2023-2024学年上海市同济大学第二附属中学高一下学期期末考试物理（等级考）试卷含详解.docx

同济大学第二附属中学2023学年第二学期期末考试

高一年级物理学科试卷

考生注意∶

1.试卷满分100分，考试时间60分钟。

2.本试卷标注“多选”的试卷，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试卷，每小题只能选一个选项。

3.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试卷，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。

4.除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小g取9.8m/s2。

一、圆周运动

圆周运动是指一种运动轨迹为圆或圆的一部分的平面曲线运动，它是一种最常见的曲线运动。例如电动机转子、自行车轮、火车拐弯等都做圆周运动。

有一段单人绸吊空中表演，运动员拉住一根长绸带在水平面内做近似圆周运动，如图所示，若运动员重心到悬点距离不变，绸带与竖直方向夹角为θ。

1.在图中画出运动员的受力示意图。

2.运动员做匀速圆周运动的向心力由___________力提供。

3.若θ增大，其他条件不变，运动员的周期会（）

A.增大 B.不变 C.减小

如图所示为自行车的主要传动部件，链轮和飞轮用链条相连，踏板通过曲柄和链轮固定连接，后轮与飞轮固定连接。当用力蹬踏板时，后轮就会转动，从而使自行车前进，表中给出了某变速自行车的链轮、飞轮的齿数，通过匹配两者不同的齿数，可以改变踏板转动一周时自行车的行进距离。已知该自行车前后轮的周长均为2m，人脚踩踏板转速1r/s恒定。

名称

链轮

飞轮

齿数

48

38

28

16

18

21

24

28

4.曲柄长度为170mm，踏板做圆周运动的角速度为________rad/s，线速度为________m/s（线速度结果保留两位有效数字）。

5.求骑行的最大速度。

6.火车在弯道转弯时，对于其向心力的分析正确的是（）

A.由于火车本身作用而产生了向心力

B.由于内、外轨的高度差，车身略有倾斜，车身所受重力的分力产生了向心力

C.火车拐弯时的速率小于规定速率时，内轨将给火车侧压力，侧压力就是向心力

D.火车拐弯时的速率大于规定速率时，外轨将给火车侧压力，侧压力作为向心力的一部分

7.如图所示为蔡特曼和柯氏改进后测定分子速度大小的装置简图。银蒸汽分子以相同速率从小炉O的细缝中逸出沿虚线通过圆筒上的细缝S?进入圆筒C并落在玻璃板G上。已知圆筒C的半径为R，转速为n，银分子在玻璃板G上的落点与b之间的弧长为s，求银分子的最大速率表达式。

二、太空

宇宙中除了地球和其他天体外，还充满着各种射线、星际磁场、星际尘埃等物质。

8._______把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做万有引力，卡文迪什利用_______实验测出了引力常量，其值为G=6.67x10-11_______。

9.长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞，将新一代载人飞船试验船送入太空，若试验船绕地球做匀速圆周运动，周期为T，轨道半径为r，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则地球的第一宇宙速度为_______；地球的质量为_______。

三、球类运动中物理学

排球、篮球运动是球类运动项目之一，深受大众的喜爱

10.如图，在排球运动中将对方发过来的球，用手垫回去，则在垫球前后瞬间一定发生变化的是（）

A.球的动能 B.球的动量 C.球所受的重力 D.球的质量

11.篮球训练中，某同学伸出双手迎接飞来的篮球，触球后双手随篮球收缩至胸前。这样接球有助于减小接球过程中（）

A.篮球动量的变化量 B.篮球动能的变化量

C.篮球对手的作用力 D.篮球对手作用力的冲量

12.如图，将一质量为m的小球从a点以初速度v斜向上抛出（不计空气阻力），小球先后经过b、c两点。已知a、c之间的高度差和b、c之间的高度差均为h，重力加速度为g，取b点所在的水平面为零势能面，则小球在（）

A.b点的机械能为

B.b点的动能为

C.c点的机械能为

D.c点的动能为

13.如图所示，小王同学正在垫质量为m的排球。排球离开手臂后先竖直向上运动高度h后，再落回原位置，设空气阻力大小恒为f，则此过程中（）

A.排球的机械能变化量为

B.重力对排球所做总功为

C.合力对排球做功为零

D.空气阻力对排球做功为

一个标准合格的篮球质量为0.6kg，当地重力加速度g取10m/s2。为了检验一篮球弹性性能，某同学将篮球从H1=1.8m高处自由下落，能够自由弹跳到H2=1.25m米高度处，如果不考虑篮球在运动中转动和所受的空气阻力。

14.若取向下为正方向，则篮球刚和地面刚接触时的速度大小为_________m/s。篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量p=_______kg·m/s，地面对篮球所作的功W=_______J

15.