奥会最具观赏性的项目之一。如图乙所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图， 比赛运动员从圆弧助滑道的最高点 A 处由静止滑下后，从滑道 B 处恰好沿水平方向飞出， 在着陆坡 BC 上的 P 处着陆。在飞行过程中，运动员与 BC 间距离最大处记为 D 处（图中未 画出）。将运动员和滑雪板整体看成质点，不计空气阻力，BC 与水平方向的夹角为𝛼𝛼。 21. 关于运动员从 B 到 P 的运动过程中，随时间保持不变的物理量是( )。 A. 位置的变化率 B. 速度的变化率 C. 动能 D. 重力的功率 22. 运动员经过 D 处时的( )。 A. 速度等于零 B. 加速度等于零 C. 速度与水平面的夹角为𝛼𝛼 D. 加速度与 BC 的夹角为𝛼𝛼 23. （计算）网上查询可推知圆弧滑道 AB 所对的圆心角为 53°（圆心位于 B 点正上方），AB 间高度差 h＝24 m，坡 BC 倾角𝛼𝛼＝37°。一位比赛运动员的质量 m＝60kg（包含所有装备的 总质量），着陆点 P 到 B 的距离 s＝73.5 m，已知 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g=9.8m/s2，试 求：（1）运动员从 B 到 P 的运动时间及从 B 水平飞出的速度大小； （2）运动员在飞离 B 点前瞬间对轨道的压力大小； （3）运动员落到坡上 P 点前瞬间的重力功率。