上海市浦东新区上海海事大学附属北蔡高级中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

1 海大附中高一第二学期月考试卷（2025.5） 考生注意 1．试卷满分 100分，考试时间 60分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸，答题前，务必在答题纸上将二维码贴在指定位置，并填写姓 名、班级。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3．本试卷标注“多选”的试题，每小题有 2~3个正确选项，漏选给一半分，错选不给分；未 特别标注的选择类试题，每小题只有 1个正确选项。 4．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。 5．除特殊说明外，本试卷所用的重力加速度大小 g 均取 9.8m/s2。 一、圆周运动（19分） 在生产、生活和自然界中，许多物体的运动都涉及圆周运动，如洗衣机、转动的钟表指 针、自行车、汽车和火车转弯、风车的叶片、绕中心天体运动的卫星等，圆周运动在生活中 无处不在。 1．（3 分）如图，某风力发电机的叶片长 35m，匀速转一圈约 4s。某 时刻叶片 A、B、C三点中（ ） A． B和 C的角速度相同 B．A和 B的线速度相同 C． A和 C的线速度相同 D．A和 C的向心加速度相同 2．（4 分）风力发电机的叶片转动时可形成半径为 R的圆面，设风速恒定为 0v ，风向恰好 垂直于叶片转动面，已知空气的密度为  ，该风力发电机能将此圆面内空气动能的 10%转 化为电能．则在时间 t内经过风力发电机叶片圆面的气流的动能 kE  ．此风力发电机 的发电功率 P  ． 3．（12分）如图所示为“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置。 （1）本实验采用的方法是 法； （2）本实验除了有无线力传感器（图中②）外，还有无线 传感器（图中⑤）； 2 （3）小组同学为了探究向心力跟角速度的关系，实验中，先将⑦旋至某一挡位，当悬臂匀 速转动时，记录向心力 F的大小和角速度ω的数据。改变角速度的大小，多次实验。 小组同学先让一个砝码做半径 r为 0.12m的圆周运功，得到图甲中①图线。然后保持砝码质 量不变，再将运动半径 r分别调整为 0.08m、0.04m分别又做了两组实验，最后同学们把三 组实验得到的图线画在了同一坐标系中。则： （a）若对①图线的数据进行处理，获得了 F-x图像（如图乙所示），该图像是一条过原点的 直线，则图像横坐标 x代表的是 。 （b）试在甲图中任找一个数据点，可得砝码质量为 kg（保留到小数点后一位）。 二、“嫦娥三号”（23分） “嫦娥三号”是我国嫦娥工程中第一个月球 软着陆的无人登月探测器。其飞行轨道示意图如 图， 她由地月转移轨道①顺利进入环月圆轨道② 在该轨道上运行了约 4 天后，变轨进入椭圆轨道 ③，最后实现月球软着陆。 4．（6分）（1）当“嫦娥三号”由轨道②变轨， 进入轨道③的过程中，需要（ ） A．加速 B．减速 （2）“嫦娥三号”在轨道③由远月点运行至近月点的过程中动能（ ） A．增加 B．不变 C．减少 5．（3分）如图所示，“嫦娥一号”的绕月圆周轨道距离月球表面的高度为 150 km，而“嫦娥 三号”绕月圆周轨道距离月球表面的高度为 100 km，若将月球看成球体，下列说法中正确的 是（ ） A．“嫦娥三号”的运行速率小于“嫦娥一号”的运行速率 B．“嫦娥三号”的运行速率大于“嫦娥一号”的运行速率 C．“嫦娥三号”的运行速率等于“嫦娥一号”的运行速率 6．（3分）“嫦娥三号”携带“玉兔”探测车在月球虹湾成功软着陆， 在实施软着陆过程中，“嫦娥三号”离月球表面某高度处最后一次悬 停，确认着陆点。若总质量为 M的“嫦娥三号”在最后一次悬停时， 反推发动机对其提供反推力大小为 F，方向竖直向上，引力常量为 G，月球半径为 R，则月球的质量为（ ） A． GM FR B． 2 GM FR C． 2FR GM D． FR GM 3 7．（3分）如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨 道上的运动，发现每经过时间 t通过的弧长为 l，该弧长对应的圆心角为θ弧度，则下列说法 正确的是（ ） A．“嫦娥三号”的线速度不变 B．“嫦娥三号”的向心加速度为 2 l t C．若 3   ，这段时间内“嫦娥三号”的速度变化量的大小 lv t  8．（多选）（4分）嫦娥三号登月探测器落月时，先悬停在月面上方，之后关闭发动机，匀 加速下落至月面。其下落阶段的 v—t图像如图，根据图像（ ） A．能计算出探测器下落的加速度 B．无法计算出探测器下落的加速度 C．能计算出探测器下落的高度 D．无法计算出探测器下落的高度 9．（4分）“嫦娥三号”在反推火箭作用下慢慢下降，在距离月球表面 h=4.0m的高度处再 次悬停，最后关掉发动机，自由下落到月球表面，实现软着陆。已知地球质量约为月球质量 的 81 倍，地球半径约为月球半径的 3.6倍，则月球表面的重力加速度 g 月=______m/s2（结 果保留小数点后两位）；“嫦娥三号”着陆时的速度大小 v=_______m/s（结果取二位有效数 字）。 三、篮球运动（22分） 篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱．一个标准合格的篮球质 量为 0.6kg，当地重力加速度 g 取 10m/s2． 10．（3分）假设某同学在楼上将一标准合格的篮球水平抛出，抛出点离地 4.5m，在离地 2.0m 处被同伴接住，在篮球被抛出至被接到的过程中，下列说法正确的是（ ） A．重力做功 15J B．重力势能增加了 15J C．若以抛出点为参考平面，篮球被接到时的重力势能为－27J D．若以地面为参考平面时，上述过程中篮球重力势能的变化量最大 11．（6分）某同学将篮球下落过程的视频用 tracker软件计算分析，得到篮球在不同位置时 的速度，然后计算不同位置的动能、势能和机械能，画出它们随高度 h的变化，取地面为零 势能面，得到了图示 a、b、c三条图线．则 （1）三根图线分别代表（ ） A．a机械能，b动能 B．a机械能，c动能 C．a动能，b势能 D．a势能，c动能 E/J 0 h/m a b c 4 A B C D （2）通过图像分析，你认为篮球在下落过程是 （选填“受到”、“没有受到”）空气 阻力作用，简要说明理由： ． 12.（9分）小明同学将质量为 m的篮球以速度 v1 从离地高度为 h1 处投出。篮球以速度 v2 进入离地高度为 h2 篮筐，如图所示。运动过程中篮球离地最大高度为 H。空气阻力不能忽 略。 （1）篮球从出手到进入篮筐过程中，损失的机械能( ) A．mgH – mgh2 B．mgh1 – mgh2 C． 2 22 1 2 1 1 2 2 mgH mgh mv mv   D． 2 21 2 1 2 1 1 2 2 mgh mgh mv mv   （2）篮球所受合力 F的示意图可能正确的是（ ） （3）若小明同学将篮球以速度 0v 投出，恰好投进篮筐，篮筐和出手点的竖直高度差为 h（篮 筐高于出手点），篮球从出手到入框运动过程中克服空气阻力做的功为 W，选篮筐为零势能 的参考平面，则该过程下列说法中正确的是（ ） A．篮球运动过程中机械能守恒 B．该同学对篮球做的功等于 20 1 2 mv mgh C．篮球机械能的减少量为 W 13.（4分）一篮球以水平初速度 v0抛出（不考虑篮球的自转和空气阻力），分别测得 0.2s末、 0.4s末和 0.6 s末的速度矢量 v1、v2和 v3，并在方格纸内画出了如图所示的速度矢量图，重 力加速度 g = 10 m/s2。则 v0 = m/s，0.6s内篮球的位移 s = m。 5 四、新能源汽车（36分） 中国作为全球新能源汽车产业的领头羊，不仅在国内市场取得了显著成就，也在国际舞 台上发挥着越来越重要的作用，纯电动汽车以电池模组和电动机为主要动力装置，有节能减 排、低噪音、高效率等优点，是未来汽车产业的重要发展方向。 14．（3分）如图所示，一辆电动汽车匀速驶过 AB间的圆弧形路面过程中，汽车受到的合外 力大小( ) A．变大 B．变小 C．不变 D．先增后减 15．（3分）如图所示，一辆电动汽车经过一平直路面，在匀减速向左运动，一人用力向前 推车厢，若人与车厢始终保持相对静止。关于人对车厢的做功情况，以下说法正确的是( ) A．人对车厢不做功 B．人对车厢做正功 C．人对车厢做负功 D．无法确定 16．（3分）功率的国际单位是W，用国际单位的基本单位表示，应为( ) A．kg·m2/s3 B．kg·m/s2 C．kg·m2/s2 D．kg·m/s 17．（3分）已知某一新能源汽车由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为 0a ，当速度 为 0v 时达到额定功率。达到额定功率后，汽车保持额定功率做变加速直线运动，最后以速度 03v 匀速运动。假设汽车所受阻力恒定，则当汽车速度为 02v 时汽车的加速度大小为（ ） A． 0 2 a B． 0 3 a C． 0 4 a D． 0 2 3 a 18．（多选）（4分）图示为某新型电动汽车在阻力一定的水平路面上进行性能测试时的 v t 图像，Oa为过原点的倾斜直线，bc段是与 ab段相切的水平直线，ab段汽车以额定功率 P行 驶，下列说法正确的是（ ） A． 10 t～ 时间内汽车的功率一直增大 B． 1 2t t～ 时间内汽车的牵引力不变 C． 2 3t t～ 时间内牵引力不做功 D．汽车行驶时受到的阻力大小为 2 P v 6 19.（9分）质量 200kgm  的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运 动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中 所受阻力不变，在 18s末汽车的速度恰好达到最大。汽车在做匀加速运动时加速度为 m/s²，汽车受到的阻力为 N，汽车受到的最大牵引力为 N。 20．（11分）某款电动汽车发动机的额定功率为 60kW，质量为 2000kg，汽车在水平路面上 行驶时受到阻力恒为 2000N。重力加速度取 210m/sg  （1）（2分）求汽车在路面上能达到的最大速度; （2）（5分）若汽车从静止开始保持 21m/s 的加速度作习加速直线运动，求此过程能持续多 长时间; （3）（4分）若汽车以额定功率从静止开始启动，经过时间 32s后已达到最大速度，求此过 程汽车的位移大小。