内容正文:
上海2024年新题型等级考物理一模练习03(解析)
注意:
1.试卷满分 100 分,考试时间 60 分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。作答必须写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
3.标注“多选”的试题,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题,每小题只能选一个选项。标注“简答”的试题,在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,需给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
4.除特殊说明外,本试卷所用重力加速度大小 g 均取 9.8 m/s2。
一、中国空间站
2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射。载人飞船与天和核心舱顺利自主快速交会对接。航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱,这标志着中国人首次进入自己的空间站。
1.(1)火箭竖直起飞时宇航员处于____状态(选涂:A.失重 B.平衡 C.超重);
(2)宇航员对座椅的压力_______其受到的支持力(选涂:A.大于 B.等于 C.小于)。
2.宇航员在空间站里( )
A.完全失重,所以没有惯性
B.“飘浮起来”,说明没有受到重力
C.进入核心舱时需借助外力,说明力是改变物体运动状态的原因
3.假设空间站在距地面h高度处绕地球做匀速圆周运动。
(1)已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。则空间站在轨运行线速度:v=____________;
(2)(简答)右图是飞船与核心舱交会对接时测量空间站质量的原理图。若已知飞船的质量m为3.0×103kg,其推进器的平均推力F=1000N,在飞船与空间站对接后,推进器工作10s内,测得飞船和空间站组合体的速度变化量为0.4m/s,忽略飞船质量的变化,求空间站的质量M。
4.(多选)如图,天和核心舱处于半径为r3的圆轨道Ⅲ;飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ上的Q点,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ 运动到P处与核心舱对接。则飞船( )
A.由轨道Ⅰ 进入轨道Ⅱ 要在Q点加速
B.由轨道Ⅱ 进入轨道Ⅲ 要在P点减速
C.沿轨道Ⅱ 运动到对接点P过程中,速度不断增大
D.沿轨道Ⅲ 运行的周期大于沿轨道Ⅰ 运行的周期
5.(多选)航天员在空间站开展基础物理实验,为全国青少年进行太空授课。有同学设想在空间站利用下列装置进行高中物理实验,你认为可行的是( )
D.研究向心力的实验
E.验证机械能守恒定律
F.羽毛和金属小球在玻璃管中下落
B.用力传感器研究作用力
和反作用力的关系
A.探究两个互成角度的力的合成规律
C.研究平抛运动的规律
【答案】1.(4分)(1)C (2分) (2)B(2分)
2.(2分)C
3.(5分)(1) (2分)
(2)组合体的总质量为 (1分)
组合体的加速度为 (1分)
联立两式求得空间站的质量为 (1分)
4.(3分)AD
5.(4分)ABD
二、智能寻迹小车
智能寻迹小车上装有传感器,会自动识别并沿水平面内的黑色轨迹行驶,黑色轨迹上标有数值的短线为分值线。比赛时,小车从起点出发,以停止时车尾越过的最后一条分值线的分数作为得分。智能寻迹小车
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1.如图,小车沿水平黑色轨迹匀速率运动,
(1)经过圆弧上A、B两位置时的向心力由____________________________提供,
(2)其大小分别为FA、FB,则有( )A.FA>FB B.FA=FB C.FA<FB
2.小车以恒定功率从起点由静止沿水平黑色直线轨迹做加速运动,在其车尾刚越过“60分”线时恰好达到最大速度v,如图。
(1)设小车受到的阻力恒定,牵引力大小的变化情况_______(选涂:A.一直变大 B.不变 C.一直减小 );
(2)这个过程的平均速度______(选涂:A.> B.= C.< )。
3.为能让小车及时停下来获得高分,需要测试小车的刹车性能,小闵同学在平直路面上做了刹车实验。右图是刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像,(1)刹车过程中加速度大小为_________m/s2,(2)从开始刹车时计时,经过2s,该车的位移大小为_________m。t/s
/(m·s-1)
1
0.5
O
1.0
【答案】(1)(2分)B (2分)
(2)(2分)直杆秋千通过最高点的速度大于零即可,铁链秋千通过最高点的速度需要大于,(1分)这意味着运动员要做更多的功,使更多的人的生物能转为为机械能。(1分)
3.(4+4=8分)
(1) 忽略上升过程中的空气阻力,假人和火箭体机械能守恒,以最低点为零势能面:(1分)
(M-Δm)(M-Δm)+(M-Δm)g×2L (1分)
(1分) ∴ (1分)
(2)火箭发射时,动量守恒:(1分)