華東師大二附中2024學年第一學期3月階段測試高一物理（考試時間:60分鐘一、太空問題（3+3+4+4+4=18）卷面滿分:100分）探索宇宙是未來的科學主要方向，需要非常多關于曲線運動和萬有引力的物理知識。1.月球相比，一定相等的是（??）A.向心力大小向心加速度大小D.受到地球的萬有引力大小2.關于向心加速度，下列說法正確的是（??）v2A.由n知，勻速圓周運動的向心加速度恒定r做圓周運動的物體，加速度時刻指向圓心向心加速度越大，物體速率變化越快D.勻速圓周運動不屬于勻速運動3.如下表：行星名稱天王星海王星軌道半徑1.01.55.29.51930則相鄰兩次“沖日”時間間隔約為（??）A365天800天天王星365天D.天王星800天4.在太空實驗室中可以利用勻速圓周運動測量小球質量。如圖所示，不可伸長的輕繩一端固定于OOFn圈所用的時間為，用刻度尺測得O點到球心的距離為圓周運動的半徑。下列說法正確的是（??）第1共頁A.圓周運動軌道可處于任意平面內2小球的質量為n22若誤將n圈記作n圈，則所得質量偏大D.R時未計入小球半徑，則所得質量偏小5.損失，基本單位導出的能量單位——焦耳（J）和功率單位——瓦特（W）的表達形式分別為_______和_________。二、2023年亞洲杯（3+3+4+4+12=26）2023年亞洲杯在卡塔爾舉行，卡塔爾擊敗約旦，成為歷來第五支成功衛冕的球隊。6.在足球運動中，足球入網如圖所示，則（??）A.踢香蕉球時足球可視為質點足球在飛行和觸網時慣性不變足球在飛行時受到腳的作用力和重力D.觸網時足球對網的力大于網對足球的力7.如圖所示，輕質網兜兜住重力為G的足球，用輕繩掛于光滑豎直墻壁上的A點，輕繩的拉力為F壁對足球的支持力為，則（）A.＞N＞GFND.G第2共頁8.置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（??）A.D.9.BABC兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s，ABBCBAB段的加速度大小之比為_________A運C的過程中平均速率為_________m/s。10.小明以初速度v=10m/s豎直向上拋出一個質量m=0.1kg空氣中所受阻力大小為重力的0.1倍，求小皮球（1）上升的最大高度；（2）從拋出到接住的過程中重力和空氣阻力所做的功；（3）上升和下降的時間。三、古人的智慧（4+4+4+4=16）中國古代文獻中有許多記載古人智慧的情節，里面蘊含了豐富的物理知識。《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉筒車往稻田里引水的場景。引水過程簡化如下：兩個半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉動。水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有n個，與水輪間無相對滑動。每個水筒離開水面時裝有質量為m的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當地的重力加速度為g，則筒車對灌入稻田的水做功的功率為（）222nmgRHD.A.555第3共頁12.水車是我國勞動人民利用水能的一項重要發明。下圖為某水車模型，從槽口水平流出的水初速度大小v0為，垂直落在與水平面成30°角的水輪葉面上，落點到輪軸間的距離為R。在水流不斷沖擊下，輪葉受沖擊點的線速度大小接近沖擊前瞬間水流速度大小，忽略空氣阻力，有關水車及從槽口流出的水，水流在空中運動時間為_______________；水車最大線速度接近_________________。13.如圖所示，ABC三個物體放在漢石磨盤上，靜摩擦因數均為A的質量是2mB和C的質量mAB離軸為RC離軸為2RABC（）A.C的向心加速度最大B的摩擦力最小當圓臺轉速增大時，B比A先滑動D.圓臺轉速增大時，C比B先滑動14.早在二千多年前，我國勞動人民就發明了漢石磨盤，它是一種可使谷物脫殼、粉碎的加工工具，凝聚F為500N，拉力沿圓周切線方向，磨盤半徑r為0.4m，磨桿長也為0.4m，驢對磨桿的拉力作用在磨桿末端，磨盤轉動一周的時間為5s，驢拉磨轉動一周拉力的平均功率為______，磨盤邊緣的線速度為________。四、實驗題（3+3+3+3=12）15.在“探究平拋運動的特點”實驗中第4共頁（11裝置進行探究，下列說法正確的是A.只能探究平拋運動水平分運動的特點需改變小錘擊打的力度，多次重復實驗能同時探究平拋運動水平、豎直分運動的特點（22裝置進行實驗，下列說法正確是A.斜槽軌道M必須光滑且其末端水平。。上下調節擋板N時必須每次等間距移動小鋼球從斜槽M上同一位置靜止滾下（3）現在重新設計圖1實驗，如圖3所示，光源位于S點，緊靠著光源的前方有一個小球A，光照射A球時在豎直屏幕上形成影子。現打開數碼相機，同時將小球向著垂直于屏幕的方向水平拋出，不計空氣P3P在屏上移動情況應當是圖丙中的_________（選填“cd（43中小球A水平拋出的初速度為，L小球到達B點時在屏幕上留下的影子假設為QQ點沿著屏幕向下運動的速度大小為_________m/s。五、現代科技（4+4+4+16=28）中國的科技在這幾十年中取得了飛速的發展，中國人民的生活也越來越富足。16.公園里有一種“旋轉秋千”的游樂項目，模型如圖所示。可視為質點的座椅通過輕質纜繩懸掛在旋轉θ）第5共頁A.座椅受到重力、纜繩拉力和向心力座椅轉動角速度越大，夾角θ啟動加速時，游客所受的合外力可能大于游客的向心力D.同一座椅以相同角速度轉動，有游客乘坐與沒有游客乘坐時的夾角θ17.圖甲是我國自主設計開發全球最大回轉自升塔式起重機，它的開發標志著中國工程用超大噸位塔機打破長期依賴進口的局面，也意味著中國橋梁及鐵路施工裝備進一步邁向世界前列。該起重機某次從=0時刻由靜止開始提升質量為m=200kga-t5~10s內起重機的功率為額定功率，__________W10s內起重機對物體做的功為Jg取10m/s218.RSTST間的距離是倍，段的平均速度是10m/sST段的平均速度是5m/s，則公交車經過T點時的瞬時速度為（）A.3m/s1m/sD.0.5m/s19.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v0L40m1甲所示，一長度為D=5m的卡車以的初速度向左行駛，車頭距人行道為，人行道LLvL9m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23141道。圖乙為卡車的側視圖，貨箱可視為質點，貨箱與車之間的動摩擦因數為尾的間距為12.5m、d1.5mg取10m/s2）求：2（1）當司機發現行人在圖中位置時立即加速且以后加速度恒定，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多少；（21）問的最小加速度加速，且穿過人行道后立即勻速，通過計算說明貨箱是否會掉下（3）當司機發現行人在圖示位置時立即減速且以后加速度恒定，要保證不違反交規，且貨箱不撞到車頭，第6共頁求卡車剎車時加速度大小需要滿足的條件。華東師大二附中2024學年第一學期3月階段測試高一物理（考試時間:60分鐘一、太空問題（3+3+4+4+4=18）卷面滿分:100分）探索宇宙是未來的科學主要方向，需要非常多關于曲線運動和萬有引力的物理知識。1.月球相比，一定相等的是（??）A.向心力大小向心加速度大小D.受到地球的萬有引力大小2.關于向心加速度，下列說法正確的是（??）v2A.由n知，勻速圓周運動的向心加速度恒定r做圓周運動的物體，加速度時刻指向圓心向心加速度越大，物體速率變化越快D.勻速圓周運動不屬于勻速運動3.如下表：行星名稱天王星海王星第7共頁軌道半徑1.01.55.29.51930則相鄰兩次“沖日”時間間隔約為（??）A.365天800天天王星365天D.天王星800天4.在太空實驗室中可以利用勻速圓周運動測量小球質量。如圖所示，不可伸長的輕繩一端固定于OOFn圈所用的時間為，用刻度尺測得O點到球心的距離為圓周運動的半徑。下列說法正確的是（??）A.圓周運動軌道可處于任意平面內2小球的質量為n22若誤將n圈記作n圈，則所得質量偏大D.R時未計入小球半徑，則所得質量偏小5.損失，基本單位導出的能量單位——焦耳（J）和功率單位——瓦特（W）的表達形式分別為_______和_________。【答案】1.C2.D3.4.Akgm.2/s2.kgm2/s35.【解析】【1題詳解】A．該衛星與月球相比，軌跡半徑相同，萬有引力均恰能提供向心力即可，質量可以不同，故A錯誤；BD球的萬有引力大小不同，故錯誤；C．根據萬有引力提供向心力r2GMar2第8共頁它們的軌跡半徑相同，則向心加速度大小相等，故C正確。。【2題詳解】AD．勻速圓周運動的向心加速度大小恒定，但方向始終指向圓心，一直在改變，不屬于勻速運動，故A錯誤，D正確；B．做變速圓周運動的物體，會有切向加速度，加速度并不是時刻指向圓心，故B錯誤；C．向心加速度與速度方向垂直，不改變速率，故C錯誤。D。【3題詳解】根據萬有引力提供向心力GMm2rr2r3地地外行星r地3外地r3外地球比地外行星多轉一周的時間即為相鄰兩次“沖日”時間間隔，有tt地外整理得tdr33地3地地))r外外3代入題干數據可得t火t，天BC。第9共頁【4題詳解】A．在太空實驗室中物體處于完全失重狀態，重力完全提供繞地球運動的向心力，不需要考慮重力對測量質量的實驗影響，圓周運動軌道可處于任意平面內，故A正確；B．根據拉力提供向心力可得Fm(2)RT其中周期聯立可得tTn2m2n2R故B錯誤；2C．若誤將n-1圈記作n圈，由m可知，則所得質量偏小，故C錯誤；2n2R2D．若測R時未計入小球半徑，則計算用R偏小，由m可知，則所得質量偏大，故D錯誤。22nRA。【5題詳解】[1]焦耳是能量單位，根據Wx則Jm2/s2[2]瓦特是功率單位，根據WPt則JWkgm2/s3s二、2023年亞洲杯（3+3+4+4+12=26）2023年亞洲杯在卡塔爾舉行，卡塔爾擊敗約旦，成為歷來第五支成功衛冕的球隊。6.在足球運動中，足球入網如圖所示，則（??）A.踢香蕉球時足球可視為質點足球在飛行和觸網時慣性不變足球在飛行時受到腳的作用力和重力D.觸網時足球對網的力大于網對足球的力7.如圖所示，輕質網兜兜住重力為G的足球，用輕繩掛于光滑豎直墻壁上的A點，輕繩的拉力為F壁對足球的支持力為，則（）A.＞N＞GFND.G8.置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（??）A.CD.9.BABC兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s，ABBCBAB段的加速度大小之比為_________A運C的過程中平均速率為_________m/s。10.小明以初速度v=10m/s豎直向上拋出一個質量m=0.1kg第共頁空氣中所受阻力大小為重力的0.1倍，求小皮球（1）上升的最大高度；（2）從拋出到接住的過程中重力和空氣阻力所做的功；（3）上升和下降的時間。【答案】6.B7.AC8.D9..97.2.1mJs；10.（1）【解析】）0；3）s【6題詳解】A．踢香蕉球時足球的大小形狀不可忽略，不能看作質點，故A錯誤；B．慣性只與質量有關，質量不變，則慣性不變，故B正確；C．足球在飛行時與腳已經脫離了作用距離，不受腳的作用力，故C錯誤；D．根據牛頓第三定律，觸網時足球對網的力等于網對足球的力，故D錯誤。。【7題詳解】根據平衡條件輕繩拉力的水平分力與墻壁對足球的支持力平衡，則有TsinN輕繩拉力的豎直分力與重力平衡，有TcosGTF，＞GNAC。【8題詳解】做曲線運動的物體其所受合外力必然指向軌跡的內側，同時因為足球在水平地面上沿軌道從左向右運動，速度一直增大，說明合外力必然偏向右側。D。【9題詳解】[1]由A到B過程，根據勻變速直線運動規律由B到C過程，根據勻變速直線運動規律聯立可得vB21x2C2vB22x21a29:7[2]由A運動到B的過程中，用時由B運動到C的過程中，用時xvB21xt2CvB2全過程平均速率2x1tv210題詳解】（1）上升過程中，根據牛頓第二定律1111ms20221hhm（2）從拋出到接住的過程中初末位置不變，重力做功為零；空氣阻力所做的功1011f2fh2mghJ（3）下降過程中，根據牛頓第二定律ma229ms0at2上升和下降過程111hat2222聯立解得101s11t2ss三、古人的智慧（4+4+4+4=16）中國古代文獻中有許多記載古人智慧的情節，里面蘊含了豐富的物理知識。《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉筒車往稻田里引水的場景。引水過程簡化如下：兩個半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉動。水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有n個，與水輪間無相對滑動。每個水筒離開水面時裝有質量為m的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當地的重力加速度為g，則筒車對灌入稻田的水做功的功率為（）222nmgRHD.A.55512.水車是我國勞動人民利用水能的一項重要發明。下圖為某水車模型，從槽口水平流出的水初速度大小v0為，垂直落在與水平面成30°角的水輪葉面上，落點到輪軸間的距離為R。在水流不斷沖擊下，輪葉受沖擊點的線速度大小接近沖擊前瞬間水流速度大小，忽略空氣阻力，有關水車及從槽口流出的水，水流在空中運動時間為_______________；水車最大線速度接近_________________。13.如圖所示，ABC三個物體放在漢石磨盤上，靜摩擦因數均為A的質量是2mB和C的質量mAB離軸為RC離軸為2RABC（）A.C的向心加速度最大B的摩擦力最小當圓臺轉速增大時，B比A先滑動D.圓臺轉速增大時，C比B先滑動14.早在二千多年前，我國勞動人民就發明了漢石磨盤，它是一種可使谷物脫殼、粉碎的加工工具，凝聚F為500N，拉力沿圓周切線方向，磨盤半徑r為0.4m，磨桿長也為0.4m，驢對磨桿的拉力作用在磨桿末端，磨盤轉動一周的時間為5s，驢拉磨轉動一周拉力的平均功率為______，磨盤邊緣的線速度為________。0g20【答案】B12...13.C14.①..【解析】【題詳解】nm60%被輸送到高出水面H處灌入稻田，則水輪轉一圈灌入農田的水的總質量為總％則水輪轉一圈灌入稻田的水克服重力做的功W總則筒車對灌入稻田水做功的功率為WTWP5。【12題詳解】[1]水流垂直落在與水平面成角的水輪葉面上，根據平拋運動的規律有00gt[2]水流落在水輪葉面上的速度為0sin30v202v即水車最大線速度接近。0【13題詳解】arC的半徑最大，則C的向心加速2A．若A、、C均未滑動，三者角速度相同，根據度最大，故A正確，不符合題意；BACF力，有nr可知，由于物體在m2fa22Rfb2Rf2R2，，c可知，B的摩擦力最小，故B正確，不符合題意；CD．根據物體在轉盤上，摩擦力提供向心力，有r2grA與BC最先滑動，故C錯誤，符合題意，D正確，不符合題意。。【14題詳解】[1]磨過程中拉力方向始終與速度方向相同，故根據微元功原理可知，拉力對盤所做的功等于拉力的大小與拉力作用點沿圓周運動弧長的乘積，則磨轉動一周，弧長L2mm所以拉力所做的功WJJ驢拉磨轉動一周拉力的平均功率為WtpW=160W5[2]磨盤邊緣的線速度為rvmsT四、實驗題（3+3+3+3=12）15.在“探究平拋運動的特點”實驗中（11裝置進行探究，下列說法正確的是。A.只能探究平拋運動水平分運動的特點需改變小錘擊打的力度，多次重復實驗能同時探究平拋運動水平、豎直分運動的特點（22裝置進行實驗，下列說法正確的是A.斜槽軌道M必須光滑且其末端水平。上下調節擋板N時必須每次等間距移動小鋼球從斜槽M上同一位置靜止滾下（3）現在重新設計圖1實驗，如圖3所示，光源位于S點，緊靠著光源的前方有一個小球A，光照射A球時在豎直屏幕上形成影子。現打開數碼相機，同時將小球向著垂直于屏幕的方向水平拋出，不計空氣P3P在屏上移動情況應當是圖丙中的_________（選填“cd（43中小球A水平拋出的初速度為，L小球到達B點時在屏幕上留下的影子假設為QQ點沿著屏幕向下運動的速度大小為_________m/s。【答案】1B（3Bd）【解析】2）C（4）【小問1詳解】利用圖1。【小問2詳解】AC2下，斜槽不必要光滑，但末端必須水平，故A錯誤，C正確；B．擋板的作用是為了方便確定小球的運動未知，沒有必要每次等間距移動，故B錯誤。。【小問3詳解】txy設經過時間，小球的水平位移為，豎直方向的位移為，影子的位移為H，則有xyvtL012H2Ht20可知，小球的影像P在屏上移動位移與時間成正比，勻速下落，應當是等間距的，故選（【小問4詳解】由上述分析可知，小球的影像Q在屏上移動的速度為10Qms2.5ms2021五、現代科技（4+4+4+16=28）中國的科技在這幾十年中取得了飛速的發展，中國人民的生活也越來越富足。16.公園里有一種“旋轉秋千”的游樂項目，模型如圖所示。可視為質點的座椅通過輕質纜繩懸掛在旋轉θ）A.座椅受到重力、纜繩拉力和向心力座椅轉動角速度越大，夾角θ啟動加速時，游客所受的合外力可能大于游客的向心力D.同一座椅以相同角速度轉動，有游客乘坐與沒有游客乘坐時的夾角θ17.圖甲是我國自主設計開發的全球最大回轉自升塔式起重機，它的開發標志著中國工程用超大噸位塔機打破長期依賴進口的局面，也意味著中國橋梁及鐵路施工裝備進一步邁向世界前列。該起重機某次從=0時刻由靜止開始提升質量為m=200kga-t5~10s內起重機的功率為額定功率，__________W10s內起重機對物體做的功為Jg取10m/s218.RSTST間的距離是倍，段的平均速度是10m/sST段的平均速度是5m/s，則公交車經過T點時的瞬時速度為（）A.3m/s1m/sD.0.5m/s19.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v0L40m1甲所示，一長度為D=5m的卡車以的初速度向左行駛，車頭距人行道為，人行道LLvL9m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23141道。圖乙為卡車的側視圖，貨箱可視為質點，貨箱與車之間的動摩擦因數為尾的間距為12.5m、d1.5mg取10m/s2）求：2（1）當司機發現行人在圖中位置時立即加速且以后加速度恒定，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多少；（21）問的最小加速度加速，且穿過人行道后立即勻速，通過計算說明貨箱是否會掉下（3）當司機發現行人在圖示位置時立即減速且以后加速度恒定，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。【答案】16.C17..4②.1.8105954）22a218.C19.1）【解析】【16題詳解】A．座椅受到重力、纜