上海市杨浦区复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期开学考试 物理试题

这是一份上海市杨浦区复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期开学考试 物理试题，共9页。试卷主要包含了 小张观察到， 小张发现，18m， 抖空竹是一种传统杂技等内容，欢迎下载使用。
（考试时间90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. 钟
钟表是家家户户必备的计时工具，小张家里的钟表如图1所示，指针与表盘之间的动摩擦因数均为μ。他观察并研究了有关钟表的相关物理现象与原理，请你回答下列问题：
1. 小张观察到：钟表的秒针每时每刻都在持续运动，这可能是选择了________为参考系（选填“秒针”或“分针”）
2. 小张发现：秒针在一分钟内持续地运动，其针尖的（ ）
A．位移不为0 B．平均速率不为0 C．平均速度不为0 D．瞬时速度始终不变
3. 在秒针从如图1位置开始运动一分钟的过程中，定性描述秒针的重力势能的变化为_________。这时，时针与分针的角速度之比为：__________；如果秒针继续运动，此时钟表快没电了，秒针最有可能停留在____________方向。
闹钟是带有闹时装置的钟，既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号.闹钟的机芯结构主要4. 小张家钟的内部部分齿轮结构如图2所示，图中三个齿轮的半径之比为1：3：7，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的M点和大齿轮边缘的N点的线速度大小之比和角速度之比分别为（ ）
A．7：1；1：7 B．7：1；7：1 C．1：1；1：7 D．1：1；7：1
5.（多选题）小张查询资料，了解到西方古代曾用如图3所示的沙漏计时，沙漏也叫做沙钟，是一种测量时间的装置。沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。若近似认为沙粒随时间均匀漏下且沙粒下落的初速度为0，不计下落时沙粒间的相互影响，不计空气阻力。已知出口下方0~2cm范围内有50颗沙粒。对于还在下落过程中的沙粒，下列说法正确的是（ ）
A．出口下方5cm~20cm范围内约有100颗沙粒
B．假设空中最多有150粒沙子，则沙粒下落的最大距离为0.18m
C．出口下方5cm和10cm处沙粒的速度大小之比为1:2
D．出口下方0~2cm和2cm~8cm范围内的沙粒数之比约为1:2
6. （多选题）小张同学思考国家的时间标准会用什么“钟”来体现，他查询资料得知：我国的标准时间是“北京时间”，而发布“北京时间”的地点在西安，因为向全国授时的钟（铯原子钟）在西安，它是我国最为精确的计时器，平均几万年或几十万年才误差1秒（s）。1s正好等于位于西安的铯原子钟的铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁时，所辐射电磁波周期的9192631770倍。若已知普朗克常量为6.626×10-34J·s，可见光的波长范围大约在400nm~780nm之间，电子的电荷量为1.6×10-19C，真空中光速为3×108m/s。下列说法中正确的是（ ）
A．在国际单位制中，秒（s）是七个基本物理量之一的国际单位
B．整段文字中一共出现了4个不同的标量单位
C．用国际单位制表示J·s为 kg·m2/s
D．时间只会向前发展，因此时间是矢量
（图1） （图2） （图3）
二. 杂技表演
杂技表演往往有许多精彩且高难度，危险的动作，如何安全顺利的完成这些动作，不仅需要表演者强大的技能和心理素质，也离不开对其内涵物理本质的研究。
7. 在一次杂技表演中，表演者顶着杆沿水平地面运动，以水平向右为x轴正方向，其x-t图像如图甲所示。与此同时猴子沿竖直杆向上运动，以竖直向上为y轴正方向如图乙所示，其v-t图像如图丙所示，以地面为参考系，下列说法正确的是（ ）
A．猴子做匀变速运动，运动轨迹为直线
B．猴子从出发到爬到最大高度的过程中，实际位移为82m
C．猴子的运动轨迹为曲线，速度与竖直方向的夹角逐渐减小
D．第1s末和第2s末猴子的速度大小之比为2:1
8. 抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制B分别沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（ ）
A．沿虚线a向左移动，细线的拉力减小
B．沿虚线b向上移动，细线的拉力减小
C．沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变
D．沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大
9.表演“飞车走壁”杂技的示意图如图所示演员骑摩托车（视为质点）在一个圆桶形结构的内壁上做匀速圆周运动，图中a,b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托车在不同高度处进行表演的运动轨迹。不计车轮受到的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．在a轨道上运动时侧壁对摩托车的支持力较大
B．在a轨道上运动时的角速度较大
C．在b轨道上运动时的线速度较小
D．在b轨道上运动时的向心加速度较小

10. 如图甲所示为杂技“切砖”的表演视频截图，演员通过右手逐一增加左手中砖块的数量，左手中各砖块保持相对静止且均没有掉落，砖块之间无粘连。某次操作过程如图乙所示，演员先用右手发力使左手中的砖块向左运动，撤去右手后，所有砖块在水平方向上做匀减速运动而不向下坠落，已知每块砖的质量均为0.5kg，砖块间动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则图乙中因_______（选填“1”或“2”）号砖发生形变产生的1号砖对2号砖的弹力大小至少为_______
11.（多选题）春晚杂技节目《跃龙门》为观众带来了一场视觉盛宴。彩排时为确保演员们能够准确掌握发力技巧，教练组将压力传感器安装在图甲的蹦床上，记录演员对弹性网的压力。图乙是某次彩排中质量为35kg的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力-时间（F-t）图像，运动员可视为质点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．演员在a时刻速度为零，加速度为零 B．在a时刻，演员处于超重状态
C．演员在b时刻速度最大 D．演员离开蹦床后能上升的最大高度为3.2m
（第11题图）
（第10题图）
三. 体育中考
同学们一定经过了上海市中考体育测试，就在不久之前，2025年中考体育新方案也最终确定。将体育加入中考考核标准，有助于提高同学们对体育的重视，培养出“德智体美劳”全面发展的健康新青年。
12.（多选题） 一位同学在水平地面上做立定跳远，他从位置②起跳，到位置⑤落地，位置③是他在空中的最高点，忽略空气阻力不计，以下说法正确的是（ ）
A．同学在空中做匀变速运动
B．③位置①位置时该同学处于超重
C．该同学在最高点③位置时重力的瞬时功率最大
D．②位置到⑤位置过程中该同学所受重力平均功率为零
13.（多选题）跳绳是一项减肥效率较高的运动，如图所示，一名质量为50kg的女生在某次跳绳中重的心上升的高度为5cm，落地时与地面接触的时间为上升时间的0.2倍，忽略运动过程中的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．图中A点的线速度比B点的线速度大
B．在空中运动过程中，该女生处于失重状态
C．在空中上升过程中，该女生克服重力做功的平均功率为250W
D．每次着地过程中，该女生对地面的平均作用力大小为1250N
14. 下列情境中关于篮球所受弹力的描述，正确的是（ ）
A．甲图，反弹出去的篮球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力
B．乙图，竖直细线悬挂的篮球、静止在光滑斜面上，受到垂直斜面向上的支持力
C．丙图，静止在“∠”形光滑墙角的篮球只受到竖直向上的弹力
D．丁图，静止在杆顶端的篮球受到沿杆向上的弹力
15.（多选题）如图甲所示为一种足球收纳架，水平圆杆与竖直墙面平行，一质量m=0.42kg的足球静置其上，截面图如图乙所示，足球球心为O，足球和圆杆的接触点为A，OA与竖直方向的夹角θ=37°，所有摩擦忽略不计，则下列说法正确的有（ ）
A．圆杆对足球的支持力大小为5.25N
B．圆杆对足球的支持力大小为7N
C．略微增大圆杆与墙面的距离，足球对墙面的压力减小
D．略微增大圆杆与墙面的距离，足球对墙面的压力增大
16.（多选题）如图，某同学对着墙壁练习打乒乓球。乒乓球（可视为质点）与竖直墙壁上的A点碰撞后沿水平方向弹离，并恰好垂直于球拍拍面落在B点。已知球拍与水平方向的夹角为θ，A、B两点的竖直高度差为h，A，B两点的水平距离为x，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的连线与球拍垂直
B．乒乓球在空中飞行的过程中，单位时间内速度的变化量相同
C．A、B两点的竖直高度差h和水平距离x满足tanθ=hx
D．若乒乓球弹离速度略变小后仍能落在球拍上，则乒乓球在空中飞行的时间变长
四. 物理图像
利用图像，可以将物理量的变化与关系可视化，在探究物理量关系和研究物理问题时具有重要作用。
17. 在半径为R1的K星球表面竖直向上提起一质量为m1的物体，拉力F与物体加速度a的关系如图线1所示。在半径为R2的T星球表面竖直向上提起一质量为m2的物体，拉力F与物体加速度a的关系如图线2所示。设两星球密度相等，质量分布均匀。则（ ）
A．m1：m2＝3：1，R1：R2＝1：2
B．m1：m2＝3：2，R1：R2＝3：1
C．m1：m2＝3：1，R1：R2＝2：3
D．m1：m2＝3：2，R1：R2＝2：1
18．太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像．图中坐标系的横轴是lg(TT0),纵轴是lg(RR0);这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（ ）
A． B． C． D．
19．（多选题）如图甲所示，物块（可视作质点）以某一初速度从斜面底端O点冲上粗糙斜面，某同学以O点为坐标原点，沿斜面向上的方向为正方向记录了该物块运动的某物理量与位移x图像，，根据图中所给数据（国际单位），下列说法正确的是（ ）
A．图乙纵轴物理量为v2
B．图乙纵轴物理量为 t2
C．物块向上运动过程中的初速度为53m/s
D．物块向下运动过程中的加速度大小为2.5m/s2
20．（多选题）智能手机中安装了加速度感测器APP软件后，可以精确测量手机运动的加速度。一同学将手机轻轻接触弹簧由静止释放，如图甲所示，手机在t3时刻运动到最低点，APP软件记录下此过程中加速度a随时间t变化的图像如图乙所示（不考虑薄板的质量），则（ ）
A．手机先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动
B．t2时刻，重力等于弹力，手机速度为零
C．t2时刻，手机对薄板的压力为零
D．t2时刻，手机对薄板的压力等于手机重力的2倍
21．如图甲所示，一滑块从平台上A点以初速度v0向右滑动，从平台上滑离后落到地面上的落地点离平台的水平距离为s。多次改变初速度的大小，重复前面的过程，根据测得的多组v0和s，作出s2-v02图像如图乙所示。滑块与平台间的动摩擦因数为0.3，则平台离地的高度h=_______m；滑块在平台上滑行的距离d=________m。
五. 锦江乐园
再见，锦江乐园！锦江乐园承载了无数人儿时美好的童年回忆，如今翻新，期待与它的再见。
22．（多选题）“摩天轮”是锦江乐园中深受大家喜爱的项目，如图所示，摩天轮在竖直平面内做速率为v的匀速转动，其半径为R，游客站在观光舱中与之保持相对静止，游客位置从A到B到C的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．游客受到观光舱的支持力先变小后变大
B．游客受到观光舱的摩擦力一直变大
C．游客受到观光舱的作用力一直变大
D．游客受到观光舱的始终不变
23．（多选题） 如图所示，质量为m的小张（可视为质点）坐摩天轮。小张乘坐的座舱与摩天轮的转轴间的距离为r，摩天轮以大小为kgr（常数k