上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期期中物理试卷

复旦大学附属中学2024学年第二学期 高一年级物理期中考试 试卷 满分100分时间：90分钟 (答案请写在答题卡上) 一、单选题（每题3分，共36分） 1.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加，如果用带箭头的线段表示小车 在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是() 2.一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中(） A.机械能一直增加 B.加速度保持不变 C.速度大小保持不变 D.被推出后瞬间动能最大 3.无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨 滴在地面附近以不变速率，下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为（重力加速度大小 为g)() A.0 B.mgh C. mv2-mgh D 4.2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约5800kg 的物资进入距离地面约400km的轨道Q,顺利对接中国空间站后近似做匀速 圆周运动对接后，这批物资()(P为地球的同步卫星轨道)， A.质量比静止在地面上时小 B.所受合力比静止在地面上时小 C.所受地球引力比静止在地面上时大 D.做圆周运动的角速度比地球自转角速度大 5.2023年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，实现重要技术突 破.设该系统的试验列车质量为m,某次试验中列车以速率ν在平直轨道上匀速行驶，刹车 时牵引系统处于关闭状态，制动装置提供大小为F的制动力，列车减速直至停止.若列车 行驶时始终受到大小为∫的空气阻力，则() A,列车减速过程的加速度大小。-巴 B.列车减速过程F的冲量为mv C.列车减速过程通过的位移大小为2F+刀 D.列车匀速行驶时，牵引系统的输出功率为（∫+F)v 试卷第1页，共6页 6.潮汐指海水在天体（例如月球）的作用下所产生的周期性运动， 习惯上把海面垂直方向的涨落称为潮汐，把海水在水平方向的流 动称为潮流.潮汐现象出现的原因之一是地球上不同位置的海水 所受月球的引力不同.当月地关系为如图位置时，在图中a、b,c、 月啤 d四处中，相同质量的海水所受月球的万有引力最小的位置在 A.a处 B.b处 C.c处 D.d处 7.有一颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动.已知轨道半径为，卫星质量为m,地球质量 为M,引力常量为G,则该卫星线速度的大小为( GM Gm A B D VGM 8.如图所示，倾斜传送带以大小为y的速度顺时针转动时，将木箱无初速 度的放在底端B点，木箱经时间：到达顶端A点，向上运动的过程中由于 摩擦产生的热量为Q.传送带以大小为的速度逆时针转动时，将木箱无 初速度的放在A点，木箱经时间t也刚好到达底端B点，向下运动的过程 中由于摩擦产生的热量为Q2,设最大静摩擦力等于滑动靡擦力，木箱可视 为质点，下列说法正确的是() A.V=V,B.V<v C.<e D. 9.如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴 r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动.某时刻圆盘突然停止 转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止.下列说法正确的是( A,圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 B.圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2mw C.圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动 D.圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为mw” 10.如图示虚线为某彗星绕日运行的椭圆形轨道，α、c为椭圆轨道 长轴端点，b、d为楠圆轨道短轴端点.彗显沿图中箭头方向运行. a年●太阳 该彗星某时刻位于α点，经过四分之一周期该彗星位于轨道的 A.ab之间 B.b点 C.bc之间 D.c点 11.如图，质量为m=1kg小球a通过轻质细线I,Ⅱ悬挂，处于 静止状态.线I长L=0.5m,I上端固定于O点，与竖直方向之间 夹角0=37°；线Ⅱ保持水平.b点位于0点正下方，则() (取sin37-0.6,cos370.8,g9.8m/s2) A.线I的张力8N B.线Ⅱ的张力为6N C.烧断线I瞬间小球的加速度为5.88m/s2 D.烧断线Ⅱ后小球运动到b点时速度为1.4ms 试卷第2页，共6页 12.质量为M木板托着质悬为m的物体在竖直放置的圆轨道内围绕其圆心O点做半径为R 的匀速圆周运动，角速度为@，在匀速转动的过程中木板总保持水平 状态，如图所示，放置在板上的物体，其与地板之间的动摩擦因数为 ”,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,物体在匀速转 动的过程中始终相对木静止，以下正确的选项为() A.物体受到的合力为零 B.物体在最高点对木板的压力一定为零 C.物体受到摩擦力的大小不变 D.物体在最低点对木板的压力为mg+mR 二、多选题（每题4分，共12分） 13.一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程 1,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，不计空气阻力则() A.过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量 B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小 C.1、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零 D.过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零 14.一颗子弹以水平初速度v%射向在光滑水平面上以水平速度v迎面滑来的木块，射穿后 二者运动方向均不变.设子弹与木块间相互作用力恒定，木块最后动量为P,则() A.o越大，木块最后的动量p越大 B.vo越小，木块最后的动量p越大 C.子弹质量越大，木块最后的动量p越大 D.木块质量越小，木块最后的动量P越大 15.质量为m的滑块沿着高为五，长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑 到底端的过程中() A.重力对滑块所做的功等于mgh B.滑块克服阻力所做的功等于mg- C.合外力对滑块所做的功等于mgh D.合外力对滑块所做的功为墨 三、填空题（每空2分，共20分】 16.如图所示，从地面上以速度v%斜向上抛出质量为m的物体，抛 地面m 出后物体落到比地面低h的海面上，若以地面为零势能面且不计空气 阻力，则物体从抛出到落到海面的过程中，重力对物体所做的功 海平面 为 物体在地面上抛出时的机械能为 17.在“用DS研究机械能守恒定律的实验中，用到的传感器是 传感器，实 验中从摆锤释放到最低点的过程中，合外力对摆锤 (选填：“做正功”或“不 做功”或“做负功)· 试卷第3页，共6页 18如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M的小车，小车跟绳一 端相连.绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砖码，则当砝码着地 的僻间（小车未离开桌子）小车的速度大小为 ；在这过程中， 绳的拉力对小车所做的功为」 21202210299073 19.一辆质量m=2.0×10g的汽车，以=36kh的速度在平直路面上匀速行驶，此过程中发 动机功率P=6.0水W,汽车受到的阻力大小为N.当车载雷达探测到前方有障碍物时， 主动刹车系统立即撤去发动机驱动力，此时汽车 (选填：“会”或“不会")域速 紧接着同时施加制动力使车辆减速。在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率 P2=48kw,此时汽车的制动力大小为N,加速度大小为一s2.(不计传动装置 和热损耗造成的能量损失) 四、综合题（第20题10分、第21题15分、第22题7分，共32分） 跳伞运动 跳伞是一项充满挑战和刺激的极限运动、既能让人体验飞翔的自由，也能锻炼应变能力 20.(2分+4分+4分)跳伞运动员从2000m高处跳下，开始下落过程未打开降落伞，此过程 中初速度为零，所受空气阻力与下落速度大小成正比，最大降落速度为vm50m/s.运动员 降落到离地面s=200m高处才打开降落伞，在1s内速度均匀减小到y=5.0ms,然后匀速下 落到地面.(g10m/s2) 20.1运动员的运动图像为（ v/m/s v/m/s v/m/ v/m/s B 202分析说明在开始下落到开伞前这个过程中所受空气阻力的冲量大小Iyxh(凸为下落高度) 20.3若已知运动员质量m=60kg下落到着陆的时间为t=76.5s求整个过程中阻力的冲量1阳力： (结果保留3位有效数字) 试卷第4页，共6页 万有引力 万有引力是一种重要的相互作用，是由牛顿提出的定量规律，揭示了任何两个有质量的物体 之间均存在相互吸引的力.这种力主导了天体运动，如行星绕恒显公转、虽系结构形成等。 也产生了宏观引力现象，如地球表面重力、潮汐效应等. 21.(3分+4分+4分+4分)已知地球半径为R,假设沿着地球半径方向有一口大小可忽略的 深井通向地心，质量为州物体可以在其内移动.假设地球质量均匀， 质盘为m物体受到地隙的万有引力大小沿半径分布如图所示，其中 r为物体到地心O的距离，图中Fo已知，F-r图的曲线下O→R部 分的面积等于R→2R部分的面积。（答案请用题目给出的已知条件 表示) 211图中F-曲线下面积的表示的物理量的单位是（) A.焦耳 B.平方米C.牛/米2 D.牛·秒 21.2把质量为m的物体从地球表面移动至距离地球表面高度为R处时，求其克服地球引力 做功： 213忽略空气阻力，质量为m的物体在地球表面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处？ 21.4当物体刚好运动到2R处时，给其一个初动能使其绕者地球做椭圆轨道运动运行示意图 如图。之后当物体处于近地点与地心相距为时，物体速度大小为V.则当物体处于远地点 与地心相距为r2时，其速度大小v2为多大， 试卷第5页，共6页 22.(2分+2分+3分)洛希极限是19世纪法国天文学家洛希在研究卫星状理论中提出的一 个使卫星解体的极限数据，即当卫层与行星的距离小于洛希极限时，行星与卫星间的引力会 使卫虽解体分散. 现在来考虑一种简单情况下月球与地球的洛希极限，假设月 球没有自转和公转，不考虑地球自转与太阳系其他星球的作 加速运动月球 用，当月球足够靠近地球时月球作为地球的卫星将在强大引 力作用下近似沿直线向地球靠近，当月球与地球球心之间的 距离小于某个值d时，月球表面正对地球处一质点m就会被 地球吸走，进而导致月球可能被撕裂.这个临界距离d被称 为地球和月球之间的“洛希极限”.已知地球质量为Mo,月球 质量为M,月球半径为R,引力常量G 221当月球与地球球心之间的距离为r时求月球在地球的引力作用下产生向地球直线加速的 加速度a月的大小为()】 A.GMo R2 B. C.GMo r2 D. r2 22.2当月球与地球球心之间的距离为r时，月球表面上距离地球最近的地方有一质量为m 的物体。分别求出该物体受到的地球引力和月球的引力的大小。 22.3当月表物体的加速度大于等于月球自身的加速度时物体会被拉离月球导致月球被斯裂， 请写出月球对地球的“洛希极限”d应当满足的关系式. 试卷第6页，共6页