上海市复旦大学附属中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷（A卷）（解析）.docxVIP

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复旦大学附属中学2023学年第二学期

高一年级物理期中考试试卷（A卷）

新能源汽车

1.一辆汽车在水平面上做匀速圆周运动，其保持不变的物理量有（）

A.速度 B.向心加速度 C.动量 D.动能

2.质量为1.0×103kg的汽车，发动机的额定功率为90kW，该汽车在水平路面上行驶，当速度大小为20m/s时，汽车牵引力大小为1.0×103N。此时，发动机输出的实际功率是（）

A.15kW B.20kW C.30kW D.90kW

3.如图所示，某款新能源汽车能输出的最大功率为P，试车员在某段水平平直路面上以恒定加速度a由静止开始启动汽车，汽车受到的阻力恒为f，试车员和汽车的总质量为m，从启动到以最大功率匀速行驶的过程中，下列说法中正确的是（）

A.该车所受牵引力一直不变

B.该车的最大速度为

C.该车在到达匀速行驶前，一直做匀加速直线运动

D.该车刚达到最大功率时的速度为

4.汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为1.5×103N，则汽车达到最大速度的一半时的牵引力为____N；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为____s。

5.如图所示，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角θ时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为____。若汽车还受到恒定阻力f，则汽车发动机的输出功率为____。

【答案】1.D2.B3.B

4.①.[1]3×103N②.[2]30s

5.①.[1]②.[2]

【解析】

1题详解】

汽车在水平面上做匀速圆周运动时，其速度、加速度和动量的方向时刻在改变，动能是标量，故保持不变的物理量是动能，故选D。

【2题详解】

当汽车速度大小为20m/s时，汽车牵引力大小为1.0×103N，此时发动机输出的实际功率是

故选B

【3题详解】

ACD．汽车从静止开始启动过程中，根据牛顿第二定律和牵引力功率的公式得

，

由于汽车先以恒定加速度a由静止开始启动，汽车做匀加速直线运动，由于汽车的质量m、加速度a和汽车受到的阻力f都恒定，所以此过程中汽车受到的牵引力F恒定，汽车发动机输出的功率逐渐增大，汽车达到匀加速直线运动的最大速度v1，有

当汽车发动机输出的功率达到最大功率为P以后，汽车速度v继续增大，牵引力F逐渐减小，加速度a也逐渐减小，直到汽车达到最大速度vm；所以汽车在达到最大匀速运动之前，先做匀加速直线运动，后做加速度逐渐较小的加速运动，故ACD错误；

B．该汽车达到最大速度vm时，有

Fmin-f=0

P=Fminvm

联立解得

故B正确。

故选B。

【4题详解】

[1]汽车的最大速度为

汽车达到最大速度的一半时的牵引力为

[2]若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，根据牛顿第二定律得

代入数据解得汽车受到的牵引力

F2=4×103N

汽车做加速度直线运动的最大速度为

这一过程能维持的时间为

【5题详解】

[1]当牵引轮船的绳与水平方向成角θ时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，设此时绳对船的拉力为F，则有

故

[2]汽车在平直路面上匀速运动时，设汽车发动机输出的功率为P0，则有

解得

航空航天

6.已知地球半径为R，绕地球做匀速圆周运动的卫星的质量为m，速度为v，它到地心的距离为r，引力常量为G。则卫星的周期____，地球的质量____。

7.宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，则宇宙飞船所在处的地球引力产生的加速度____，人对秤的压力____。

8.如图所示，人造地球卫星在椭圆形轨道上运动，由a点运动到b点的过程中，关于万有引力做功的情况，正确的说法是（）

A.不做功 B.做正功

C.做负功 D.不能判断

9.绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢变小。则人造地球卫星的（）

A.万有引力减小 B.势能减小

C.机械能增大 D.运行的周期增大

10.2022年11月29日我国“神州十五号”载人飞船发射成功，并通过一系列加速变轨后与距离地面的空间站交汇对接，万有引力常量为G，下列说法正确的是（）

A.变轨前A是空间站，B是飞船

B.飞船发射速度不能小于

C.完成对接后，飞船和空间站的运行周期大于24小时

D.若已知空间站的运行周期和地球半