2022-2023學(xué)年上海二中高一（上）期末物理試卷

一、綜合題

• 1．我國(guó)高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，高鐵使人們出行更加便捷，速度快，安全性高。小明同學(xué)從上海到北京決定選擇乘高鐵體驗(yàn)并進(jìn)行一些科學(xué)探究。
  （1）（單選）小明同學(xué)在文獻(xiàn)上看到一個(gè)單位“m/s²”，該單位與以下哪個(gè)物理量隨時(shí)間的變化率有關(guān)

  。
  A．力
  B．位移
  C．速度
  D．加速度
  （2）若小明同學(xué)乘高鐵往返于上海與北京兩地，往、返過程的位移

  （選填“相同”或“不同”），

  （選填“能”或“不能”）畫出他從上海到北京過程的“速度一時(shí)間”圖像。
  （3）小明同學(xué)在列車靜止時(shí)，用一個(gè)豎直向下的力將彈簧壓縮后保持靜止，如圖甲所示，桌面對(duì)彈簧的彈力是因?yàn)?

  發(fā)生了形變。改變手施加的力F的大小，記錄F和彈簧壓縮后的長(zhǎng)度l,得到的F-l圖像是圖乙中的

  。
  （4）列車靜止時(shí)，小明同學(xué)在質(zhì)量為0.5kg的杯子里（杯的把手可視為光滑）加0.5kg的水，放在水平桌面上。將一根勁度系數(shù)為50N/m的橡皮筋（橡皮筋的拉力和其形變量的關(guān)系滿足胡克定律）繞過把手，兩手同時(shí)沿同一水平面拉橡皮筋的兩端，直到把杯子拉動(dòng)并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得此時(shí)兩橡皮筋成60°角，伸長(zhǎng)量為4cm,且未超過彈性限度。重力加速度g取10m/s²，問：
  ①橡皮筋對(duì)杯子的作用力為多大；
  ②杯子與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？
  （5）（單選）列車啟動(dòng)過程中時(shí)，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)杯中水面的形狀是圖丁中的

  。
  （6）（單選）小明同學(xué)在水平桌面上放置一本書，書與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s²。若書不滑動(dòng)，則高鐵的最大加速度不超過

  。
  A．2.0m/s²
  B．4.0m/s²
  C．6.0m/s²
  D．8.0m/s²
  （7）（單選）列車啟動(dòng)后，小明同學(xué)根據(jù)列車性能做了一定計(jì)算比較，假設(shè)一直線上有兩火車站W(wǎng)和G，兩者間的鐵路里程為1080km,W和G之間還均勻分布了4個(gè)車站。列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達(dá)終點(diǎn)站G。設(shè)普通列車的最高速度為108km/h,高鐵列車的最高速度為324km/h。若普通列車和高鐵列車在進(jìn)站和出站過程中，加速度大小均為0.5m/s²，其余行駛時(shí)間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運(yùn)動(dòng)，兩種列車在每個(gè)車站停車時(shí)間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時(shí)間為

  。
  A．6小時(shí)25分鐘
  B．6小時(shí)30分鐘
  C．6小時(shí)35分鐘
  D．6小時(shí)40分鐘
  組卷：39引用：1難度：0.6

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一、綜合題

• 3．在科技節(jié)上，夏老師帶隊(duì)的科技小組研究展示了“水火箭”、遙控直升機(jī)和一款無人機(jī)飛行器的性能，受到廣大師生歡迎。
  探究展示一：“水火箭”的運(yùn)動(dòng)
  （1）（多選）科技小組利用飲料瓶制作的“水火箭”如圖甲所示，其發(fā)射原理是通過打氣使瓶?jī)?nèi)空氣壓力增大，當(dāng)瓶口與橡皮塞脫離時(shí)，瓶?jī)?nèi)水向后噴出，水火箭獲得推力向上射出。圖乙是某次豎直發(fā)射時(shí)測(cè)繪的水火箭速度v與時(shí)間t的圖像，其中t₀時(shí)刻為“水火箭”起飛時(shí)刻，DE段是斜率絕對(duì)值為g的直線，忽略空氣阻力。關(guān)于“水火箭”的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

  。
  
  A．在t₁、t₂、t₃、t₄時(shí)刻中，t₁時(shí)刻加速度最大
  B．“水火箭”在t₂時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)
  C．在t₃時(shí)刻失去推力
  D．t₃～t₄時(shí)間內(nèi)“水火箭”做自由落體運(yùn)動(dòng)
  （2）由“水火箭”剛開始升空時(shí)，加速度可達(dá)23m/s²，小科同學(xué)得出火箭的速度在1s時(shí)間內(nèi)不一定增加了23m/s。他的判斷是正確的，小科同學(xué)的理由是：

  。
  探究展示二：遙控直升機(jī)飛行性能
  （3）如圖1所示的A、B兩架遙控直升機(jī)在某一高度向右飛行。根據(jù)圖中信息判斷直升機(jī)

  （選填“A”或“B”）在加速前進(jìn)，說明理由

  。
  探究展示三：無人機(jī)的飛行性能
  （4）科技節(jié)當(dāng)日陽(yáng)光明媚，無風(fēng)。無人機(jī)空載時(shí)，沿著與地面成30°的方向斜向上勻加速直線起飛，剛起飛的第1s內(nèi)飛行了5m。已知無人機(jī)的質(zhì)量為3kg。g取10m/s²。
  ①該無人機(jī)第2秒末的速度可達(dá)到多少？
  ②分析空氣對(duì)無人機(jī)的作用力的大小和方向。
  （5）該小組將無人機(jī)進(jìn)行載重表演，如圖3所示，質(zhì)量為m的無人機(jī)用輕繩吊起質(zhì)量也為m的包裹，并從懸停狀態(tài)開始水平飛行，他們測(cè)量出繩偏離豎直方向的夾角始終為θ，重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)分析解決無人機(jī)水平飛行過程中下列問題。
  ①判斷此時(shí)無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
  ②該包裹的加速度；
  ③輕繩對(duì)包裹的拉力大小。
  （6）為表演飛行穩(wěn)定性，如圖4所示，兩架無人機(jī)用輕繩OM、ON一起提升重為G的小球，兩無人機(jī)處于懸停狀態(tài)且空間處于同一水平面。輕繩OM、ON與豎直方向夾角分別為α、β（α＞β）。用F₁、F₂分別表示OM、ON的拉力，則

  。
  A．F₁豎直分力大于F₂的豎直分力
  B．F₁的豎直分力等于F₂的豎直分力
  C．F₁的水平分力大于F₂的水平分力
  D．F₁的水平分力等于F₂的水平分力
  （7）在飛行穩(wěn)定性表演中，對(duì)輕繩的選擇有一定要求，請(qǐng)根據(jù)第（6）題的信息，計(jì)算輕繩OM中的拉力F₁的大小。
  組卷：44引用：1難度：0.5

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• 4．我國(guó)航天員在天宮一號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了太空授課，演示了包括質(zhì)量的測(cè)量在內(nèi)的一系列實(shí)驗(yàn)。質(zhì)量的測(cè)量是通過艙壁上打開的一個(gè)支架形狀的質(zhì)量測(cè)儀完成的。由牛頓第二定律F=ma可知，如果給物體施加一個(gè)已知的力，并測(cè)得物體在這個(gè)力作用下的加速度，就可以求出物體的質(zhì)量。這就是動(dòng)力學(xué)測(cè)量質(zhì)量的方法。大家知道，質(zhì)量可以用天平來測(cè)量。但是在太空，物體處于

  （填“超重”“失重”或“平衡”）狀態(tài)，用天平無法測(cè)量質(zhì)量。如圖，假如航天員在A、B兩物塊中間夾了一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的壓力傳感器，現(xiàn)讓艙壁支架給B物塊一個(gè)恒力F，此時(shí)壓力傳感器示數(shù)為N₁。將A、B對(duì)換位置，給A施加相同的恒力F，壓力傳感器示數(shù)為N₂。據(jù)此可知A、B兩物塊的質(zhì)量之比m_A：m_B=

  。
  組卷：41引用：1難度：0.8

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