上海市控江中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷（原卷版+解析版）

这是一份上海市控江中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷（原卷版+解析版），文件包含上海市控江中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷原卷版docx、上海市控江中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共20页， 欢迎下载使用。

2004 年，国务院批准绕月探测工程立项，命名为“嫦娥工程”。2020 年 12 月 17 日凌晨，“嫦娥五号”携带 1731 克月球样品满载而归，标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。
1. 2007年10月24日我国首个月球探测器“嫦娥一号”成功发射，于11月7日进入离月球表面200公里的圆形工作轨道匀速绕行。“嫦娥一号”（ ）
A. 处于平衡状态
B. 做匀变速运动
C. 受到月球引力和向心力两个力的作用
D. 受到月球的引力作为向心力
2. 下列运动中，牛顿力学规律适用的是（ ）
A. 研究原子中电子的运动
B 高能粒子（速度较大）进一步加速
C. 粒子接近光速的运动
D. 嫦娥一号探月卫星的运动
3. 月球是质量为M半径为R的球体，其表面的重力加速度为g0，嫦娥五号探测器在离月球表面高度为h的圆形环月轨道运动时具有的速度为（ ）
A. B.
C. D.
4. “嫦娥”探测器到达距离月球表面 5km 的位置，立即开动发动机，向______（选填“上”、“下”）喷气，减速下行，实施“软着陆”。该过程中，探测器的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
5. 我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比（ ）
A. 卫星动能增大，引力势能减小B. 卫星动能增大，引力势能增大
C. 卫星动能减小，引力势能减小D. 卫星动能减小，引力势能增大
二、汽车
汽车自驾游是人们喜爱的出游方式之一，随着科技的发展，汽车的性能越来越好。
6. 汽车质检时，将汽车的主动轮压在两个粗细相同的有固定转动轴的滚筒上，使车轮转动时汽车仍在原地不动，如图所示 。车内轮 A 的半径为 ，车外轮 B 的半径为，滚筒 C 的半径为，车轮与滚筒间不打滑， 当车轮以恒定速度运行时，A、B 轮边缘的线速度大小之比为______；B、C 轮边缘的向心加速度大小之比为_____。
7. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（ ）
A. B.
C. D.
8. 在放映电影时，一般电影机每秒钟切换24幅画面。一辆汽车的车轮上有三根辐条，车轮半径为0.5m，则下列判断中正确的是（ ）
A 无论车轮转速多大，都不会感觉车轮倒转
B. 只有车轮转速为24r/s时，才会感觉车轮不转动
C. 车速为12πm/s时，一定可以看到画面上有6根辐条
D. 车速为4kπm/s时 （其中k=1，2，3…），一定可以看到画面上有 6 根辐条
9. 若汽车质量为，在平直公路上行驶所受阻力大小恒为，当汽车速度达到10m/s 后，保持其输出功率不变为80kW，再经过30s 汽车已达速度的最大值，则汽车的最大速度是__________m/s，这段时间内前进的位移是__________m。
10. 假如汽车以接近光速的速度从观察者身边飞驰而过，汽车里的乘客者看到沿公路的电线杆之间的距离___________，而地面上的观察者看到汽车车窗的高度__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
三、球类运动
球类运动是以球作为基础的运动或游戏，是现代体育最为重要的组成部分。常见的球类运动有足球、篮球、排球、乒乓球、网球、垒球、冰球、曲棍球等。
11. 如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，下列说法正确的有（ ）
A. 排球两次飞行过程中加速度相同
B. 排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等
C. 排球离开M点的速率比经过Q点的速率大
D. 排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大
12. 不考虑空气阻力与排球的自转，排球在水平击出后的下落过程中，其动能Ek与其在空中运动时间t的关系可能为（ ）
A. B. C. D.
13. 实际上排球水平击出后会受到空气阻力的影响，假设空气阻力f与运动方向相反，大小不变且小于重力G的大小，排球不转动。排球运动轨迹如图所示。在此过程中，排球的加速度大小（ ）
A. 保持不变
B. 逐渐减小
C 逐渐增大
D. 先增大后减小
E. 先减小后增大
14. 如图，一质量为m的足球，被运动员以速度v由地面踢起，当它到达离地面高度为h的 B 点处时，重力加速度为g，不计空气阻力，以地面为零势能面，足球在 B 点处的机械能为______，从踢起到B 处的过程中重力势能的变化量为______。
15. 某同学将篮球下落过程的视频用 tracker 软件计算分析，得到篮球在不同位置时的速度，然后计算不同位置的动能、势能和机械能，画出它们随高度h的变化，取地面为零势能面，得到了图示a、b、c三条图线。则
（1）三根图线分别代表________
A.a机械能， b 动能 B. a机械能， c 动能
C. a动能， b 势能 D. a 势能， c 动能
（2）通过图像分析，你认为篮球在下落过程是_________（选填“受到”、“没有受到”）空气阻力作用，简要说明理由：__________________________________________________。
16. 如图所示，某运动员从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则
（1）该球从被击出到落入A穴所花时间为多少（穴的深度可忽略）？
（2）球被击出时的初速度大小为多大？
（3）如没有水平风力，高尔夫球落地时与抛出点的水平距离有多大？
（4）如没有水平风力，落地时高尔夫球的动能将多大？
四、游乐场
游乐场是儿童自由自在玩耍的好去处，在游乐场中的游戏能够帮助儿童发展协作能力，强健身体的同时锻炼语言能力，也为其提供了娱乐和享受。
17. 如图所示为游乐园过山车的轨道示意图，过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力______（选填“不”或“要”）做功，过山车重力势能______（选填“增加”、“减少”或“不变”）。
18. 如图，在同一条过山车轨道上，一辆小车与N辆相同小车连接在一起的一列小车，分别以相同的初速度v₀进入圆轨道，滑行到重心最高点时的动能分别为Ek₁和Ek2、机械能分别为E₁和E₂。不计轨道和空气阻力，则Ek₁和Ek2、E₁和E₂的大小关系是 （ ）

A. Ek₁∶ Ek₂=1∶NB.
C. Ek₁∶ Ek₂=N∶1D.
19. 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A. 蹦极绳张紧后下落过程中，运动员的动能先增加后减小
B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加
C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
20. 如图（i）所示，竖直平面内一弯曲固定轨道上，串有一可沿轨道自由滑动的小球，质量为m，轨道AB段平直并在左端固定有一轻质弹簧。轨道上FG段粗糙，其余各处均光滑，中间部分为一半径为R的圆环，环心O与A、B、E等高，C、D分别为圆环上的最低点和最高点。现推动小球压缩弹簧至A点后静止释放，小球在B点离开弹簧后沿轨道继续滑行，途经C、D、E、F后冲上粗糙的FG段轨道，小球通过D点时对轨道恰无压力。取AB所在高度为零，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）小球通过D点时的速度大小vD；
（2）小球通过C点时所受轨道支持力FC的大小；
（3）小球冲上FG轨道后又返回环形轨道上E点时，速度已减小到零，求小球第一次沿FG轨道往返过程中摩擦力对小球做功Wf；
（4）图（ii）的柱状图表示小球从A点释放时的弹性势能E弹、重力势能Ep与与动能Ek的大小关系，试在图（iii）中继续画出小球第一次经过B、C、D点和第三次经过C点时的能量关系图。