上海市复旦大学附属中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷（A卷）

复旦大学附属中学2025学年第二学期 高一年级物理学科期中考试试卷(A卷) 考试时间：90分钟 满分：100分 一、单项选择题（每题2分，共14分） 1.研究表明，人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍。某同学在水平地面上匀速步行1km 的过程中，他做的功约为() A.6×10J B.6×104J C.6×103J D.6×102J 2.记第一宇宙速度是1，第二宇宙速度为v2,第三宇宙速度v3,若要在地球上发射一颗人造太阳行 星，需要发射速度v要满足() A.v<1 B.1<v<2 C.2<v<V3 D.v>3 3.如图所示，电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体.电梯在钢索的拉力作用下竖直 向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H,记Ww为支持力的功，W为物体所受 合力的功，则在这个过程中（不计空气阻力），下列说法表达式正确的是() A.Ww-mgH=m吃-m好 B.W+mgH=m好-2m好 c.Ww=im竖-m好 D.W=m吃+mgH 4.水平滑冰场上，甲同学用水平方向的推力猛推静止的乙同学一下，乙同学向前滑行2后停下。若乙 同学（包括冰鞋）的质量为60kg,滑行过程中所受阻力大小恒为所受重力大小的品，取重力加速度 大小g=10m/s2,则该推力的冲量大小为() A40N.sB.60N·sC.120N·sD.180N·s 5.“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m的发光物体（可看作质点）放在半径为r的碟子边 缘，杂技演员用杆顶住碟子中心A,使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点转动，角速度经过时间t 从0增大至ω的过程中，发光物体始终相对碟子静止。已知发光物体与碟子间的 动摩擦因数为、重力加速度为g,此过程发光物体所受的摩擦力() A,方向始终指向A点B.大小始终为μmg C.冲量大小为mw2rtD.做功为mw2r2 6.如图所示，轻质定滑轮固定在天花板上，轻质动滑轮下方悬挂重物A。轻绳一端固定在天花板上， 另一端绕过两滑轮与重物B相连，悬挂滑轮的轻绳均竖直。已知A、B的质量均为 m,摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度大小为g。由静止释放A、B,当B 的位移为h时，则B机械能的减少量为() A.号mgh B.mgh c.号mgh D.mgh 内回 第1页，共6页 7.如图所示，一半径为R的竖直圆轨道固定在水平地面上，内壁光滑，A为圆轨道的最低点，一质量 为m,可视为质点的小球，开始时静止于A点，现给小球一个沿着水平方向的 初速度vo=√3gR,重力加速度为g,则小球脱离圆轨道时距离A点的高度为 A.R B.R C.R D.R Vo a 二、多项选择题（每题3分，共21分，有23个正确选项，漏选得1.5分，错选不得分） 8.随着低空经济的发展，无人机的应用场景更加广泛。大载重无人机悬停在空中，通过绳索以拉力F 竖直吊起货物，考虑空气阻力，则() A、拉力F和阻力对货物所做的总功等于货物重力势能的增加量 B、货物克服重力所做的功等于其重力势能的增加量 C.拉力F和重力的合力对货物所做的功等于货物动能的增量 D.拉力F和阻力对货物所做的功之和等于货物机械能的增量 9.哈尔滨亚冬会中运动员杨文龙滑雪过程中腾空而起的照片如图所示。忽略空气阻力，可将运动员杨 文龙视为质点。则关于杨文龙运动的说法中【错误】的是() A.杨文龙在空中飞行过程是变加速曲线运动 B.杨文龙在空中飞行过程中，动量的变化率保持不变 C.杨文龙从斜向上起跳到落地前，重力的瞬时功率先减小后增大 D.杨文龙在斜向上飞行到最高点的过程中，其动能全部转化为重力势能 10.如图所示，A、B为地球的两颗卫星，卫星A沿顺时针方向绕地球做匀速圆周运动，周期约为1.5h, 半径为R,卫星B绕地球做圆周运动的半径为4R,图示时刻两卫星分别与地心O点连线间的夹角为 60°。下列说法正确的有() A.卫星A做匀速圆周运动的线速度大于7.9km/s B.卫星B的运动周期约为12h C.若卫星B沿顺时针方向运动，则至少经过约h两颗卫星相距最近 0y60° D.若卫星B沿逆时针方向运动，则至少经过约h两颗卫星相距最近 B 11.如图(a)所示，一个质量m=1kg的物块静止在水平面上，现用水平力F向右拉物块，F的大小随时 间变化关系如图(b)所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度大小g= 10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是() A.0~4s内，重力的冲量大小为40N·s ↑FN B.0~4s内，摩擦力冲量大小为8N,s C.4s末，物块的速度大小为9m/s D.4s末，物块的速度大小为10m/s 07 4 t/s 图(a) 图(b) 第2页，共6页 12.如图甲所示，用竖直向上的力F拉静止在水平地面上的一物体，物体在向上运动的过程中，其机械 能E与位移x的关系如图乙，其中AB为曲线，其余为直线.在这一段运动中下列说法【错误】的 是() 个E A.x1一过程中拉力的功率不变 B.0~过程中，物体的动能先增大后减小 C.~2过程中，物体的加速度先增大后减小 D.0~?过程中，物体克服重力做功的功率一直增大 12 13.如图所示，t0时质量为1kg的滑块以大小为20m/s的初速度从倾角为α的固定斜面底部沿斜面向上 滑行。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2,sina=0.6,斜面足够长， 则下列说法中正确的是() A.0~3s内物块损失的机械能为84J B.0-3s内物块克服重力做功为126J C.滑块滑回斜面底端时的动能为40J D.整个过程中系统产生的热量为80J 14.某小车缓冲装置简化为如图所示模型，劲度系数为k的轻质弹簧与轻杆连接，轻杆可在固定槽内有 摩擦地滑动，其最大摩擦力等于滑动摩擦力，恒为∫=m。轻杆向右滑动不超过1时装置可安全工 作。质量为m的小车与地面间的摩擦不计，撞击弹簧前瞬间的速度记v,当v=vo时，撞击将导致轻 杆向右滑动L,下列说法正确的是() m-v A.撞击过程中轻杆开始滑动之前小车的机械能守恒 轻杆 B。当撞击速度不超过号o时，轻杆不会滑动 C.若要装置安全工作，允许撞击的最大速度为2g D.撞击速度为√2。，则将导致轻杆滑动1 三、填空题&实验题（共5题） 15.航天部门需要回收一个卫星，卫星无动力时受大气层阻力会让其绕地球运动时逐渐向地球靠近，开 始卫星在距离地心为R时速度为vo,后当距离地心为r时，速度变为了v,卫星质量为m,地球质量为 M,万有引力常量为G。请问v v。(选填“大于”、“小于”或“等于”)，卫星从R处到r 处，引力做的功为 。(用G,M,m,,R表示) 16.一辆小轿车在平直路面上以恒定功率加速，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示。已知轿车的 总质量为2000kg,其所受的阻力不变，则该轿车所受阻力大小为 ↑a/(m's2) N;该恒定功率为 kW。 .0.03 /(sm) -2.1 第3页，共6页 17.如图，三根轻绳一端分别系住A、B、C三个物体，它们的另一端分别通 过光滑定滑轮系于O点，整个装置处于平衡状态时，Oa与竖直方向成 37°，Ob处于水平状态。已知B物体的质量为m,则A物体的质量为 _；如果将左边的滑轮α缓慢水平向左移动距离s,最终整个装 不 置仍处于平衡状态，重力加速度为g,则装置的机械能变化量为 B 18.如图所示，一名质量为50kg的运动员练习跳远，他先从水平直道上助跑，然后从地面上的A点腾空 离地，离地时的速度大小1=8ms,方向与水平面的夹角α=37°。运动员落入沙坑瞬间的速度大小 2=5ms,方向与水平面的夹角B=53°。将运动员看做质点，运动员在空中运动过程中所受空气阻力 的大小与速度的大小满足f=w,其中k=34kgs,阻力方向与速度方向相反。已知si37°=0.6， cos37°=0.8，重力加速度取g=10m/s2。则运动员腾空时间为 $,此次跳远的距离x为 m A 777777777777777777777777777777777 19.为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，某实验小组通过如图甲所示装置进行实验。当质 量为25g的砝码随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测 得，已知⑥的宽度为2.4mm。 ② ③④ ⑤ ↑FN) 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 04 123456 410s) 图a 图6 (1)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)为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量和 保持不变，某次旋转过程中遮 光片经过光电门时的遮光时间为△t=0.005s,则线速度v= m/s。 (3)设传感器⑤测得的物理量为△t,以F为纵坐标，以品为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条 直线。作出的直线如图b所示，近似认为砝码③和传感器⑤运动半径相同，由此可得砝码做圆周运 动的半径为 (结果保留2位有效数字)。 FN (4)若某组同学做出图线如图(c)不过坐标原点，分析可能原因是 (填写一个可能原因即可) 图c 第4页，共6页 四、综合题（共8题） 中国空间站凌日 航天器凌日是一种天文现象，指航天器从太阳和地球之间经过，从地球观测 者的视角看，航天器的剪影在太阳表面快速掠过的现象。中国空间站凌日时太阳、 太阳 地球、空间站三者位置关系的示意图如左图所示。右下图为中国空间站凌日的影 像，拍摄者将空间站凌日过程的视频通过逐帧叠加处理，获得如图所示的照片。 尽管在照片上，中国空间站只是一个小点，但这承载着祖国航天事业的奋斗征程。 空问站 地球 20.(单选)照片中共有37个点，若拍摄帧率约为60Hz,则可确 定空间站凌日过程的时间最接近() A.0.05sB.0.5sC.5s D.50s 21.设空间站质量为m,运行轨道离地面的高度为h,运行速度大小为w,地球半径为R,万有引力恒量 为G,则地球的质量为，第一宇宙速度可以表示为 ，忽略地球自转，将空间 站从地面由静止发射至在轨道上正常运行的过程中，燃料需对空间站做的功为 （选用 G,m,h,v,R表示) 22.(单选)为了之后估算太阳的密度，王同学在照片中画了两条线段：AB是 中国空间站凌日瞬间 空间站运动轨迹的连线，AC是太阳所成像的直径，测出两线段间夹角日。己 知空间站的轨道离地面高为h,飞行速度为v,本次空间站凌日时长为t。用 r表示地球和太阳间的距离，R,表示太阳的半径，则下列关系式正确的是 () A.R B.RC.Rav D.Rh vt B 23.记地球绕日公转周期为T,万有引力恒量为G,且由前述步骤已经测得R。=kr(k己知)，可由此估 算出太阳的平均密度，其表达式为 (选用k,G,T表示) 第5页，共6页 过山车的设计 作为广泛受到欢迎的游乐设施，过山车的设计必须在保证乘客安全的前提下提高娱乐性，为乘客提供 一定的刺激感。为了做到这一点，过山车设计的一个主要参数就是乘客乘坐过山车时受到的座椅提供的作 用力。 如图所示为某过山车中一节车厢的示意图（乘客未画出），为 简化起见本题中忽略过山车每一节车厢之间的相互作用，将一节 车厢单独考虑。为了描述过山车对乘客的作用力的方向，图中建立 了三维直角坐标系，其中x,y,z轴正方向分别指向乘客的前方、 左侧、头顶方向。将乘客所受重力大小记为G,过山车对乘客的作 用力F在x,y,z方向的三个分力分别记为F,F,F,则在设计 过山车的过程中冬各，号分别称为，”z方向的“G力” 24.(单选)过山车沿直线轨道下滑时，测得警=0，名=0，名=04，则乘客此时处于状态为 () A.超重 B.不完全失重 C.完全失重 D.既不超重也不失重 25.过山车沿倾斜直线轨道在牵引装置拉动下加速上坡时，测得会=08，名=0，兰=0.85，由此可以推 测出轨道与水平方向的倾角为 。，此时乘客加速度大小为m/s2。(取g= 10m/s2,本题两空保留2位有效数字) 26.(计算)过山车在水平轨道转弯时，轨道往往要进行倾斜。若过山车转弯时速度大小为vo=20m/s, 内外轨所在的平面与水平面之间的倾角为0=53°，取g=10m/s2，不计一切阻力。 ()若要求转弯时的绝对值不超过04，计算轨道半径R的可以选取的范围？ (2)若轨道半径R=30m,求过山车转过180°弯过程中，车厢给乘客的冲量I大小与乘客质量m的 比值？（保留2位有效数字，注意单位） 27.(计算)如图所示，ABCD为过山车的一段曲线轨道，轨道在竖直平面内。其中AB和CD为半径为 r1的1/4圆弧，BC为半径为r2的半圆弧。过山车从A经过B、C到达D,在A点时速度大小为vA, 重力加速度记为g,不计一切阻力。 ()用n,"A,9表示过山车刚刚过A点以及即将到B点时名的值。 (2)为了保证乘客的安全和体验，要求过山车经过ABCD轨道全过程 B 中三的最小值不小于1.0，同时最大值需要尽可能小。若v= 30m/s,取g=10m/s2,请你设计轨道半径r1和r2应该取什么值最合 适？ y D 第6页，共6页