精品解析：上海交通大学附属中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷

上海交通大学附属中学2023-2024学年度第二学期 高一物理期中试卷 说明： （1）试卷满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。 （2）计算题需要必要的文字、公式、步骤。务必注意解题规范。 （3）本卷重力加速度。 一、物理生活与实践探索 物理实验是基于实验的科学，在实验室的探究实验为同学们学习物理带来了乐趣。 1. “用DIS研究机械能守恒定律”的装置如左图所示，将摆锤从某一固定位置静止释放，利用传感器测出摆锤在运动过程中不同位置的速度。某组同学在实验中，选择以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如右图所示，图像的横轴表示挡光片距底座最低点的高度h，纵轴表示摆锤的重力势能Ep、动能Ek或机械能E，试回答下列问题： （1）在右图像中，表示摆锤的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随挡光片距底座最低点的高度h变化关系的图线分别是__________________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。 （2）左图所示的实验装置中，使用的传感器的名称是__________________。 （3）根据右图所示的实验图像，可以得出的结论是_________________。 2. 某同学在验证动量守恒定律的实验中，图中左边的小车1与右边的小车2发生碰撞。实验装置如图，实验数据如表格所示（表格中质量单位kg，速度单位m/s）。 碰撞前 碰撞后 质量 0.45 025 0.45 0.25 速度 v1 v2 v1ʹ v2ʹ 0.32 0.00 0.20 020 根据以上表格中的数据，小车1在碰撞前后的动量分别为_________和_________（保留小数点后两位）。通过数据分析可知，碰撞前、后两小车的动量之和_________（选填“变”或“不变”）的结论。 二、万有引力与航空航天技术 从东方红一号到天宫空间站，我国航天技术经过五十多年的发展已经达到世界领先水平。 3. 假设空间站在距地面h高度处绕地球做匀速圆周运动。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＝____________；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，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，空间站的质量M＝_________。 4. 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（　　） A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 研究平抛运动的规律 C. 研究向心力的实验 D. 验证机械能守恒定律 5. “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②，在该轨道上运行了约4天后，变轨进入椭圆轨道③，最后实现月球软着陆。下列说法正确的是（　　） A. 当“嫦娥三号”由轨道②变轨，进入轨道③的过程中，需要加速 B. 当“嫦娥三号”由轨道②变轨，进入轨道③的过程中，需要减速 C. “嫦娥三号”在轨道③由远月点运行至近月点的过程中动能增加 D. “嫦娥三号”在轨道③由远月点运行至近月点的过程中引力势能增加 6. 如图，在“嫦娥三号”到达距离月球100m高度时，会在反推火箭的作用下短暂悬停。若它悬停时反推火箭单位时间内向下喷出的气体质量为，喷出的气体相对于月球表面的速度大小为u，则反推火箭发动机输出的机械功率为_________，反推火箭产生的推力为_________。 7. “嫦娥三号”在反推火箭作用下慢慢下降，在距离月球表面h＝4.0m的高度处再次悬停，最后关掉发动机，自由下落到月球表面，实现软着陆。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.6倍，试计算“嫦娥三号”着陆时的速度大小v？（结果取二位有效数字） 三、功能关系 功是能量转化的量度，生活中的许多问题都与功和能有紧密的联系。 8. 如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则 A. 时刻小球动能最大 B. 时刻小球动能最大 C. ~这段时间内，小球的动能先增加后减少 D. ~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 9. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，假设释放时的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为（　　） A B. C