2023-2024年上海高三一模分类汇编物理试题（选修1）（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2024年高三一模分类汇编（选修1）（2024·上海闵行·统考一模）四、波可见光为我们呈现了色彩斑斓的世界和各种有趣的现象，其本质是一种电磁波，具有一些和机械波相同的波的特性，又有和机械波不同的特点。1．下面关于光的现象和原理说法不正确的是（）A．原本透明的肥皂泡在阳光的照射下变得五彩斑斓主要是因为光的折射B．激光防伪标识上的彩色图案是因为光的衍射C．用“偏振片”可以检验并得到：光是横波2．如图所示，折射率为1.41的直角棱镜ABC置于空气中。（1）一束光从BC面垂直射入后又会从棱镜（选：A．AB面

B．BC面

C．AC面）射出，（2）其射出方向与射入方向之间的夹角约为°。（结果保留两位有效数字）3．区别于光波，机械振动的传播需要依赖介质，如图振源A从0时刻开始带动细绳上各点上下做简谐运动，0.5s时在绳上形成的波形如图所示。若规定向上为质点振动位移的正方向，振幅为0.1m，试画出0~0.5s内A点的振动图像，标注好描述振动的物理量。〖答案〗1．AB2．（1）C（2）45°3．见〖解析〗〖解析〗1．A．原本透明的肥皂泡在阳光的照射下变得五彩斑斓主要是光的干涉现象，故A错误；B．激光防伪标识是利用光的干涉原理制作的一种色彩斑斓难以仿冒的防伪标签，故B错误；C．偏振是横波特有的现象，用“偏振片”可以检验并得到：光是横波，故C正确。本题选错误项，故选AB。2．C，453．坐标轴单位1分，振幅1分，周期1分，振动图像形状1分（2024·上海崇明·统考一模）光和机械波一样，都具有波的性质，他们不仅能够产生反射、折射，还能产生干涉和衍射，能够传递能量，携带信息。完成下列问题：4．下列关于光的说法正确的是（）A．光波和超声波属于同种性质的波B．光能发生偏振现象，说明光波是一种横波C．阳光照耀下的肥皂泡呈现彩色花纹是光衍射的结果D．将白光分别照射到单缝和双缝上，光屏上都可能呈现彩色条纹5．如图所示，一个半圆形的玻璃砖，其折射率n。入射光a沿着玻璃砖半径射到直边上O点，分成两束光线b和c，虚线为过O点的法线，则有（）A． B．C． D．6．一列机械横波向右传播，在时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点在平衡位置的间距为3m，当时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）A．m/s B．3m/s C．13m/s D．27m/s〖答案〗4．BD5．A6．C〖解析〗4．A．光波是电磁波，超声波是机械波，故A错误；B．光能发生偏振现象，说明光波是一种横波，故B正确；C．阳光照耀下的肥皂泡呈现彩色花纹是光干涉的结果，故C错误；D．将白光分别照射到单缝和双缝上，衍射和干涉时不同色光的亮条纹位置不同，光屏上都可能呈现彩色条纹，故D正确。故选BD。5．根据折射定律根据几何关系有可得故选A。6．机械横波向右传播，质点C恰好通过平衡位置，根据平移法可得（n=0，1，2，3…）该波的波速（n=0，1，2，3…）当时，波速为。故选C。（2024·上海金山·统考一模）四、“天宫”中和地面上的实验用相同的器材分别在地面和“天宫”中做实验，能观察到完全不同的现象。地球表面重力加速度为g。实验一：如图a所示，用固定细杆悬挂一个质量为m的小球，轻绳长为L。给小球一个垂直于绳、较小的初速度v。实验二：如图b所示，静止释放质量为3m的球A，同时给质量为m的球B初速度v向A球球心运动，通过背景中小方格观察两球运动情况。

8．在地球表面进行实验一，小球第一次回到出发点所用时间为，增加小球质量再次实验，该时间（选涂：A。增大

B．减小

C．不变）。9．在“天宫”中进行实验二，经过时间Δt两球发生碰撞，忽略两球碰撞时间，照相机拍下如图c所示的不同时刻的两球位置照片。

（1）在碰撞后A球的速度u＝v；（2）（简答）两球间的碰撞是否为弹性碰撞？判断依据是什么？10．（计算）在地球表面进行实验二，两球释放时，A球底部距离地面h，且已知在“天宫”中进行实验二时的Δt和u，不计空气阻力。计算A球落地位置与其释放位置的水平间距x（用u、Δt、g、h表示）。〖答案〗8．C9．（1）（2）是见〖解析〗10．〖解析〗8．[1]在地球表面进行实验一，小球来回摆动，周期为小球第一次回到出发点所用时间为[2]由于单摆的周期与小球质量无关，所以再次实验，时间不变。故选C。9．[1]在“天宫”中进行实验二，A球释放后静止，B球以v匀速，设每个小方格边长为，则B球碰前速度为B球碰后速度大小为所以去向左为正方向，根据动量守恒定律，有解得[2][3]碰前两球的能量为碰后两球的能量为所以是弹性碰撞。10．在地球表面进行实验二，竖直方向做自由落体运动，有落地的时间为落下Δt时间后，有水平速度u，则A球落地位置与其释放位置的水平间距为（2024·上海徐汇·统考一模）随着电子、原子、原子核的发现，人们对组成物质的粒子有了越来越多的认识。11．若在如图所示的阴极射线管中部加上平行于纸面向上的电场，阴极射线将向偏转；电子的衍射现象证明了电子具有性。

〖答案〗11．下波动〖解析〗11．[1][2]若在如图所示的阴极射线管中部加上平行于纸面向上的电场，阴极射线将向垂直纸面向下偏转；电子的衍射现象证明了电子具有波动性。（2024·上海徐汇·统考一模）机械波与电磁波在本质上虽然不同，但具有波动的共同特征。16．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.2s第一次到达最大位移处，在这段时间内波传播了1.2m，则这列波的周期是s，波速是m/s。17．设想一声传感器以0.5倍声速远离一频率为440Hz的静止声源，则测得的声音频率f应有（）A．f<440Hz B．f=440Hz C．f>440Hz19．下列光的现象中能说明光是横波的是（）A．折射 B．衍射 C．干涉 D．偏振20．某些特殊的人工材料，入射角i与折射角r依然满足，但是折射线与入射线位于法线的同一侧，因此其折射率为负值（n<0），称为负折射率材料。空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出。若该材料对此电磁波的折射率n=−1.2，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是（）A． B．C． D．〖答案〗16．0.8617．A19．D20．C〖解析〗16．[1]一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.2s第一次到达最大位移处，则波的周期为T=4×0.2s=0.8s[2]在这段时间内波传播了1.2m，则波速是17．因声传感器远离静止声源运动，根据多普勒效应可知，测得的声音的频率小于440Hz。故选A。19．光的偏振现象能说明光是横波。故选D。20．根据折射率公式因折射率绝对值大于1，可知且入射光线和折射光线在法线的同一侧，可知图像C正确，ABD错误。故选C。（2024·上海徐汇·统考一模）碰撞某同学使用数码小车研究碰撞过程，实验装置如图。两材质完全相同的数码小车1、2置于水平长直轨道上，小车质量m1=0.30kg、m2=0.20kg。小车1前方固定有轻质弹簧，以一定的速度撞击原本静止在轨道上的小车2，测得一段时间内里两车速度v随时间t变化的v-t图像，各时刻小车的速度值标示如图。该同学由图判断两车发生碰撞的时间段约为0.01s至0.05s，不计空气阻力。22．碰撞过程中弹簧弹性势能的最大值最接近（）A．0.007J B．0.018J C．0.021J D．0.025J E．0.050J F．0.056J23．该同学对实验结果进行误差分析，发现碰撞过程中两车动量之和实际在不断减少，他认为是轨道对车的摩擦力引起的。求碰撞过程中小车1受到的平均摩擦力大小。24．若质量为m1和m2的两个小车在一水平轨道上发生碰撞，其位移x与时间t的关系图像如图所示，碰撞时间很短，可忽略不计。（1）m1与m2的比值；（2）两个物体的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞？〖答案〗22．C23．0.3N24．（1）（2）弹性碰撞〖解析〗22．由图2可知两车共速的速度为0.380m/s，小车1初始速度为0.600m/s，根据能量守恒定律有解得J故选C。23．碰撞过程中两车总动量变化解得kg•m/s其中碰撞时间=0.04s碰撞过程中摩擦力对两车总冲量其中代入可得f1=-0.3N故碰撞过程中小车1受到的平均摩擦力大小为0.3N。24．（1）对两小车所构成的系统，碰撞后均做匀速直线运动，沿碰撞方向外力为零，系统动量守恒有其中，由图可得v10=4m/s，v20=0，v1=-2m/s，v2=2m/s可得（2）碰撞前后动量和动能都不变的碰撞称为弹性碰撞，对两小车所构成的系统，碰撞后均做匀速直线运动，沿碰撞方向外力为零，碰撞前后系统动量变化碰撞前后系统动能变化代入数据解得=0因此，两小车的碰撞是弹性碰撞。（2024·上海虹口·统考一模）反射与折射现象波到达两种不同介质的界面时，通常会同时发生反射与折射。25．如图，站在清澈的湖边，可以同时看到湖旁景物的倒影和水底的枯枝。（）A．景物的倒影是光在水面折射形成的B．看到的枯枝是光在水面反射形成的C．看到枯枝的深度比湖底的深度更大一些D．人在湖边看到景物的倒影，潜在水中向上也能看到湖边景物，说明光在水面同时发生了反射与折射26．光导纤维呈圆柱形，中间是直径为微米级的纤芯A，外面包裹材料B，最外层是塑料护套C，它能远距离、高效传导各种光信号。（）A．光导纤维运用了光的色散原理B．纤芯A的折射率最小C．包裹材料B的折射率最大D．可以选用折射率由内向外逐渐减小的渐变型纤芯27．如图，游泳池注满水，光源S在水面下2.0m处，离水池右侧的边缘为1.5m，水的折射率为1.33。（1）光在水中传播的速度光在空气中传播的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）从池边观察，看到光源S的像离水面的距离约为m（保留2位有效数字）。28．水深小于波长区域的水波叫浅水波。水的深度发生变化，浅水波的传播方向会发生变化，传播速度也随之变化。浅水波的波速v=，其中g为重力加速度，h为水的深度。如图，从左侧发出一列水波，途经A、B两处。（1）由图可知，A处水波的波长B处水波的波长，A处的水深B处的水深（均选填“大于”、“小于”或“等于”）；（2）假设水波的折射与光的折射遵从相同规律，B相对于A的等效折射率n=1.5，A处水深hA=1.8cm，则B处水深hB为cm。〖答案〗25．D26．D27．（1）小于（2）1.128．（1）大于大于（2）0.8〖解析〗25．A．景物的倒影是光在水面反射形成的，故A错误；B．看到水底的枯枝是光在水面折射形成的，故B错误；C．由于光的折射，导致我们看到枯枝的深度比湖底的深度更小一些，故C错误。D．人在湖边看到景物的倒影，潜在水中向上也能看到湖边景物，说明光在水面同时发生了反射与折射，故D正确。故选D。26．A．光导纤维利用了光的全反射原理，故A错误；BC．全反射发生在光从光密介质进入光疏介质的情况下，光密介质折射率相对较大，光疏介质折射率相对较小，所以纤芯A的折射率大，包裹材料B的折射率小，故BC错误；D．由上分析可知，可以选用折射率由内向外逐渐减小的渐变型纤芯，故D正确。故选D。27．（1）[1]由于水的折射率大于空气的折射率，则根据可知，光在水中传播的速度小于光在空气中传播的速度。（2）[2]根据题意可得，光路如下图所示则根据折射定律有解得，从池边观察，看到光源S的像离水面的距离为28．（1）[1]由图可知，A处水波的波长大于B处水波的波长。[2]波的频率由波源决定，与介质无关，所以A、B两处水波的频率相同。由于A处水波的波长大于B处水波的波长，则根据可知，A处水波的波速大于B处水波的波速，则根据波速v=，可知A处的水深大于B处的水深。（2）[3]B相对于A的等效折射率n=1.5，根据可知，A处水波的波速等于1.5倍的B处水波的波速，则有解得（2024·上海虹口·统考一模）六、霍尔推进器我国“天和号”核心舱配备了四台全国产化的LHT-100霍尔推进器，虽然单台推力只有80毫牛，但在关键性能上已经反超国际空间站。霍尔推进器工作时，将气体推进剂电离成电子和离子，这些离子在电场的作用下被加速后以极高的速度喷出，在相反的方向上对航天器产生了推力。31．霍尔推进器工作原理简化如图，放电通道两端的电极A、B间存在一加速电场E。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。若某次试验中有96.0%的氙气被电离，氙离子从右端喷出电场的速度v=2.00×104m/s，其比荷k==7.30×105C/kg。氙离子进入通道的初速度可以忽略，电子质量远小于氙离子的质量。当推进器产生的推力达到80.0毫牛时（1毫牛=10-3牛顿），求：（1）加速电压UAB；（2）每秒进入放电通道的氙气质量M0；（3）氙离子向外喷射形成的电流I。（结果均取3位有效数字）32．某同学从网上查到：虽然推力小，但相比传统的火箭，霍尔推进器的优势主要有两点：一是效率更高，持续时间更长；二是无需随身携带更多的燃料。所以，要执行更远的探索任务，霍尔推进器一定是首选。请你就所学知识，对该资料做出科学的评价。〖答案〗31．（1）274V；（2）4.17×10-6kg；（3）2.92A32．见〖解析〗〖解析〗31．（1）对其中一个氙离子，根据动能定理，有解出加速电压UAB===V=274V（2）设在∆t时间内，有质量为∆M的氙离子以速度v喷射而出，根据动量定理，有解出==kg=4.00×10-6kgM0==4.17×10-6kg（3）在∆t时间内，设有n个氙离子通过右侧截面，则电量为∆Q=nq=nkm=k·∆M则电流为I==k·=7.30×105×4.00×10-6A=2.92A32．该资料是科学的，其建议具有可行性：①只要磁场、电场足够强，氙气被电离的效率一定比较高；

②每秒消耗的氙气质量仅为4.17×10-6kg，所以若携带100kg的氙气，可以持续使用277天，持续更长的时间（或1年时间内仅需要消耗131.5kg的氙气）；③借助太阳能电池板发电，或其它宇宙辐射的能量发电，产生电场、磁场。所以只要携带足够的氙气，利用宇宙辐射能量发电，就可支撑起人类的远距离宇宙航行。（2024·上海黄浦·统考一模）从“飞天梦圆”到“圆梦天宫”2024年10月15日是神舟五号飞天二十周年，二十年前杨利伟代表13亿中国人踏上了逐梦太空的征途。从此，中国人开启了从“飞天梦圆”到“圆梦天宫”。35．天宫二号搭载的宽波段成像仪具有可见近红外（波长范围0.520.86微米）、短波红外（波长范围1.602.43微米）及热红外（波长范围8.1311.65微米）三个谱段。与可见近红外相比，热红外（）A．频率更低B．相同条件下，双缝干涉图样中相邻明纹中心间距更宽C．更容易发生衍射现象D．在空气中传播速度更快〖答案〗35．ABC〖解析〗35．A．热红外的波长更大，则频率更低，选项A正确；B．根据可知，相同条件下，因热红外的波长更大，则双缝干涉图样中相邻明纹中心间距更宽，选项B正确；C．因热红外的波长更大，则更容易发生衍射现象，选项C正确；D．电磁波在空气中传播速度都相同，选项D错误。故选ABC。36．（2024·上海黄浦·统考一模）如图(a)所示，太空舱中弹簧振子沿轴线AB自由振动，一垂直于AB的弹性长绳与振子相连，沿绳方向为x轴，沿弹簧轴线方向为y轴。(1)弹簧振子振动后，某时刻记为t＝0时刻，振子的位移y随时间t变化的关系式为。绳上产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，则t=T时的波形图为（

）A．

B．

C．

D．

(2)如图(b)所示，实线为t0时刻绳子的波形，虚线为t0＋0.2s时刻绳子的波形，P为x＝4m处的质点。绳波的传播速度可能为m/s。在t0＋1.0s时刻，质点P所处位置的坐标为。〖答案〗(1)A(2)（20n＋5）（）（4，-0.1）【详析】（1）（1）CD．t=T时，绳上处的质点位移CD图像中处质点的位移分别为正的最大位移和负的最大位移，故CD错误。AB．由振子的位移y随时间t变化的关系式为t=T时以后的一小段位移为负，即处质点向轴负方向运动。根据同侧法，波的传播方向沿轴正方向，A项图像处质点向轴负方向运动，B项图像处质点向轴正方向运动，故A正确、B错误。故选A。（2）[1]振源在坐标原点，绳子上产生的波只能向右传播，由t0到t0＋0.2s波传播的距离（）则波速[2]由题意得0.2s=nT＋T（）则以t0时刻为计时起点，质点P位移y随时间t变化的关系式在t0＋1.0s时刻，质点P位移质点P所处位置的坐标为（4，-0.1）。（2024·上海黄浦·统考一模）月球探测工程2004年起中国正式开展月球探测工程，嫦娥工程分为无人月球探测、载人登月和建立月球基地三个阶段。我国已先后成功实施四次月球探测任务，计划在2030年前实现首次登陆月球。月球表面重力加速度为。38．嫦娥号在竖直下降登月过程中，在距月球表面高度为h处以相对月球的速度v开始做匀减速直线运动，加速度大小为a，下降至距月球表面高度为处相对月球速度为零。质量为M的嫦娥号在保持悬停的过程中，发动机不断竖直向下喷出相对其速度为u的气体。在一次短促的喷射过程中（嫦娥号质量不变），单位时间内需消耗燃料的质量为。40．未来载人登月成功后，可利用单摆测量月球表面的重力加速度。航天员从月球上捡一块大小约为2cm的不规则石块作为摆球。航天员还有以下设备：刻度尺（量程30cm）、细线（1m左右）、计时器和足够高的固定支架。（1）实验步骤：①如图，用细线将石块系好，将细线的上端固定于支架上的O点；②将石块拉离平衡位置后放手，使其在竖直平面内做小幅摆动；③在摆球经过位置开始计时，测出n次全振动的时间；④将细线的长度缩短（30cm），重复步骤②和③，测出时间；⑤（用n、、表示）。（2）实验中未考虑石块的重心到悬挂点M间的距离，的测量值真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。〖答案〗38．40．（1）最低点（或平衡）（2）等于〖解析〗38．[1]以相对月球的速度v减速到零，设下降的高度为，则得距月球表面高度为[2]在一次短促的喷射过程中，喷出的气体的质量为，时间为，喷出的气体受到的力为，对这部分气体由动量定理得气体对嫦娥号的反作用力大小得单位时间内需消耗燃料的质量40．（1）[1]在摆球经过最低点（或平衡）位置开始计时，测出n次全振动的时间；[2]设原来细线长度为l，测出n次个振动的总时间t1，则对应周期为根据单摆周期公式可得若细线缩短的长度为，测出n次个振动的总时间t2，则对应周期为根据单摆周期公式可得解得重力加速度表达式为（2）[3]由[2]可知实验中未考虑石块的重心到悬挂点M间的距离，实际摆长计算偏小，但两次摆长的变化量与细线的长度缩短相同。故的测量值等于真实值。（2024·上海静安·统考一模）四、弹簧在弹性限度内的弹簧能恢复原状，且弹簧的弹力大小与形变量间的关系较简洁，弹簧在人们的生产生活中应用广泛。44．劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端固定一质量为m的小球，组成弹簧振子。（1）从弹簧原长处由静止释放小球，不计空气阻力，重力加速度大小为g，小球做简谐运动的振幅为，弹簧的最大弹性势能为。（2）如图所示，一根足够长的轻质弹性绳一端固定，另一端与竖直悬挂的弹簧振子的小球固定连接。从弹簧原长处由静止释放小球，小球上下振动产生沿绳传播的简谐波（忽略轻绳对弹簧振子振动的影响）。①若稍微降低小球的释放位置，绳中简谐波的波长（选涂：A．“增大”B．“不变”C．“减小”）。②如果将该装置放到稳定运行的空间站里，仍从弹簧原长处由静止释放小球，请分析说明能否产生沿绳传播的简谐波。〖答案〗44．（1）（2）B见〖解析〗〖解析〗44．（1）[1]小球做简谐运动时，在平衡位置合力为零，则有解得即小球从静止开始运动到平衡位置的距离为，即振幅为。[2]根据题意可知，小球运动到最低点时，弹性势能最大，由对称性可知，小球下落的高度为由机械能守恒可知，此时弹性势能等于重力势能的减少，则有（2）①[3]若稍微降低小球的释放位置，振幅减小，不影响振动频率，波传播的速度，可知绳中简谐波的波长不变。故选B。②[4]因为空间站里小球处于完全失重状态，所以从弹簧原长处释放小球放手，没有力提供回复力，小球不会振动，所以不会形成简谐波。（2024·上海青浦·统考一模）2022年11月29日神舟十五号载人飞船入轨后与空间站组合体进行自主快速交会对接。45．根据下列器材在地面上使用时的主要功能，航天员在空间站中同样可以正常使用的是（）A．单摆演示器 B．弹簧拉力器 C．家用体重秤 D．哑铃46．【多选】天宫空间站绕地球的运动近似可以看作匀速圆周运动，在天宫空间站运行的过程中，下列哪些物理量保持不变（

）A．动能 B．角速度 C．加速度 D．动量49．某次实验中，航天员观察到水球中的气泡特别明亮，这主要是因为光在气泡内表面发生了现象（如图）。若这种现象是在P点恰好发生的，θ=53°，则水的折射率为。〖答案〗45．B46．AB49．全反射1.25〖解析〗45．A单摆处于完全失重状态，单摆演示器无法正常使用，故A错误；B．弹簧弹力仍然符合胡克定律，弹簧拉力器可以正常使用。故B正确；C．航天员处于完全失重状态，家用体重秤无法正常使用，故C错误；D．哑铃处于完全失重状态，无法正常使用，故D错误。故选B。46．A．天宫空间站匀速圆周运动过程中，速度大小不变，动能不变。故A正确；B．天宫空间站匀速圆周运动过程中，角速度大小和方向保持不变，故B正确；C．天宫空间站匀速圆周运动过程中，加速度大小不变，方向在改变。故C错误；D．天宫空间站匀速圆周运动过程中，动量大小不变，方向在改变。故D错误。故选AB。49．某次实验中，航天员观察到水球中的气泡特别明亮，这主要是因为光在气泡内表面发生了全反射现象。在P点恰好发生的全反射，则（2024·上海青浦·统考一模）在体育运动项目中，包含着丰富的物理原理。只要你善于观察，都能用物理知识解决实际问题。50．篮球训练中，某同学伸出双手迎接飞来的篮球，触球后双手随篮球收缩至胸前。这样接球有助于减小接球过程中（

）A．篮球动量的变化量 B．篮球动能的变化量C．篮球对手的作用力 D．篮球对手作用力的冲量51．体操运动员在上下抖动一轻质丝带，形成一列“绳波”，如图所示。其中P点恰处于平衡位置，a、b两点沿波的传播方向相距1.5m、沿振动方向相距0.5m，运动员手中小棍上下抖动的频率为3Hz。波形沿丝带传播的速度大小应为m/s，小棍的起振方向向。从图示时刻起的0.1s内，P点振动的速度大小变化情况为。53．如图所示，在某次3000m短道速滑接力赛练习中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙的速度大小为12m/s，甲的速度大小为10m/s，此时乙沿水平方向猛推甲一把，使甲以15m/s的速度向前冲出。已知甲、乙运动员的质量均为60kg，乙推甲的时间为0.8s，冰面阻力足够小，求：（1）在乙推甲的过程中，乙对甲的平均作用力大小；（2）乙推甲后两人分开时乙的速度。〖答案〗50．C51．1.8上先变小再变大53．（1）375N；（2）7m/s，方向与甲运动员初始运动方向相同〖解析〗50．某同学伸出双手迎接飞来的篮球，触球后双手随篮球收缩至胸前的过程两球动能变化量相同，动量变化量相同，篮球对手作用力的冲量相同，但是作用时间变长，根据动量定理可知篮球对手的作用力变小。故选C；51．[1]由题意可知波长为波形沿丝带传播的速度大小[2]根据上下坡法可知小棍的起振方向向上；[3]波的传播周期为图示时刻，P正在向上振动远离平衡位置，而0.1s大于四分之一个周期，所以从图示时刻起的0.1s内，P点振动的速度先变小再变大；53．（1）取甲运动员初始运动方向为正方向，乙推甲的过程中，对运动员甲，由动量定理有解得F=375N（2）取甲运动员初始运动方向为正方向，乙推甲的过程中，两者所组成的系统动量守恒，有解得速度方向与甲运动员初始运动方向相同。（2024·上海长宁·统考一模）实验室中的小车配合直轨道，可以研究多个问题。小车在轨道上运动时，受到的滑动摩擦力比较小。59．如图所示，两个相同的小车A、B放在水平轨道上，每辆小车的两侧均装有弹簧圈，忽略轨道对小车的摩擦。用棍子给A车水平向右的初速度，使A车撞击静止的B车，此碰撞过程，动量守恒，机械能守恒，属于非弹性碰撞（均选填“是”或“不”）。碰撞后A车速度为，B车速度为。〖答案〗59．是是不0〖解析〗59．[1]忽略轨道对小车的摩擦，两小车碰撞过程所受的合外力为零，故动量守恒。[2][3]每辆小车的两侧均装有弹簧圈，则碰撞过程只有弹力做功，则机械能守恒，为弹性碰撞，不属于非弹性碰撞。[4][5]两车质量相同，碰撞为弹性碰撞，则碰后两车的速度交换，因此碰撞后A车速度为0，B车速度为。（2024·上海四区统考一模）弹弓是一种传统非遗技艺项目的器械。图（a）是一种“Y”型弹弓，两根完全相同的皮筋一端和弹兜相连，另一端分别固定在Y形支架的两个弓眼上，弹兜和皮筋质量均可忽略不计。使用者先拉伸皮筋，并保持弹丸静止，此时两皮筋长度相同，如图（b）所示，然后释放弹丸，让其弹出。（2）（论证）分析说明弹丸在整个上升过程中所受空气阻力的冲量大小；〖答案〗（2）[2]空气阻力的冲量大小根据图像面积代表位移可知（2024·上海宝山·统考一模）二、排球运动排球运动是球类运动的项目之一，球场长方形，中间隔有高网，比赛双方各占球场的一方，球员用手将球在网上空打来打去。63．如图，在排球运动中将对方发过来的球，用手垫回去，则在垫球前后瞬间一定发生变化的是（

）A．球的动能B．球的动量C．球所受的重力 D．球的质量〖答案〗63．B〖解析〗63．在排球运动中将对方发过来的球，用手垫回去，则在垫球前后瞬间，球的速度大小可能不变，但方向一对改变，所以在垫球前后瞬间一定发生变化的是球的动量。故选B。（2024·上海宝山·统考一模）三、“嫦娥三号”“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。67．当质量为m的“嫦娥三号”沿轨道①，以相对于月球的速率v1接近A点时，发动机瞬间向前喷出质量为Δm的气体，“嫦娥三号”即以速率v2在半径为r的圆轨道②上绕月运动，设“嫦娥三号”仅受月球的万有引力。则“嫦娥三号”在圆轨道②上运行时的加速度大小为，“嫦娥三号”在A点时喷出的气体速度大小为。69．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ρ，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。〖答案〗67．（或）69．ρu2ρu〖解析〗67．[1]“嫦娥三号”在圆轨道②上运行时的加速度大小为[2]“嫦娥三号”在A点喷气时由动量守恒定律解得喷出的气体速度大小为69．[5]反推火箭发动机在时间内喷出气体的质量发动机输出的机械功率为[6]由动量定理解得反推火箭产生的推力为（2024·上海崇明·统考一模）2024年10月26日，“神舟十七号”载人飞船在我国酒泉卫星发射中心成功发射，17时46分“神十七”入轨后，成功对接天和核心舱前向端口，19时34分，“神十七”三名宇航员顺利进驻中国空间站，和“神十六”三名宇航员会师。完成下列问题：72．下列实验中，能在空间站完成的有（）A．弹簧振子实验 B．平抛运动实验C．光的双缝干涉实验 D．验证机械能守恒实验74．运载火箭的发射是利用了反冲原理。若某时刻火箭正处于水平飞行状态，此时火箭的总质量为M，速度大小为。当火箭以速度向后喷出质量为m的高温高压气体后，火箭获得的速度。（不考虑重力影响）〖答案〗72．AC74．〖解析〗72．万有引力提供向心力，物体处于完全失重状态，故无法进行平抛运动实验、验证机械能守恒实验，弹簧振子实验、光的双缝干涉实验能在空间站完成。故选AC。74．以火箭的运动方向为正方向，根据动量守恒火箭获得的速度（2024·上海崇明·统考一模） 篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱，一个标准合格的篮球质量为0.6kg，当地重力加速度g取10m/s2。完成下列问题：76．为了检验一篮球弹性性能，某同学将篮球从H1=1.8米高处自由下落，能够自由弹跳到H2=1.25米高度处。如果不考虑篮球在运动中转动和所受的空气阻力。（1）若取向上为正方向，则篮球刚和地面刚接触时的速度大小为m/s。篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量，地面对篮球所作的功J。（2）为了求得上述过程中篮球受地面的平均冲击力，该同学使用每秒拍摄2000帧照片的高速摄像机拍摄了整个运动过程，通过tracker软件计算发现篮球和地面接触的照片一共有23张。则篮球和地面接触的时间s；估算篮球受到地面的平均冲击力N。〖答案〗76．（1）66.6-3.3（2）0.011606〖解析〗76．（1）[1]篮球从米高处自由下落，由，解得篮球刚和地面刚接触时的速度大小为[2]由，解得篮球在与地面碰撞后的速度大小为篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量[3]由动能定理可得地面对篮球所作的功（2）[4]每秒拍摄2000帧照片，每帧照片时间间隔篮球和地面接触的照片一共有23张。则篮球和地面接触的时间[5]篮球和地面接触由动量定理可得解得篮球受到地面的平均冲击力（2024·上海浦东新·统考一模）飞行之旅某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息见图1、2。在这趟飞行过程中他不仅领略了祖国的大好河山，更是发现了不少有趣的物理现象。84．登机入座后，该同学透过舷窗看到初升太阳，如图4所示。已知大气的折射率随着海拔的升高而减小，则太阳的实际位置在（）

A．A处B．B处〖答案〗84．B〖解析〗84．根据折射定律可得，大气的折射率随着海拔的升高而减小，且入射角和折射角分别位于法线两侧，再根据光沿直线传播可得看到的太阳的像偏高，即太阳的实际位置偏低。故选B。（2024·上海浦东新·统考一模）蹦床运动2024年10月2日杭州亚运会蹦床比赛中，我国选手朱雪莹、胡译包揽冠亚军。该项目是运动员借助弹力床的弹力弹向空中，在空中做各种体操动作的竞技运动。在这次比赛中，若运动员的质量为m=60kg，某一次下落、反弹的过程中，传感器记录到运动员脚底从离水平网面h1=3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦到脚底离水平网面h2=5m的高处，运动员在空中始终保持四肢并拢的直立状态，与网接触的时间为t=1.5s。重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。87．运动员比赛过程中：（1）着网时的速度大小v1=m/s；离开网时的速度大小v2=m/s。（2）计算从开始下落到蹦至5m高处这一过程中运动员重力冲量I的大小；（3）计算触网时间内，网对运动员的平均作用力的大小；〖答案〗87．（1）810（2）1980N·s（3）1320N〖解析〗87．（1）[1]自由下落过程中解得[2]上升过程中解得（2）[3]运动员下落过程解得竖直上抛过程中解得所以中立的冲量为（3）[4]运动员在接触网的过程中根据动量定理得解得（2024·上海松江·统考一模）冰上运动冰上运动是人们借助冰刀或其他器材在冰面上进行的一种运动。它主要包括速度滑冰、短道速度滑冰、花样滑冰、冰球和冰壶等。91．如图短道速滑接力，两人的速度方向相同，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员，不计冰面和空气阻力，对于两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是（）

A．两运动员的加速度大小相同B．两运动员相互作用力冲量的矢量和一定等于零C．两运动员相互作用力做功之和一定等于零D．两运动员组成的系统动量守恒，机械能守恒92．质量为0.105kg的冰球以24m/s的速度被质量为75kg的守门员抓住。不计守门员与冰面的摩擦，守门员抓住冰球后的速度大小为m/s（结果保留2位有效数字）。93．运动员比赛中带上头盔除了减小风阻外，还具有在摔倒和碰撞中保护头部的作用，其中包含的物理原理：。〖答案〗91．B92．0.03493．见〖解析〗〖解析〗91．A．两运动员交接棒过程中，他们之间的相互作用力大小相等，方向相反，根据可知，二者质量关系不明，则无法比较他们的加速度。故A错误；B．由牛顿第三定律可知，两运动员之间的相互作用力大小相等，方向相反，且作用时间相等，根据可知，两运动员相互作用力的冲量大小相等，方向相反，矢量和一定等于零。故B正确；C．两运动员相互作用过程中，相对地面的位移不一定相同，因此两运动员相互作用力做功之和不一定等于零。故C错误；D．两运动员组成的系统动量守恒，但交接棒过程，后面的运动员从后面推前面的运动员要消耗人体的化学能，转化为系统的机械能，所以机械能不守恒。故D错误。故选B。92．取冰球初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得解得93．由动量定理可知，当物体动量改变量不变时，缓冲的时间越长，则所受平均作用力越小。所以运动员比赛中带上头盔除了减小风阻外，还具有在摔倒和碰撞中保护头部的作用。（2024·上海松江·统考一模）自驾游属于自助旅游的一种类型。自驾游在选择对象、参与程序和体验自由等方面，给旅游者提供了自由自在的空间。97．汽车高速行驶，车上的人听到对面车道汽车的鸣笛声在靠近时逐渐变得“尖锐”，这种现象称为效应；该声波的频率。假设未来智能汽车以极高的速度通过长为L的隧道，从车上观测，隧道的长度（后两空均选涂：A．增大

B．不变

C．减小）。98．景区湖面有黑、白两只候鸟相距25m，一列水波正在水面上从黑候鸟向白候鸟传播，黑候鸟每分钟上下振动15次。t=0时，白候鸟在最高点，黑候鸟位于最低点，两只候鸟之间还有2个最低点，下列说法正确的是（）A．水波的频率为15Hz B．水波的波长为12.5mC．水波的波速为5m/s D．2s时黑候鸟位于波峰位置〖答案〗97．多普勒AC98．D〖解析〗97．[1]汽车高速行驶，车上的人听到对面车道汽车的鸣笛声在靠近时逐渐变得“尖锐”，这种现象称为多普勒效应。[2]车上的人与对面车道汽车靠近车上的人接收的声音频率变大。故选A。[3]由相对论结论可知汽车以极高的速度通过长为L的隧道，从车上观测，隧道的长度将减小。故选C。98．A．黑候鸟每分钟上下振动15次，故振动周期为频率为A错误；B．t=0时，白候鸟在最高点，黑候鸟位于最低点，两只候鸟之间还有2个最低点，则有解得B错误；C．水波的波速为C错误；D．t=0时，黑候鸟位于最低点，2s时经历半个周期，黑候鸟位于波峰位置，D正确。故选D。（2024·上海黄浦·统考一模）天宫二号搭载的三维成像微波高度计的示意图如图（a），天线1和2同时向海面发射微波，然后通过接收回波和信号处理，从而确定平均海平面的高度值。图（b）为高度计所获得海面上微波的条纹图样，两列天线发射的微波需满足的条件是。〖答案〗干涉相干波【详析】[1][2]天线1和2同时向海面发射微波，在观察区域发生了叠加，图（b）是一些明暗条纹相间，间距相等的条纹，所以是微波的干涉条纹。要得到图（b）稳定的干涉条纹，两列波需满足的条件是两列振动频率相同的相干波。（2024·上海闵行·统考一模）一、中国空间站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。3．假设空间站在距地面h高度处绕地球做匀速圆周运动。（2）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3.0×103kg，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，求空间站的质量M。〖答案〗3．（2）〖解析〗（2）组合体的总质量为

——1分组合体的加速度为

——1分联立两式求得空间站的质量为

——1分（2024·上海闵行·统考一模）三、荡秋千荡秋千是中华传统游戏竞技项目，常在节日庆典举行比赛，如图甲，深受各族人民的喜爱。现在荡秋千已成为儿童的专项活动，常见于校园操场旁或公园中，如图乙。105．一种荡秋千的方式如图丙，小朋友坐姿基本不变，大人用水平力F缓慢将秋千由最低点O点拉至图示B点再由静止释放。在B点时秋千绳与竖直方向的夹角为，C点为左端最高点，忽略秋千绳的质量和空气阻力，重力加速度为g。（2）从B点至C点过程中，秋千绳子拉力的冲量的方向为；（选涂：A．冲量为零

B．竖直向上

C．竖直向下）（3）从B点到C点的时间为，若，试估算小朋友和座椅的重心到秋千悬点的距离为。107．某科学up主用假人、小火箭（火箭箭体、燃料）和铁链秋千，完成极限360°翻转荡秋千实验。若不计铁链质量，假人、小火箭的总质量为M，重心到悬点的距离始终为L；火箭发射喷气时间极短，瞬间喷出气体的质量为Δm；最后恰好实现了360°翻转，求：（2）火箭发射瞬间气体的喷射速度u。〖答案〗105．B107．（2）〖解析〗105．（2）[2]由题知，从B点至C点动量变化为0，则此过程绳子拉力的冲量与重力的冲量大小相等，方向相反。由于重力的冲量方向竖直向下，则绳子拉力的冲量的方向为竖直向上。故选B。（3）[3]若，此过程可看作单摆，由单摆的周期公式可得可得107．（2）

火箭发射时，动量守恒：（2024·上海金山·统考一模）五、手机的充电有线和无线两种充电方式均可以给手机电池充电。有线充电需要充电器将民用“220V、50Hz”的正弦交流电转为低压交流电，再变为低压直流电给手机充电。无线充电原理可建模为两个线圈，如图所示：一个通有交流电的线圈甲，正上方h处有一个n匝的线圈乙连接手机电池。109．如图所示，某个手机充电时打入电话，手机开始振动，其频率。离手机一段距离的充电线A位置也在振动，其频率。和的大小关系以及你判断的依据最合理的是（）A．，简谐振动的规律B．，简谐振动的规律C．，机械波的传播规律D．，机械波的传播规律〖答案〗109．C〖解析〗109．手机开始振动后，手机上的振动会沿充电线向外传播，能形成类似机械波的情况，结合机械波的传播规律，可知充电线的振动类似机械波的传播过程中沿波的传播方向上的质点的振动，充电线振动的频率与手机的振动频率相等，即故选C。（2024·上海静安·统考一模）一、汽车汽车自驾游是人们喜爱的出游方式之一，驾驶过程中常常离不开卫星导航，遵守交通规则安全文明驾驶是出游的重要保障。113．驾驶车辆前要对汽车的后视镜、雨刮器等进行检查。（2）智能雨刮器会在下雨时自动启动。如图所示为前挡风玻璃的横截面示意图。雨刮器的工作原理可做如下简化：不下雨时，激光光源P发出的光在玻璃内传播斜射到N处，若光的入射角θ大于临界角就会发生而被接收器Q接收；下雨时N处的外侧有水滴，接收器Q接收到的光照强度（选涂：A．“变大”B．“不变”C．“变小”），从而启动雨刮器。〖答案〗113．（2）全反射C〖解析〗113．（2）[3]激光光源P发出的光在玻璃内传播斜射到N处，若光的入射角θ大于临界角就会发生全反射而被接收器Q接收；[4]下雨时N处的外侧有水滴，则在N处发生全反射的临界角变大，接收器Q接收到的光照强度变小，从而启动雨刮器。故选C。（2024·上海四区·统考一模）从东方红一号到天宫空间站，我国的航天技术经过五十多年的发展，已达到了世界领先水平。117．长征5号运载火箭长为L，发射初期火箭总质量为m，平均推力为F，估算火箭离地上升距离L所需的时间t。118．天舟二号采用自主快速交会对接模式，成功对接天和核心舱后向端口。二者对接前、后瞬间的总动量大小分别为、；总动能分别为、，则（

）A．， B．，C．， D．，119．天宫空间站的质量为m，绕地球运行的线速度大小为v。以无穷远处为零势能面，求空间站的机械能E。120．（2）若航天员用弹簧振子做振动实验，得到振子的振动图线如图所示。在0~1.0s内，振子速度大小不断增大的时间段是()A．0~0.25s

B．0.25~0.5s

C．0.5~0.75s

D．0.75~1.0s〖答案〗117．118．B119．120．（2）BD〖解析〗117．对火箭，根据牛顿第二定律可得结合联立求得118．二者对接前、后瞬间内力远大于外力，系统的总动量守恒，由于对接时存在能量损耗，所以可知总动能故选B。119．设天宫空间站绕地球运行的轨道半径为，以无穷远处为零势能面，则空间站的引力势能为空间站的机械能空间站在轨道上运行时，根据牛顿第二定律有联立可得120．（2）[2]若航天员用弹簧振子做振动实验，得到振子的振动图线如题图所示。当弹簧振子向平衡位置运动时，振子的速度不断增大，所以在0~1.0s内，振子速度大小不断增大的时间段是0.25~0.5s和0.75~1.0s这连个时间段，故选BD。（2024·上海四区·统考一模）光梳是一种复色光，包含频率等间距分布的多种单色光，其中各单色光光强I（）与频率的关系如图所示。各单色光的频率可以表示为，其中是中心频率，相邻两单色光的频率差为。121．某光梳的光强I与频率的关系如题图所示，则光强I与波长的关系可能为（

）A． B．C． D．122．为把光梳中不同频率的单色光分开，可利用同种玻璃对不同频率光的折射率n不同这一规律。使光束斜射入一矩形玻璃砖，光束通过玻璃砖后各个单色光会分开并平行地从玻璃砖射出。为测定玻璃砖对某一单色光的折射率，将玻璃砖置于方格纸上，用插针法得到四个大头针a、b、c、d的位置如图所示。（1）画出入射光线、折射光线和出射光线；（2）由此得到玻璃砖对该单色光的折射率。（保留2位有效数字）123．如图，由玻璃砖出射的多束平行单色光经单缝后垂直入射到刻有双缝的不透明平面。双缝间距为d，双缝所在平面与光屏之间距离为D。（1）为使光屏上干涉条纹间距变大，可双缝平面与光屏之间的距离D。（2）同步地上、下移动单缝和双缝平面，分别得到两种不同频率单色光的相邻干涉条纹间距为和，这两种单色光的频率差为。〖答案〗121．C122．（1）见〖解析〗（2）1.7123．增大〖解析〗121．根据，可知光的频率与波长成反比，从单色光光强I（）与频率的关系如图可知，随着的等间距增大，光强先变大后变小，光强