上海市田家炳中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷

上海田家炳中学2024一一2025学年第二学期期末试卷 高一物理 一、蓝球运动（共19分） 盛球作为常规的球奥运动在学校誊遍受到学生的喜爱。 1、(3分)某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮 球所受合力F的示意图可能正确的是( F B. C. 2、(6分)如图，若篮球质量为m,某次从离地高为九钓P点以大小为 ,的速度斜向上飞出，球能到达的最高点离地高度为，。（以P点所在 水平面为零势能面，不计空气阻力)。人对球做的功是 球在Q点时的机械能为 球从P点运动到点的过程中，其动能的变化 量为 3、(6分)一个标准合格的篮球质量为0.6g,当地重 E 力加速度g取10m/s”。在某次传球过程中，不考虑篮球 的转动和阻力影响。甲运动员将球从离地h=2.4米高处 以”=30m/s的速度水平传出，某同学将篮球下落过程 h/m 的视频用tracker软件计算分析，得到篮球在不同位置 777777777777 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，得到了留示a、五、c三条图线，则 (1)三根图线分别代表 &.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 (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： 4、(4分)，一篮球以水平初速度，抛出（不考虑管球的自转和 空气阻力)，分别测得0,2s宋、0.48末和0.69末的速度矢重 y,和y:并在方格纸内蹈出了如图所示的速度矢量图，重力 加速度g=10m/8。则%=n/6,0.6s内篮球的位移 二、游乐场（共25分） 游乐场是释放青春治力的绝佳场所，集刺激、梦幻于一体。小沈同学与好朋友相约周六 去游乐场一起玩要。已知小沈的质量m=75kg,旋转飞椅项目中飞椅的质量为M=25kg。 重力加速度g取9.8m/s2。 1、(6分》自行车的工作原理与圆周运动紧密相关。 (1〉小沈骑右图所示的自行车来到游乐场。己知该自行车前轮和后轮 半径之比为2：1，车辆行驶时前轮和后轮转动的周期之比为 当后轮外边缘线速度大小为5m/s时，前轮外边缘的线速度大小为 n/s。 (2)进入游乐场后，小沈与朋友租了一辆右图所示的双人自行车作为代步 工具。当该自行车在水平路面上转弯时，向心力来源是()。 (A)重力 (B》弹力 (C)摩擦力 2、(3分)“套圈圈”游戏。如图所示小孩和大人在同一竖直线上不同高度 先后水平抛出两个相同的小圆环，要想套中同一个小圆简。若小 圆环的运动视为平抛运动，则( A。大人抛出的圆环速度变化率较大 B。大人抛出的圆环在空中运动时间较长 C.大人抛出的圆环初速度较小 D.大人抛出的圆环在落地瞬间重力的功率较小 3.(7分)小沈参加了如图所示的“空中飞椅”项目，某段时间 内悬挂飞椅的绳子与竖直方向夹角9保持为3？°，不计绳子重 力和空气阻力： (1)此时小沈所坐飞樯受到绳子的拉力T=N,做圆周 运动的向心加速度大小为s(均保留4位有效数字)： (2)若飞椅的转速罐大，绳子与竖直方向的夹角 0会( (A)增大 (B)减小 (C)不变 4.(2分)乘坐索道缆车也是大家喜爱的项目。如图所示。某次 运行时车厢（含乘客）总质量m=6000kg,其中一段匀速运动 用时1=2mim,上升高度h=30m,若阻力可以忽路不计，重力 加速度g=10ms2。则这段匀速过程电动机对该车厢做功的平均 功率约为 5。(7分)如图为游乐场滑道的示意图，内壁光滑的 水平半圆形管道BC与倾角0=37的倾斜管道AB和 水平直管道CD顺滑连接，管道AB的A端离管道BC 所在平而的高度h=6m,管道BC的跨度d=10m, B 离水面EF的高方=1.8m.质量m=60kg的游客（可 视为质点)从A端静止滑下，游客与管道AB的动摩 擦因数4=0.125，与管道CD的动摩擦因数凸=05， 游客经过B点时速度大小不变，整个过程空气阻力不计，瓶力加速度8取10m/s, (sin37=0.6,cos37°=0.8)求： (1)游客经过B点时的速度大小： 2)要使游客落到水中速度为8ms,求管道CD长度。 布。雨针后闹 三、万有引力与宇宙航行（共18分） 1、(3分)一颗在赤道上空做匀速圆周运动的人造卫星，其轨道半径上对应的重力加速度为 地球表面重力加速度的九分之一、已知地球半径为，则该卫星离地面的高度为（) A.R B.2R C.3R D.4R 2、(3分)如图所示，甲同学乘速度为9.9c(c为光速)的 096 0.5c 字宙飞船追赶正前方的乙同学，乙同学的飞行速度为0.5c, 甲同学向乙同学发出一束光进行联路，则甲同学观测到该光 光束 甲同学 乙司学 束的传播速度为( A.c B.0.4c C.0.9c 3、(3分)（多选）广义相对论是狭义相对论的推广，也是牛顿引力理论的推广，是我们理 解天体物理和宇宙学的重要理论基础。下列不属于广义相对论的是( A.引力场中的谱线红移 B.水星公转轨道的近日点进动 C.引力场中的时钟变慢 D.物体的运动速度越大，运动质量越大 4、(3分)地球与火星质量的比值约为9、半径的比值约为2。在火星表面的天问一号内， 质量1kg的仪器受火星引力的大小约为() (A)0.2N (B)2N (C)4N (D)48N 5、〔3分)如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行， A是极地轨道卫星，在驰球两极上空约1000km处运行：b是 低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球同步卫星（即 周期与地球自转周期相同的卫是)，则() ←Aa、6的眉期比℃大 (B)a、b的向心力一定相等 (c)a、b的速度大小相等 (D)a、b的向心加速度比c小 、(3分)2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行。若 核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量 的是(》 A。核心舱的质量和绕地半径 B.核心舱的质量和绕地周期 C,核心舱的绕地角速度和绕地周期 D.核心舱的绕地线速度和绕地半径 四、功和能(19分) 1、(6分)（高铁）(1)（多选）如图为我国复兴号动车，能实现 速度350km/h自动驾驶功能.设其质量为m,初速度为，以恒 定功率P在平直轨道上运动，经时间（达到该功率下的最大速度' 动车行驶过程中所受到的阻力F保持不变，则动车在时间t内 A.牵引力增大 B.加速度逐渐减小 C.牵引力的功率P= D.牵引力做功W=Fvt (2)假设“复兴号"动车组运行过程中受到的阻力与速度的平方成正比。若动车以120kmh 的速度匀速行驶，发动机的功率为P。当动车以速度160kh匀速行驶时，发动机的功率为 () 4 16 64 A. 9 D. 16 27 2、(2分)某风力发电机，它的叶片转动时可形成大小为S100加的受风 面积。某段时间内该地区的风速是=20m/s,风向恰好跟叶片转动的圆面 垂直，己知空气的密度为p=1.3kg/m,g取10m/s2。假如这个风力发电机能 将受风面积内1C%的空气动能转化为电能，则该风速下发电机的发电功率 P为 3、(3分)如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系质量分别为m和2血 的小球A和B,用手拉住A球，绳子拉住B球，A、B均处于静止状态。释放A 球，在B球下降、A球上升的过程中() A,A球、B球机械能均守恒 B B.A球增加的动能等于B球增加的动能 C.B球减少的重力势能等于A球增加的机械能 A D.B球减少的机械能等于A球增加的机械能 777y77777777 4、(8分)如图()所示，蹦极是一项非常刺激的户外休闲运动。为了研究“蹦极”运动 过程，可将蹦极者视为质点，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，安装在人身上的传感 器可测量人在不同时刻下落的高度及速度。设人及所携设备的总质量为6kg,弹性绳原长 为10m。人从蹦极台由静止下落，根据传感器测到的数据，得到图(b)所示的速度一位移 图像(v-x图像)。★（本题g取9.8m/s)★问： (1》根据图(b)提供的信息说明人在离开蹦台到弹性绳拉直过程中的机械能是否守恒 (2)运动员下落动能最大时，绳的弹性势能为多大？ (3)若取蹦极台为零势能处，图(c)为在A点处时，人的动能E,弹性绳弹性势能E的 示意图，请由此推断此时人的厘力势能E。与它们的相对关系并画出示意图： Awm's E 10 E 10152025 30 图(c) 图a 图6)