上海市上交附中名校2023-2024学年高一下学期期中物理试卷

 “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E_p、动能E_k或机械能E ， 试回答下列问题：

 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	v1ʹ	v2ʹ
	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。

 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＝___。

 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（　　）

 “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（　　）

 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___。

 “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）

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（ ___ ）

 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（　　）

 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出，篮球恰好绕过所有人落在球场地板上．已知篮球的质量为600g，从被击出到落地的水平位移为8m， ， ， 不计空气阻力．则下列结果中不正确的是（　　）

 “复兴号”动车组是我国具有完全自主知识产权的中国标准动车组．由8节车厢组成的“复兴号”动车组在车站从静止匀加速起动出站．一警务员站在站台上第1节车厢前． 第1节车厢通过警务员用了t₀时间．每节车厢长度都相同，动车组出站过程中受到的阻力大小恒定，出站后发动机实际功率才达到额定功率．则( )

 水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为（），现对木箱施加一拉力F ， 使木箱做匀速直线运动，设F的方向与水平面夹角为 ， 如图，在从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则可能的是（　　）

 一质量为50kg的人坐在30kg的雪橇上，人与雪橇相对静止，从静止开始沿着高度为15m、长为50m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s。下滑过程中，重力对人做功等于___J；下滑过程中，阻力对整体做功的平均功率等于___W。（g=10m/s²）

 地面上有一钢板水平放置，它上方3m处有一钢球质量m＝1kg，以的初速度竖直向下运动，假定小球运动时受到一个大小不变的空气阻力f＝2N，小球与钢板相撞时，速度等大反向。则相撞前后，小球的动能___（填“变大”、“变小”或“不变”）；小球最终停止运动时，它所经历的路程s＝___m．

 如图（a）装置，细绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m ， 球心到悬挂点的距离为L ， 小球释放的位置到最低点的高度差为h ， 实验记录细绳拉力大小随时间的变化如图（b），其中F_m是实验中测得的最大拉力值。

可知，小球第一次运动至最低点的过程中，重力势能的变化量___，动能的变化量___（重力加速度为g），小球运动过程中机械能___（选填“守恒”“不守恒”）。

 某汽车匀速行驶时发动机和传动与变速系统内的功率分配关系如图所示。图中数据为车以的速率匀速行驶时的功率。汽车行驶时所受空气阻力与瞬时速率的关系为（k为恒量），所受路面的阻力f_s大小恒定。求：

 万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一：“地上力学”和“天上力学”的统一．它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同规律．牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动；另外，还应用到了其它的规律和结论，其中有

 2016年2月11日，美国的研究人员宣布探测到引力波．引力波是爱因斯坦广义相对论中的一个重要预言，爱因斯坦认为，任何物体加速运动都会给时空带来扰动，这种扰动向外传播形成引力波，引力波的探测难度很大，因为只有质量非常大的天体加速运动时，才会产生较容易探测的引力波，由于引力波与宇宙中物质的相互作用非常微弱，所以引力波在宇宙中几乎无衰减地传播，根据以上信息，下列说法正确的是（　　）

 回旋加速器是科学家们进行粒子物理研究的重要仪器，将质量的质子在高能粒子加速器中被加速到动能 ， 某同学根据算出质子的速度大小v＝___m/s。此速度值是否合理？___（选填“合理”、“不合理”）

 如图所示，篮球运动员接传过来的篮球时，通常要先伸出双臂迎接篮球，手接触到篮球后，双手迅速后撤将篮球引至胸前。运用你所学的物理规律分析，这样做可以（　　）