上海市华东政法大学附属中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷(无答案)

这是一份上海市华东政法大学附属中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷(无答案)，共7页。试卷主要包含了上海迪士尼，松江欢乐谷，秋千，梦想启航，太空实验等内容，欢迎下载使用。
考生注意：本卷，可使用计算器。
物理组陆老师的梦想是成为一名宇航员，让我们一起走进他追逐梦想的旅程。
一、上海迪士尼
陆老师成为宇航员的梦想缘起一次迪士尼乐园的游玩，让我们一起来到上海迪士尼，追逐陆老师的步伐并解决迪士尼乐园中的物理问题。
1．上海迪士尼中的棉花糖是广受青少年非常喜爱的休闲食品。制作棉花糖时利用了（ ）
A.自由落体运动B.离心现象C.平抛运动D.匀速直线运动
2．陆老师坐在迪士尼乐园的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动。关于陆老师做匀速圆周运动的过程中，下列物理量不发生变化的是（ ）
A.角速度B.合外力C.线速度D.向心加速度
3．陆老师的质量为，他从滑梯（滑梯形状如图所示）顶端A点滑下，经长的旋转滑道到达底端B点，A、B两点间的水平距离，高度差。若下滑过程中阻力的大小恒为60N，则下滑过程中陆老师重力所做功________J，陆老师克服阻力所做的功________J。
4．在漂流探险中，陆老师位于河流某处，想驾驶摩托艇上岸休息。假设河岸是平直的，河水沿河向下游流去，水流速度为，摩托艇在静水中的航速为，该处离岸边最近处O点的距离为d。若陆老师想在最短时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为________。
5．陆老师在骑游园车观光时，发现游园车的传动示意图如图所示，A轮与脚踏相连，B轮与后轴相连，C为后车轮。当人匀速蹬车时（ ）该试卷源自 每日更新，享更低价下载。
A.A轮与B轮的角速度相同
B.B轮与C轮的角速度相同
C.A轮边缘与B轮边缘的向心加速度相同
D.B轮边缘与C轮边缘的向心加速度相同
6．陆老师观察到该游园车可以变速，它由六个飞轮和三个链轮组成，链轮和飞轮的齿数如下表，前后轮直径为66cm，若人骑该车行进速度为5m／s，脚踩踏板做匀速圆周运动的最大角速度约为（ ）
A.B.C.D.
二、松江欢乐谷
为成为一名宇航员做准备，陆老师来到松江欢乐谷，体验更刺激的项目。
7.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，陆老师进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动，转速增大到一定程度时，突然底板塌落，陆老师发现自己没有落下去。
（1）陆老师随圆筒一起做匀速圆周运动，________充当向心力（填力的名称）。
（2）陆老师不落下去的原因是（ ）
A.陆老师处于失重状态
B.陆老师受到的静摩擦力大小等于重力大小
C.陆老师随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势
8.陆老师在游玩该器械时想起他曾经探究匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系，他按图甲所示的装置进行实验，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动一周的时间。
（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制________保持不变，陆老师由光电计时器测转动的周期T，计算的表达式是________。
（2）陆老师按上述实验将测算得到的结果用作图法来处理数据，如图乙，纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是________。
（3）用电子秤测得物块的质量为1.50kg，直尺测得半径为50.00cm，则图线斜率的大小为________。
9．过山车“蓝月飞车”水平转弯时可参考火车轨道，设计成内低外高，现已知“蓝月飞车”的总质量为m，如图已知两轨问宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，弯道半径为R。该弯道处最为适宜的通过速度是________，若速度小于上述速度，则“蓝月飞车”挤压________轨道（选填“内侧”或“外侧”）。
10．如图甲所示，陆老师乘坐的“蓝月飞车”正在下行中，如图乙所示，他此时所做的运动及所受合力的可能方向分别是（ ）
甲 乙
A．匀速圆周运动、沿方向B．匀速圆周运动、沿方向
C．加速圆周运动、沿方向D．减速圆周运动、沿方向
11．如图所示，“古木游龙”的轨道均在竖直平面内，质量为的陆老师乘坐过山车从左边第一个峰点P静止出发，无动力沿轨道运动，先以20m/s的速度经过半径为的圆轨道最低点A，之后经过半径为的圆轨道最高点B。两圆轨道之间是与圆轨道分别相切的倾斜直轨道，陆老师可视为质点，不计空气阻力。
（1）“古木游龙”从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力________（选涂 A.不 B.要）做功。
（2）求陆老师在A点对座椅的压力大小为多少？（写出必要过程）
（3）若陆老师未规范佩戴安全带，则他可能在半径为的圆轨道上被抛出，为保证陆老师安全，他到达B的最大速度大小为多少？（写出必要过程）
三、秋千
陆老师最喜欢玩秋千，他发现在游乐园中经常有各种各样的秋千，能够体会到飞到空中的刺激感觉。12．质量为m的陆老师坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示。
（1）此时牵引秋千的轻绳绷直，陆老师相对秋千静止，下列说法正确的是（ ）
A.此时秋千对陆老师的作用力可能不沿绳的方向
B.此时秋千对陆老师的作用力小于mg
C.此时陆老师的速度为零，所受合力为零
D.陆老师从最低点摆至最高点过程中先处于失重状态后处于超重状态
有一种极限秋千运动，陆老师通过蹲下和站起动作，可以越荡越高，直至实现360°翻转。
（2）运用所学物理知识分析，若秋千绳换为铁链或铁杆，________（选涂：A铁链秋千 B铁杆秋千）更容易实现360°极限翻转。
13．“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，陆老师坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看质点，“旋转秋千”可简化为如图所示的模型。
其中，处于水平面内的圆形转盘，半径为r，可绕穿过其中心的竖直轴转动.让转盘由静止开始逐渐加速转动，经过一段时间后陆老师与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳子与竖直方向的夹角为。已知绳长为L且不可伸长，质点的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力及绳重。
（1）求陆老师做匀速圆周运动的向心加速度的大小
（2）求转盘角速度的大小
（3）现游乐园为安全起见，必须减小秋千转动的线速度，若保持夹角不变，可采用什么有效办法？
四、梦想启航
陆老师乘坐刺激的“古木游龙”时吓晕了，“醒来”时发现自己乘坐火箭飞到了月球上。火箭飞行轨道示意图如图，他由地月转移轨道①顺利进入环月圆轨道②，在该轨道上运行了约4天后，变轨进入椭圆轨道③，最后实现月球软着陆。
14．当火箭由轨道②变轨，进入轨道③的过程中，需要________（选择：A.加速B.减速）；
15．火箭在轨道③由远月点运行至近月点的过程中速度________（选择：A.增加B.不变C.减少）。
16．关于物理史实的说法，错误的是（ ）
A.先有扭秤实验，后有万有引力定律
B.先有万有引力定律，后有北斗导航系统
C.先有关于行星轨道的定律，后有关于行星周期的定律
D.先有开普勒三大定律，后有牛顿三定律
17．已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍，根据你知道的常识，可以估算出地球到月球的距离，这个距离最接近（ ）
A．地球半径的40倍B．地球半径的60倍
C．地球半径的80倍D．地球半径的100倍
18．陆老师在月球上观测到环绕地球的卫星如图所示，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，三颗卫星的轨道半径关系为，则卫星c的加速度________卫星b的加速度，卫星a的线速度大小________卫星b的线速度大小。（均选涂：A.大于B.等于C.小于）
五、太空实验
陆老师分别在环月轨道②和月球上进行实验。
19．（多选）陆老师在环月轨道②的空间站内开展基础物理实验，设想利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（ ）
A. 探究两个成角度的力的合成规律
B. 用力传感器研究作用力和反作用力的关系
C. 研究平抛运动的规律
D. 研究向心力的实验
E. 测定万有引力常量
F. 羽毛和金属小球在玻璃管中下落
20．题19中的图E是测定万有引力常量的重要仪器，英国物理学家________采用了________实验，测得了万有引力常量________（请填写单位），该实验涉及的物理思想方法是________（选填“等效替代法”或“微量放大法”）。
21．陆老师在环月轨道②的空间站内洗头时发现有水滴漂浮在空间站中。关于漂浮的水滴，以下说法正确的是（ ）
A.水滴所受地球引力充当向心力
B.水滴所受地球引力与飞船对其作用力的合力近似为零
C.水滴在飞船中处于完全失重状态，不受任何力的作用
D.水滴在空间站内的质量小于在地球上的质量
22．陆老师在月球表面自h高处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平距离为L，已知月球半径为R，若在月球上发射一颗卫星，使它在月球表面附近绕月球作圆周运动，若万有引力恒量为G，（球的体积公式：）
求：
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的质量和密度；
（3）该卫星的周期。名称
链轮
飞轮
齿数N/个
48
38
28
15
16
18
21
24
28