上海市某中學(xué)2024-2025學(xué)年高三年級(jí)上冊(cè)第一次月考物理試卷（含詳解）

格致中學(xué)2024學(xué)年度第一學(xué)期第一次測(cè)驗(yàn)

高三年級(jí)物理試卷

（測(cè)試60分鐘內(nèi)完成，總分100分,試后交答題卷）

1原子與原子核

隨著電子，電子,原子核的發(fā)現(xiàn),人們對(duì)組成物質(zhì)的子有了越來越多的認(rèn)識(shí)。

（1）若在如圖所示的陰極射線管中部加上平行于紙面向上的電場(chǎng)，陰極射線將向偏轉(zhuǎn)：電子的衍射現(xiàn)象證明了

電子具有性。（選填：A.波動(dòng)B.粒子）

陰極廣-----、陽極

（2）鈾235受到中子轟擊后，會(huì)發(fā)生核裂變。

1?,235TT141R,92

①完成核裂變方程：°92U-56Ca+36^+

②（多選）鈾235發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)需要的條件有（）

A.受到慢中子轟擊B.受到快中子轟擊

C.鈾塊的體積大于臨界體積D.將天然鈾制成濃縮鈾

（3）質(zhì)子，中子和笊核的質(zhì)量分別為㈣，m2和機(jī)3。當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成笊核時(shí),釋放的能量是,（C

表示真空中的光速）

（4）瑞士科學(xué)家巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的氫原子在可見光區(qū)的四條譜線作了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)X滿足

212n4其中〃取3,4,5,6,式中R叫作里德伯常量。

E

①玻爾受啟發(fā)提出氫原子結(jié)構(gòu)模型：氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量值為耳（＜°）,處于〃能級(jí)時(shí)的能量值為4,""。

若普朗克常量為瓦真空中的光速為GW與巴爾末公式中〃相等，則R=。（用/7,C,4表示。）

②由玻爾理論可以推斷滿足巴耳末公式中除了4條可見光譜線外應(yīng)該還有屬于（選涂：A.紅外線B.紫外線）

頻段的電磁波。

③氫原子能級(jí)圖如圖所示，巴爾末線系是氫原子從〃之3的各個(gè)能級(jí)躍遷至n=2能級(jí)時(shí)輻射光的譜線,則巴爾末線系中

波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線對(duì)應(yīng)光子的能量為eV：氫原子從〃=4能級(jí)躍遷至"=2能級(jí)時(shí)，輻射光照射金屬鉀為陰極的

光電管,鉀的逸出功為2?25eV,則遏止電壓6=Vo

n=2----------------------3.4eV

?=1----------------------13.6eV

2.煙霧探測(cè)器

大部分的公共場(chǎng)所都需要安裝煙霧探測(cè)器,其原理不盡相同。

241Am

（1）有一類防火常用的煙霧探測(cè)器,原理是其放射源處的銷95Am放出的&粒子,使殼內(nèi)氣室中的空氣電離而導(dǎo)電，當(dāng)

煙霧粒子進(jìn)入殼內(nèi)氣室時(shí),就會(huì)阻擋部分0粒子,使電流減小從而觸發(fā)警報(bào)。

①半衰期為433年的錮0.3微克,經(jīng)過866年后剩余銅的質(zhì)量為微克。

②29415AAmm發(fā)生一次a衰變所產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多個(gè)。

（2）另一類光電煙霧探測(cè)器的原理如圖（a），當(dāng)有煙霧進(jìn)入時(shí)，來自光源S的光被煙霧散射后進(jìn)入光電管C,光射到

光電管中的鈉表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生光電流。傳感器檢測(cè)到光電流大于預(yù)設(shè)范圍便會(huì)觸發(fā)警報(bào)。金屬鈉的截止電壓°。隨入射

光頻率U的變化規(guī)律如圖（b）所示。

①光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)應(yīng)小于.

②圖（b）中圖像斜率為匕普朗克常量力=。（電子電荷量e）

3.天宮空間站

天宮空間站是我國建成的國家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室,空間站在軌實(shí)施了110個(gè)空間科學(xué)研究與應(yīng)用項(xiàng)目，涉及空間生命科學(xué)與

人體研究,微重力物理和空間新技術(shù)領(lǐng)域,部分項(xiàng)目已取得階段性應(yīng)用成果,展現(xiàn)了中國航天的強(qiáng)大實(shí)力。

（1）天宮空間站距地面的高度為h,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g。萬有引力常量為G,則空間站中質(zhì)量為

m的航天員受到的萬有引力為,航天員對(duì)空間站的壓力為o

（2）“天和”核心艙里的航天員睡覺時(shí)，可以（選涂：A.像家里一樣躺在床上B.鉆入固定在艙壁上的睡袋

里），理由是。

（3）（多選）2021年10月16日。點(diǎn)23分,成功發(fā)射的神舟十三號(hào)載人飛船進(jìn)入軌道I運(yùn)行。之后與在高度為400

km的軌道n上運(yùn)行的“天和”核心艙成功對(duì)接點(diǎn)為對(duì)接點(diǎn)），航天員進(jìn)入核心艙開始工作。已知地球半徑為

6400km,地球表面重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）

A.對(duì)接前，飛船在M點(diǎn)的加速度與“天和”核心艙在M點(diǎn)的加速度相等

B.對(duì)接前，飛船在N點(diǎn)與M點(diǎn)加速度的大小相等

C.為從軌道I進(jìn)入軌道U,飛船需要在M點(diǎn)加速

D.為從軌道I進(jìn)入軌道H,飛船需要在M點(diǎn)減速

（4）在空間站中有如圖所示的裝置：甲，乙兩個(gè)光滑圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，甲的半徑更小，軌道之間有一條

粗糙的水平軌道GD相通。一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過°段后滑上乙軌道,最后離開圓軌道。不計(jì)空間

站內(nèi)的空氣阻力，若小球經(jīng)過甲，乙最高點(diǎn)時(shí)的速度為"甲，”乙，與軌道間的彈力為練甲，/乙，則0"乙，/甲

/乙（均選涂：A.=,B.>,C.<）

（5）在空間站中細(xì)繩一端固定,航天員用手抓住繩的另一端上下抖動(dòng),若上下抖動(dòng)的頻率逐漸增大,某時(shí)刻在一段繩上

觀察到如圖所示的波形，則該波的傳播方向（選涂：A.向右B.向左），從圖示時(shí)刻起，先到波谷的質(zhì)點(diǎn)是

（選涂：A.質(zhì)點(diǎn)a,B.質(zhì)點(diǎn)6）

4.運(yùn)動(dòng)學(xué)

運(yùn)動(dòng)學(xué)是物理學(xué)中相對(duì)比較成熟的研究?jī)?nèi)容。

（1）①伽利略探究物體下落規(guī)律的過程是（）

A猜想一問題一數(shù)學(xué)推理一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一合理外推一得出結(jié)論

B.問題一猜想一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一邏輯推理一合理外推一得出結(jié)論

C問題一猜想一邏輯推理一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一合理外推一得出結(jié)論

D.猜想一問題一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一數(shù)學(xué)推理一合理外推一得出結(jié)論

②（簡(jiǎn)述）伽利略關(guān)于小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)間關(guān)聯(lián)的邏輯推理o

③乙同學(xué)為了測(cè)量自己的反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。如圖所示，請(qǐng)甲同學(xué)用手捏住直尺，自己用一只手在直尺“0刻度”

位置處做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手不碰到直尺,在看到乙同學(xué)松開手讓直尺下落時(shí)，自己立刻捏住直尺,再讀出捏住直尺的

刻度，即可算出自己的反應(yīng)時(shí)間。后期甲乙同學(xué)又合作設(shè)計(jì)了一種測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的“反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺”。

甲同宅g-

單位:S單位:s

4

O.3

0.2

0.。

$乙同學(xué)1

0刻度線O

AB

I.由實(shí)驗(yàn)原理可知，該同學(xué)捏住直尺處的刻度值越小，其反應(yīng)時(shí)間越,（選涂：A長(zhǎng)B.短）.

H.經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)捏住處刻度值的平均值為18.90cm,則該同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間約為s（計(jì)算結(jié)果保留2位有

效數(shù)字）.

III.圖中反應(yīng)測(cè)量尺的標(biāo)度合理的是（選涂"A”或"B”）。

（2）利用如圖所示的裝置，某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種用DIS測(cè)定斜面上運(yùn)動(dòng)滑塊瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)方法。

方法（1）：遮光板固定在滑塊中央,事先測(cè)定遮光板的寬度為乙（很窄）。當(dāng)滑塊經(jīng)過斜面上的8點(diǎn)時(shí)，固定在8點(diǎn)的光

電門（圖中沒有畫出）測(cè)出遮光板經(jīng)過8點(diǎn)的時(shí)間為△/,則擋光片經(jīng)過B點(diǎn)的速度為。若滑塊不能視為質(zhì)點(diǎn),

則測(cè)得的速度與滑塊最右端到達(dá)B的速度相比（選涂：A.偏大B.相等C.偏?。?。

方法（2）：將擋光片固定在滑塊最右端（對(duì)齊），從斜面上靜止釋放，固定在B點(diǎn)的光電門測(cè)出遮光板經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間

為A/,更換不同的擋光片寬度L并測(cè)出對(duì)應(yīng)的時(shí)間小乙多次實(shí)驗(yàn),則每次釋放滑塊（選涂：A.一定B.不一定）

從同一位置靜止釋放,測(cè)量多組數(shù)據(jù)后作出________圖像（對(duì)應(yīng)物理量字母）為一條不過原點(diǎn)的直線,且該線的

即為滑塊剛到達(dá)8點(diǎn)的速度。

（3）采用分體式位移傳感器測(cè)量時(shí),實(shí)驗(yàn)裝置如圖（b）所示,發(fā)射器安裝在小車上，接收器固定在導(dǎo)軌底端。位移傳

感器通過發(fā)射紅外線和超聲波進(jìn)行測(cè)量，并繪制出小車的犬一，圖線，如圖（C）所示。

x(cm)

圖（c）

①當(dāng)小車滑向接收器時(shí)，理論上接收器接收到的超聲波頻率應(yīng)________（選填A(yù).變大,B.變小,C.不變），這種現(xiàn)象稱為

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),論證0.45s-0.65s之間，小車的運(yùn)動(dòng)是否為勻加速直線運(yùn)動(dòng)o

5.蹦床

蹦床是一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員利用蹦床的反彈在空中表現(xiàn)雜技技巧的競(jìng)技運(yùn)動(dòng),屬于體操運(yùn)動(dòng)的一種，有“空中芭蕾”之稱。

（1）蹦床運(yùn)動(dòng)中,在彈性網(wǎng)上安裝一個(gè)壓力傳感器,利用傳感器記錄運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)彈性網(wǎng)的壓力,并由計(jì)算機(jī)作

出壓力時(shí)間（艮力圖像，如圖所示。運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力，則可求得運(yùn)動(dòng)員在0~6.9s時(shí)間內(nèi)

躍起的最大高度為（g=10m/s2）（）

A.1.5mB.1.8mC.5.0mD.7.2m

（2）兒童蹦床裝置如圖所示,左右頂點(diǎn)A,B等高,兩根相同的彈性繩一端分別固定在AB處,另一端系在小孩背上。

當(dāng)兩彈性繩下端對(duì)稱地系在小孩背上時(shí)，小孩恰能脫離蹦床懸在空中,處于平衡狀態(tài),此時(shí)兩彈性繩夾角為6。若小孩重

力為G,則每根彈性繩上的拉力大小為（）

G

-Geos

C.2D.2c-

22

（3）實(shí)際蹦床運(yùn)動(dòng)的開始階段,運(yùn)動(dòng)員在一次次的向下和彈起中，空中到達(dá)的最大高度越來越高了。從能量轉(zhuǎn)化的角

度解釋這一現(xiàn)象。

（4）對(duì)蹦床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行簡(jiǎn)化，將運(yùn)動(dòng)員看為質(zhì)量為m的小球,徑直落入一端自由懸空另一端固定在地面,且勁度系數(shù)為k

的輕彈簧上,如圖所示。A為小球從靜止下落的位置,距地面高度為H,B為小球下落過程中剛接觸彈簧的位置,距地面

高度為項(xiàng),C為小球到達(dá)的最低點(diǎn)。

①定性畫出小球下落過程的v-t圖像：（并標(biāo)出小球落至B,C的時(shí)刻/B"C）

②小李同學(xué)認(rèn)為小球在C點(diǎn)的加速度為g,你是否同意他的觀點(diǎn)？試說明理由.

E=_/（X2

③求小球下落過程中的最大動(dòng)能（用字母叫g(shù),H,匕xo表示）。（彈性勢(shì)能「2"為彈簧的形變量大?。?/p>

格致中學(xué)2024學(xué)年度第一學(xué)期第一次測(cè)驗(yàn)

高三年級(jí)物理試卷

（測(cè)試60分鐘內(nèi)完成，總分100分,試后交答題卷）

1.原子與原子核

隨著電子，電子,原子核的發(fā)現(xiàn),人們對(duì)組成物質(zhì)的子有了越來越多的認(rèn)識(shí)。

（1）若在如圖所示的陰極射線管中部加上平行于紙面向上的電場(chǎng)，陰極射線將向偏轉(zhuǎn)：電子的衍射現(xiàn)象證明了

電子具有性。（選填：A.波動(dòng)B.粒子）

陰極/-----、陽極

（2）鈾235受到中子轟擊后，會(huì)發(fā)生核裂變。

1

nI235TT_141P,92憶.

①完成核裂變方程：°92u-56?a+36Kr+o

②（多選）鈾235發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)需要的條件有（）

A.受到慢中子轟擊B.受到快中子轟擊

C.鈾塊的體積大于臨界體積D.將天然鈾制成濃縮鈾

（3）質(zhì)子，中子和笊核的質(zhì)量分別為加工加2和機(jī)3。當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成笊核時(shí),釋放的能量是,（c

表示真空中的光速）

（4）瑞士科學(xué)家巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的氫原子在可見光區(qū)的四條譜線作了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)X滿足

212"人其中〃取3,4,5,6,式中R叫作里德伯常量。

E

①玻爾受啟發(fā)提出氫原子結(jié)構(gòu)模型：氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量值為耳（＜°）,處于“能級(jí)時(shí)的能量值為紇，"o

若普朗克常量為h,真空中的光速為c,〃與巴爾末公式中〃相等,則R=。（用c,Ei表示。）

②由玻爾理論可以推斷滿足巴耳末公式中除了4條可見光譜線外應(yīng)該還有屬于（選涂：A.紅外線B.紫外線）

頻段的電磁波。

③氫原子能級(jí)圖如圖所示，巴爾末線系是氫原子從〃之3的各個(gè)能級(jí)躍遷至n=2能級(jí)時(shí)輻射光的譜線,則巴爾末線系中

波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線對(duì)應(yīng)光子的能量為eV：氫原子從〃=4能級(jí)躍遷至“=2能級(jí)時(shí)，輻射光照射金屬鉀為陰極的

光電管，鉀的逸出功為2?25eV,則遏止電壓4=v。

=4

=3w

=2-3.4eV

n=1----------------------13.6eV

【答案】(1)①.下②.A

(2)①.3gnACD

(3)(ZM1-m3)c~

E

(4)①.一—L②.B③.1.890.3

he

【小問1詳解】

⑴若在如圖所示的陰極射線管中部加上平行于紙面向上的電場(chǎng)，由于陰極射線帶負(fù)電，所以陰極射線將向下偏轉(zhuǎn).

⑵電子的衍射現(xiàn)象證明了電子具有波動(dòng)性。

故填A(yù)。

【小問2詳解】

①[1]鈾235受到中子轟擊后,會(huì)發(fā)生核裂變,根據(jù)反應(yīng)過程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,核裂變方程為

in+%Uf2Ba+[Kr+3：n

②⑵鈾235發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)需要的條件有：受到慢中子轟擊,鈾塊的體積大于臨界體積，將天然鈾制成濃縮鈾。

故選ACDo

【小問3詳解】

根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的能量為

AE=Amc2=(〃4+升"―/尸

【小問4詳解】

①[1]從〃能級(jí)向2能級(jí)躍遷放出光的波長(zhǎng)為

EL?-EL、=——he

n22

整理得

En-E2_i(iq

he2U2n2J

其中

E-AE=—

"222

解得

②⑵由玻爾理論可以推斷滿足巴耳末公式中除了4條可見光譜線外,當(dāng)〃取更大的量子數(shù)時(shí),光子能量更大,所以應(yīng)該

還有屬于紫外線頻段的電磁波。

故選B。

③[3]巴爾末線系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線,其對(duì)應(yīng)的頻率最小，即能級(jí)差最小,則氫原子從〃=3能級(jí)躍遷至n=2能級(jí)時(shí)輻射

光的譜線符合,對(duì)應(yīng)光子的能量為

￡=—1.5leV—(―3.4)eV=1.89eV

[4]氫原子從n=4能級(jí)躍遷至n=2能級(jí)時(shí),放出光子的能量為

hv=-0.85eV-(-3.4)eV=2.55eV

根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有

Ekm=hv-W0

代入網(wǎng)=2.25eV,解得

/"eV

根據(jù)動(dòng)能定理有

-也=0-小

解得遏止電壓為

Uc=0.3V

2.煙霧探測(cè)器

大部分的公共場(chǎng)所都需要安裝煙霧探測(cè)器,其原理不盡相同。

(1)有一類防火常用的煙霧探測(cè)器，原理是其放射源處的銅2MAm放出的a粒子,使殼內(nèi)氣室中的空氣電離而導(dǎo)電,當(dāng)

煙霧粒子進(jìn)入殼內(nèi)氣室時(shí),就會(huì)阻擋部分戊粒子,使電流減小從而觸發(fā)警報(bào)。

①半衰期為433年的錮0.3微克,經(jīng)過866年后剩余銅的質(zhì)量為微克。

②"[Am發(fā)生一次a衰變所產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多個(gè)。

(2)另一類光電煙霧探測(cè)器的原理如圖(a)，當(dāng)有煙霧進(jìn)入時(shí)，來自光源S的光被煙霧散射后進(jìn)入光電管C,光射到

光電管中的鈉表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生光電流。傳感器檢測(cè)到光電流大于預(yù)設(shè)范圍便會(huì)觸發(fā)警報(bào)。金屬鈉的截止電壓6隨入射

光頻率〃的變化規(guī)律如圖(b)所示。

②圖（b）中圖像斜率為匕普朗克常量Zz=10（電子電荷量e）

【答案】（1）①.0.075②.51

(2)①.5義10一7②.ke

【小問1詳解】

①[1]半衰期為433年的銅0.3微克,經(jīng)過866年即兩個(gè)半衰期后剩余錮的質(zhì)量為

加=0.3*（；）微克=0.075微克

②⑵2MAm發(fā)生一次a衰變所產(chǎn)生的新核的質(zhì)子數(shù)為93,質(zhì)量數(shù)為237,中子數(shù)為144,則中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多51個(gè)。

【小問2詳解】

①[1]由圖可知光電管對(duì)應(yīng)的極限頻率為6X1014Hz,光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)應(yīng)小于

2=-=3xl°^m=5xl0-7m

v6xl014

②⑵根據(jù)光電效應(yīng)方程

Ek=eUc=hv-W0

整理得

ee

則圖像的斜率為

7h

k=—

e

解得普朗克常量為

h=ke

3天宮空間站

天宮空間站是我國建成的國家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室,空間站在軌實(shí)施了110個(gè)空間科學(xué)研究與應(yīng)用項(xiàng)目，涉及空間生命科學(xué)與

人體研究,微重力物理和空間新技術(shù)領(lǐng)域,部分項(xiàng)目已取得階段性應(yīng)用成果,展現(xiàn)了中國航天的強(qiáng)大實(shí)力。

（1）天宮空間站距地面的高度為h,地球半徑為R,地球表面重力加速度為go萬有引力常量為G,則空間站中質(zhì)量為

m的航天員受到的萬有引力為,航天員對(duì)空間站的壓力為o

（2）“天和”核心艙里的航天員睡覺時(shí)，可以（選涂：A.像家里一樣躺在床上B.鉆入固定在艙壁上的睡袋

里），理由是。

（3）（多選）2021年10月16日。點(diǎn)23分,成功發(fā)射的神舟十三號(hào)載人飛船進(jìn)入軌道I運(yùn)行。之后與在高度為400

km的軌道H上運(yùn)行的“天和”核心艙成功對(duì)接點(diǎn)為對(duì)接點(diǎn)），航天員進(jìn)入核心艙開始工作。已知地球半徑為

6400km,地球表面重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）

A.對(duì)接前，飛船在M點(diǎn)的加速度與“天和”核心艙在M點(diǎn)的加速度相等

B.對(duì)接前，飛船在N點(diǎn)與〃點(diǎn)加速度的大小相等

C.為從軌道I進(jìn)入軌道II,飛船需要在M點(diǎn)加速

D.為從軌道I進(jìn)入軌道H,飛船需要在M點(diǎn)減速

（4）在空間站中有如圖所示的裝置：甲，乙兩個(gè)光滑圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，甲的半徑更小，軌道之間有一條

粗糙的水平軌道CD相通。一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過段后滑上乙軌道，最后離開圓軌道。不計(jì)空間

站內(nèi)的空氣阻力,若小球經(jīng)過甲，乙最高點(diǎn)時(shí)的速度為喔，”乙，與軌道間的彈力為練甲，外乙，則叫”乙，外甲

（5）在空間站中細(xì)繩一端固定,航天員用手抓住繩的另一端上下抖動(dòng),若上下抖動(dòng)的頻率逐漸增大,某時(shí)刻在一段繩上

觀察到如圖所示的波形，則該波的傳播方向（選涂：A.向右B.向左），從圖示時(shí)刻起，先到波谷的質(zhì)點(diǎn)是

（選涂：A.質(zhì)點(diǎn)a,B.質(zhì)點(diǎn)b）

,…GMm

【答案】⑴①.府②.。

(2)①.B②.見解析

(3)AC(4)?.A②.B

(5)①.B②.B

【小問1詳解】

口］空間站中質(zhì)量為m的航天員受到的重力就是萬有引力,大小為

FGMm

一(R+h?

地球表面重力加速度g,有

聯(lián)立解得

F=mR2g

—(R+h)2

⑵因航天員隨空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,其向下的向心加速度為重力加速度,則在空間站內(nèi)處于完

全失重狀態(tài),則對(duì)空間站的壓力為零.

【小問2詳解】

[1]“天和”核心艙里的航天員睡覺時(shí)，可以鉆入固定在艙壁上的睡袋里，故選C.

⑵因?yàn)楹诵呐摾锏暮教靻T處于完全失重狀態(tài)，若不固定,會(huì)在空中漂動(dòng)，危及航天員的安全。

【小問3詳解】

A.根據(jù)萬有引力產(chǎn)生加速度可知

GMm

——--=ma

r

對(duì)接前后為同一M點(diǎn)，則飛船在M點(diǎn)的加速度與“天和”核心艙在M點(diǎn)的加速度相等，故A正確.

B.因N點(diǎn)比/點(diǎn)離地心的距離近,則對(duì)接前,飛船在N點(diǎn)比在M點(diǎn)加速度大,故B錯(cuò)誤.

CD.飛船從橢圓軌道變軌到大圓軌道，則需要在M點(diǎn)加速,即向后噴氣，故C正確,D錯(cuò)誤。

故選AC?

【小問4詳解】

口]穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，小球處于完全失重狀態(tài),對(duì)直軌道CD無壓力,不受摩擦力，小球在直軌道上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

小球在圓軌道中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球經(jīng)過甲，乙兩點(diǎn)的速度相等,即

VEP=Vz,

故選A.

⑵小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由軌道對(duì)小球的彈力提供向心力，由牛頓第二定律可得

V2

FN=M~

因錚＜乞，則有

區(qū)甲＞FN乙

故選B。

小問5詳解】

v

山由題意可知,手上下抖動(dòng)的頻率逐漸增大,從波形來看,從左向右波長(zhǎng)變小，由/=不可知,振動(dòng)頻率右邊的較大,所

A

以波從右向左傳播,故選B.

T1

⑵由同側(cè)法可以判定a點(diǎn)和b點(diǎn)均向下振動(dòng),形成波谷的時(shí)間t=-,而根據(jù)/=-可以知道周期變小，即。,所

以質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)。先到達(dá)波谷,故選B。

4.運(yùn)動(dòng)學(xué)

運(yùn)動(dòng)學(xué)是物理學(xué)中相對(duì)比較成熟的研究?jī)?nèi)容。

（1）①伽利略探究物體下落規(guī)律的過程是（）

A.猜想一問題一數(shù)學(xué)推理一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一合理外推一得出結(jié)論

B.問題一猜想一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一邏輯推理一合理外推一得出結(jié)論

C.問題一猜想一邏輯推理一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一合理外推一得出結(jié)論

D.猜想一問題一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一數(shù)學(xué)推理一合理外推一得出結(jié)論

②（簡(jiǎn)述）伽利略關(guān)于小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)間關(guān)聯(lián)的邏輯推理=

③乙同學(xué)為了測(cè)量自己的反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。如圖所示，請(qǐng)甲同學(xué)用手捏住直尺，自己用一只手在直尺“0刻度”

位置處做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手不碰到直尺,在看到乙同學(xué)松開手讓直尺下落時(shí)，自己立刻捏住直尺,再讀出捏住直尺的

刻度，即可算出自己的反應(yīng)時(shí)間。后期甲乙同學(xué)又合作設(shè)計(jì)了一種測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的“反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺”。

甲同矍「

單

也

一

單位:s一

S4-

30.41

O.20.31

OS.-O.2I

乙同學(xué)1

-O,O1

OB

0刻度線二

一

A

I.由實(shí)驗(yàn)原理可知，該同學(xué)捏住直尺處的刻度值越小，其反應(yīng)時(shí)間越,（選涂：A長(zhǎng)B.短）.

II.經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)捏住處刻度值的平均值為18.90cm,則該同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間約為s（計(jì)算結(jié)果保留2位有

效數(shù)字）.

HI.圖中反應(yīng)測(cè)量尺的標(biāo)度合理的是（選涂"A”或"B”）。

（2）利用如圖所示的裝置，某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種用DIS測(cè)定斜面上運(yùn)動(dòng)滑塊瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)方法。

方法（1）：遮光板固定在滑塊中央,事先測(cè)定遮光板的寬度為乙（很窄）。當(dāng)滑塊經(jīng)過斜面上的B點(diǎn)時(shí)，固定在8點(diǎn)的光

電門（圖中沒有畫出）測(cè)出遮光板經(jīng)過2點(diǎn)的時(shí)間為A七則擋光片經(jīng)過8點(diǎn)的速度為。若滑塊不能視為質(zhì)點(diǎn),

則測(cè)得的速度與滑塊最右端到達(dá)B的速度相比（選涂：A.偏大B.相等C.偏小）。

方法（2）：將擋光片固定在滑塊最右端（對(duì)齊），從斜面上靜止釋放，固定在B點(diǎn)的光電門測(cè)出遮光板經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間

為At,更換不同的擋光片寬度L并測(cè)出對(duì)應(yīng)的時(shí)間At。多次實(shí)驗(yàn)，則每次釋放滑塊（選涂：A.一定B.不一定）

從同一位置靜止釋放,測(cè)量多組數(shù)據(jù)后作出_________圖像（對(duì)應(yīng)物理量字母）為一條不過原點(diǎn)的直線,且該線的

即為滑塊剛到達(dá)8點(diǎn)的速度。

（3）采用分體式位移傳感器測(cè)量時(shí),實(shí)驗(yàn)裝置如圖（b）所示,發(fā)射器安裝在小車上，接收器固定在導(dǎo)軌底端。位移傳

感器通過發(fā)射紅外線和超聲波進(jìn)行測(cè)量，并繪制出小車的九一/圖線，如圖（c）所示。

圖（c）

①當(dāng)小車滑向接收器時(shí)，理論上接收器接收到的超聲波頻率應(yīng)________（選填A(yù).變大,B.變小,C.不變），這種現(xiàn)象稱為

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),論證0.45s-0.65s之間，小車的運(yùn)動(dòng)是否為勻加速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】⑴①.B②.見解析③.B0.20⑤.B

⑵?.—②.A一定④.--At⑤.縱截距

ArX

（3）①.A②.多普勒效應(yīng)③.見解析

【小問1詳解】

①伽利略在研究物體下落規(guī)律時(shí),首先是遇到問題即對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出疑問，然后進(jìn)行了猜想即落體是一種最簡(jiǎn)

單的變速運(yùn)動(dòng),而最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)就是速度變化是均勻的,接著進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)推理,然后進(jìn)

行合理的外推得出結(jié)論。

故選B。

②自由落體太快，伽利略用斜面上物體的運(yùn)動(dòng)來“沖淡”重力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,通過斜面上物體的勻加速運(yùn)動(dòng)外推出

斜面傾角為90。時(shí),物體做自由落體運(yùn)動(dòng),物體的加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)。

③皿］松開后直尺做自由落體運(yùn)動(dòng)，由“=gg產(chǎn)，可知該同學(xué)捏住直尺處的刻度值越小,其反應(yīng)時(shí)間越短,故選B。

1,

國2］由公式/7=耳且廠可得

s,0.20s

9.8

ni［3］直尺做自由落體運(yùn)動(dòng),初速度為零,下落得越來越快,在相等時(shí)間內(nèi)下落的距離越來越大,故B測(cè)量尺的標(biāo)度合理,

故選B。

【小問2詳解】

⑴因?yàn)闃O短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度,可知

⑵由于滑塊的右端先到達(dá)B點(diǎn),然后才是擋光片到達(dá)B點(diǎn),所以測(cè)得的速度大于滑塊最右端到達(dá)B的速度,故選Ao

⑶⑷⑸根據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)速度一時(shí)間關(guān)系

LAt

—=Vo+a—

At2

所以為了保證每次到達(dá)2點(diǎn)速度相同,每次釋放滑塊一定從同一位置靜止釋放,則測(cè)量多組數(shù)據(jù)后作出上圖像

（對(duì)應(yīng)物理量字母）為一條不過原點(diǎn)的直線,且該線的縱截距即為滑塊剛到達(dá)B點(diǎn)的速度。

【小問3詳解】

①口］⑵當(dāng)小車滑向接收器時(shí),理論上接收器接收到的超聲波頻率應(yīng)變大,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。

②⑶根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知0.45s-0.65s之間,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T相同,且為

r=o.O5s

x軸坐標(biāo)依次為

xi=61.7cm,無2=58.6cm,X3=55.1cm,無4=51.2cm,X5=46.9cm

相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移大小為

SI=?-%2=617cm-58.6cm=3.1cm

S2=X2-X3=58.6cm-55.1cm=3.5cm

S3=%3-X4=55.lcm-51.2cm=3.9cm

S4-=X4-X5=51.2cm-46.9cm=4.3cm

相鄰的位移之差為

S2-si=3.5cm-3.1cm=0.4cm

S3-S2=3.9cm-3.5cm=0.4cm

S4-S3=4.3cm-3.9cm=0.4cm

可見在誤差允許的范圍內(nèi)，可認(rèn)為相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差恒定,故在0.45s-0.65s之間，小車的運(yùn)動(dòng)是勻加速直

線運(yùn)動(dòng)。

5.蹦床

蹦床是一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員利用蹦床的反彈在空中表現(xiàn)雜技技巧的競(jìng)技運(yùn)動(dòng),屬于體操運(yùn)動(dòng)的一種，有“空中芭蕾”之稱。

（1）蹦床運(yùn)動(dòng)中,在彈性網(wǎng)上安裝一個(gè)壓力傳感器,利用傳感器記錄運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)彈性網(wǎng)的壓力,并由計(jì)算機(jī)作

出壓力時(shí)間（Ft）圖像，如圖所示。運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力，則可求得運(yùn)動(dòng)員在0~6.9s時(shí)間內(nèi)

躍起的最大高度為（g=10m/s2）（）

A

A.1.5mB.1.8mC.5.0mD.7.2m

（2）兒童蹦床裝置如圖所示,左右頂點(diǎn)A,B等高,兩根相同的彈性繩一端分別固定在4B處,另一端系在小孩背上。

當(dāng)兩彈性繩下端對(duì)稱地系在小孩背上時(shí)，小孩恰能脫離蹦床懸在空中,處于平衡狀態(tài),此時(shí)兩彈性繩夾角為6。若小孩重

力為G,則每根彈性繩上的拉力大小為（）

Gsin-

2

（3）實(shí)際蹦床運(yùn)動(dòng)的開始階段，運(yùn)動(dòng)員在一次次的向下和彈起中，空中到達(dá)的最大高度越來越高了。從能量轉(zhuǎn)化的角

度解釋這一現(xiàn)象。

（4）對(duì)蹦床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行簡(jiǎn)化，將運(yùn)動(dòng)員看為質(zhì)量為m的小球,徑直落入一端自由懸空另一端固定在地面,且勁度系數(shù)為k

的輕彈簧上,如圖所示。A為小球從靜止下落的位置,距地面高度為2為小球下落過程中剛接觸彈簧的位置,距地面

高度為科C為小球到達(dá)的最低點(diǎn)。

①定性畫出小球下落過程的v-t圖像：（并標(biāo)出小球落至B,C的時(shí)刻缸fc）

②小李同學(xué)