上海市上海中学2025-2026学年高一上学期期末考试物理试题

上海中学2025学年第一学期期末考试 物理试题 高一________班 学号________ 姓名________ 成绩________ 特别提示：1．本试卷中的选择类试题，每小题只能选一个选项。 2．本卷所用重力加速度g大小均取10 m/s2。 一 纸飞机（13分） 为了丰富校园生活，某校高一年级举办了纸飞机比赛。 以下关于纸飞机的问题，除非题干指明，均不考虑空气阻力。 1．比赛中要求将纸飞机水平抛出。为了使得水平飞行距离变为原来的2倍，可以在保持其他条件不变的情况下将纸飞机的初速度变为原来的几倍？（ ） A．0.5倍 B．倍 C．2倍 D．4倍 2．纸飞机飞出后经过0.8 s后着陆。由此我们能获知哪个飞行参数：________（选填“初速度”、“初始高度”、“质量”），该参数为________。 3．在实际情况中，纸飞机会明显受到风的影响。假定风对纸飞机施加的力为恒力。为了确定这个力的大小，某同学在1.6 m的高度处无初速释放了纸飞机。结果发现纸飞机落到了地面上到初始位置水平距离1.2 m处。 （1）纸飞机释放后，其轨迹为________（选填“直线’、抛物线”、“圆”）。风力大小为与纸飞机质量之比为________m/s2； （2）某人顺风和逆风各投掷一次纸飞机，记录飞行的水平位移作为成绩。由于风的影响，顺风时的成绩比逆风时成绩高________m。不考虑成绩为负的情况。 二 补偿法（20分） 实验中不可避免会有各种干扰因素，补偿法是剔除干扰因素的重要手段。 4．如图所示是探究加速度与物体受力、物体质量的关系的实验室意图，其中轻质细绳一端连接小车（实验对象），另一端和砝码相连。当实验需要考察多个变量之间的关系时，可采用________法。保持小车质量不变，研究其受力对加速度的影响。作图后发现得到了一条从原点下方倾斜通过的直线，如右图所示。在本实验中，将________________________作为小车收到拉力F的大小；出现a-F图像不过原点的原因可能是________________________。作为补偿，可将轨道的________________端（选填“左”或“右”）抬升。请简述如何判断干扰因素恰好被完全补偿？ 5．接上一题。不考虑上一题中的干扰因素，结果发现a-F图尽管过原点，但当F较大时会偏离直线，如图所示。此时，绳中拉力大小________________砝码重力大小（选填“<”，“>”，“=”）。此时可以采用如下图所示的方式进行补偿。 实验步骤如下：第一步，放置砝码后，调整轨道倾斜的角度，使得小车沿轨道向________（选填“左下”或“右上”）作匀速直线运动；第二步，撤除砝码，测量小车下滑的________________。 三 单位与量纲（19分） 单位制的统一促进了各国间的贸易往来和科学技术交流。伴随单位制的建立，我们也可采用量纲的角度来分析物理问题。 6．在国际单位制中，力的单位是________（选填“基本单位”或“导出单位”）。请用国际单位制中的基本单位来表示力的单位：________________。如果单位制中的质量、长度、时间基本单位选为：克、厘米、秒，则力的单位为：________________。 7．所谓量纲指的是物理量的数值如何随单位变化而变化的规律。我们以长度单位为例，如果长度的单位大小变为原来的2倍，长度测量的数值变为原来的几倍？（ ） A．0.5倍 B．倍 C．2倍 D．4倍 进一步，当质量基本单位的大小变为原来的倍、长度基本单位的大小变为原来的倍、时间基本单位的大小变为原来的倍，力的数值变为原来的________________倍。 8．客观的物理规律不应受人为单位选取的影响。所以一个物理式子两边的量纲应保持一致。考虑如下式子： 其中v表示速度、F表示力、m表示质量、t表示时间。当质量基本单位的大小变为原来的倍、长度基本单位的大小变为原来的倍、时间基本单位的大小变为原来的倍，上式等号左边的数值变为原来的________倍，等号右边的数值变为原来的________倍。 9．量纲也能帮助我们作出合理猜想。如果我们猜空气中的声速u仅和气压p以及密度有关，于是可写。若是一个不依赖于单位选取的数（这种数也称为无量纲量），则________，________。 四 力学演示实验（14分） 简单的力学实验也能蕴丰富的知识。 10．如左下图所示，细线不接触滑轮的部分均竖直。细线、板的质量忽略不计，不计一切阻力。为了保持体系平衡，________。如果用手将板左右扭转，如右图所示，此时中间两绳与竖直方向夹角为，然后再释放体系，会发现物体M________（选填“保持平衡”、“加速向上”、“加速向下”），其加速度大小________重力加速度（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 11．接上一题，考虑右图中的情况，中间两绳与竖直方向夹角以及两边配重质量m已知。 （1）为了使体系能在释放后保持平衡，应将中间重物的质量从M调整到。求的表达式： （2）当中间物体的质量就等于上一问得到的时，略微将中间物体向下偏离其平衡位置后再释放。整个过程中保持体系的左右对称性。请判断释放后中间物体之后的运动情况。 五 旋转飞椅（18分） 游园会中的旋转“旋转飞椅”引起了学生们的注意。 12．随着旋转飞椅越转越快，椅子上方的钢缆与竖直方向的夹角（ ） A．不变 B．变大 C．变小 D．先变大后变小 13．在旋转飞椅稳定转动的过程中，座椅上的某位游客手握的小球由于没有握住而脱手。小球之后的运动为（ ） A．匀速直线运动 B．匀速圆周运动 C．自由落体运动 D．平抛运动 14．已知游客（含座椅）的质量为m=60 kg。为了使游客获得“飞起来”的快感，需要让钢缆和竖直方向的夹角达到。同时为了减少眩晕，转速n不要超过10转/分钟（以下计算中，转速n均取10 r/min）。钢缆的长L=2.5 m，当设施未转动时，钢缆下端恰好位于地面附近。求 （1）钢缆至少要能承受多大的张力T？ （2）钢缆上方悬挂点到转轴的距离r； （3）为了安全起见，应在游乐设施周围设置安全区域。该区域是一个地面上的、以转轴为中心、半径为R的圆形区域。如要求上一题中飞出的小球只能落在该区域内部，R至少为多少？ 六 无人机物流配送（16分） 无人机将成为低空经济的主力。 15．某特定型号的无人机满功率运转时能提供恒定大小为F=250 N的推力。调整旋翼的角度，可使得推力方向偏离竖直向上方向的最大夹角为。无人机自身质量M=10 kg。现在让其运送m=10 kg的货物。前两问不计空气阻力， （1）无人机从地面开始负重起飞，求其到达指定的h=100 m的飞行高度需要的时间t； （2）如果我们需要无人机在达到100 m的高度后立即水平飞行，可以采用如下方案：首先，无人机以最快的方式竖直向上爬升。当爬升到高度h1时，将推力方向与竖直方向的夹角调整到最大值，此时无人机一边减速爬升，一边水平加速。当无人机达到指定高度h后，其竖直方向上的速度刚好减为零，水平方向的速度为v1。之后，推力与竖直方向夹角调整为使其后面就沿水平方向运动。求h1，v1，的值； （3）实际情况中，当推力与竖直方向夹角为时，无人机恰好以v1的速率水平匀速飞行。某同学认为这是由于空气阻力的存在所引起的。该同学采用阻力正比于速度大小的方式建模。请估算，如果该无人机失去动力，求其向下坠落的最大速度。 学科网（北京）股份有限公司 $