高一物理期末模拟卷（沪科版2020）-2024-2025学年高中下学期期末模拟考试

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．测试范围：必修二第5~8章。
4．难度系数：0．7。
一、阅读材料，回答下列问题（42分）
“天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空科普教育品牌。空间站绕地球一圈约90min，驻留期间，航天员进行了“天宫课堂”授课。
1．（2分）神舟十三号与空间站对接过程中，神舟十三号_____（选填“可以”或“不可以”）看作质点。
2．（3分）“天宫课堂”中，航天员掷出的“冰墩墩”近似匀速直线前进，该过程中“冰墩墩”受（ ）
A. 万有引力B. 向心力C. 离心力
3．（2分） 空间站绕地球运行的角速度约为___________rad/s。（保留2位有效数字）
4．（6分）2022年10月12日，中国航天员首次在问天实验舱内进行授课。已知中国空间站离地高度为h，运行周期为T，地球半径为R，引力常量为G。求：（1）地球的质量；（2）地球的第一宇宙速度。
5．（3分）神舟飞船从发射升空至返回大致经历了以下四个阶段，判断在各个阶段中返回舱的机械能守恒的是（ ）
A. 飞船发射升空
B. 飞船在椭圆轨道上绕地球运行
C. 飞船进行最后一圈绕地飞行时进入返回姿态。返回舱与推进舱分离制动发动机点火，飞船持续下降预备进入大气层
D. 飞船借助降落伞和反推发动机逐步减速穿越大气层。以3-4m/s的速度下降预备着陆
6．（5分）天宫二号是中国首个具备补加功能的载人航天科学实验空间实验室，在预设的离地处在轨上绕地球运行近似可以看做匀速圆周运动，重8.6吨。
（1）在天宫二号运行的过程中，下列哪个物理量保持不变_______
A.速度 B. 角速度 C. 加速度 D. 合外力
（2）已知地球的质量为、半径约为，万有引力常量，则天宫二号在轨道上受到地球的万有引力大小为_______。（保留2位有效数字）
7．（4分）有同学设想在天宫二号空间站利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（ ）
A. B.
探究两个互称角度的力的合成规律 用力传感器研究作用力和反作用力的关系
C. D.
研究平抛运动的规律 研究向心力的实验
8．（10分）在地面上做“验证机械能守恒定律”的实验，A、B 是固定在不同位置的两个挡光片，以最低点 C 作为零势能点。 重力加速度为 g。
（1）实验中使用的传感器是_______传感器。
（2）已知挡光片宽度为 d，摆锤通过某挡光片的挡光时间为△t，则摆锤过挡光片时的速度为_______。
（3）已知 A、B 两个挡光片与最低点 C 的高度差分别为hA、hB，实验测得摆锤经过A、B 时的速度大小分别为 vA、vB。为了证明摆锤在 A、B 两点的机械能相等，需要得到的关系式是______________________。（用给定的符号表示）
（4）以摆锤所在位置到最低点的高度 h 为横坐标，摆锤速度为，以为纵坐标。若摆动过程中摆锤的机械能守恒，作出的图线应是图中的_______，图线的斜率表示_______。
9．（9分）“玉兔号”月球车成功抵达月背表面后，航天员对月球车模型的性能进行研究。月球车运动全过程的v-t图如图所示。月球车在t1~18s内以1.41×10-1W的额定功率行驶，在18s末关闭月球车的动力系统，运动过程中月球车受到的阻力大小不变，求月球车（1）受到的阻力大小（保留2位有效数字）；（2）质量（精确到1kg）；（3）前15秒内的位移大小（保留2位有效数字）
二、阅读材料，回答下列问题（14分）
大国重器：航母及舰载机。
10．（4分） 我国目前已经拥有三艘航母，分别是辽宁舰、山东舰、福建舰。航母上的舰载机常采用滑跃式起飞，航母甲板由两部分组成，如图甲。图乙是研究某次舰载机起飞过程的简化图，AB段和BC段相切，BC段是圆弧，AB段长，BC的水平投影长，是C点的切线与水平方向的夹角，BC两点间的竖直高度差为h，舰载机质量m。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，AB段舰载机动力大小为F，阻力大小为，在C点的起飞速度大小是v，重力加速度为g，则（ ）

A. AB段阻力做功为
B. 舰载机过B点的速度大小为
C. 舰载机过B点时对甲板的压力大小为
D. BC段克服阻力做功为
11.（6分）某次执行作战任务时，“歼-15”舰载机需要向海上的某静止目标投弹，如图所示，炸弹在空中运动过程中，忽略空气阻力。
（1）根据图中信息判断，此刻目标应在飞机的_____
A. 后方B. 正下方C. 前方
（2）炸弹在空中的运动是______
A. 匀速运动B. 匀变速运动C. 变加速运动
12.（4分）为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停，此过程可简化为如图所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面平行，舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的是（ ）
A. 舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的拉力和航母平面的摩擦力三个力作用
B. 舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的弹力在变大
C. 舰载机钩住阻拦索继续向前运动过程中，舰载机所受的合力不变
D. 当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的作用力大小为
三、阅读材料，回答下列问题（共29分）
自行车，又称脚踏车。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。回答下列小题：
13.（3分）如图所示，小明同学用力蹬脚踏板，使自行车由静止开始向前进时，前轮和后轮所受摩擦力的方向为（ ）
A. 前后轮受到的摩擦力方向都向前 B. 前后轮受到的摩擦力方向都向后
C. 前轮受到的摩擦力方向向前，后轮的向后 D. 前轮受到的摩擦力方向向后，后轮的向前
14.（3分）如图是自行车气嘴灯及结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，重物由于做离心运动拉伸弹簧后才使触点M、N接触，接通电路LED灯就会发光，下列说法正确的是（ ）
A. 安装时A端比B端更靠近气嘴
B. 高速旋转时，重物做离心运动是由于受到离心力作用
C. 增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光
D. 匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光
15.（4分）若自行车的车轮半径R约为28英寸（1英寸＝2.54厘米），车轮沿水平方向在地面上无滑动地滚动。1s后自行车气嘴由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方，则气嘴平均速度的大小为____m/s（保留3位有效数字），自行车的平均速度大小为______m/s（保留3位有效数字）。
16.（4分）小明同学骑自行车在水平路面沿直线行进。当人停止蹬车后，自行车受阻力作用做减速运动，直至速度减为零。此过程中克服阻力做功为W，人停止蹬车时自行车的速度为v，符合实际情况的图像为图中的（ ）
A. B. C. D.
17.（3分） 如图所示，场地自行车比赛，场地自行车赛道与水平面成一定倾角， A、B、C三位运动员骑自行车在赛道转弯处以相同大小的线速度做匀速圆周运动（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）
A. 自行车（含运动员）受到重力、支持力
B. 自行车（含运动员）受到重力、支持力、摩擦力、向心力
C. 为运动员安全考虑，弯道处赛道应该设计成内侧低外侧高
D. 自行车受到地面的静摩擦力指向圆周运动的圆心
18.（4分）小明同学的有一辆变速自行车，如图所示，有3个链轮和6个飞轮，链轮和飞轮的齿数如表所示。骑行时通过选择不同的链轮和飞轮，可以采用合理的变速模式，这辆变速自行车共有______种变速模式。假设踏板的转速不变，该自行车可实现的最大行驶速度与最小行驶速度之比为______。
19.（8分）小悟同学为了监测骑行速度和里程，在自己的一辆自行车装上显示自行车行驶速度和行驶里程的“码表”。码表由传感器、表体两个基本部件构成。传感器安装在车轴上，车轮每转一周，传感器产生一个脉冲信号，脉冲信号被安装在车把上的“表体”记录下来，经过内部电路处理之后就能显示出自行车行驶速度和行驶里程。
（1）设骑行过程中“表体”记录到的传感器的脉冲信号频率为f，运动员还需要给“表体”输入一个必要的数据，才能正确显示出自行车的骑行速度。这位同学应该输入的数据是________（写出输入数据的意义和相应的字母），“表体”上显示的骑行速度应为________（用上述数据的字母表示）
（2）在骑行的一段时间内，传感器总共发出了n个脉冲信号。则这一段的骑行里程为________（可用（1）中数据字母表示）
（3）如果有一只“码表”是跟男式大轮自行车配套的，现把它装在女式小轮自行车上，则显示出的骑行速度________（选填“偏大”、“准确” 或“偏小”）。
四、阅读材料，回答下列问题（15分）
在体育运动项目中，包含着丰富的物理原理。只要你善于观察，都能用物理知识解决实际问题。
20.（3分）分如图，某同学从同一竖直线上的1、2两点水平抛出两个铅球，两个铅球都经过空中的，不计空气阻力，则两个铅球从飞出到经过P点的过程中（ ）
A. 在空中的飞行时间 B. 经过P点时速度的竖直方向的分量
C. 抛出的速度 D. 经过P点时的速度大小可能相等
21.（3分）运动员通过练习颠羽毛球来提高手眼协调能力和反应速度。在某次颠球时，羽毛球拍将原来静止的质量为m的羽毛球以初速度v0竖直向上击出，若将羽毛球击出的瞬间确定为零时刻，且羽毛球在运动过程中所受空气阻力大小f与其速率v的关系满足f = kv（k 为常数），当羽毛球落回至击出点时速度大小为vt，不计风力，对于羽毛球从被击出到落回至击出点的运动过程。若规定竖直向上为正方向，则羽毛球的速度—时间（v—t）图像，可能的是（ ）
A. B. C. D.
22.（9分）在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=53°，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6。
（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
（2）选手从静止摆到最高点过程中，其动能随时间的变化关系图像为（ ）
A. B. . D.
（3）若绳长L=2m，选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力f1=800N，平均阻力f2=700N，求选手落入水中的深度d；名称
链轮
齿数
48
38
28
名称
飞轮
齿数
14
16
18
22
24
28