内容正文:
复旦大学附属中学2025学年第一学期
高一年级物理学科期末考试试卷(A卷)
考试时间:90分钟满分:100分
一、单项选择题(每题2分,共24分)
1. 王芳同学坐在行驶的高铁列车内,看到窗外路旁的树木正在向后运动,则她所选的参考系可能是( )
A. 所乘坐的高铁列车 B. 路旁的建筑物
C. 路附近的电线杆 D. 车窗外的路面
2. 在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A. 踢香蕉球时足球可视为质点 B. 足球在飞行和触网时惯性不变
C. 足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D. 触网时足球对网的力大于网对足球的力
3. 篮球比赛中,篮球竖直触地时的速度大小为,球落地后反弹,竖直离开水平地面时的速度大小为,篮球和地面的作用时间为。此段时间内篮球的平均加速度大小和方向分别为( )
A. ,竖直向上 B. ,竖直向下
C. ,竖直向下 D. ,竖直向上
4. 如图,质量为m的均匀钢管,一端支在粗糙水平地面上,另一端被竖直绳悬挂,处于静止状态,钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为,重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为( )
A. B. C. D. 0
5. 如图所示,水平恒力F推小车和货物一起做匀加速直线运动,小车的质量为M,货物的质量为m,它们的共同加速度为a,货物与小车间的动摩擦因数为μ。小车与地面间的滚动摩擦力不计,在运动过程中(已知重力加速度为g)( )
A. 货物受到的合力大小为F
B. 货物受到的合力大小一定为μmg
C. 小车受到的摩擦力大小一定为
D. 小车受到的合力大小一定为
6. 如图所示,长方体物块叠放在斜面上,B受到一个沿斜面方向的拉力F,两物块保持静止。B受力的个数为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
7. 篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
8. “魔幻”重庆的立体交通层叠交错,小明选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示,轻轨列车与汽车以速度分别从M和N向左同时出发,列车做匀速直线运动,汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度进入半径为R的OP圆弧段做匀速圆周运动。两车均视为质点,则( )
A. 汽车到O点时,列车行驶距离为s B. 汽车到O点时,列车行驶距离为
C. 汽车在OP段向心加速度大小为 D. 汽车在OP段向心加速度大小为
9. 生活中人们经常使用如图所示的小车搬运重物,小车的底板和侧板垂直,底板和侧板对重物的弹力分别为、,忽略重物和底板之间的摩擦力。保持底板与水平面之间的夹角不变,重物始终与小车相对静止,小车水平向右运动,由匀速变为加速时( )
A. 增大,增大
B. 减小,增大
C. 增大,减小
D. 减小,减小
10. 如图所示,四只猴子水中捞月,它们将一颗又直又高的杨树压弯,竖直倒挂在树梢上,从上到下依次为号猴子。正当4号打算伸手捞“月亮”时,3号突然两手一滑没抓稳,4号扑通一声掉进了水里。假设3号手滑前四只猴子都处于静止状态,四只猴子的质量都相等且为m,重力加速度为g,那么在3号猴子手滑后的一瞬间( )
A. 4号猴子的加速度和速度都等于0 B. 3号猴子的加速度大小为g,方向竖直向上
C. 1号猴子对2号猴子的作用力大小为 D. 2号猴子对3号猴子的作用力大小为
11. 如图所示,在考虑空气阻力的情况下,一小石子从O点抛出沿轨迹运动,其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则小石子竖直方向分运动的加速度大小( )
A. O点最大 B. P点最大
C. Q点最大 D. 整个运动过程保持不变
12. 如图所示,两个一样的拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中都沿图中虚线方向匀速前进,两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为。假设水对三艘船的阻力大小均为,方向与船运动方向相反,拖船发动机提供的动力大小相同,问每艘拖船动力大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(每题3分,共18分,有2~3个正确选项,漏选得部分分,错选不得分)
13. 质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落,由于两物体的形状不同,运动中受到的空气阻力不同,将释放时刻作为时刻,两物体的速度图像如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 时刻之前,甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力
B. 时刻之后,甲物体受到的空气阻力总是小于乙物体受到的空气阻力
C. 时刻之前甲、乙两物体到达同一高度
D. 时刻之前甲下落的高度小于乙物体下落的高度
14. 某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去,此后该物体的运动图象可能的是(图中x是位移、v是速度、t是时间)( )
A. B.
C. D.
15. 如图甲是趣味运动会上有一种“背夹球”游戏,A、B两个运动员背夹篮球完成各种动作,其过程可以简化为图乙,假设两运动员背部给篮球的压力均在同一竖直面内,不计摩擦,现保持A运动员背部竖直,B运动员背部倾斜且其与竖直方向的夹角α缓慢增大,而篮球保持静止,在此过程中下列说法正确的是( )
A. A运动员对篮球的力与篮球对A的力是一对平衡力
B. 运动员对篮球的合力不变
C. A运动员对篮球的压力增大
D. B运动员对篮球的压力减小
16. 如图所示为一用高速摄影机拍摄的子弹发射瞬间的照片。已知子弹射出枪口的瞬时速度约为,子弹头的大小如照片所示,由于弹头运动造成的影像模糊部分约为弹头影像长度的十分之一。关于这张照片的分析判断,下列说法正确的是( )
A. 根据照片中的信息,可以估算拍摄此照片时曝光时间小于五万分之一秒
B. 如果曝光时间一定,物体运动速度越快影像越模糊
C. 如果认为火药气体在枪管内给子弹头的推力一定且与弹头速度无关,则在一定范围内,枪管越长子弹射出枪口时的速度越大
D. 如果认为火药气体在枪管内给子弹头的推力一定且与弹头质量无关,则弹头质量越大射出枪口时的速度越大
17. 如图所示,在小球A以水平向右的速度被抛出的同时,位于小球A抛出点右上方的小球由静止自由下落。小球A、B均视为质点且在同一竖直平面内,不计空气阻力。在小球A落地前,下列说法正确的是( )
A. 两小球可能在空中相遇
B. 以小球B为参考系,小球A做匀速直线运动
C. 同一时刻,小球A的速度大于小球B的速度
D. 可能存在某时刻小球B的速度大于小球A的速度
18. 如图所示,在足够长的粗糙竖直墙壁上有一物块保持静止。某一时刻无初速度释放物块,并分别以两种方式施加外力,使物块时刻紧紧地贴合在墙壁上运动。假设两次释放物块完全相同,物块与墙壁粗糙程度为,比例系数大小相同(在国际单位制下数值相等)。则( )
A. 方式一下落过程中物体受到合外力方向改变,方式二下落过程中物体受到合外力方向不变
B. 方式一和方式二下落过程中物体速度都是先增大后减小
C. 两次释放过程中物体最终只有一个可以保持静止
D. 方式一下落过程中物体达到的最大速度大于方式二下落过程中物体达到的最大速度
三、填空题(每题4分,共20分)
19. 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),分别测得了 0.2 s 末、0.4 s 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,0.6 s 内篮球的位移 s =_________m。
20. 在匀加速直线运动中,我们用加速度描述速度的变化快慢。与之类似,在圆周运动中可以引入角加速度来描述角速度的变化快慢。如图所示,是水平圆盘上的一个点,它与圆心间的距离为。圆盘由静止开始绕过点的竖直转轴转动,角速度随时间变化的关系如图所示,经过时间,点的线速度为,则这段时间内点的角加速度_____和转过的角度_____(请使用、、中字母表示)。
21. 电梯轿厢天花板上有一颗松动的螺丝,电梯静止时螺丝未脱落。当电梯运动时,螺丝在某一阶段发生脱落。请分析螺丝脱落时,电梯可能在做什么运动_____(选填:“加速上升”、“减速上升”)。设电梯轿厢天花板到轿厢地板的高度为,螺丝脱落后电梯加速度大小始终为,求螺丝掉落至轿厢地板所需时间_____。(重力加速度大小为)
22. 小球掉落在轻弹簧的运动与蹦床运动极为相似。将小球拿到轻弹簧的顶端释放,小球在下降过程中其加速度a与下降高度h的关系如图所示。若小球的质量为m,则弹簧的劲度系数为____________,小球下降到高度h0处的速度__________。(已知重力加速度为g)
23. 小区便民晾衣设备的三根支撑杆等间距地竖直固定在地面上,相邻支撑杆之间的晾衣绳质量均为,晾衣绳顶端的切线与竖直方向的夹角均为,如图所示。降雪后晾衣绳都被冰层均匀包裹,中间的支撑杆对地压力增加了。为简化问题,不考虑中间支撑杆上的积雪重力及晾衣绳顶端切线与竖直方向夹角的变化。重力加速度为。请问每根晾衣绳上的冰层质量_____;结冰的晾衣绳在最低点的张力大小_____。
四、综合题(共38分)。
便携物理实验室
手机不仅是一部通讯工具,更是一个小型物理实验室。它内置多种传感器,如加速度计、陀螺仪、磁力计、光线传感器等。无论是测量电梯运行时的加速度,还是探测地磁场的方向,手机能将无形的物理量转化为直观的数据。让我们得以跨越课堂的边界,在真实世界中随时随地验证理论,亲手测量、体验物理学的奥秘。
某实验小组用智能手机“探究加速度与物体受力的关系”,装置如下图所示。主要实验步骤如下:
A.按图示安装实验装置,适当调节长木板的倾角,以使小车沿长木板运动时小车重力的下滑分力等于摩擦阻力;
B.调整定滑轮与力传感器相连的细线,使其竖直;
C.在动滑轮的下端挂上智能手机、砂桶,再由静止释放小车,记下力传感器的示数;由手机测出砂桶加速下降过程中的加速度,并计算出小车的加速度;
D.在砂桶中加入细沙,多次重复步骤C;
E.根据实验数据在坐标纸上作出的图像。
根据以上实验过程,回答以下问题:
24. (1)实验中手机、砂桶和细沙的质量_____(填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量。
(2)每次实验中小车的加速度是砂桶加速度的_____倍。
(3)对于上述实验,下列说法正确的是_____
A.本实验小车运动时可以不需要平衡摩擦力
B.使牵引小车的细线要与长木板平行
C.力传感器的示数应为智能手机、砂桶和细沙总重力大小的一半
25. 由本实验得到的数据作出小车的加速度与力传感器的示数的关系图像,本实验中不可能出现的图像是( )
A. B.
C. D.
某同学利用手机和自行车探究圆周运动的相关知识。已知手机的加速度传感器既可以测量合加速度大小,又可以测量、、三个方向的加速度大小、、,如图(a)所示。将自行车架起,手机固定在自行车后轮轮毂上①位置(手机、平面始终与竖直面重合),如图(b)所示,后轮转动带动手机在竖直面内做圆周运动。
26. 后轮加速转动,手机可测到( )不为零(填标号)。
A. 、方向的加速度值
B. 、方向的加速度值
C. 、方向的加速度值
27. 后轮匀速转动
(1)利用秒表测出后轮转动圈的时间为,则角速度为_____(用、表示)。
(2)测量多组加速度与角速度的数据后,为了直观得出它们的关系,应作出_____(选填“”或“”)图像。
(3)利用装置测量加速度传感器在手机中的位置。
如图(c)所示,将手机固定在顶角与转轴重合的②位置,建立平面直角坐标后,重复(2)中操作,作出加速度与角速度关系的图像,并通过图像计算出斜率为,则加速度传感器到轮毂转轴的距离为_____,加速度传感器在手机中的位置坐标_____,_____。(均用此时传感器的测得的、、以及中部分字母表示)
高空跳伞
高空跳伞,是一项勇气与科技完美结合的运动。从离开机舱的加速下落,到打开降落伞后的减速滑翔,直至平稳着陆,整个过程紧密遵循着力学规律。理解其中的物理原理,不仅能领略人类挑战极限的勇气,更能让我们学会如何用科学描述与驾驭真实的运动世界。
28. 若降落伞完全打开后,运动员下落受到的阻力大小与速度的平方成正比,即(k为已知常数),重力加速度为。
(1)常数的单位是_____。(用国际单位制的基本单位表示)
(2)当运动员在减速下落过程中,他处于_____(选填“超重状态”、“失重状态”)
29. 一个可以同时测量速度和加速度的传感器质量为,从足够高的空中静止释放,它受到的空气阻力为(为已知常数),重力加速度为,那么请你绘制它由静止起在空中竖直下落的速度平方与加速度的图像,并标出其关键坐标值。
30. 若运动员跳离飞机后先做曲线运动,再做直线运动,运动轨迹简化为图中的,其中直线段与水平地面夹角。运动员在点打开伞包,此后可认为运动员和装备整体受到与滑行方向垂直的空气升力和与滑行方向相反的空气阻力,两者大小与滑行速度满足:,,其中、为可调节的系数。(,,)
(1)在图中画出运动员和装备在段的受力示意图_____。
(2)(计算题)若运动员在段的某时刻的值为9.6、的值为1.2(国际单位制下),求此时运动员加速度的大小。
31. 风洞实验
风洞,被誉为“飞行器的摇篮”,是空气动力学研究的关键实验设备。在大型风洞实验室中,通过人造可控气流,我们可以将飞机、高铁、甚至整座建筑按比例缩小的模型置于其中,精准模拟其在实际气流中所受的升力、阻力与压力分布。
如图甲是风洞实验室全景图,风洞实验室是可量度气流对实体作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。图乙为风洞实验室的侧视图,两水平面(虚线)之间的距离为,其间为风洞区域,物体进入该区域会受到水平方向的恒力,自该区域下边界的点将质量为的小球以一定的初速度竖直上抛,从点离开风洞区域,经过最高点后小球再次从点返回风洞区域后做直线运动,落在风洞区域的下边界处,与水平方向的夹角为,,,重力加速度大小为。求:
以下为计算题:
(1)风洞区域小球受到水平方向恒力的大小。
(2)求小球经过OM段与MQ段的时间之比。
(3)求OP的距离和刚开始上抛时的初速度大小。
复旦大学附属中学2025学年第一学期
高一年级物理学科期末考试试卷(A卷)
考试时间:90分钟满分:100分
一、单项选择题(每题2分,共24分)
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】A
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】C
【11题答案】
【答案】A
【12题答案】
【答案】B
二、多项选择题(每题3分,共18分,有2~3个正确选项,漏选得部分分,错选不得分)
【13题答案】
【答案】BD
【14题答案】
【答案】ABD
【15题答案】
【答案】BD
【16题答案】
【答案】ABC
【17题答案】
【答案】BC
【18题答案】
【答案】ACD
三、填空题(每题4分,共20分)
【19题答案】
【答案】 ①. 4 ②. 3
【20题答案】
【答案】 ①. ②.
【21题答案】
【答案】 ①. 加速上升 ②.
【22题答案】
【答案】 ①. ②.
【23题答案】
【答案】 ①. ②.
四、综合题(共38分)。
【24~27题答案】
【答案】24. ①. 不需要 ②. 2 ③. B 25. C 26. A
27. ①. ②. ③. k0 ④. ⑤.
【28~30题答案】
【答案】28. ①. ②. 超重状态
29. 30. (1)
(2)
【31题答案】
【答案】(1)
(2)
(3),
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$