上海市南洋模范中学2024-2025学年高一下学期开学考试 物理试题

这是一份上海市南洋模范中学2024-2025学年高一下学期开学考试 物理试题，共8页。试卷主要包含了 将一张A4纸， 中国高铁，跑出“中国速度”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“多选题”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
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
本卷共页，如有缺页，请及时向监考老师报告更换试卷
本卷所用重力加速度g大小均取10m/s2
一. 年味
爆竹声声，是分子剧烈的震动，炸裂出喜庆的红屑。炉火熊熊，是热能的传递，温暖着团圆的餐桌。
饺子翻滚，是浮力的作用，承载着来年的希望。 年味翻涌，是物理的运用，是家的呼唤……
1.2024年2月9日，3名航天员在距离地面约400km的中国空间站里贴春联、挂灯笼、系中国结，并通过视频向祖国和人民送上新春祝福。2月23日，通信技术试验卫星十一号发射成功，顺利进入地球同步轨道，该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。下列说法正确的是（ ）
2.2019年春晚在舞蹈《春海》中拉开帷幕，如图1所示。五名领舞者在钢丝绳的拉动下同时以相同速度缓缓升起，领舞者上升过程中（ ）
3. “笛音雷”是某些地区春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图像如图2所示（取竖直向上为正方向），其中t0时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是（ ）
4. 春节期间，燃放的烟花增加了节日喜庆的气氛。一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空。当烟花弹上升到最高点时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为A和B两部分，A和B两部分获得的动能之和为2E，且A竖直向上运动。爆炸时间极短，A的质量为13m，B的质量为23m。重力加速度为g，不计空气阻力和火药的质量，则爆炸后A距地面的最大高度为（ ）
（图1） （图2）
二. 书
书页翻动，是摩擦力的较量，指尖与纸张的亲密接触。书脊挺立，是结构力学的奇迹，承载着知识的重量。
书签滑落，是重力的牵引，标记着阅读的轨迹。书，是知识的载体，也是物理世界的缩影，在翻阅间，感受科学与人文的交融。
5. 将一张A4纸（质量可忽略不计）夹在水平放置在桌面上的一本书内，书对A4纸的压力大小为4N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.2。要把A4纸从书中拉出，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则拉力大小至少应为（ ）
6. 如下图所示，教师用手平托住两本书，把两本书一页一页地交叉对插压紧后，用绳子穿过两本书的书脊进行拔河比赛，此时两根绳子水平处于同一直线，两边同学用很大的力气，书仍未被拉开，处于静止状态，关于书和绳子的受力情况下列说法正确的是（ ）
7.（多选题）如图甲所示，小宁同学在网上购买了一箱纸巾和一摞捆好的书，快递员将书置于箱子上放在小宁家门口，为了将包裹拖进房间，小宁需要从零开始逐渐增大拉力F。纸巾箱子与书籍间的摩擦力f1、箱子与地面间的摩擦力f2随水平拉力F变化的情况如图乙所示。已知一箱纸巾的质量M=5kg，书的质量m=10kg，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
8. 如下图所示，用细绳把一本较厚重的书捆牢，然后将细绳的一端挂起来，另一端用手牵住，使书保持静止。若迅速用力将细绳往下一拉，则_________（选填“上段”或“下段”）细绳先断开；若拉力逐渐增大，则________（选填“上段”或“下段”）细绳先断开。
三. 回乡的列车
车轮滚滚，是摩擦力的转化，将电能化作归途的动力。车厢平稳，是惯性的平衡，守护着旅途的舒适。高铁飞驰，是电磁力的驱动，缩短了思念的距离。物理定律，编织成回家的路，让年味跨越山海，如期而至。
9. 中国高铁，跑出“中国速度”。北京到上海坐高铁全程1318公里，G1次列车只要4小时29分钟即可到达。下列说法正确的是（ ）
10.（多选题）今年春运，“绿皮火车拉高铁”温馨感人，若火车行进过程中，某时间段内功率随时间变化的P-t图像如图1所示，设火车行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，那么描述这段时间内该火车运动情况的图像可能是（ ）
A． B． C． D．
11. 某次列车加速出站可视为初速度为零的匀加速直线运动，列车每节车厢长为L，共有n节车厢。某观察者站在站台A处，即列车第1节车厢的前端，如图所示。下列说法正确的是（ ）
12. 列车沿着水平轨道加速出站过程中（箭头表示列车出站的方向），乘客发现小桌板上的水杯里水面的形状如选项图中的（ ）
A． B． C． D．
13. 如图2，为了安全，弯道处的铁轨总是“外高内低”。已知弯道半径R=2km，轨道面与水平面间的夹角α=10°，列车匀速经过弯道，速度v=80m/s。此时，列车的加速度a=___________m/s2。若不计车轮与轨道间的摩擦，列车过弯道时，___________（选填“内轨”或“外轨”）将受到车轮的侧向挤压（tan10°=0.18）。
（图2）
（图1）
四. 新学期，再起航
今日，我校举行了返校活动，请同学们带着对新学期的展望，继续未来的物理学习！
14. 2022年9月1号，《开学第一课》将课堂“搬到”了中国空间站的问天实验舱，通过AR技术1：1在演播厅现场还原实验舱。三位航天员带领同学们“云”参观了问天实验舱。已知中国“天宫”空间站轨道高度约为400km、地球半径约为6400km、宇航员每24h恰好可以看到16次日出日落。若引力常量G未知的情况下，根据以上数据信息无法求出的是（ ）
15. 2022年9月1日，《开学第一课》里，中国航天员王亚平向同学们分享了她的宇宙航行故事，给全国的学生上了一堂生动的太空实验课，回温“神舟十三号”的奇幻之旅，假设飞船绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，万有引力常量为G，飞船运行周期为T， 距离地面高度为h，则下列错误的是（ ）
16. 学生开学期间经常遇到搬书的情况，如图1所示，某同学水平托着一堆书，沿水平方向运动，由于书的材质不同，书与书之间动摩擦因数介于0.2和0.4之间，要求运动过程中书与书之间不能有相对滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，手与书之间无相对运动，下列说法正确的是（ ）
17. 如图2所示，开学第一天同学们组成的跑操方阵排列整齐地匀速率通过圆弧形跑道区域，每个方阵中的每位同学均可视为做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（ ）
18. 返校结束后，某同学的家长开车来接他回家。家长和该同学都系好安全带后，家长发动汽车，行驶在回家的路上。下列说法正确的是（ ）

（图1） （图2）
五. 无人机
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g，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为、角速度为的匀速圆周运动。
19．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
E．竖直向下
20．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）。
21．某同学利用无人机玩投球游戏。无人机在距地高为H水平面内匀速直线运动，释放可视为质点的小球，小球飞行过程中不计空气阻力。
（1）小球在空中飞行过程中，小球加速度方向的是
A． B． C． D．
（2）若小球到达水平地面时，速度方向与水平方向间的夹角为θ，则无人机匀速飞行时的速度大小为 ；
22．若无人机在倾角一定的斜坡上方进行投球。每隔相等时间释放一小球，第一个小球落在a点，第二个小球落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线，且，那么第三个小球将落在（ ）
A．bc之间B．c点C．cd之间D．d点
23．一质量为m的无人机从地面静止开始竖直向上飞行，该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图所示。无人机飞至高为2h0处时，空气对其作用力大小为 ；无人机飞至3h0处时的速度为 。
参考答案：
一. 年味
1. D
2. B
3. C
4. D
二. 书
5. C
6. D
7. AC
8. 下段 上段
三. 回乡的列车
9. B
10. BD
11. D
12. B
13. 外轨 3.2
四. 新学期，再起航
14. B
15. C
16. B
17. A
18. A
五. 无人机
19. B
20. 27
21. （1）C （2）2gHtanθ
22. A
23. 2mg 5gh0A．空间站的运行速度大于第一宇宙速度
B．空间站里漂浮的中国结处于完全失重状态，不受任何力的作用
C．空间站绕地球运动的周期和通信技术试验卫星十一号的周期相等
D．空间站绕地球运动的向心加速度大于通信技术试验卫星十一号的向心加速度
A．机械能守恒
B．重力势能增加
C．彼此的动能相等
D．重力对她们做正功
A．“笛音雷”在t2时刻上升至最高点
B．t3~t4时间内“笛音雷”做自由落体运动
C．t0~t1时间内“笛音雷”的平均速度小于v12
D．t1~t2时间内“笛音雷”的加速度先减小后增大
A． 4Emg
B． 3E2mg
C．5E2mg
D．5Emg
A．0.4N
B．0.8N
C．1.6N
D．3.2N
A．两书之间的摩擦力很大是因为书的重力大
B．一本书受到的书页间摩擦力之和大于绳子拉书的力
C．左右两根绳子上的拉力是一对作用力和反作用力
D．两本书受到的重力和教师对两本书的支持力是一对平衡力
A．当0＜F＜30N时，箱子与书籍保持静止
B．当30N＜F＜90N时，箱子与书籍发生相对运动
C．箱子与地面间的动摩擦因数为0.2
D．箱子与书籍间的动摩擦因数为0.2
A．在研究列车车轮转动的快慢时，列车车轮可以被看作质点
B．在研究列车从北京到上海的位移时，列车可以被看作质点
C．列车向前行驶过程中，坐在车中的小明看见窗外的树向后移动，他选择的参考系是地面
D．不论选择什么物体作为参考系，对列车运动情况的判断结果都一样
A．列车上的人看到这名观察者在做匀减速直线运动
B．列车第1节和第2节车厢通过观察者的时间之比为2：1
C．列车第1节和第n节车厢通过观察者的时间之比为1：n
D．列车第1节和第n节车厢通过观察者的平均速度大小之比为（n-n-1）：1
A．地球表面重力加速度
B．地球的密度
C．空间站的运行速度
D．地球同步卫星的运行速度
A．飞船的运行速度为2π(R+h)T
B．地球的第一宇宙速度为2πT(R+h)3R
C．地球的质量为2π(R+h)3GT2
D．地球表面的重力加速度为4π2(R+h)3R2T2
A．运动的最大加速度为4m/s2
B．匀速前进时，书与书之间没有水平摩擦力
C．加速前进时，手给书的力水平向前
D．把动摩擦因数比较小的书本放在上层更不容易有相对滑动
A．每位同学的角速度相同
B．每位同学所受的合力为零
C．每位同学的速度大小相同
D．每位同学的加速度保持不变
A．以家长为参考系，该同学是静止的
B．以汽车为参考系，地面是静止的
C．无论怎么选择参考系，汽车都是运动的
D．无论怎么选择参考系，学校都是静止的