上海市洋泾中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷

上海市洋泾中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷
一、综合题
滑雪比赛
冬奥会的单板滑雪比赛场地由助滑区、起跳台、着陆坡、终点区构成。

运动员与滑雪板一起从高处滑下，通过跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等技术动作后落地。

分析时，不考虑运动员空翻、转体等动作对整体运动的影响。

1．滑雪运动员在空中滑行时处于 状态（选涂A ．超重 B ．失重）。

2．若空气阻力不可忽略，运动员在空中滑行时所受合力的图示正确的是（ ）。

A ． B ．
C ．
D ．
3．某滑雪运动员两次以相同速率从同一赛道滑下并落到地面上，第一次速度方向水平，第二次速度方向与水平成30°角向下。

忽略空气阻力，则运动员两次落地瞬间动能k1E k2E （选涂A ．大于 B ．小于 C ．等于），两次落地瞬间动量大小1p 2p （选涂A ．大于 B ．小于 C ．等于），两次运动过程中运动员所受合力的冲量大小1I 2I （选涂A ．大于 B ．小于 C ．等于）。

4．在滑雪比赛中，下列说法错误的是（ ）。

A ．为了保护滑雪运动员，头盔越坚固越好
B ．雪板做得宽大，是为了减小压强
C ．转弯时运动员用雪杖支撑地面，是因为力可以改变物体的运动状态
D．高台滑雪运动员落地时双腿弯曲，是为了减小地面对人的作用力
二、解答题
“嫦娥三号”是我国嫦娥工程中第一个月球软着陆的无人登月探测器。

其飞行轨道示意图如图，她由地月转移轨道①顺利进入环月圆轨道①，在该轨道上运行了约4天后，变轨进入椭圆轨道①，最后实现月球软着陆。

v接近A点时，发动机瞬间向5．当质量为m的“嫦娥三号”沿轨道①，以相对于月球的速率
1
前喷出质量为①m的气体，“嫦娥三号”即以速率2v在半径为r的圆轨道①上绕月运动，设“嫦娥三号”仅受月球的万有引力。

则“嫦娥三号”在圆轨道①上运行时的加速度大小为。

当“嫦娥三号”由轨道①变轨，进入轨道①的过程中，需要（A．加速B．减速）；“嫦娥三号”在轨道①出远月点运行至近月点的过程中动能（A．增加B．减
少C．不变）。

6．“嫦娥三号”探测器到达距离月球表面5km的位置，立即开动发动机，向
（A．上B．下）喷气，减速下行，实施“软着陆”。

该过程中，探测器的机械能（A．增大B．减小C．不变）。

7．嫦娥号在竖直下降登月过程中，在距月球表面高度为h处以相对月球的速度v开始做匀
减速直线运动，加速度大小为a，下降至距月球表面高度为处相对月球速度为零。

质量为M的嫦娥号在保持悬停的过程中，发动机不断竖直向下喷出相对其速度为u的气体。

在一次短促的喷射过程中（嫦娥号质量不变），单位时间内需消耗燃料的质量为。

（月球表面的重力加速度为g月）
体育运动中的物理知识
体育运动能够强身健体，同学们会在体育课上进行各种各样的体育活动，每一项体育活动中
都渗透着物理知识。

8．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
9．一个质量为0.15kg的垒球以15m/s的速度飞来，被球棒以30m/s的速度反向击回。

以垒球初速度方向为正，在球棒击球过程中，垒球的末动量为kg·m/s，球棒的动量变化量为kg·m/s。

10．（1）如图短道速滑接力运动中，两人的速度方向相同，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员，不计冰面和空气阻力，对于两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是
A．两运动员的加速度大小相同B．两运动员相互作用力冲量的矢量和一定
等于零
C．两运动员相互作用力做功之和一定等于零D．两运动员组成的系统动量守恒，机械能守恒
（2）【简答】短道速滑运动员比赛中带上头盔除了减小风阻外，还具有在摔倒和碰撞中保护头部的作用。

试其中包含的物理原理：。

11．蹦极运动员离开跳台时的速度为零。

将运动员离开跳台到弹性绳刚好被拉直的过程视为第一阶段，将弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点的过程视为第二阶段。

第一阶段中运动员所受重力的冲量大小（选涂A。

大于B．小于C．等于）第二阶段中运动员所受弹性绳拉力的冲量大小。

（忽略空气阻力）
12．体操运动员在上下抖动一轻质丝带，形成一列“绳波”，如图所示。

其中P点恰处于平衡位置，a、b两点沿波的传播方向相距1.5m、沿振动方向相距0.5m，运动员手中小棍上下抖动的频率为3Hz。

波形沿丝带传播的速度大小应为m/s，小棍的起振方向向。

从图示时刻起的0.1s内，P点振动的速度大小变化情况为。

振动现象和波动现象
昼夜交替、潮起潮落、季节变换是地球周期性运动的反映；岁月更迭，时间流逝，数千年来，人们发明了多种计时装置，它们都利用了事物的周期性规律。

自然界中的周期性运动十分普遍。

波动现象在自然界中普遍存在，有我们熟悉的水波、声波、地震波、无线电波；也有来自宇宙深处的电磁波、引力波；甚至微观粒子如电子、质子、中子也具有波动的性质。

目前，波的应用已深入到生产、生活的方方面面。

13．石子投入平静的水面后漾起的阵阵涟漪，艺术体操运动员舞动丝带产生的一个个美丽螺旋都是特殊的波。

这些现象说明，振动的传播除了需要波源，还需要。

波由波源由近及远向外传播，各质点均在各自的平衡位置两侧，质点并不随波迁移，传递的是与。

14．生活中有时会见到以下现象：①夏日的雷声轰鸣不绝；①水波从深水区向浅水区传播，其传播方向会发生改变；①在回音壁一端贴墙而立说话，声音会沿着墙壁传到一二百米的另一端。

其中是机械波的反射，是机械波的折射。

15．景区湖面有黑、白两只候鸟相距25m，一列水波正在水面上从黑候鸟向白候鸟传播，黑候鸟每分钟上下振动15次。

t＝0时，白候鸟在最高点，黑候鸟位于最低点，两只候鸟之间还有2个最低点，下列说法正确的是（）
A．水波的频率为15Hz B．水波的波长为12.5m
C．水波的波速为5m/s D．2s时黑候鸟位于波峰位置
16．某些道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带，当车辆经过减速带时会产生振动。

假如减速带间距为10m，汽车的固有频率为1.25Hz，车辆行驶速度为（）时在此减速区时颠簸得最厉害。

A．25km/h B．35km/h C．45km/h D．55km/h
17．【简答】已知空气中的声速小于水中的声速。

一列声波由空气进入水中时，波长（选
涂A。

变长B．变短C．不变）。

理由
是。

18．【作图】如图振源A从0时刻开始带动细绳上各点上下做简谐运动，0.5s时在绳上形成的波形如图所示。

若规定向上为质点振动位移的正方向，振幅为0.1m，试画出0~0.5s内A 点的振动图像，标注好描述振动的物理量。

四、“天宫”中和地面上的实验
用相同的器材分别在地面和“天宫”中做实验，能观察到完全不同的现象。

地球表面重力加速度为g。

实验一：如图a所示，用固定细杆悬挂一个质量为m的小球，轻绳长为L。

给小球一个垂直于绳、较小的初速度v。

实验二：如图b所示，静止释放质量为3m的球A，同时给质量为m的球B初速度v向A 球球心运动，通过背景中小方格观察两球运动情况。

19．在“天宫”中进行实验一，小球第一次回到出发点所用时间为，小球具有初速度的瞬间，绳子拉力大小为。

20．在地球表面进行实验一，小球第一次回到出发点所用时间为，增加小球质量再次实验，该时间（选涂：A。

增大B．减小C．不变）。

21．在“天宫”中进行实验二，经过时间Δt两球发生碰撞，忽略两球碰撞时间，照相机拍下如图c所示的不同时刻的两球位置照片。

（1）在碰撞后A球的速度u＝v；
（2）（简答）两球间的碰撞是否为弹性碰撞？判断依据是什么？
22．（计算）在地球表面进行实验二，两球释放时，A球底部距离地面h，且已知在“天宫”中进行实验二时的Δt和u，不计空气阻力。

计算A球落地位置与其释放位置的水平间距x （用u、Δt、g、h表示）。