上海市华东模范中学2024-2025学年高一上学期1月期末 物理试题

这是一份上海市华东模范中学2024-2025学年高一上学期1月期末 物理试题，共8页。试卷主要包含了 宇航员们完成任务后即将返航， 小张自制了一个水火箭等内容，欢迎下载使用。
（考试时间60分钟 满分100分）
考生注意：
本试卷标有“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，不得全选，未特别标注的选择性类试题，均只有1个正确选项
在列式计算，逻辑推理以及简答题的过程书写中，必须给出必要的文字说明，公式，演算和图示
作答前务必在答题纸上填写姓名，报名号，作答在答题纸上，在试卷上作答一律不得分
本卷所用重力加速度g大小均取10m/s2
一. 航天科技
近年来，我国航天事业取得巨大进展和前所未有的成就，这一切离不开物理这一基础学科。
1. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如第1题图所示，则（ ）
A．选地球为参考系，“天和”是静止的 B．选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的
C．选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的 D．选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的
2. 2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是（ ）
A．“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0
B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间”
C．飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程
D．地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点
3. 在环绕地球运转的空间站内，适宜航天员进行体育锻炼的器材是（ ）
4. 若空间站内的一个宇航员将一个铁盒推向另一个宇航员，下列说法中不正确的是（ ）
5. 如今，许多学生热爱观看天宫课堂学习物理。空间站的特殊物理环境为开展实验研究提供了绝佳契机，也是重要的太空科普教育基地。下列教科书中的“学生实验”能在空间站重演的是（ ）
6. 宇航员们完成任务后即将返航。如第6图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（ ）
A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小
B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力
C．返回舱在喷气过程中所受合外力竖直向下
D．返回舱在喷气过程中处于失重状态
7. 小张自制了一个水火箭。发射过程，火箭由静止从地面竖直向上做匀加速直线运动，经过1s到达离地面10m高处时，燃料用完失去动力，一段时间过后火箭掉落至地面，忽略空气阻力，则火箭从发射到落回地面的总时间为_____
（第1题图） （第6题图）
二. 商店购物
在过去的双十一，你是否有前往商场购物呢？请跟随小董同学的步伐，开启一场购物之旅吧！
8.（多选题） 小董同学骑自行车前往购物，他沿平直坡道向下行驶，其车把上挂有一只装有半瓶水的水瓶。若下行过程中悬挂水瓶的细绳与坡道之间的关系如图1所示，不计空气阻力，则（ ）

A．电动自行车一定做匀加速直线运动 B．电动自行车可能做匀速直线运动
C．瓶内的水面可能如图2中所示 D．瓶内的水面可能如图3中所示
9. 商场自动感应门如第9图所示，小董同学走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，若其中一扇门从静止开始先匀加速运动后匀减速运动，匀加速运动和匀减速运动的加速度的大小相同，经4 s恰好完全打开，此时速度恰好为0，两扇门移动距离均为3 m，则加速度的大小为（ ）
10. 如第10图所示为小董同学用四根手指拎一购物袋，现在改用一根手指拎，简化图如图所示，相对一开始（ ）
A．手对购物袋的作用力变大 B．手对购物袋的作用力变小
C．单侧绳子的拉力变小 D．单侧绳子的拉力变大
11. 为刺激消费，商场推出用筷子夹金砖的游戏。小董屡次尝试却无法成功，原来：商家为了让顾客不能夹起金砖，将金砖的竖直剖面设计为等腰梯形，并要求顾客按如第11图所示方向夹金砖。若筷子与金砖之间的动摩擦因数为0.75（滑动摩擦力等于最大静摩擦力），则梯形底角不应超过（ ）
12. 购物结束后，小董同学坐电梯离开，商场有两种电梯。如图所示甲为台阶式电梯，乙为履带式电梯，它们倾角相同，没有顾客乘坐时低速转动，有顾客乘坐时会匀加速启动，加速度大小相同。启动时甲电梯对某乘梯上楼的顾客的摩擦力大小为f1，乙电梯对该乘梯上楼的顾客的摩擦力大小为f2，则（ ）
13. 小董同学决定坐出租车回家，恰巧小董的邻居在不久后也购物结束从商场坐出租车回家，他们所乘坐的甲、乙两辆出租车从同一地点沿同一方向做直线运动，两车运动的v-t图像如第13题图所示。下列说法正确的是（ ）
A．第15s末，二者相遇 B．当乙车出发时，甲车在乙车前方30m处
C．甲、乙两车相遇前，两车间的最大距离为50m D．以甲车出发时刻为计时起点，甲、乙两车经25s相遇
（第11题图）
（第9题图）
（第10题图） （第13题图）
三. 列车出行
新年即将到来，我国也将迎来又一个春运高潮，火车和高铁是民众普遍选择的回乡方式。
14. 2009 年 9 月 28 日，甬台温高速铁路正式开通，浙江铁路进入了高铁 时代．假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由 5m/s 增加到 10m/s 时 位移为 x．则当速度由 10m/s 增加到 15m/s 时，它的位移是（ ）
15. （多选题）在静止的列车上，有两个注满水的容器，容器中分别用细线系着铁球和乒乓球，在列车启动的过程中，小球所处状态表示正确的是（图中箭头表示启动方向）（ ）
A． B． C． D．
16. 随着我国科技的发展，高铁已成为大家出行的一种重要交通工具。假设高铁车厢长均为L，高铁进站时可看做匀减速直线运动。如图所示，有一旅客在站台上候车线处候车，他发现第8节车厢经过他用时为T。停下时他刚好在9号车厢门口（车厢门口可近似看成在两节车厢连接处）。下列判断正确的是（ ）
17. 列车在平直轨道上匀速行驶，到站制动停车及启动过程，均可看成是匀变速直线运动。则下图所示v-t图像中，能反映列车在平直轨道上到站前后的运动情况的是（ ）
18. 为满足高速运行的需要，在高铁列车的前端和尾端各有一节机车，可以提供大小相等的动力。沿南北方向运行的某高铁列车，机车和车厢共16节，每节机车和车厢的质量相等均为m，且运行时受到的阻力相同均为所受重力的k倍，在某就餐车厢内设有许多边长为L的固定方形餐桌，桌面水平，在某一餐桌桌面的中央静置一光滑的小钢球，从列车启动开始，发现经时间t小球从桌面的北边垂直桌边滑落，假设此过程列车一直做匀加速直线运动，已知重力加速度为g。根据以上信息，试求：
（1）该高铁列车的加速度大小和方向；
（2）该高铁列车一节机车提供的动力大小；
（3）该高铁列车从前端（含机车）开始编号，第1节对第2节的作用力与第10节对第11节的作用力大小之比。
四. 物理实验
物理是一门以实验为基础的科学，本学期，我们完成了许多物理实验，请回答下列问题：
19. 在探究“弹弹力与形变量的关系”实验中，某同学以弹簧弹力F为纵轴、弹簧长度l为横轴建立坐标系，依据实验数据作出F-l图像如图所示，则该弹簧的劲度系数为（ ）
20. 某同学用平板A和B制作了一个直角架。该同学想通过该装置，利用压力传感器和量角器来验证力的平行四边形定则，主要实验步骤如下：

（第19题图）
（1）平板B置于水平面上，压力传感器固定在平板B上，将木块C置于压力传感器正上方，木块C紧靠平板A，如图甲所示，记录此时传感器的示数F1，此时平板A对木块C的弹力为___________；
（2）以直角架连接边为转轴，抬高平板B的另一端，使平板B绕转轴逆时针旋转，平板B转过的角度为60°时，记录传感器的示数F2，如图乙所示；
（3）在误差允许的范围内，比较F1和F2的大小，若F1与F2之比为_________，即可初步验证平行四边形定则；
（4）重复步骤（2），多次调整平板B转动的角度，比较F1和F2的大小，多次验证；
（5）在步骤（2）中，板B绕转轴逆时针旋转到角度为60°的过程中，若不考虑平板B与木块C间的摩擦，通过平行四边形定则可以推出平板A对木块C的弹力_____________（选填“一直变大”或“先变大后变小”）。
21. 如图（a）所示，是“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置。

（1）小车上安装的是位移传感器的______部分（选填“接收”或“发射”）。实验中，多次改变_____________的总质量，获得多组小车运动的加速度a和所受拉力F的数据。某同学根据数据绘出的图像如图（b）所示，图线没有通过坐标原点，经检查分析，是由于小车与轨道间存在摩擦所致，则该小车与轨道间的摩擦力大小为______N。
（2）另外4位同学均得到一条几乎通过坐标原点的直线。现将这4位同学的a-F图像画在同一个坐标系内，得到如图（c）所示的4条图线，这4位同学记录的小车总质量分别为：m1=0.50kg、m2=0.75kg、m3=1.00kg、m4=1.20kg。由图（c）及4位同学记录的小车总质量，推断出小车加速度与小车总质量的定性关系是：_____________________， 22. 理想实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示自然规律的科学研究方法。伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展，伽利略理想实验步骤如下：

①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面AB滚下，小球将滚上另一个斜面BC。
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
③减小第二个斜面的倾角，小球仍然要达到原来的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。
上述四个步骤中，属于理想化推论的是（ ）
23. 在伽利略和笛卡尔等科学家工作的基础上，牛顿提出了牛顿第一定律，揭示了运动和力的关系。关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）
参考答案：
一. 航天科技
1. C
2. B
3. B
4. A
5. C
6. A
7. (3+6)s
二. 商店购物
8. AD
9. C
10. D
11. B
12. A
13. D
三. 列车出行
14. B
15. BD
16. C
17. D
18. （1）Lt2 方向指向南方 （2）8m(kg+Lt2) （3）72
四. 物理实验
19. A
20. 0 2:1 一直变大
22. C
23. D
A．哑铃
B．弹簧拉力器
C．单杠
D．跑步机
A．铁盒在空间站中不受重力作用
B．宇航员推出铁盒后会反向运动
C．铁盒被推出后做匀速直线运动
D．宇航员拿着铁盒不觉得费力
A．用DIS研究加速度和质量的关系
B．探究弹簧弹力与形变量的关系
C．研究共点力的合成
D．测量做直线运动物体的瞬时速度
A．1.5 m/s2
B．1 m/s2
C．0.75 m/s2
D．0.375 m/s2
A．74°
B．53°
C．37°
D．16°
A．f1＜f2
B．f1＞f2
C．f1=f2
D．f1和f2的大小关系由倾角决定
A．x
B．53 x
C．2x
D．3x
A．第3节车厢经过他用时（3−2）T
B．第5节车厢门口和第6节车厢门口经过他时的速度之比为32
C．第7节车厢门口经过他的速度大小为22LT
D．第1节车厢门口经过他的速度大小为2LT
A．
B．
C．
D．
A．30N/m
B．30N/cm
C．0.15N/cm
D．0.15N/m
A．②
B．②③
C．②③④
D．①②③④
A．物体受到的合力为零时，一定处于静止状态
B．物体的运动方向与所受合力的方向一定相同
C．物体做匀变速直线运动，运动状态不发生改变
D．物体受到的合力不为零时，运动状态一定发生改变