資源簡介

上海市行知中學2024-2025學年高一（下）期中物理試卷
共5小題，共100分
1.體育課上某同學站在罰球線處，用力將籃球從手中投出已知籃球的質量為，如圖所示。
第一次投出時，籃球以的速度水平撞擊籃板后，以的速度反向彈回。若籃球與籃板接觸的時間為，則籃球撞擊與反彈運動的加速度方向為______選擇：指向籃板；背離籃板，加速度的大小為______。
第二次投出時，籃球以的速度撞擊籃圈，籃圈離地高度為，不計籃球所受的空氣阻力，則離手時籃球的動能約為______。
A.
B.
C.
D.
如圖，若質量為的小球從離地高為的點以大小為的速度斜向上飛出，球能到達的最高點離地高度為。以點所在水平面為零勢面，不計空氣阻力
球在點時的機械能為______。
A.
B.
C.
D.
球從點運動到點的過程中，其動能的變化量為______。
籃球運動員接球時通常先伸出兩臂迎接，雙手接觸到球后，兩臂迅速將球引至胸前接住。若假設在這一過程中籃球做的是水平向右的減速直線運動，則下列四圖中畫出了雙手對籃球施力的方向，其中有可能正確的是______。
如果雙手接觸到籃球時，籃球的速率為，那么接球過程中雙手對籃球做的功為______。籃球質量
籃球以水平初速度拋出不考慮籃球的自轉和空氣阻力，分別測得末、末和末的速度矢量、和，并在方格紙內畫出了如圖所示的速度矢量圖，重力加速度，則 ______，內籃球的位移 ______。
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。則足球______。
A.從點運動到點的時間大于從點運動到點的時間
B.在點的加速度方向為箭頭的方向
C.在點的機械能比在點的機械能大
D.在點的動能與在點的動能相等
2.長征系列運載火箭是我國自行研制的航天運載工具，具備發射低、中、高不同軌道、不同類型衛星及載人飛船的能力。
若為了借地球自轉速度從而降低火箭發射燃料消耗，則發射場應盡量選擇在______。
A.低緯度地區
B.中緯度地區
C.高緯度地區
若火箭沿圖中虛線向做勻加速直線運動離開地球表面，則發動機的噴氣方向可能為______。
如圖所示，兩顆可視為質量相等的衛星、繞地球做勻速圓周運動，周期分別為、，線速度分別為、，下列關系正確的是______。
A.
B.
C.
D.
年月，我國發射了“嫦娥六號”探測器。“嫦娥六號”登陸月球經歷如圖所示的三次變軌過程其中Ⅰ為圓軌道，Ⅱ、Ⅲ為橢圓軌道，之后擇機進入著陸過程，然后進入月球表面。已知點為四條軌道的共切點，點為軌道Ⅱ上的遠月點，引力常量為?！版隙鹆枴盻_____。
A.為從軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ，“嫦娥六號”需要在點減速
B.在軌道Ⅱ上經過點與軌道Ⅰ上經過該點，由于軌道不同，加速度也不同
C.在軌道Ⅱ上由點運動到點的過程中，由于引力做負功，其機械能逐漸減小
D.若軌道Ⅰ近似貼近月球表面，則由“嫦娥六號”在軌道Ⅰ上運動的周期可以推知月球的密度
年月日，我國自主研發的神舟十七號載人飛船圓滿的完成了發射，與天和核心艙成功對接。神舟十七號載人飛船的發射與交會對接過程的示意圖如圖所示，圖中為近地圓軌道，其軌道半徑為，為橢圓變軌軌道，為天和核心艙所在圓軌道，其軌道半徑為，、分別為軌道與、軌道的交會點。已知地球質量為，神舟十七號的質量為，引力常量為。不考慮地球自轉的影響，若取無窮遠處引力勢能為零，質量為物體與地心距離為時引力勢能為。求：
Ⅰ神舟十七號從軌道轉移到軌道，燃料需對飛船做多少功。
Ⅱ神舟十七號在軌道上從點運動到點的時間。
3.無人機因機動性能好，生存能力強，無人員傷亡風險等優點，被廣泛應用在生產生活中。
運動會上，有同學正在操作航拍的無人機，下列過程能將無人機看成質點的是______。
A.調節無人機旋翼的轉速
B.調節無人機攝像機鏡頭的方向
C.研究無人機在空中的飛行軌跡
D.研究無人機的外形氣動性能
一架無人機某次飛行的軌跡如圖所示，軌跡是在豎直平面內一條光滑曲線，若此次飛行中飛機的速率近似保持不變，點和點分別為軌跡的最低點和最高點，則下列說法正確的是______。
A.飛機在點所受合外力沿水平向右
B.從點到點的飛行中，飛機一直處于超重狀態
C.從點到點的飛行中，飛機的水平速度大小不變
D.飛機在點受到的升力大于在點受到的升力
一質量為的無人機從地面靜止開始豎直向上飛行，該過程中加速度隨上升高度的變化關系如圖所示。無人機飛至高為處時，空氣對其作用力大小為______；無人機飛至處時的速度為______。
若無人機在傾角一定的斜坡上方進行投球。每隔相等時間釋放一小球，第一個小球落在點，第二個小球落在點。斜坡上、兩點與、共線，且，那么第三個小球將落在______。
A.之間
B.點
C.之間
D.點
4.某次奧運會女子米雙人皮劃艇決賽中，假設在一段平直的河道中水流速度為，皮劃艇在靜水中的速度為，河道寬為，小劉和小張劃動皮劃艇過河。
若水流速度增大，則皮劃艇過河最短時間______。
A.變大
B.變小
C.不變
D.無法確定
如圖所示，甲、乙兩個小組分乘兩只小船渡一條寬度為的河，各處水流速度均向右且等大恒定，船在靜水中的速率均為，渡河時船頭朝向與河岸夾角均為，其中甲船恰好抵達正對岸的點，則______。
A.甲船渡河時間比乙船短
B.乙船渡河時間為
C.兩船都抵達對岸時，間距增大了
D.如果河水流速增大，甲船調整航向一定還能到達點
如圖是坦克內部傳動裝置的一部分齒輪圖，圖中和兩個齒輪彼此是咬合的，和兩個齒輪是共軸的，、、三個齒輪的半徑比為：：。齒輪和齒輪轉動的方向______填“相同”或“相反”，三個齒輪角速度之比：： ______。
多選如圖，場地自行車的賽車場為橢圓盆形，圖是將最內側彎道視作坡度為斜坡的簡化圖。某時刻運動員在最內側彎道的騎行速度為，轉彎半徑為，運動員和自行車整體______。
A.向心力方向沿水平方向
B.沿坡道方向不受靜摩擦力
C.受到沿坡道向上的靜摩擦力
D.受到沿坡道向下的靜摩擦力
用起重機將重錘吊起到高處，重錘在起重機豎直向上的拉力作用下豎直向上運動，運動的圖像如圖：
繩索對重物的拉力______。
A.一直做正功
B.一直做負功
C.先做正功后做負功
D.一直不做功
在、、三段時間內做功依次為、和，則它們的大小關系正確的是______。
A.
B.
C.
D.
起重機將質量的重錘以恒定功率吊起，重錘加速度和速度的倒數圖像如圖，該恒定功率為______，若將重錘吊起的高度為時，重錘達到了最大速度，所用時間為______。重力加速度取
5.跳傘運動員以的速度豎直勻速降落，在離地面的地方從工具袋中掉了一個質量的錘子，若錘子受到的空氣阻力可忽略，取。
錘子在著地前做______。
A.自由落體運動
B.勻速運動
C.初速度不為零的勻加速運動
保持勻速的跳傘員比錘子晚著陸的時間為______。
A.
B.
C.
D.
以地面為零勢能參考平面，錘子從釋放到將要落地過程中動能和勢能相等位置離地高度為______。
A.
B.
C.
D.
直升機懸停在離地高度的空中，一位質量為的運動員從靜止開始離開直升機進行跳傘運動，時運動員打開降落傘，降落傘的質量忽略不計，運動員隨身攜帶的傳感器記錄了他的速度隨時間變化關系如圖。前是直線，取。則：
時運動員所受空氣阻力的大小。
根據圖估算運動員在內下降的高度以及克服空氣阻力做的功答案請用科學記數法表示；
根據圖估算運動員從離開直升機到落地所需要的總時間。
答案和解析
1.【答案】，，， ，，，， ，，
【解析】由于籃球撞擊籃板后反彈，即受到籃板的反彈力作用，由牛頓第二定律可知，反彈運動的加速度方向為背離籃板，故A錯誤，B正確。
故選：。
取籃球反彈的速度方向為正方向，由加速度的定義式，代入數據，可得加速度的大小為
設離手時籃球的動能約為，籃球離手時的高度約為，由動能定理可得
解得
故ACD錯誤，B正確。
故選：。
以點所在水平面為零勢能面，則在點的機械能，由于不計空氣阻力，故從點到點的過程機械能守恒，故排球在點的機械能，故C正確，ABD錯誤。
故選：。
球從點運動到點的過程中，根據動能定理
解得
籃球做的是水平向右的減速直線運動，則在水平方向的合力是水平向左，水平方向上雙手對籃球的作用力水平向左。由于籃球有重力，豎直方向受力平衡，豎直方向上雙手對籃球的作用力豎直向上，因此其中圖有可能是正確的，故ABC錯誤，D正確。
故選：。
根據動能定理
代入數據，解得
籃球以水平初速度拋出，在水平方向做勻速直線運動，水平方向速度不變。由圖可知
根據
解得
所以
內水平位移
解得
豎直位移
解得
根據勾股定理有
解得
C、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。
故選：。
故答案為：，，，，，，，，，。
2.【答案】， ， ， ， Ⅰ．，Ⅱ．
【解析】為了借地球自轉速度從而降低火箭燃料消耗，因為地球上緯度越低，地表自轉對應的線速度越大，則火箭發射場應盡量選擇在低緯度地區，故A正確，BC錯誤。
故選：。
火箭的受力圖如下
根據題意，火箭的噴氣方向與圖中推力的方向相反，故B正確，ACD錯誤。
故選：。
根據萬有引力提供向心力有
解得
，
因為，則，，故C正確，ABD錯誤。
故選：。
、為從軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ，“嫦娥六號”需要在點加速，故A錯誤；
B、根據牛頓第二定律
可知，只要距離月球高度一樣，無論是哪個軌道加速度都相同，故B錯誤；
C、在軌道Ⅱ上由點運動到點的過程中，只有引力做功，其機械能不變，故C錯誤；
D、由題意可知，若軌道Ⅰ近似貼近月球表面則軌道Ⅰ的高度近似等于月球的半徑，根據牛頓第二定律
可得
月球的體積為
根據密度公式可得
已知“嫦娥六號”在軌道Ⅰ上運動的周期可以推知月球的密度，故D正確。
故選：。
Ⅰ神舟十七號在軌道上，神舟十七號受到的萬有引力提供向心力，根據牛頓第二定律可得
，
同理，神舟十七號在軌道有
，
在地球表明重力近似等于萬有引力，則有
解得，燃料需對飛船做的功為
Ⅱ神舟十七號在軌道上受到的萬有引力提供向心力，根據牛頓第二定律可得
結合上述解得
根據開普勒第三定律有
則神舟十七號在軌道上從點運動到點的時間為
解得
故答案為：，，，，Ⅰ．，Ⅱ．。
3.【答案】； ； ；；
【解析】、在調節無人機旋翼轉速時，無人機不能看作質點，否則沒有“轉速”，故A錯誤；
B、調節無人機攝像機鏡頭方向時，涉及鏡頭方向的轉動，無人機不能看作質點，故B錯誤；
C、研究無人機在空中飛行軌跡時；無人機的大小相對于運動的軌跡可以忽略不計，無人機能看作質點，故C正確；
D、研究無人機的外形氣動性能時，無人機的大小與形狀不能忽略不計，無人機不能看作質點，故D錯誤。
故選：。
曲線運動的合外力指向曲線的凹側一方，故飛機在點所受合外力向上，故A錯誤；
B.從點到點的飛行中，合外力方向會發生變化，故從點到點的過程中，先超重，再失重，故B錯誤；
C.點和點分別為軌跡的最低點和最高點，兩點只有水平方向上的速度，豎直方向上速度為，且此次飛行中飛機的速率近似保持不變，則從點到點的飛行中，豎直方向上的速度與水平方向上的速度的合速度大小等于點和點的速度大小，則此過程中水平方向分速度一定在改變，故C錯誤；
D.飛機在點受到升力和重力的合外力指向曲線的凹側一方且與運動方向垂直，此時可以近似看為升力與重力的差值提供向心力，近似為
在點軌跡近似直線，則受到升力和重力等大反向，則點受到的升力大于在點受到的升力，故D正確；
故選：。
無人機從飛至高處，加速度大小恒為，方向豎直向上，根據牛頓第二定律可得
解得空氣對無人機的作用力；
無人機飛至處，根據動能定理可得
解得
如圖所示
假設第二顆小球經過，第三顆經過點是軌跡與斜面的交點；則、、、、在同一水平線上，由題意可知，設，，斜面傾角為，三顆小球到達所在水平面的豎直速度為，水平速度為，對第二顆小球，水平方向上，豎直方向上，
若第三顆小球的軌跡經過，則對第三顆小球，水平方向上，豎直方向上
解得，
所以第三顆小球的軌跡不經過，則第三顆小球將落在之間。故A正確，BCD錯誤。
故選：。
故答案為：；；；；
4.【答案】，， 相反，：：， ， ，，，
【解析】皮劃艇過河最短時間為
若水流速度增大，則皮劃艇過河最短時間不變，故ABD錯誤，C正確。
故選：。
、將小船的運動分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個方向，根據分運動和合運動具有等時性，可知甲、乙兩船到達對岸的時間均為
所以甲、乙兩船同時到達對岸，故AB錯誤；
C、靠岸時兩船間距增大了
故C正確；
D、只有甲船速度大于水流速度時，不論水流速如何改變，只要適當改變角，甲船都可能到達河的正對岸點，當水流速度大于甲船速度時，無論怎樣改變角，甲船都不能到達正對岸的點，故D錯誤。
故選：。
和兩個齒輪彼此是咬合的，驅動轉動，二者轉動方向相反，而與轉動方向相同，故A與的轉動方向相反；由題可知，、邊沿上的點的線速度相等，則有
解得
：：：
由于和兩個齒輪是共軸，故
聯立解得
：：：：
某時刻運動員在最內側彎道的騎行時恰好不受摩擦力作用，對運動員和自行車整體受力分析，如圖所示
則有
而此時騎行速度為，則向心力為
故運動員和自行車整體受到沿坡道向下的靜摩擦力，且向心力方向沿水平方向。故AD正確，BC錯誤。
故選：。
拉力方向豎直向上，由圖像可知，位移方向一直豎直向上，力與位移同方向，所以拉力一直做正功，故A正確，BCD錯誤。
故選：。
由圖像可知，三個階段的位移相同，由三個階段的運動分析可知，第一階段的加速度向上，拉力大于重力，第二階段的加速度為零，拉力等于重力，第三階段的加速度向下，拉力小于重力，由做功公式
可知
故A正確，BCD錯誤。
故選：。
由圖像可知，當速度為時，加速度為零，拉力等于重力，所以功率為
以恒定功率吊起時，速度變大，拉力變小，加速度變小，所以當加速度為零時，速度達到最大，結合圖像，最大速度為。由能量關系
解得
故答案為：，，相反，：：，，，，，。
5.【答案】
時運動員所受空氣阻力的大小為。根據圖估算運動員在內下降的高度以及克服空氣阻力做的功；
根據圖估算運動員從離開直升機到落地所需要的總時間
【解析】由于錘子只受重力作用，且具備了一定的初速度，故做初速度不為的勻加速直線運動，故C正確，AB錯誤。
故選：。
運動員在此過程中運動時間：
錘子下落的時間滿足，代入數據解得：不合題意，舍棄或，
故跳傘員比錘子晚著陸的時間為，故D正確，ABC錯誤。故選：。
以地面為零勢能參考平面，設錘子從釋放到將要落地過程中動能和勢能相等位置離地高度為，則滿足，代入數據解得，故C正確，ABD錯誤。
故選：。
從圖中可知運動員在時做勻變速直線運動，在此過程滿足，代入數據解得阻力大小。
在內圖線與軸圍成的面積即這段時間運動員下落的高度，克服阻力做功為，根據動能定理，代入末的速度，解得。
后運動員開始進行勻速直線運動，此后落地用時，那么從離開直升機到落地所需要的總時間
答：
時運動員所受空氣阻力的大小為。根據圖估算運動員在內下降的高度以及克服空氣阻力做的功；
根據圖估算運動員從離開直升機到落地所需要的總時間。
第17頁，共18頁

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