上海市上海师大附属名校闵行分校2023-2024学年高一下学期物理4月阶段评估试卷

试卷更新日期：2024-06-21 类型：月考试卷

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一、飞镖运动是广受欢迎的运动之一

1.
某同学将飞镖对准镖盘中心水平投掷出去，飞镖投掷到竖直镖盘后，静止在镖盘中心正下方h处，镖针与镖盘平面的夹角为θ。

(1)、静止时镖盘对镖针的作用力方向（　　）

A、沿镖针斜向上 B、竖直向上 C、垂直镖盘向外

(2)、若空气阻力不计，重力加速度大小为g 。
（1）该同学投出的飞镖在空中的飞行时间t ；
（2）该同学投出飞镖的水平初速度大小v₀ ；
（3）分析说明：若仅增大该同学投出飞镖的水平初速度v₀ ，可以使飞镖落点更靠近镖盘中心从而提高成绩。

(3)、如图所示，某同学从O点抛出的飞镖沿轨迹OPQ运动，其中P是最高点，若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则飞镖竖直方向分运动的加速度大小（　　）

A、整个运动过程保持不变 B、O点最大 C、P 点最大 D、Q点最大

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二、自行车（自行车是一种常见的代步工具，骑车出行不仅环保，还兼具健身作用。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。）

2. 如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车被骑行时地面对后轮的摩擦力为 $F_{f 1}$ ，自行车被推行时地面对后轮的摩擦力为 $F_{f 2}$ ，则（　　）

A、 $F_{f 1}$ 向左， $F_{f 2}$ 向右 B、 $F_{f 1}$ 向右， $F_{f 2}$ 向左 C、 $F_{f 1}$ 和 $F_{f 2}$ 都向右 D、 $F_{f 1}$ 和 $F_{f 2}$ 都向左

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3. 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 $2 m$ ，人脚踩踏板转速 $1.5 r / s$ 恒定。
名称
链轮
飞轮
齿数
48
38
28
16
18
21
24
28

(1)、当自行车在水平地面上沿直线骑行时，后轮为主动轮，其对地面的摩擦力的方向（）

A、水平向前 B、水平向后

(2)、曲柄长度为 $170 m m$ ，踏板做圆周运动的角速度为，线速度为。（计算结果保留小数点后两位）

(3)、求骑行的最大速度与最小速度之比。

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4. 如图甲所示，质量为 $60 k g$ 的人骑着一辆质量为 $20 k g$ 的自行车，以 $5 m / s$ 的速度在笔直的水平马路上匀速行驶，遇红灯后在距停车线 $10 m$ 处开始刹车，假设刹车后自行车做匀减速直线运动。

(1)、刹车过程中自行车受到的阻力至少应为多少N？

(2)、设刹车过程中某时刻自行车的速率为v ，在由初速度 $5 m / s$ 减速至v的过程中自行车克服阻力做的功为W ，则如图所示的图像中正确的是（　　）

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三、太空电梯

5. 太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备，如图是太空电梯升降舱与地球同步轨道上的太空站相连。将乘客送入距地球高度h约3.6×10⁷米的一座太空站。地球的质量?地约为6×10²⁴kg，地球的半径R约为6.4×10⁶m，引力常量?=6.67×10⁻¹¹N⋅m²/kg²。

(1)、太空站的速度第一宇宙速度（选涂：A.大于 B.等于 C.小于）；周期约为。

(2)、地面上观察者测出高速上升的太空电梯从地面到太空站的时间为 $t_{1}$ ，而乘客测得的时间为 $t_{2}$ ，则下列选项正确的是（　　）

A、 $t_{1} > t_{2}$ B、 $t_{1} = t_{2}$ C、 $t_{1} < t_{2}$

(3)、当“太空电梯”停在距地面高度为h处，地球的自转不可忽略且地球可视为均质球体，关于“太空电梯”里的宇航员，下列说法中正确的是（　　）

A、当 $h = 0$ 时，宇航员绕地心运动的线速度大小约为 $7.9 k m / s$ B、当h与地球同步卫星距地面高度相同时，宇航员处于完全失重状态 C、h越小，宇航员绕地心运动的向心加速度越大 D、h越大，宇航员绕地心运动的角速度越大，线速度越小

(4)、如图为加速度a与太空电梯距地心的距离r的关系图像，图线A为地球对太空电梯的引力产生的加速度大小，图线B表示太空电梯静止时的向心加速度大小，R表示地球半径。求：
（1）太空电梯从地表以 $5 g$ 的加速度启动，质量为m的乘客承受的压力F；为了安全，乘客应保持什么姿势；
（2）太空电梯匀速上升阶段乘客受到升降舱作用力大小的变化情况；分析说明并估算图中 $r_{0}$ 的数值大小。

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四、自驾游（自驾游属于自助旅游的一种类型。自驾游在选择对象、参与程序和体验自由等方面，给旅游者提供了自由自在的空间，因而使这种方式深受旅游者的青睐。）

6. 如图为汽车在同一平面内的一段运动轨迹，速度大小不变，则在这段运动过程中：

(1)、与a点运动方向相同的点有个（选填：A.1 B.2 C.3）

(2)、a、b两点的角速度的关系：（选填：A.大于 B.等于 C.小于）

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7. 从平原到高原过程中，地球对汽车的引力F随高度h的变化关系图像可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8. 如图，小刚一家开车外出自驾游，在经过一段上下坡的路段时，小刚感觉到自己的身体（　　）

A、在上坡时最重 B、在坡顶时最重 C、在下坡时最重 D、在坡底时最重

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9. 一位自驾游爱好者打算到某风景区观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路。他原计划全程的平均速度要达到 $40 k m / h$ ，可是走到一半路程时他发现他的平均速度只有 $20 k m / h$ ，如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平，你认为他的想法（选填“能”或“不能”）实现，理由是。

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10. 如图所示为某机动车牵引力F和车速倒数 $v^{- 1}$ 的关系图像。若车由静止开始沿平直公路行驶，其质量为 $2 \times 1 0^{3} k g$ ，所受阻力恒定，且最大车速为 $30 m / s$ 。

(1)、求车启动过程中的最大功率 $P_{m}$ ；

(2)、车速为 $10 m / s$ 时，求加速度a；

(3)、求车维持匀加速运动的时间t。

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名称	链轮			飞轮
齿数	48	38	28	16	18	21	24	28