上海师范大学附属外国语中学2024学年第二学期高一物理期中考试卷
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.如无特殊说明，本试卷中的重力加速度g均取10m/s 。
一、曲线之美（32分）
物理学中我们经常研究直线上的运动，比如匀速直线运动、匀加速直线运动。但是现实生活中，物体的运动轨迹一般是比较复杂的曲线。比如打靶瞄准时，枪口需要稍稍向上抬；又比如体育运动中，超远距离的投篮，足球中的香蕉球等等。星空之上，月亮绕着地球旋转，地球围绕太阳旋转，可见曲线才体现着自然之美。
1. 关于曲线运动，以下说法中正确的是（ ）
A. 曲线运动一定是加速度变化的运动
B. 平抛运动是匀变速曲线运动
C. 匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
D. 物体做离心运动一定受到离心力的作用
2. 汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（ ）
A. B.
C D.
3. 如图所示，一小船以3.0m/s的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为0.45m。假定抛接小球时手的高度不变，不计空气阻力，g取10m/s ，当小球再次落入手中时，小船前进的距离为______m。
4. 我国的风力发电装机量连续多年世界第一。如图所示，A、B为一风力发电机转动叶片上的两点，则其周期_____，角速度_____，线速度_____。（以上三空均选填“>”“=”或“<”）
5. 如图所示，长为L的不可伸长轻绳下端拴一可视为质点的小球，上端固定在天花板O1处，在O1的下方有一水平桌面，该桌面内的O2为O1的垂直投影点，O1、O2间的距离为2L。现使小球在某一水平面内做圆周运动，如图中虚线所示，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g，轻绳能承受的最大拉力为小球重力的两倍，求：
（1）轻绳与竖直方向的夹角为θ时，小球的线速度大小v1；
（2）求轻绳恰好达到最大拉力断开时小球的线速度大小v2；
（3）求轻绳断开后小球落在桌面上的位置与O2的距离x。
二、无人机（14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。已知重力加速度为，一质量为的无人机对一轿车进行拍摄。如图，无人机以车中心所在的竖直线为轴线，在地面上方的水平面内做半径、角速度的匀速圆周运动。（取）
6. 此运动过程中，空气对无人机的作用力方向为（ ）
A. 竖直向上 B. 斜向上 C. 水平方向 D. 斜向下
7. 此运动过程中，空气对无人机的作用力大小为_____N（结果保留2位有效数字）。
8. 如图所示，某次演习中无人机以某一速度沿水平方向投放一枚炸弹，垂直击中山坡上的目标。已知山坡的倾角，不计空气阻力。在此过程中炸弹竖直方向分位移与水平方向分位移的大小之比为（ ）
A. B. C. 1：2 D. 2：1
9. 我国高铁技术发展迅猛，高铁在通过弯道时若对两侧铁轨均无作用力，则为最佳的安全速度。已知我国高铁的轨道间距为1.5m，通过无人机侦查发现一辆高铁列车要通过半径为5625m的弯道，且该弯道外轨比内轨高15cm，取，高铁通过此弯道的最佳的安全速度约为（ ）
A. 80m/s B. 75m/s C. 70m/s D. 65m/s
三、中国空间站（18分）
10. 2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射。载人飞船与天和核心舱顺利完成交会对接。航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，这标志着中国人首次进入自己的空间站。
（1）火箭竖直起飞时宇航员处于___状态（选涂：A.失重 B.平衡 C.超重）；
（2）宇航员对座椅的压力______其受到的支持力（选涂：A.大于 B.等于 C.小于）。
11. 宇航员空间站里（ ）
A. 完全失重，所以没有惯性
B. “飘浮起来”，说明没有受到重力
C. 进入核心舱时需借助外力，说明力是改变物体运动状态的原因
12. 航天员在空间站开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。有同学设想在空间站利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（ ）
A. 探究两个互成角度的力的合成
B. 用力传感器研究作用力
C. 研究平抛运动的规律
D. 研究向心力的实验
13. 假设空间站在距地面高度处绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为，半径为，引力常量为。则空间站在轨运行线速度：____，数值上____（选涂：A.大于 B.等于 C.小于）；
14. 2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星．发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为，如图所示．则（ ）
A. “北斗”28星的发射速度小于第一宇宙速度
B. “北斗”28星在过程所用的时间小于
C. “北斗”28星在的过程中，速率逐渐变大
D. “北斗”28星在的过程中，万有引力对它先做正功后做负功
四、功的引入（24分）
在早期工业革命中，工程师们需要有一个用来比较各类机器工作效果的办法，在摸索和实践中，大家逐渐同意用机器举起的物体的质量与路程的乘积来量度机器的功效。于是在1826年法国科学家蓬瑟勒将力和力的作用点的位移之积取名为“功”，从而正式引入了功的概念。
15. 人站在台阶式自动扶梯上，随扶梯匀速向下运动，下列说法正确的是（ ）
A. 人所受的重力做正功 B. 人所受的重力不做功
C. 人对梯面的压力不做功 D. 梯面对人的支持力不做功
16. 下列关于功和功率说法中正确的是（ ）
A. 摩擦力可能对物体做正功或做负功，也可能不做功
B. 若一个力对物体做功为零，则该物体一定处于静止状态
C. 速度大的汽车其发动机功率一定大
D. 有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做功
17. 重100N的物体由静止开始从空中某处下落，若空气阻力为物体重力的0.2倍，则到物体下落3s时，重力的功率______W；在此过程中合外力对物体做的功为______J。
18. 我国自行研制的C919大型客机在浦东机场首飞成功．设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移s＝1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v＝80m/s，已知飞机质量m＝7.0×104kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取g＝10m/s2，求飞机滑跑过程中，
（1）加速度a的大小；
（2）驱动力做的功W；
（3）起飞瞬间驱动力的功率P．
五、实验探究（12分）
一物理兴趣小组利用学校实验室现有器材进行了以下实验：
19. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。
（1）为了观察到上述实验现象，下列实验条件正确的有______
A. 斜槽轨道末段N端必须水平
B. P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
C 斜槽轨道必须光滑
D. P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
（2）该实验结果可表明___________。
20. 如图1所示是“DIS向心力实验器”，当质量为0.25kg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；旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间△t的数据。
（1）用游标卡尺测得挡光杆的宽度为2.4mm，某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为0.20m，经过光电门时的挡光时间为，则角速度ω=______rad/s。
（2）保持挡光杆的旋转半径不变，以F为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出的直线如图2所示，由此可得砝码做圆周运动的半径为______m（结果保留2位有效数字）。
上海师范大学附属外国语中学2024学年第二学期高一物理期中考试卷
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.如无特殊说明，本试卷中的重力加速度g均取10m/s 。
一、曲线之美（32分）
物理学中我们经常研究直线上的运动，比如匀速直线运动、匀加速直线运动。但是现实生活中，物体的运动轨迹一般是比较复杂的曲线。比如打靶瞄准时，枪口需要稍稍向上抬；又比如体育运动中，超远距离的投篮，足球中的香蕉球等等。星空之上，月亮绕着地球旋转，地球围绕太阳旋转，可见曲线才体现着自然之美。
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】1.8
【4题答案】
【答案】 ①. = ②. = ③. >
【5题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
二、无人机（14分）
【6~7题答案】
【答案】6. B 7. 27
【8题答案】
【答案】C
【9题答案】
【答案】B
三、中国空间站（18分）
【10题答案】
【答案】（1）C （2）B
【11题答案】
【答案】C
【12题答案】
【答案】ABD
【13题答案】
【答案】 ①. ②. C
【14题答案】
【答案】B
四、功的引入（24分）
在早期工业革命中，工程师们需要有一个用来比较各类机器工作效果的办法，在摸索和实践中，大家逐渐同意用机器举起的物体的质量与路程的乘积来量度机器的功效。于是在1826年法国科学家蓬瑟勒将力和力的作用点的位移之积取名为“功”，从而正式引入了功的概念。
【15题答案】
【答案】A
【16题答案】
【答案】A
【17题答案】
【答案】 ① 2400 ②. 2880
【18题答案】
【答案】（1）（2）（3）
五、实验探究（12分）
一物理兴趣小组利用学校实验室现有器材进行了以下实验：
【19题答案】
【答案】（1）AB （2）平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动
【20题答案】
【答案】 ①. 8.0 ②. 0.14
