上海市闵行区七宝中学2023-2024学年高一（上）期末物理试卷（含答案）

上海市闵行区七宝中学2023-2024学年高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共37分。
1.研究物体的运动时，在一定条件下可以将物体视为质点，在物理学中，这种研究方法属于理想化模型。以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是( )
A. 体操的动作 B. 蹦床技巧
C. 自行车千米追逐赛 D. 花样游泳
2.物理老师讲课时，一位眯着眼睛快睡着的同学，感觉自己在晃动，他可能看到了( )
A. 地震 B. 一动不动专心听课的同桌
C. 在讲台上来回走动的老师 D. 窗外走过的校长
3.三个半径相同的小球放置于相同的凹形槽上，如图所示。在图、图和图中，小球的重心分别在球心上方、球心和球心下方，对应凹槽对小球两个弹力之间的夹角分别为、和，三夹角关系为( )
A. B.
C. D. 因小球质量未知，故无法确定
4.某同学站在体重计上直立、下蹲或起立，体重计示数随时间变化的图线如图所示，由图可知( )
A. 该同学的最大重力约为
B. 起立过程中人先处于失重状态后处于超重状态
C. 第至第内该同学完成了一次下蹲、一次起立的动作，且下蹲后约起立
D. 第至第内该同学完成了两次下蹲、两次起立的动作，经历了两次失重、两次超重
5.如图所示，人重，木块重，人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为，最初系统静止、细线水平伸直。不计滑轮摩擦和细绳质量。现在人用力拉绳，使他与木块均向右运动，则( )
A. 人拉绳的力至少为
B. 人拉绳的力至少为
C. 无论加速度多少，人和木块之间一定不会发生相对滑动
D. 加速度超过一定数值时，人和木块之间就会发生滑动
6.如图所示是我国新型高速磁悬浮试验样车，不久将下线调试。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，高速磁悬浮列车拥有“快起快停”的技术优点，能发挥出速度优势，也适用于中短途客运。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，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
7.下列说法正确的是( )
A. 体积很小的物体一定可以看作质点
B. 处于超重状态时物体一定具有向下的加速度
C. 物体运动的越快，就越不容易停下来，说明其惯性就越大
D. 物体受到的合外力越大，其运动状态改变一定越快
8.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理和谐结合的重要科学研究方法。图、图分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，下列相关说法正确的是( )
A. 图通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动
B. 图中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
C. 图中斜面倾角减小到零时，小球一定会一直运动下去
D. 图的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
9.下列说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动
C. 物体受到恒定的合外力，一定做直线运动
D. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
10.下列关于力学发展的描述中符合物理学史实的是( )
A. 相对论的提出否定了牛顿力学 B. 牛顿提出光速是自然界中速度的极限
C. 牛顿力学能适用微观领域中的力学现象 D. 牛顿三大运动定律是经典力学体系的基础
11.某同学沿半径为的圆形跑道跑了两圈，该同学的位移大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共1小题，共3分。
12.自动扶梯有两种，一种是台阶状的如图，一种是斜面状的如图，扶梯的倾角相同。同一个人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升，下列说法正确的是( )
A. 图中人与扶梯之间有相对运动趋势 B. 图中人与扶梯之间无相对运动趋势
C. 图和图中人所受的合外力相同 D. 图和图中人受到扶梯的作用力相同
三、填空题：本大题共5小题，共20分。
13.假设未来的某一天，宇航员在火星上距地面高处由静止释放一重物，测得重物经过落到火星表面，则火星表面的重力加速度大小为______，重物下落过程中，第内、第内、第内的位移大小之比为______。
14.为使牛顿第二定律的表达式更为简洁，重新定义了力的单位。“牛”是如何定义的？______；如果力的单位用牛、质量的单位用克、长度单位用厘米、时间单位用秒，试通过推导得出这种情况下 ______。
15.如果光速只有甚至更小，相对论效应会______选填“更显著”还是“更不容易看到”，如果引力常量增大，牛顿力学的适用范围是______选填“变大”还是“变小”
16.小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，则与地面碰撞时其速度的改变量为______，内小球的位移为______。
17.一个人晨练，按图所示走半径为的中国古代的八卦图，中央的部分是两个直径为的半圆，、分别为西东、南北指向。他从点出发沿曲线行进，则当他走到点时，他的路程的大小分别为______，位移的大小为______。
四、实验题：本大题共1小题，共10分。
18.回答下列实验中的问题。
在“用测定位移和速度”实验中，得到小车运动的关系如图所示。图可以确定，小车在内做______运动，在时的速度为______。
在“研究共点力的合成”实验中，
如图在“研究两个互成角度的力的合成”实验中，“等效代替”的含义是______。
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的读数可以和左侧弹簧测力计的读数相互替代
D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
某同学根据实验数据画出力的图示，如图。图上标出了、、、四个力，其中______填上述字母不是由弹簧秤直接测得的；
这位同学想进一步进行合力与分力对应关系的探究。在实验中他保持的方向不变，保持橡皮筋的结点不变并缓慢改变的方向，观察到的读数逐渐增大，则两细绳间夹角的变化情况______。
五、计算题：本大题共2小题，共30分。
19.上海静默期间小区做核酸，缺少装样本的密封袋，市民姚先生决定把自己家的厨房自封袋捐献出来。为了尽量减少交叉感染的机会，他妻子把自封袋配重后从八楼窗口水平抛出。然而不巧的是，袋子正好落在自行车棚的圆顶点。棚顶点到大楼的水平距离为米，点离地高米，八楼窗口高米，不计空气阻力，取。
求袋子在空中运动的时间；
求袋子撞击棚顶点时的速度大小；
若袋子总质量为，与棚顶撞击过程中在内速度减为，随后静止在点，请估算袋子对棚顶的撞击力约为多大？
袋子落在棚顶，大家有些懵。此时姚先生稍作思考，站上一辆自行车用拳头在棚的下方捶击棚顶。他每捶一次，袋子就因为振动而跳起，并沿圆弧向下移动。假设车棚为半圆形，半径为，当姚先生捶击了次后，袋子被弹到点，接着袋子就开始沿着棚顶自行滑下，并最终落地。那么请估算车棚与袋子之间的摩擦因数约为多少？
20.年月日时分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。如图所示为长征五号系列运载火箭，其箭体长度米，火箭起飞质量为吨，初始的推力是千牛忽略空气阻力。求：
火箭竖直向上起动时的加速度为多少？这一过程中，火箭处于超重还是失重状态？
观察到火箭飞离发射塔用时秒钟，估算发射塔的高度。
随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，假设其推力大小不变，则其加速度大小将如何变化？
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】 ：：
14.【答案】质量为的物体在某力的作用下获得的加速度，则这个力为
15.【答案】更显著 变小
16.【答案】
17.【答案】
18.【答案】减速 两细绳间夹角逐渐增大
19.【答案】解：袋子做平抛运动，在数字方向：
其中，代入数据解得：
袋子做平抛运动，袋子撞击棚顶点时竖直分速度大小
水平方向分速度大小
袋子撞击棚顶点时的速度大小
以竖直向下为正方向，在竖直方向，由动量定理得：
代入数据解得：
以水平向右为正方向，在水平方向上，由动量定理得：
代入数据解得：
棚顶对袋子的作用力大小
根据牛顿第三定律，袋子对棚顶的撞击力大小；
姚先生捶击了次后，袋子被弹到点，袋子向下移动弧长
由几何知识得：
袋子被弹到点后袋子就开始沿着棚顶自行滑下，在点：
解得：
答：袋子在空中运动的时间；
袋子撞击棚顶点时的速度大小是；
袋子对棚顶的撞击力大小大约约为；
车棚与袋子之间的摩擦因数约为。
20.【答案】解：根据牛顿第二定律可得：，
将代入解得：
加速度方向向上，火箭处于超重状态；
根据运动学公式有：
代入数据解得发射塔高度
根据牛顿第二定律可得：，解得，随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，其加速度将逐渐增大，所以火箭做加速度增大的变加速直线运动。
答：火箭竖直向上起动时的加速度为，火箭处于超重状态；
观察到火箭飞离发射塔用时秒钟，发射塔的高度为。
火箭做加速度增大的变加速直线运动。
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