上海市华东师范大学张江实验中学2024-2025学年高一下学期期中质量检测物理试卷

1 2024 学年第二学期高一物理期中阶段检测 总分： 100 分 时间：60 分钟 一、速度的合成与分解（5 分） 1. （3分）小船在静水中的速度大小为 1v ，河水的流速大小为 2v ，若船渡河过程中 1v 、 2v 均 保持不变，则能到达对岸且渡河时间最短的图是（ ） A． B． C． D． 2. （2分）如图所示，在距河面高度 20mh 的岸上有人用长绳拴住一条小船，，人以恒定的 速率 3m / sv  拉绳，使小船靠岸。当绳与 水面的夹角为 30°时，小船的速率为 _______m/s。（忽略滑轮的高度和船的大 小。） 二、投放物资包（24 分） 我国南方地区遭遇多轮暴雨袭击，抗洪救灾的战士们利用直升机参与救援物 资的运送。已知直升机在距离地面某高度以���/�的速度沿水平方向匀速飞行并 进行物资投送，投出的物资恰好落在了正前方距离投放位置水平距离����的地 方。不计空气阻力，重力加速度 g 取���/��。 3. （4分）水平飞出的物资可视作平抛运动，平抛运动是_________曲线运动，平抛运动水 平方向为_________运动。 4. （1）（4分）计算物资抛出时距投放位置的高度。 （2）（4分）计算物资到达投放位置时的速度大小。（答案保留根号） 5. （2分）一位战士在飞机上以相同的速度依次水平抛出了 6个物资，这些物资______（填 “在”或“不在”）同一直线上。 班 级 姓 名 学 号 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2 6. （4分）该战士一次投放物资时并未水平抛出，而是从 A点斜向上抛出，如图所示，已知 在 B点的速度沿水平方向。（空气阻力忽略不计。） B到 E的过程可以近似看作为 运动， 理由是 。 7. 某同学为了探究平抛运动竖直方向上的运动特点，使用了如图所示的装置。进行的实验操 作是：在小球 A、B 处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使 A 球水平飞出，同时 B 球被松开。 （1） （4分）他观察到的现象是：小球 A、B （填“同时” 或“不同时”）落地； 上述现象说明 。 （2） （2分）让 A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属 片。A 球在空中运动的时间将 （填“变长”，“不变”或“变短”）； 三、生活中的圆周运动（39 分） 在生产、生活和自然界中，许多物体都涉及圆周运动，例如自行车、汽车转 弯、洗衣机脱水等。 8. （3分）做匀速圆周运动的物体，下列物理量变化的是（ ） A．周期 B．角速度 C．转速 D．线速度 9. （4分）如图所示为一皮带传动装置，O、O分别为 大轮和小轮的圆心。请在图上标出点A的线速度 v的 方向和质点B的向心力 F的方向。 10. （4 分）如图为某城市的绿岛，一辆汽车匀速率环岛 行驶，行驶的轨迹为半径为 50m的圆弧，5s内行驶了 60m的路程，汽车看作质点，该汽车环岛行驶的线速 度大小为 m/s；该汽车做圆周运动的向心加速 度大小为 m/s2。 11. （3分）如图，一辆轿车正在水平路面上转弯时，下列说法正确的是（ ） A．水平路面对轿车弹力的方向斜向上 B．轿车受到向心力、重力、支持力和摩擦力 C．轿车需要的向心力来源于地面静摩擦力 D．轿车所受的合力可能为零 3 12. （3分）据史料记载，走马灯（如图甲所示）的历史起源于隋唐时期，盛行于宋代，常见 于除夕、元宵、中秋等节日。简化的模型如图乙所示，竖直放置的走马灯绕竖直转轴OO 转动，A、B两点到转轴的距离不同，用、v、T、a分别表示角速度、线速度、周期、 向心加速度的大小。走马灯以某一恒定角速度绕竖直转轴转动时，下列关系正确的是 （ ） A． A B  B． A Bv v C． A Ba a D． A BT T 13. （3分）自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为 Ar 、 Br 、 Cr ，它们的边缘上有三个 点 A、B、C。自行车前进时，下列说法正确的是（ ） A．A、B两点线速度大小之比为 : :A B A Bv v r r B．A、B两点向心加速度大小之比为 : :A B A Ba a r r C．B、C两点角速度之比为 : 1:1B C  D． B、C两点线速度之比为 : :B C C Bv v r r 14. （4分）（多选）如图所示，一质量为 m的硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与 竖直转轴 OO'的距离为 r，硬币与转轴间用一长为 r的轻绳连接，已知硬币与圆盘之间的 动摩擦因数为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为 g。若硬币与圆盘一 起绕 OO'轴匀速转动，当圆盘转动的角速度为 2 g r  时，（ ） A．硬币受到的绳子拉力大小为μmg B．硬币受到的绳子拉力大小为 2μmg C．硬币受到的绳子拉力大小为 3μmg D．硬币受到的摩擦力大小为μmg 15. （3分）下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（ ） A．制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B．火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时速度越小越安全 C．自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力不变 D．在一座凹形桥的最低点，同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大 4 16. （2分）如图所示，自行车运动员在倾角为θ的圆形赛道上骑 行，已知重力加速度为 g，当这位运动员以速度 v在赛道上骑 行时既没有垂直于速度上滑趋势，也没有垂直于速度下滑趋势， 则运动员的转弯半径为 。 17. （4分）飞行员驾驶歼－20战斗机在竖直平面内进行俯冲表演，战斗机在最低点附近的运 动可看作半径为 70m的圆周运动，通过最低点时速度为 7m/s。飞行员的质量为 70kg，重 力加速度 g 为 10 m/s2。则飞行员在最高点对座椅的压力大小为多少？ 18. （6分）在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，某同学采用了图（a） 所示的实验装置。 （1）图（a）中通过力传感器测出向心力 F ，通过____________传感器测出通过挡光片的瞬 时速度v，通过水平连杆刻度读出砝码的运动半径 r。 （2）该同学若想探究向心力与角速度的关系，应该保持砝码的质量和运动_________不变； （3）某次实验中，该同学测得半径� = 0.5�，在（2）的基础上通过改变线速度 v，测出了五 组 F、v数据，并通过计算得到了对应的角速度�的数值，如下表： 1 2 3 4 5 F/N 0.06 0.26 0.58 1.02 1.61 v/（ 1m s ） 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 1ω/(rad s ) 0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 结合表中数据，为了得到向心力与角速度的关系应作________（选填 2F  或 F  ） 5 四、探月工程(17 分) 中国探月工程又称：嫦娥工程，是中国实施的月球探测工程。该工程使中国 成为继美国、苏联之后世界上第 3 个月球采样返回的国家，为中国未来月球与行 星探测奠定坚实基础]。2004 年，中国正式开展月球探测工程，从 2007 年 10 月 24 日嫦娥一号发射起，嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥四号发射运行，嫦娥五号返回 器携带月球样品返回地球。2024 年 5 月 3 日，嫦娥六号发射；6月 25 日采样返回。 中国计划在 2030 年前实现中国人首次登陆月球。 19. （6分）在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，卡文迪什利用________ 装置比较准确地测出了万有引力常数 G；哥白尼是“________说”的主要代表人物，并且现 代天文学也证明了太阳是宇宙的中心；____________总结出了行星运动的规律，找出了行 星按照这些规律运动的原因。 20. （3分）如图所示，某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，经过轨道上 a、b、c、d四个位置时， 线速度大小分别为 a b c dv v v v、 、 、 ，其中最大的是（ ） A． av B． bv C． cv D． dv 21. （2分）地球质量是月球质量的 81倍，飞行器位于地球和月球之间。当地球对它的引力 大小等于月球对它的引力大小时，飞行器距离地球球心的距离与飞行器距离月球球心的距 离之比为 。 22. （6分）万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。将月 球视为质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。已知月球质量为 M，月球半径为 R，某 一月球卫星的轨道半径 r，万有引力常量为 G。 (1) 求月球表面的重力加速度 g 月。 (2) 求月球卫星的公转周期 T。 6 五、中国人造卫星(15 分) 中国卫星是中国自行研制的卫星，其中最早的是 1970 年 4 月 24 日，在酒泉 卫星发射中心成功发射的东方红一号卫星，开创了中国航天史的新纪元。此后， 研发生产了各种特殊功能的卫星，主要包括资源卫星、气象卫星、通讯卫星、导 航卫星、海洋卫星等。 23. （4分）开普勒发现太阳在 轨道的一个焦点上；开普勒行星运动定律第三定律表 达式为 。 24. （3分）在卫星逐渐远离地球的过程中，所受的地球引力（ ） A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 25. （2分）月球公转周期是某卫星绕地球公转周期的 8倍，月球转动半径与该卫星转动半径 之比为 。 26. （2分）一卫星绕地球做半径为 r的匀速圆周运动。已知地球质量为 M，半径为 R，引力 常量为 G，则该卫星线速度的大小为 。 27. （4分）（多选）中国空间站运行在距离地球表面约 400千米高的近地轨道上，而地球同 步卫星离地高度约为 36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空 间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（ ） A．线速度的大小关系为 a b cv v v  B．周期关系为 a c bT T T  C．向心加速度的关系 c b aa a a  D．同步卫星 c的发射速度要大于第一宇宙速度 7 2024 学年第二学期高一物理期中阶段检测 总分： 100 分 时间：60 分钟 一、速度的合成与分解（5 分） 1. （3分）（ ） 2. （2分）_______m/s。 二、投放物资包（24 分） 3. （4分）_________， _________。 4. （1）（4分）计算物资抛出时距投放位置的高度。 （2）（4分）计算物资到达投放位置时的速度大小。（答案保留根号） 5. （2分）________。 6. （4分） ， 。 7. （1）（4分） ； 。 （2）（2分） 。 三、生活中的圆周运动（39 分） 8. （3分）（ ） 9. （4分）请在图上标出点A的线速度 v的方向 和质点B的向心力 F的方向。 10. （4分） m/s； m/s2。 11. （3分）（ ） 12. （3分）（ ） 13. （3分）（ ） 14. （4分）（ ） 15. （3分）（ ） 班 级 姓 名 学 号 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 8 16. （2分） 。 17. （4分） 18. （6分） （1）_________。 （2）_________。 （3）_________。 四、探月工程(17 分) 19. （6分）_____________； ____________；____________。 20. （3分）（ ） 21. （2分） ___ 。 22. （6分） (1) 求月球表面的重力加速度 g 月。 (2) 求月球卫星的公转周期 T。 五、中国人造卫星(15 分) 23. （4分） ； 。 24. （3分）（ ） 25. （2分） 。 26. （2分） 。 27. （4分）（多选）（ ）