上海市市西中学2024-2025学年高一下学期期中物理试卷

上海市市西中学2024学年第二学期期中考试 高一 物理 (满分100分，答卷时间60分钟，闭卷) 特别提示：1、本试卷标注“多选”的试题，每小题有2-3个正确选项，漏选给部份分，有错选不给分；末特 别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。2、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一 、新能源汽车的运动(3+4+4+4=15分) 1、 (3分)赛车手驾驶一辆3吨的长安福特沿斜面下降了10m 到达地面，g=10m/s²,若取地面为 零势能面，则长安福特开始时的重力势能为（ ） A.2×10⁴J B.3×105J C.4×105J D.5×103J 额定功率为35kW、 质量m=1000kg 的汽车在水平面上先以加速度a=2m/s²从静止开始作匀加速运动，达额定功率后以恒功率行驶。设汽车所受阻力恒为1000N。 2、 (4分)汽车启动后第1s末的瞬时功率为 kW。 汽车能达到的最大速度为 km/h。 3、(4分)汽车匀加速运动的时间为 s, 匀加速运动过程中牵引力做的功为 J。 4、(4分)在行驶过程中，小明一家遇见一座拱形桥梁，道路旁标识牌提示“控制车速，注意安全”。小明目测此拱桥的半径大约为10m。那么要安全通过此拱桥，汽车速度不能超过 m/s(g=10m/s²),若达到这个速度则会导致什么风 险 (列举一个即可)。 二 、平抛运动实验研究(4+3+3+4+4+4=22分) 在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 5、(4分)(多选)在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下 落。下列说法正确的是（ ） A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否 为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地 6、(3分)对图甲所示实验中，若A 、B两球的质量分别为mA、mB, 则两球着地时重力对两球重力做功的功率之比为（ ） A.1:1 B.mA:mB C.mA:mB D. 不仅与质量有关，还与其他条件有关 7、（ 3分）在图乙所示实验中，除了用到图中器材之外，下列器材还需要用到的有( )。 A. 刻度尺 B. 秒表 C. 天 平 . 8、(4分)(多选)实验中，下列说法正确的是（ ） A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端可以不水 D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 9、(4分)在实验中用方格纸，每个格的边长L=4.9cm, 记录了小球在运动途中经过A、B、C三 个位置，如图丙所示，取g=9.8m/s²,则该小球做平抛运动的初速度大小v0 m/s,小球在B点的竖直分速度大小 vBY= m/s。(计算结果取三位有效数字) 10、(4分)图中0点 (填“是”或“不是”)小球做平抛运动的抛出点，如果是，说明判断的理由：如果不是，则求出小球在抛出点0时在竖直方向的速度为 3、 势能和能量守恒(3+3+3+3+4+5=21分) 11、(3分)关于重力势能，下列说法正确的是( ) A. 重力势能一定大于零 B. 重力势能的大小只由重物本身决定 C. 重力势能实际上是物体和地球所共有的 D. 放在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 12、(3分)在下面列举的各个实例(除A外都不计空气阻力),哪些过程中带“”的对象机械能是守恒的（ ） A. “跳伞运动员”带着张开的降落伞在空气中匀速下落 B. 拉着一个“小木块”使它沿着光滑的斜面匀速上升 C. 抛出的“小石块”在空中运动 D. “人”用力蹬地向上跳起 13、(3分)如图所示，有许多根交于A 点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向，每根光滑硬杆上都套有一个小环，它们的质量不相等，设在t=0 时，各小环都由A点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑，那么这些小环下滑速率相同的各点连接起来是一个：( ) A. 球面 B. 抛物面 C. 水平面 D. 不规则曲面 14.(3分)2024年6月25日，嫦娥六号完成人类首次月球背面 采样任务后，其返回器采用“半弹道跳跃式”返回地球.返回器 沿ABCDEF路径运动，如图所示，假设此过程返回器只受引力 和空气作用，下列说法正确的是（ ） A. 在B点的加速度竖直向下 B. 在C点的速度小于A点的速度 C. 在D点的速度为零 D. 在E点的速度等于A点的速度 15. (4分)(多选)如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹筐用缩到局河的整 个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（ ） A. 重力势能和动能之和逐渐增大 B. 重力势能和弹性势能之和先减小后增大 C. 动能和弹性势能之和逐渐减小 D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 16、(5分)将摆长为L的单摆拉到水平位置后无初速释放，当摆球运动 到最低点时，摆线碰到钉子P,P 点在悬点0的正下方，此后球能绕P 运 动并经过最高点，如图所示，则P 的位置与悬点间的最小距离为多少? 四、人造卫星绕地球作椭圆运动(3+3+2+4+4=16分) 16.图示虚线为某人造卫星仅在地球引力作用下绕地球运行的椭圆形轨道，a 、c 为椭圆轨道的长轴端点，b、d为椭圆轨道短轴端点.卫星质量为m, 引力常量为G. 卫星和地球的最近间距为r1,最远距离为r2。 17、 (3分)卫星速度最大和速度最小的位置分别在图中的 ( ) A.a和c处 B.c和a处 C.a和 d(b)处 D.c 和d(b) 处 18、 (3分)卫星在a和c处的加速度之比为（ ） B. 5 D. 19、(2分)已知地球质量为M, 卫星在d 处时离地心距离为r, 则卫星过d 处时的加速度大小为 ; 20、(4分)如果卫星运动到a 点时的速度为v, 则卫星运动到c点时的速度为 vc= v, 卫星从 a点运动到c 点过程中地球引力对卫星做功为 21、(4分)卫星沿椭圆轨道逆时针转动，从a 运动到b 所需时间t1,从 b 运动到c 所 需时间t₂, 则t₁ t₂ (填“＞”、“=”、或“＜”),并说明理由。 4、 生活中的圆周运动(3+3+3+3+4+4+6=26分) 圆周运动问题在生活中随处可见。 22、 (3分)摩托车正沿圆弧弯道以不变的速率行驶，则它（ ） A. 受到重力、支持力和向心力的作用 B. 所受地面的作用力恰好与重力平衡 C. 所受的合力可能不变 D .所受的合力始终变化 23、(3分)修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当修正带被拉动匀速走动修改字迹时（　　） A．角速度ωb＞ωc B．线速度vb＞vc C．转速na＞nb D．向心加速度aa＞ab 24、(3分)某同学以变速自行车的齿轮传动作为研究性 课题，他通过查阅相关资料了解变速自行车的变速原理， 测得图示后小齿轮组中最小，最大齿轮半径分别为r1、r₂,前大齿轮半径为r3、 后轮半径为R。若该自行车前大齿 轮每秒匀速转动1圈，则后轮的最大线速度为（ ） 25、 (3分)如图是某电力机车雨刮器的示意图，雨刮器由刮水片和雨 刮臂连接而成，M 、N 为刮水片的两个端点，P 为刮水片与雨刮臂的连 接点，雨刮臂绕0轴转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（ ） A.P点的线速度始终不变 B.P点的向心加速度不变 C.M 、N两点的线速度相同 D.M 、N两点的运动周期不同 26、(多选)(4分)某小区车库出入口采用如图所示的直杆道闸，杆OA长为L。道闸抬起的过程 中，在时间t内，杆oA绕o点由虚线位置匀速转动到图示位置，A点通过的弧长为s,对此过程中 的A点，下列说法正确的是( ) A. 线速度大小为s/t,方向不变 B. 角速度大小s/Lt C. 向心加速度大小为s/Lt2 ,方向总指向o点 D. 转过的角度为s/t 27、某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m 的小球，使球在 竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力 被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d 后落地。已知握绳的手离地面高度为d, 手 与球之间的绳长为二，重力加速度为g, 忽略空气阻力。(1)(4分)绳能承受的最大拉力是多大? 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $$