上海市复旦大学附属复兴中学2024-2025学年高一上学期期末物理试卷

复旦大学附属复兴中学2024学年第一学期期末考试 高一年级物理试卷 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。 3．答题前，务必在答题纸上填写班级，学号，姓名。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。全部试题的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 一、中国高铁（共23分） 中国高铁为当代中国重要的一类交通基础设施，截至2022年6月，中国已有近3200千米高铁常态化按350千米/小时高标运营。 1. 某人乘京沪高铁往返于上海与北京两地，往、返过程的位移_________（选填：A. 相同 B. 不同），_________（选填：A. 能 B. 不能）画出他从上海到北京过程的“速度—时间”图像。 2. 图示是我国新型高速磁悬浮试验样车，因为采用了磁悬浮原理，所以阻力比普通的高铁小很多，其速度可达600km/h。高速磁悬浮列车拥有“快起快停”的技术优点，适用于中短途客运。下列说法正确的是（ ） A. 能“快起快停”，是指加速度大 B. 速度可达600km/h，这是指平均速度 C. 因阻力比普通的高铁小很多，所以磁悬浮试验样车惯性比较小 D. 因磁悬浮试验样车运行速度大，所以惯性大 3. 列车车头拉着车厢在水平轨道上行驶，车头拉车厢的力大小为F，车厢拉车头的力大小F'。下列说法中正确的是（ ） A. 加速时，F>F' B. 减速时，F<F' C. 只有匀速时，F=F' D. 在任何情况下，F=F' 4. 为了保证行车安全，列车转弯的技术要求是相当高的。如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的__________（选填A.外轮 B.内轮）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故。为此，铺设轨道时应该把__________（选填A.外轨 B.内轨）适当降低一定的高度。 5. 如图，某人在高铁的窗台上放了一枚直立的硬币。在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下。当他看到这枚硬币保持数分钟静止不动直立时，硬币__________（选填A.一定 B.一定不 C.可能）受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用。如果硬币向列车行驶方向的左侧倒下，说明列车__________（选填A.向左 B.向右）转弯。 6. （多选题）如图所示为某次高铁列车运行过程中某节车厢截面示意图，车厢内两质量不同的拉手A、B分别向前进方向在竖直方向偏离角度α和β保持不变。取重力加速度为g，不计空气等阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 列车可能在减速进站 B. 两角度一定满足α=β C. 减小拉手悬绳长度，则偏角变大 D. 列车加速度大小为a=gtanα 二、斜面（共24分） 斜面是一种简单机械，也是人们生活中熟悉的事物。 7. 伽利略设计了如图（a）、（b）的两个斜面实验，下列说法正确的是（ ） A. 图（a）中斜面倾角越小，同一位置释放，所用时间越长，越容易测量 B. 图（a）可以解释重的物体比轻的物体下落快的原因 C. 图（b）实验考虑了摩擦力对物体运动的影响 D. 图（b）可以说明力是维持物体运动的原因 8. 物体放在斜面上，当斜面倾角θ由接近0°起逐渐增大至90°时，物体对斜面的压力N大小变化情况是__________（A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.始终不变），物体所受的摩擦力大小变化情况__________。（A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.始终不变 D.先增大后减小 E.先减小后增大） 9. 如图，在倾角为θ的斜面上的A点处分别以v1和v2的速度将同一小球水平抛出，小球落于斜面时其速度方向与斜面的夹角分别为α1和a2，下列关系中正确的是（ ） A. 若v1>v2，则 B. 若v1>v2，则 C. 无论抛出时速度如何，都有 D. 的大小不仅与v1>v2的大小有关，还与斜面倾角θ有关 10. 物块以一定初速度从斜面底端冲上倾角为30°的固定斜面，斜面足够长。运动过程中物块位移s随时间t的变化关系为，其中s与t的单位分别为m和s，取g=10m/s2。求： （1）物块的初速度和加速度？ （2）从开始运动到4s末，物体所经过的路程，有同学认为4s内路程就等于前3s的位移大小，数据代入得到45m，你如果同意，请用必要的文字说明以及数学公式证明之，你如果不同意，请求出你的答案。 三、实验科学（共13分） 物理学是一门实验科学，观察和实验是物理学研究的基础。物理学也是一门方法论科学，人们在认识世界、探究自然奥秘的过程中总结出许多思想方法。 11. 某同学要探究加速度与物体受力、物体质量的关系。他获知有一种加速度传感器通过测量作用在质量块上的力，根据质量块的质量求得加速度，这类加速度传感器_________（选填A.能 B.不能）用于研究加速度与力、加速度与质量的关系的实验。 12. “探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置如图所示。 （1）某班同学先探究当小车（含传感器）总质量一定时，加速度a与受力F的关系，若在原装置中的P处加装一个微型力传感器测F，安装时传感器挂钩朝向应如图__________（选填A.图1 B.图2）所示，使用前__________（选填A.必须 B不必）对力传感器调零。用上述方法测力时，__________（选填A.必须 B.不必）满足重物质量远小于小车总质量。 （2）五组同学均得到一条几乎通过原点的直线。现将各组的a-F图像画在同一个坐标系内。各组的实验图像并不重合，这是因为各组小车的__________不同，a-F图像都是通过原点的直线，说明小车的加速度大小与合外力大小成__________。 四、雨滴下落（共22分） 在实际情况中，空气阻力的影响总是不可避免的，如雨滴从云层上下落的过程就不能忽略空气阻力的影响。 13. 雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于速度逐渐增大，空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，在此过程中（ ） A. 雨滴所受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大 B. 雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度逐渐减小 C. 由于雨滴质量逐渐增大，下落的加速度逐渐减小 D. 由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小 14. “水往低处流”是自然现象，但下雨天落在快速行驶的小车的前挡风玻璃上的雨滴，相对于车却是向上流动的，对这一现象的正确解释是（ ） A. 车速快使雨滴落在挡风玻璃上的初速度方向向上，雨滴由于惯性向上运动 B. 车速快使空气对雨滴产生较大的作用力，空气的作用力使雨滴向上运动 C. 车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的吸引力，吸引力吸引雨滴向上运动 D. 车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的支持力，支持力使雨滴向上运动 15. 将从空中下落的雨滴看作为球体，设它竖直落向地面的过程中所受空气阻力大小为，其中v是雨滴的速度大小，r是雨滴半径，k是比例系数。设雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，下落时间足够长，重力加速度为g。 （1）试通过列式说明雨滴在下落过程中加速度如何变化； （2）设雨滴的密度为ρ，推导雨滴无风下落过程中的最大速度vm与半径r的关系式；（球体体积公式为） （3）试用2B铅笔分别画出半径为r1、r2（r1>r2）两种雨滴在空气中无初速下落的v-t图线。 （4）无风时，一般情况下小雨和暴雨雨滴落地时速度有何不同？请用必要文字说明和数学公式阐明其原因。 五、无人机（18分） 无人机因机动性能好，生存能力强，无人员伤亡风险等优点，被广泛应用在生产生活中。 16. 一质量为m的无人机从地面静止开始竖直向上飞行，该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图所示。无人机飞至高为2h0处时，空气对其作用力大小为__________；无人机飞至3h0处时的速度为__________。（重力加速度为g） 17. （多选题）如图是无人机绕拍摄主体飞行时，在水平面内做匀速圆周运动的示意图。已知无人机的质量为m，轨道平面距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，飞行时线速度大小为v，则下列说法正确的是（ ） A. 无人机受到重力，空气作用力、向心力 B. 无人机所受空气作用力大于mg C. 无人机做圆周运动的向心力为 D. 无人机在相等的时间内通过的路程相等 18. （计算题）某同学利用无人机玩投球游戏。无人机在距地高为H水平面内匀速直线运动，释放可视为质点的小球，小球飞行过程中不计空气阻力。若小球到达水平地面时，速度方向与水平方向间的夹角为θ，则 （1）无人机匀速飞行时的速度大小v0； （2）从抛出到落地过程中小球速度的变化量的大小。 复旦大学附属复兴中学2024学年第一学期期末考试 高一年级物理试卷 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。 3．答题前，务必在答题纸上填写班级，学号，姓名。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。全部试题的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 一、中国高铁（共23分） 【1~6题答案】 【答案】1. ①. B ②. B 2. A 3. D 4. ①. A ②. B 5. ①. C ②. B 6. ABD 二、斜面（共24分） 【7~10题答案】 【答案】7. A 8. ①. B ②. D 9. C 10. （1），沿斜面向上，，沿斜面向下；（2）同意，45m 三、实验科学（共13分） 【11~12题答案】 【答案】11. B 12. ①. B ②. A ③. B ④. 质量 ⑤. 正比 四、雨滴下落（共22分） 【13~15题答案】 【答案】13. D 14. B 15. （1）随着速度v的增加，加速度a减小，最后为零；（2）；（3） （4）一般情况下暴雨雨滴落地时速度要比小雨雨滴落地时速度的速度快由（2）结论，雨滴收尾速度，则最大速度与半径有关，暴雨的雨滴体积大，因此速度也大。 五、无人机（18分） 【16~18题答案】 【答案】16. ①. 2mg ②. 17. BD 18. （1）；（2） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $