上海市某中學2024-2025學年高三年級上冊第一次月考物理試卷(含詳解)_第1頁
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文檔簡介

格致中學2024學年度第一學期第一次測驗

高三年級物理試卷

(測試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),人們對組成物質(zhì)的子有了越來越多的認識。

(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,陰極射線將向偏轉:電子的衍射現(xiàn)象證明了

電子具有性。(選填:A.波動B.粒子)

陰極廣-----、陽極

(2)鈾235受到中子轟擊后,會發(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)生鏈式反應需要的條件有()

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3。當一個質(zhì)子和一個中子結合成笊核時,釋放的能量是,(C

表示真空中的光速)

(4)瑞士科學家巴耳末對當時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)提出氫原子結構模型:氫原子處于基態(tài)時的能量值為耳(<°),處于〃能級時的能量值為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氫原子能級圖如圖所示,巴爾末線系是氫原子從〃之3的各個能級躍遷至n=2能級時輻射光的譜線,則巴爾末線系中

波長最長的譜線對應光子的能量為eV:氫原子從〃=4能級躍遷至"=2能級時,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.煙霧探測器

大部分的公共場所都需要安裝煙霧探測器,其原理不盡相同。

241Am

(1)有一類防火常用的煙霧探測器,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電,當

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

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。

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

光電管中的鈉表面時會產(chǎn)生光電流。傳感器檢測到光電流大于預設范圍便會觸發(fā)警報。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)出的光波波長應小于.

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太空實驗室,空間站在軌實施了110個空間科學研究與應用項目,涉及空間生命科學與

人體研究,微重力物理和空間新技術領域,部分項目已取得階段性應用成果,展現(xiàn)了中國航天的強大實力。

(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,航天員對空間站的壓力為o

(2)“天和”核心艙里的航天員睡覺時,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23分,成功發(fā)射的神舟十三號載人飛船進入軌道I運行。之后與在高度為400

km的軌道n上運行的“天和”核心艙成功對接點為對接點),航天員進入核心艙開始工作。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.對接前,飛船在M點的加速度與“天和”核心艙在M點的加速度相等

B.對接前,飛船在N點與M點加速度的大小相等

C.為從軌道I進入軌道U,飛船需要在M點加速

D.為從軌道I進入軌道H,飛船需要在M點減速

(4)在空間站中有如圖所示的裝置:甲,乙兩個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。不計空間

站內(nèi)的空氣阻力,若小球經(jīng)過甲,乙最高點時的速度為"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)在空間站中細繩一端固定,航天員用手抓住繩的另一端上下抖動,若上下抖動的頻率逐漸增大,某時刻在一段繩上

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),從圖示時刻起,先到波谷的質(zhì)點是

(選涂:A.質(zhì)點a,B.質(zhì)點6)

4.運動學

運動學是物理學中相對比較成熟的研究內(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)學推理一實驗驗證一合理外推一得出結論

B.問題一猜想一實驗驗證一邏輯推理一合理外推一得出結論

C問題一猜想一邏輯推理一實驗驗證一合理外推一得出結論

D.猜想一問題一實驗驗證一數(shù)學推理一合理外推一得出結論

②(簡述)伽利略關于小球在斜面上的運動與自由落體運動間關聯(lián)的邏輯推理o

③乙同學為了測量自己的反應時間,進行了如下實驗。如圖所示,請甲同學用手捏住直尺,自己用一只手在直尺“0刻度”

位置處做捏住直尺的準備,但手不碰到直尺,在看到乙同學松開手讓直尺下落時,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時間。后期甲乙同學又合作設計了一種測量反應時間的“反應時間測量尺”。

甲同宅g-

單位:S單位:s

4

O.3

0.2

0.。

$乙同學1

0刻度線O

AB

I.由實驗原理可知,該同學捏住直尺處的刻度值越小,其反應時間越,(選涂:A長B.短).

H.經(jīng)過多次實驗,該同學捏住處刻度值的平均值為18.90cm,則該同學的反應時間約為s(計算結果保留2位有

效數(shù)字).

III.圖中反應測量尺的標度合理的是(選涂"A”或"B”)。

(2)利用如圖所示的裝置,某同學設計了兩種用DIS測定斜面上運動滑塊瞬時速度的實驗方法。

方法(1):遮光板固定在滑塊中央,事先測定遮光板的寬度為乙(很窄)。當滑塊經(jīng)過斜面上的8點時,固定在8點的光

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

則測得的速度與滑塊最右端到達B的速度相比(選涂:A.偏大B.相等C.偏?。?/p>

方法(2):將擋光片固定在滑塊最右端(對齊),從斜面上靜止釋放,固定在B點的光電門測出遮光板經(jīng)過B點的時間

為A/,更換不同的擋光片寬度L并測出對應的時間小乙多次實驗,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,測量多組數(shù)據(jù)后作出________圖像(對應物理量字母)為一條不過原點的直線,且該線的

即為滑塊剛到達8點的速度。

(3)采用分體式位移傳感器測量時,實驗裝置如圖(b)所示,發(fā)射器安裝在小車上,接收器固定在導軌底端。位移傳

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

x(cm)

圖(c)

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

②根據(jù)實驗數(shù)據(jù),論證0.45s-0.65s之間,小車的運動是否為勻加速直線運動o

5.蹦床

蹦床是一項運動員利用蹦床的反彈在空中表現(xiàn)雜技技巧的競技運動,屬于體操運動的一種,有“空中芭蕾”之稱。

(1)蹦床運動中,在彈性網(wǎng)上安裝一個壓力傳感器,利用傳感器記錄運動員運動過程中對彈性網(wǎng)的壓力,并由計算機作

出壓力時間(艮力圖像,如圖所示。運動員在空中運動時可視為質(zhì)點,不計空氣阻力,則可求得運動員在0~6.9s時間內(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。

當兩彈性繩下端對稱地系在小孩背上時,小孩恰能脫離蹦床懸在空中,處于平衡狀態(tài),此時兩彈性繩夾角為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)實際蹦床運動的開始階段,運動員在一次次的向下和彈起中,空中到達的最大高度越來越高了。從能量轉化的角

度解釋這一現(xiàn)象。

(4)對蹦床運動進行簡化,將運動員看為質(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,C為小球到達的最低點。

①定性畫出小球下落過程的v-t圖像:(并標出小球落至B,C的時刻/B"C)

②小李同學認為小球在C點的加速度為g,你是否同意他的觀點?試說明理由.

E=_/(X2

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

格致中學2024學年度第一學期第一次測驗

高三年級物理試卷

(測試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),人們對組成物質(zhì)的子有了越來越多的認識。

(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,陰極射線將向偏轉:電子的衍射現(xiàn)象證明了

電子具有性。(選填:A.波動B.粒子)

陰極/-----、陽極

(2)鈾235受到中子轟擊后,會發(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)生鏈式反應需要的條件有()

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3。當一個質(zhì)子和一個中子結合成笊核時,釋放的能量是,(c

表示真空中的光速)

(4)瑞士科學家巴耳末對當時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)提出氫原子結構模型:氫原子處于基態(tài)時的能量值為耳(<°),處于“能級時的能量值為紇,"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氫原子能級圖如圖所示,巴爾末線系是氫原子從〃之3的各個能級躍遷至n=2能級時輻射光的譜線,則巴爾末線系中

波長最長的譜線對應光子的能量為eV:氫原子從〃=4能級躍遷至“=2能級時,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,由于陰極射線帶負電,所以陰極射線將向下偏轉.

⑵電子的衍射現(xiàn)象證明了電子具有波動性。

故填A。

【小問2詳解】

①[1]鈾235受到中子轟擊后,會發(fā)生核裂變,根據(jù)反應過程滿足質(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)生鏈式反應需要的條件有: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〃能級向2能級躍遷放出光的波長為

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〃取更大的量子數(shù)時,光子能量更大,所以應該

還有屬于紫外線頻段的電磁波。

故選B。

③[3]巴爾末線系中波長最長的譜線,其對應的頻率最小,即能級差最小,則氫原子從〃=3能級躍遷至n=2能級時輻射

光的譜線符合,對應光子的能量為

£=—1.5leV—(―3.4)eV=1.89eV

[4]氫原子從n=4能級躍遷至n=2能級時,放出光子的能量為

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

根據(jù)愛因斯坦光電效應方程有

Ekm=hv-W0

代入網(wǎng)=2.25eV,解得

/"eV

根據(jù)動能定理有

-也=0-小

解得遏止電壓為

Uc=0.3V

2.煙霧探測器

大部分的公共場所都需要安裝煙霧探測器,其原理不盡相同。

(1)有一類防火常用的煙霧探測器,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電,當

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

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。

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

光電管中的鈉表面時會產(chǎn)生光電流。傳感器檢測到光電流大于預設范圍便會觸發(fā)警報。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。

【小問2詳解】

①[1]由圖可知光電管對應的極限頻率為6X1014Hz,光源S發(fā)出的光波波長應小于

2=-=3xl°^m=5xl0-7m

v6xl014

②⑵根據(jù)光電效應方程

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太空實驗室,空間站在軌實施了110個空間科學研究與應用項目,涉及空間生命科學與

人體研究,微重力物理和空間新技術領域,部分項目已取得階段性應用成果,展現(xiàn)了中國航天的強大實力。

(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,航天員對空間站的壓力為o

(2)“天和”核心艙里的航天員睡覺時,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23分,成功發(fā)射的神舟十三號載人飛船進入軌道I運行。之后與在高度為400

km的軌道H上運行的“天和”核心艙成功對接點為對接點),航天員進入核心艙開始工作。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.對接前,飛船在M點的加速度與“天和”核心艙在M點的加速度相等

B.對接前,飛船在N點與〃點加速度的大小相等

C.為從軌道I進入軌道II,飛船需要在M點加速

D.為從軌道I進入軌道H,飛船需要在M點減速

(4)在空間站中有如圖所示的裝置:甲,乙兩個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。不計空間

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

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

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),從圖示時刻起,先到波谷的質(zhì)點是

(選涂:A.質(zhì)點a,B.質(zhì)點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動,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,可以鉆入固定在艙壁上的睡袋里,故選C.

⑵因為核心艙里的航天員處于完全失重狀態(tài),若不固定,會在空中漂動,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

對接前后為同一M點,則飛船在M點的加速度與“天和”核心艙在M點的加速度相等,故A正確.

B.因N點比/點離地心的距離近,則對接前,飛船在N點比在M點加速度大,故B錯誤.

CD.飛船從橢圓軌道變軌到大圓軌道,則需要在M點加速,即向后噴氣,故C正確,D錯誤。

故選AC?

【小問4詳解】

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

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

VEP=Vz,

故選A.

⑵小球做勻速圓周運動時,由軌道對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,手上下抖動的頻率逐漸增大,從波形來看,從左向右波長變小,由/=不可知,振動頻率右邊的較大,所

A

以波從右向左傳播,故選B.

T1

⑵由同側法可以判定a點和b點均向下振動,形成波谷的時間t=-,而根據(jù)/=-可以知道周期變小,即。,所

以質(zhì)點b比質(zhì)點。先到達波谷,故選B。

4.運動學

運動學是物理學中相對比較成熟的研究內(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)學推理一實驗驗證一合理外推一得出結論

B.問題一猜想一實驗驗證一邏輯推理一合理外推一得出結論

C.問題一猜想一邏輯推理一實驗驗證一合理外推一得出結論

D.猜想一問題一實驗驗證一數(shù)學推理一合理外推一得出結論

②(簡述)伽利略關于小球在斜面上的運動與自由落體運動間關聯(lián)的邏輯推理=

③乙同學為了測量自己的反應時間,進行了如下實驗。如圖所示,請甲同學用手捏住直尺,自己用一只手在直尺“0刻度”

位置處做捏住直尺的準備,但手不碰到直尺,在看到乙同學松開手讓直尺下落時,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時間。后期甲乙同學又合作設計了一種測量反應時間的“反應時間測量尺”。

甲同矍「

單位:s一

S4-

30.41

O.20.31

OS.-O.2I

乙同學1

-O,O1

OB

0刻度線二

A

I.由實驗原理可知,該同學捏住直尺處的刻度值越小,其反應時間越,(選涂:A長B.短).

II.經(jīng)過多次實驗,該同學捏住處刻度值的平均值為18.90cm,則該同學的反應時間約為s(計算結果保留2位有

效數(shù)字).

HI.圖中反應測量尺的標度合理的是(選涂"A”或"B”)。

(2)利用如圖所示的裝置,某同學設計了兩種用DIS測定斜面上運動滑塊瞬時速度的實驗方法。

方法(1):遮光板固定在滑塊中央,事先測定遮光板的寬度為乙(很窄)。當滑塊經(jīng)過斜面上的B點時,固定在8點的光

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

則測得的速度與滑塊最右端到達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(對齊),從斜面上靜止釋放,固定在B點的光電門測出遮光板經(jīng)過B點的時間

為At,更換不同的擋光片寬度L并測出對應的時間At。多次實驗,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,測量多組數(shù)據(jù)后作出_________圖像(對應物理量字母)為一條不過原點的直線,且該線的

即為滑塊剛到達8點的速度。

(3)采用分體式位移傳感器測量時,實驗裝置如圖(b)所示,發(fā)射器安裝在小車上,接收器固定在導軌底端。位移傳

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

圖(c)

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

②根據(jù)實驗數(shù)據(jù),論證0.45s-0.65s之間,小車的運動是否為勻加速直線運動

【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③.見解析

【小問1詳解】

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

單的變速運動,而最簡單的變速運動就是速度變化是均勻的,接著進行了實驗,伽利略對實驗結果進行數(shù)學推理,然后進

行合理的外推得出結論。

故選B。

②自由落體太快,伽利略用斜面上物體的運動來“沖淡”重力對物體運動的影響,通過斜面上物體的勻加速運動外推出

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

③皿]松開后直尺做自由落體運動,由“=gg產(chǎn),可知該同學捏住直尺處的刻度值越小,其反應時間越短,故選B。

1,

國2]由公式/7=耳且廠可得

s,0.20s

9.8

ni[3]直尺做自由落體運動,初速度為零,下落得越來越快,在相等時間內(nèi)下落的距離越來越大,故B測量尺的標度合理,

故選B。

【小問2詳解】

⑴因為極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度,可知

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

⑶⑷⑸根據(jù)勻加速運動速度一時間關系

LAt

—=Vo+a—

At2

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

(對應物理量字母)為一條不過原點的直線,且該線的縱截距即為滑塊剛到達B點的速度。

【小問3詳解】

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

②⑶根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知0.45s-0.65s之間,相鄰計數(shù)點的時間間隔T相同,且為

r=o.O5s

x軸坐標依次為

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

相鄰計數(shù)點間的位移大小為

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),可認為相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移差恒定,故在0.45s-0.65s之間,小車的運動是勻加速直

線運動。

5.蹦床

蹦床是一項運動員利用蹦床的反彈在空中表現(xiàn)雜技技巧的競技運動,屬于體操運動的一種,有“空中芭蕾”之稱。

(1)蹦床運動中,在彈性網(wǎng)上安裝一個壓力傳感器,利用傳感器記錄運動員運動過程中對彈性網(wǎng)的壓力,并由計算機作

出壓力時間(Ft)圖像,如圖所示。運動員在空中運動時可視為質(zhì)點,不計空氣阻力,則可求得運動員在0~6.9s時間內(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。

當兩彈性繩下端對稱地系在小孩背上時,小孩恰能脫離蹦床懸在空中,處于平衡狀態(tài),此時兩彈性繩夾角為6。若小孩重

力為G,則每根彈性繩上的拉力大小為()

Gsin-

2

(3)實際蹦床運動的開始階段,運動員在一次次的向下和彈起中,空中到達的最大高度越來越高了。從能量轉化的角

度解釋這一現(xiàn)象。

(4)對蹦床運動進行簡化,將運動員看為質(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為小球到達的最低點。

①定性畫出小球下落過程的v-t圖像:(并標出小球落至B,C的時刻缸fc)

②小李同學

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