精品解析：上海市行知中学2023-2024学年高三上学期期中考试物理试卷

2023年上海市行知中学高三年级第一学期期中考试物理试卷 一．抛体运动 1. 飞镖是具有悠久历史的游戏。20世纪70年代以后，飞镖成为世界上最受欢迎的运动之一。长久以来这项运动的起源被认为是标枪、驽箭或箭术。其同心圆的靶子非常类似射箭靶，飞镖非常类似箭。 高一某同学为了研究飞镖在空中的运动轨迹，将飞镖上绑上自制信号发射装置，使用弹射器水平弹出，并使用实验室的“魔板”进行记录（原理与实验：《探究平抛运动》完全相同，如左图所示。）右图所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8 mm，那么： （1）飞镖在水平方向上的运动是（ ） A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.变加速直线运动 D.曲线运动 （2）右图中的A点______（填是/不是）飞镖发射的起点。 （3）从图像上分析，魔板记录间隔_______s，小球做平抛运动的水平初速度大小是______m/s；飞镖到B点时，已经在空中飞行了______s。 （4）某次实验中该学生未能将弹射器水平放置，使得发出的飞镖略向上发出，做斜上抛运动。则下列描述正确的是（ ） A．飞镖机械能先减小后增大 B．飞镖的重力势能将先减小后增大 C．飞镖经过相同的时间间隔，获得的冲量与平抛时相同 D．飞镖在飞行过程中动量守恒 （5）某同学在水平距离靶标s的位置，将质量为m飞镖水平投出，出手时飞镖速度为，重力加速度为g，不计空气阻力。请问飞镖出手后经过____________时间飞镖击中靶子。若飞镖恰好击中红心，则在飞镖在飞行过程中重力做功为______。 （6）罗西尼有一首著名的《威廉泰尔》序曲，讲述了一个神射手箭射苹果的故事。设一只短箭质量，以的速度射中一只静止于光滑水平面上、质量苹果。短箭插入苹果的时间极短，并未击穿。（假设短箭在射入苹果的过程中它们之间的相互作用力是恒力） ①计算短箭插入苹果后，苹果的速度______； ②计算短箭射中苹果前、后，系统（短箭和苹果）的动能变化量（结果保留两位小数）______； ③若短箭插入苹果的时间为0.01 s，请计算苹果对短箭的作用力大小______； ④定性地画出短箭插入苹果后短箭和苹果的图像______。 二．中国空间站 2. 中国空间站，又称天宫空间站，始建于1992年。 北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十五号载人飞船，与火箭成功分离，发射取得圆满成功。飞船入轨后，将按照预定程序，与空间站组合体进行自主快速交会对接，神舟十五号乘组将与神舟十四号乘组进行在轨轮换。在空间站工作生活约6个月期间，将进行多次出舱活动，完成舱内外设备安装、调试、维护维修、组合体管理、空间科学与技术实（试）验等各项任务。北京时间2022年12月31日，中国国家主席习近平在新年贺词中宣布，“中国空间站全面建成”。 （1）天宫空间站绕地球运行轨道近似可以看作匀速圆周运动，在天宫空间站运行的过程中，下列那个物理量保持不变。（ ） A.速度 B.角速度 C.加速度 D.合外力 （2）航天员在太空舱中工作生活时，处于“完全失重”状态。下列哪种状态也是处于“完全失重状态”。（ ） A.坐在高速旋转的离心机座舱内 B.坐在东方明珠的旋转餐厅中 C跳水运动员从十米高台上跳下 D.伞兵打开降落伞从高空降落 （3）在长征二号F遥十五运载火箭火发射升空过程中，下列表述正确的是（ ） A火箭重力势能增加，重力做可能做正功 B.火箭动能增加，所受合外力可能不做功 C.火箭机械能一定守恒 D.火箭动量一定增加 （4）神舟十五号载人飞船总重量约为8吨，在点火的前8秒内从静止加速至44 m/s。飞船所受合外力总冲量为______ 。合外力做功为______J。 （5）天宫空间站轨道高度约为400 km，总重约90吨，其绕地球一周的时间约为90分钟。（地球半径约为6371 km）天宫空间站的线速度为______m/s，角速度为______ rad/s（结果均保留3位有效数字）。 （6）计算题：根据上一题天宫空间站的参数，请计算出地球的质量______（写出必要过程，结果保留3位有效数字）。（） 三．物理实验 实验及科学的实验方法在物理学发展的历程中发挥了不可替代的作用。 3. 在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中， ①为了减小实验误差，某同学有下列设想，判断是否合理。 实验中，摆的振幅由于空气阻力会逐渐变小，为了便于观察，摆的初始振幅越大越好：________；计时的起点和终点位置均选在摆球达到的最高点处________。（选填“合