2024年上海市普通高中学业水平考试5月等级性考试——物理考仿真模拟卷03（解析版）.pdfVIP

2024年上海市普通高中学业水平考试5月等级性考试

物理仿真模拟卷03

班级姓名考试时间：60分钟

一、中国空间站(19分)

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．（2分）（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分）（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）。

【答案】（1）C（2）B

【解析】（1）火箭竖直起飞，有向上的加速度，因此处于超重状态，故选C；

（2）因为宇航员对座椅的压力与其受到的支持力是一对作用力与反作用力，故选B

2．（2分）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

【答案】C

【解析】A、宇航员仍然有质量，因此有惯性，故A错；B、飘浮起来是因为重力充当了向心力，因此

重力仍然存在，只是不需要有力支持了，故B错；C宇航员进入核心舱时，需要改变自己的运动状态，需

要借助外力，因此C对，故选C。

3．（5分）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

3.0×10kg，其推进器的平均推力F1000N，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。

GM

v4

【答案】（1）Rh（2）M2.210kg

GM

【解析】（1）根据G2=，所以v

(ℎ)ℎRh

v2

FMma

a0.04m/s

（2）组合体的总质量为M，因为，又组合体的加速度为

t

4

联立两式求得空间站的质量为M2.210kg

4．（4分、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（）

【答案】ABD

【解析】因空间站里所有物体处于失重状态，因此C无法完成，C错，ABD正确

5．（4分、多选）如图，天和核心舱处于半径为r的圆轨道Ⅲ；飞船处于半径为r的圆轨道Ⅰ上的Q点，31

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运行周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期

【答案】AD

【解析】A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在Q点加速做离心运动，选项A正确；B．由轨道Ⅱ进入轨道

Ⅲ要在P点加速做离心运动，选项B错误；C．沿轨道Ⅱ运动到对接点P过程中，万有引力做负功，则