資源簡介

上海市徐匯區南洋模范中學2024-2025學年高一（下）期中物理試卷
共5小題，共100分
1.從嫦娥奔月的神話到嫦娥奔月的現實，月在中國文化里團圓的象征是一直令人感到美好的向往。
如圖，“嫦娥”探測器前往月球的過程中，首先進入“停泊軌道”繞地球旋轉，在點變速進入“地月轉移軌道”，接近月球時，被月球引力“俘獲”，再在“工作軌道”上勻速繞月飛行，然后擇機降落。則下列有關探測器說法錯誤的是______。多選題
A.在“停泊軌道”上的繞行速度大于
B.在點加速，然后變軌到轉移軌道
C.在點向后噴氣，然后變軌到工作軌道
D.在轉移軌道上關閉發動機運行時，動能不變
我國“嫦娥一號”探月衛星發射后，先在“小時軌道”上繞地球運行即繞地球一圈需要小時然后，經過兩次變軌依次到達“小時軌道”和“小時軌道”，最后奔向月球。如果按圓形軌道計算，并忽略衛星質量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比______。
A.衛星速度增大，引力勢能和動能之和減小
B.衛星速度減小，引力勢能和動能之和增大
C.衛星速度增大，引力勢能和動能之和增大
D.衛星速度減小，引力勢能和動能之和減小
科幻電影中驅逐月球的過程與駕駛地球類似，即安裝行星發動機。其噴嘴可指向______。多選題
A.月球繞地球公轉線速度的方向
B.月球繞地球公轉線速度的反方向
C.指向地心的方向
D.背離地心的方向
宇航員在月球上利用自由落體運動測月球上的重力加速度，下列說法錯誤的是______。多選題
A.僅在重力作用下的運動叫做自由落體運動
B.加速度等于重力加速度的運動是自由落體運動
C.在自由落體運動過程中，不同質量的物體運動規律相同
D.自由落體運動的位移與時間成正比
上一問中的宇航員讓一個小球從的高度自由下落，第一次測得小球在第內的位移恰為小球在最后位移的三分之一，則月球的等效重力加速度為______。
2.十二碼前無懦夫，零碼之上皆英雄。這是足球比賽時對點球這一決定比賽走向事件的生動描述。
在比賽中，守門員在米高處將足球豎直向上撲出的高度約為米，最終垂直落到草坪上。選豎直向上為正方向建立一維坐標系、在此過程中，下面說法錯誤的是______多選題。
A.以撲救點為坐標原點，足球從撲救點到落地點的位移為
B.以撲救點為坐標原點，足球從撲救點到落地點的位移為
C.足球從撲救點到落地點的位移，可能與坐標原點有關
D.足球從撲救點到落地點的位移，一定與坐標原點的選擇無關
某運動員主罰勺子點球，如圖所示為足球被踢出后在空中依次經過、、三點的運動軌跡示意圖，為最高點，、兩點等高。則下列有關足球的說法錯誤的是______多選題。
A.足球從點運動到點的時間大于從點運動到點的時間
B.足球在點的加速度方向為箭頭的方向
C.足球在點的機械能比在點的機械能大
D.足球在點的動能與在點的動能相等
如圖，罰點球時，有一運動員一腳將足球踢出，球恰好擊中橫梁，守門員估計打在橫梁上的足球速度約為。已知足球的質量為，球門橫梁的高度為，罰球點到球門線的水平距離為，重力加速度為，空氣阻力不計，以地面為零勢能面。求：
足球打在橫梁上的機械能為______；
足球被踢出時的速度為______；
球飛出后時運動員對球所做的功為______。
足球運動員已將足球踢向空中，如圖所示，下列描述足球在向斜上方飛行過程中某時刻的受力圖中，正確的是為重力，為腳對球的作用力，為空氣阻力 ______。
3.春天到了，小軍帶好食物和他的無人機乘坐所在學校校車前往沙灘春游。請回答下列有關問題：
小軍乘坐勻速行駛的校車，若飲料杯的重心在輕桌板、輕桿交點的正上方，保持輕桌板桌面水平，將桿調整至位置，如圖所示。則上受到的彈力______選填“變大”、“變小”或“不變”。一段時間后，小軍同學發現飲料杯中的液面與小桌板成角，如圖所示。則校車在做______運動選填“勻加速”、“勻減速”或“勻速”。取重力加速度為，此時校車運動的加速度大小為______。
如圖所示，小軍把沙灘上、、三個石塊疊在一起放在水平地面并保持靜止，的下表面略傾斜，則下列說法中正確的是______多選題。
A.受到水平地面向左的摩擦力
B.對的作用力方向豎直向上
C.對的彈力是形變造成的
D.地面受到的壓力等于對地面的壓力和的總重力之和
小軍在觀察如圖所示的沙子堆積時，發現沙子會自然堆積成圓錐體，且在不斷堆積過程中，材料相同的沙子自然堆積成的圓錐體的最大底角都是相同的。小軍測出這堆沙子的底部周長為，利用物理知識測得沙子之間的動摩擦因數為，估算出這堆沙子的體積最接近圓錐體的體積公式，其中是圓錐體的底面積，是圓錐體的高，取 ______。
A.
B.
C.
D.
小軍將所帶的香腸放進碗里，蒼鷹沿直線飛來，小軍開始錄像。內，鷹速度視為不變。以鷹飛行的反方向為正方向，事后分析得到鷹的加速度隨時間的變化規律如圖所示。
請描述它在內的飛行情況：______。
設鷹原來的速度為，經過一段時間后，速度變為，速度變化量為，則下列矢量關系圖正確的是______。
小軍在空地想要用無人機拍攝，已知無人機質量為，以恒定速率在空中某一水平面內盤旋，做勻速圓周運動的半徑為，重力加速度為，則空氣對無人機的作用力大小為______。
4.行車安全關乎生命財產健康，至關重要，閱讀圖文材料回答問題：
汽車制動性能決定著安全，一輛汽車在平直公路上做剎車實驗，時刻起，汽車運動過程的位移與速度的關系式為，該汽車的剎車的加速度為______，汽車剎車內的位移為______。
新交規規定：“在沒有信號燈的路口，一旦行人走上人行道，機動車車頭便不能越過停止線”。如圖甲所示，一長度為的卡車以的初速度向左行駛，車頭距人行道為，人行道寬度為。同時，一距離路口為的行人以的速度勻速走向長度為的人行道。圖乙為卡車的側視圖，質量為的貨箱可視為質點，貨箱與車之間的動摩擦因數為，貨箱距離車頭、車尾的間距為、。取，求：本題需寫出計算過程
當司機發現行人在圖中位置時立即做勻加速運動，要保證卡車整體穿過人行道時，人還沒有走上人行道，卡車的加速度最小為______；
司機以第問的最小加速度加速過程中，貨箱所受車廂作用力的大小和方向______；
當司機發現行人在圖示位置時立即做勻減速運動，要保證不違反交規，且貨箱不撞到車頭，求卡車剎車時加速度大小需要滿足的條件______。
如丙圖所示標出了一般情況下汽車在不同行駛速度下所對應的大致安全的剎車距離。一般駕駛者的反應時間平均為，喝酒后反應時間可能延長，汽車剎車過程做勻減速直線運動，下列說法正確的是______。
A.停車距離與車速成正比
B.由圖像看出，車速為時，反應時間和剎車時間之比為：
C.由圖像看出，車速越大，剎車加速度越小
D.酒后駕駛，反應距離和剎車距離都增加
5.物流，是物品從供應地向接收地的實體流動過程，汽車擔任主要的運輸任務。傳送帶在生產和物流以及實驗中發揮了很大作用，圖中的箭頭加，表示傳送帶的傳動方向。，圖中斜面傾角為，物塊均與傳送帶保持相對靜止；四簡圖中物塊重力均為，傳送帶均足夠長。
圖，傳送帶勻速轉動過程中，傳送帶相對物塊的運動趨勢方向是______。
A.沿帶向下
B.沿帶向上
C.二者速度相同，沒有相對運動趨勢
測定滑動摩擦力大小的實驗中
讀取力傳感器示數時，物塊在圖中需要保持的狀態是______，在圖中需要保持的狀態是______。
圖中點，傳送帶所受摩擦力的方向是______；輪所受的摩擦力的方向是______。
在平直的公路上運輸貨物的汽車由靜止開始做勻加速直線運動，當速度達后立即關閉發動機讓其滑行，直至停止，其圖像如圖所示。設運動的全過程中汽車牽引力做的功為，克服摩擦力做的功為，那么：應為______。牽引力和阻力大小之比為______。
下列四幅圖分別為甲、乙、丙、丁四輛貨車做直線運動的圖像，下列說法正確的是______。
A.甲車在這段時間內的平均速度小于
B.乙車做勻減速直線運動，其加速度大小為
C.丙車在末的速度為
D.丁圖中，物體做勻加速直線運動，其加速度大小為
質量為的汽車以速度勻速行駛，突然以大小為的制動力剎車直到汽車停止，過程中受到大小的空氣阻力、下列說法正確的是______。
A.減速運動加速度大小
B.力的沖量為
C.剎車距離為
D.勻速行駛時功率為
某額定功率為的汽車以加速度勻加速啟動，到額定功率后保持恒功率行駛至最大速度。已經汽車圖線如圖所示。若該汽車以加速度勻加速啟動，以相同的方式達到汽車最大速度，圖線可能是下列中的______整個過程阻力不變。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、根據第一宇宙速度為，而“停泊軌道”的軌道半徑大于地球半徑，則探測器在“停泊軌道”上的繞行速度小于，故A錯誤；
B、探測器在“停泊軌道”上的點點火加速，做離心運動，然后變軌到轉移軌道，故B正確；
C、在點需要減速，然后變軌到工作軌道，所以是向前噴氣，故C錯誤；
D、在轉移軌道上關閉發動機運行時，速度方向始終在改變，速度的大小會因為引力作用而改變，所以動能也在改變，故D錯誤。
故選：。
研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式：
解得：
在每次變軌完成后與變軌前相比，軌道半徑增大，所以衛星速度減小。衛星要從低軌道到高軌道需要加速然后做離心運動，在到高軌道的過程中動能轉化為勢能，軌道越高克服引力做的功越多，所以軌道越大衛星的機械能越大。故B正確，ACD錯誤。
故選：。
利用噴嘴噴出的氣體對月球產生一個背離地心的推力，從而改變月球的運動狀態，使其脫離地球的引力束縛，月球繞地球公轉，萬有引力提供向心力，若要使月球脫離地球的束縛，則應使月球的速度增大，即動能增大，則應使月球繞地球公轉線速度的方向的反方向噴氣，故BC正確；AD錯誤。
故選：。
、一沒說明受力情況，二沒有交代初速度是否為零。不滿足自由落體運動的定義，故AB不正確；、自由落體運動的位移為，速度為質量不同的物體運動規律相同。故C正確，D錯誤；故選：。
設該星球的等效重力加速度為，落地瞬間的速度大小為，則有：
小球在第內的位移為：
根據逆向思維可得為小球在最后的位移為：
由題意可得
聯立解得：
故答案為：
故答案為：
2.【答案】， ， ，，
【解析】解：、以撲救點為坐標原點，足球從撲救點到落地點的位移為，故AB錯誤；
、從撲救點到落地點的位移，是指從撲救點到落地點的有向線段與坐標原點無關，故C錯誤，D正確。
本題選擇錯誤的，故選：。
、由的相對位置，可知球受重力和空氣阻力，由動能定理可知，在運動過程中，空氣阻力一直做負功，故A點的機械能大于點的機械能，故C正確；
D、由的相對位置，可知球受重力和空氣阻力，由動能定理可知，在運動過程中，空氣阻力一直做負功，故A點的機械能大于點的機械能，而的重力勢能大小相等，故A的動能大于的動能，故D錯誤；
B、由球在處的受力：重力、空氣阻力，可知球在處的加速度方向大約沿的方向，故B錯誤；
A、球從到的過程，在豎直方向上，受到重力和向下的阻力；從到的過程，在豎直方向上，受到重力和向上的阻力；
豎直方向的平均加速度大小滿足
，
即：
而豎直方向的分運動滿足
可知兩段時間長短滿足
故A錯誤。
本題選擇錯誤的，故選：。
由機械能的定義，即可得球在橫梁處時的機械能大小為
忽略空氣阻力，球在離開運動員后的運動過程中，只受到重力作用，根據功能關系，可知機械能守恒；由可知，足球在橫梁處的機械能為：，即可得足球在被踢出時的速度滿足
解得
球飛出后，運動員對球沒有作用力，不做功，即做功為。
足球飛在空中時，一定受重力，且豎直向下；同時受到空氣阻力，方向與運動方向相反；足球在運動的過程中不受腳對球的作用力，故B正確，ACD錯誤。
故選：。
故答案為：，，，，。
3.【答案】變小；勻減速；； ； ； 在先做加速度增大的減速運動，后做勻減速直線運動；；
【解析】解：根據平衡規律可得
其中，為桿與豎直方向的夾角，當將桿調整至位置，減小，則增大，即上受到的彈力變小；該同學發現飲料杯中的液面與小桌板成角，說明上側的水由于慣性向小桌板運動，則下側水做減速運動，即飛機在做勻減速運動；根據牛頓第二定律可得
解得
、以、、整體為研究對象，整體處于靜止狀態，對其受力分析，若受到水平地面的摩擦力，整體不能處于靜止狀態，則不受水平地面的摩擦力，故A錯誤；
B、以、為整體，對整體受力分析可知，對的作用力與、整體的重力等大反向，則對的作用力方向豎直向上，故B正確；
C、對的彈力是形變造成的，故C正確；
D、地面受到的壓力等于對地面的壓力，故D錯誤。
故選：。
這堆沙子的底部周長為，則底部半徑
對錐面上的一粒沙粒分析，當沙粒剛好靜止時，則有
可得
解得圓錐體高為
圓錐體的體積約為
其中
代入數據，解得
可知這堆沙子的體積最接近，故B正確，ACD錯誤。
故選：。
以鷹飛行的反方向為正方向，加速度為正，說明鷹減速運動。所以內，鷹先做加速度增大的減速運動，后做勻減速直線運動；
內，鷹的加速度幾乎為零，鷹受力平衡，所以鷹受力情況最接近的是矢量關系圖的。
故選：。
無人機做圓周運動，受到的向心力為
根據力的合成可知此時空氣對無人機的作用力大小為
代入數據，解得
故答案為：變小；勻減速；；；；在先做加速度增大的減速運動，后做勻減速直線運動；；。
4.【答案】；； ；大小是，方向與水平方向夾角為斜向前方；；
【解析】解：根據勻變速直線運動的公式，整理得，
由可知，，，
解得，，
經時間汽車速度變為零，
則剎車內的位移與內的位移相等，
則剎車內的位移
卡車的初速度
人走上人行道需要的時間
在末卡車剛好穿過人行道，加速度最小，卡車的位移
代入數據解得
貨箱與卡車間的最大靜摩擦力
貨箱相對卡車滑動，摩擦力為滑動摩擦力
卡車對貨箱的支持力
貨箱所受車廂的作用力
設與水平方向的夾角為，則，則
人穿過人行道的時間，
假設內汽車的位移小于，加速度最小，
卡車位移，代入數據解得
此時剎車距離，
說明假設錯誤，卡車在內速度減小為零加速度最小，
最小加速度
箱子剛好不撞車頭時，卡車的加速度最大，設為，
對貨箱，由牛頓第二定律得，代入數據解得
則，代入數據解得
剎車時加速度需要滿足的條件是。
、由圖可以看出速度為時的停車距離為，速度為時的停車距離為，速度為時的停車距離為，所以停車距離與車速不成正比，故A錯誤；
B、由圖可以看出速度為時的反應距離為，剎車距離為，根據可得反應時間為，剎車時間為，所以反應時間和剎車時間之比為：，故B正確；
C、根據速度位移公式可得剎車加速度大小為，其中表示剎車距離，則速度分別為、和時的加速度大小均為，故C錯誤；
D、酒后駕駛，反應時間變長，在反應時間內，汽車仍然做勻速運動，所以反應距離增加，但汽車的加速度不變，所以剎車距離不變，故D錯誤。
故選：。
故答案為：；；；大小是，方向與水平方向夾角為斜向前方；；。
5.【答案】； 勻速直線，靜止；豎直向下，豎直向上； ：，：； ； ；
【解析】解：傳送帶勻速轉動過程中，傳送帶相對物塊的運動趨勢方向是沿傳動帶向上，故B正確，AC錯誤。
故選：。
讀取力傳感器示數時，物塊在圖中需要保持的狀態是勻速直線運動，彈簧測力計的示數才等與物塊所受摩擦力；在圖中需要保持的狀態是靜止即可，此時彈簧測力計的示數等于物塊所受摩擦力。
圖中點位置，傳動帶相對于從動輪有向上的運動趨勢，所以傳送帶受摩擦力方向為豎直向下，力的作用是相互的，則輪受到的摩擦力方向為豎直向上。
在整個過程中，有牽引力和摩擦阻力對汽車做功，對汽車根據動能定理有，則：：，設在加速階段汽車的加速度大小為，關閉發動機后汽車減速運動的加速度大小為，由圖像可得，設汽車的牽引力大小為，所受阻力為，在加速階段根據牛頓第二定律有，在減速階段有，聯立解得：：
、圖線與坐標軸所圍面積表示位移，甲車在這段時間內的位移大于，所以在這段時間內的平均速度大于，故A錯誤；
B、根據速度位移公式整理可得，因為圖線是一條傾斜的直線，所以乙車做的是勻減速直線運動，圖線的斜率，解得加速度大小為，故B錯誤；
C、圖線與坐標軸所圍面積表示速度的變化量，由圖可知丙車在內速度的變化量為，因為不知道丙車的初速度，所以無法計算在末時丙車的速度，故C錯誤；
D、根據位移時間關系可知，當圖線是一條經過原點的傾斜直線時，丁車的初速度為零，做的是勻加速直線運動，則圖線的斜率，解得丁車的加速度大小為，故D正確。
故選：。
、在減速運動的過程中，根據牛頓第二定律有，可得汽車的加速度大小為，故A錯誤；
B、規定汽車的初速度方向為正方向，對汽車根據動量定理有，所以合外力的沖量為，大于制動力的沖量，故B錯誤；
C、設剎車距離為，根據動能定理有，解得，故C正確；
D、因為不知道汽車在勻速行駛時所受阻力，所以無法計算勻速行駛時功率的大小，故D錯誤。
故選：。
設汽車所受阻力為，根據牛頓第二定律有，因為，設以加速度加速時的牽引力大小為到額定功率時是速度為，所用時間為；以加速度勻加速行駛時的牽引力大小為，達到額定功率時的速度大小為，所用時間為，所以，根據可知，根據可知，，故D正確，ABC錯誤。
故選：。
故答案為：；勻速直線，靜止；豎直向下，豎直向上；：，：；；；。
第15頁，共15頁

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