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（含答案解析）.docx

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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

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、实验题

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

0.25

0.45

0.25

速度

v1

v2

v1?

v2?

0.32

0.00

0.20

0.20

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、填空题

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＝。

三、多选题

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

四、填空题

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。

五、解答题

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）

六、单选题

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． D．

10．某中学篮球队再次夺取2023-2024赛季耐高上海赛区冠军，比赛时双方球员跳球，主裁判将篮球以m/s的初速度竖直向上抛出，篮球离开裁判手时离球场地板高度为1.8m，队员在篮球到达最高点时将篮球水平击