精品解析：上海市松江二中2024-2025学年高三上学期9月测试物理试卷

松江二中2024学年九月学情调研 高三物理 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。 3.答题前，务必在答题纸上填写考号、姓名、等级考班级号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 一、力在生活中的应用（44分） 1. 力在生产和生活中有着广泛应用，从宇宙天体到微观的粒子，处处存在着各种各样的力。例如工人师傅在砌墙时，常用重锤线来检验墙身是否竖直；拔河时需要用粗些的绳子，防止因拉力过大导致绳子断裂；汽车的制动系统利用摩擦力来减速和停车；等等。 风筝起源于中国，是我国古代劳动人民智慧体现。在风很小的时候，放风筝的人常常牵着风筝线迎风奔跑，风筝渐渐飞向天空，然后让风筝在空中保持静止，此时风对风筝产生的作用力，可以认为垂直作用于风筝的面。 （1）风筝线对风筝产生的力属于（　　） A. 弹力 B. 万有引力 C. 滑动摩擦力 D. 静摩擦力 （2）下列四幅图中，AB线代表风筝截面，OL代表风筝线，风向水平，则风筝可能保持静止的是（　　） A. B. C. D. （3）若放风筝的人牵着风筝线，迎风在水平地面上直线奔跑，而在这一过程中风筝线产生的拉力不断增大，则人对水平地面的压力将不断（　　） A. 增加 B. 减少 C. 不变 （4）风筝保持静止时若风筝线突然断了，风筝所做的运动由图和图来描述（如图所示），其中表示风筝速度的水平分量，表示风筝速度的竖直分量（表示竖直分速度向上），则由该二图可知： ①1s末风筝在竖直方向上加速度的大小为________m/s2，3s末风筝所受的合力为________。 ②2s末风筝的速度大小为________m/s，0~6s内风筝水平方向通过的位移为________m。 ③4s~6s内风筝做的是________（选填：A.直线 B.曲线）运动。 2. 弹丸弹射 我国传统弹弓术已被列入国家级非物质文化遗产名单。如图（a）所示的“Y”型弹弓由弓与弹丸两部分组成，其中弓包括弓弦（即皮筋）与弓弩，两根完全相同的皮筋一端由弹兜相连，另一端分别固定在弓弩的两个弓眼上，皮筋和弹兜质量均远小于弹丸质量。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，然后释放让弹丸弹出。 （1）当用20.0N的力拉弹兜，使皮筋拉伸，此时弹丸处于静止状态时，两侧皮筋间夹角为30.0°。 ①此时单条皮筋的弹力大小约为________N。（保留3位有效数字） ②释放弹丸后，不计空气阻力，弹出弹丸在空中运动过程中一定不变的是（ ） A.速度 B.加速度 C.动能 D.机械能 ③弹丸在运动过程中的运动轨迹如图所示，则弹丸的运动________（选涂：A.是 B.不是）匀变速运动。 （2）为研究皮筋弹力与形变量之间的关系，某同学选取弹弓上同型号的一根皮筋进行了研究。皮筋上端悬挂在一固定力传感器上（力传感器测量方向已调整至竖直），下端悬挂不同质量的重物，待稳定后用刻度尺测量皮筋的伸长量x，并记录相应的力传感器示数F，作F-x图像可求得皮筋弹力与形变量之间的关系。 ①在测量前，力传感器________（选涂：A.需要 B.不需要）调零； ②某次测量，弹簧下端的指针在刻度尺的位置如图所示，指针示数为________cm。 ③如图所示，该同学把两根弹簧连接起来探究。在弹性限度内，将钩码逐个挂在弹簧下端，多次实验，记录钩码总重力及相应的指针A、B的示数LA和LB，由实验数据________（选涂：A.“能” B.“不能”）得出弹簧Ⅱ的劲度系数，理由是_______________。 3. 如图所示是李强同学设计的一个小实验。他将细绳的一端系在手指上，绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同重物，并保持静止。下列不正确的说法是（　　） A. 绳子是被拉伸的，杆是被压缩的 B. 杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向A C. 绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向A D. 所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大 4. 某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装置，如图所示，两块相同木板可绕处的环转动，两木板的另一端点、分别用薄木板顶住衣橱和墙角，该同学站在该装置的处。若调整装置点距地面的高时，、两点的间距，处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为，重力加速度大小取，忽略A处的摩擦，则此时衣橱受到该装置的水平推力为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示,竖直面内有一圆环,圆心为O ,水平直径为AB ,倾斜直径为MN ，AB 、MN 夹角为θ,一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M 、N 两点,轻质滑轮连接一重物,放置在轻绳上,不计滑轮与轻绳摩擦与轻绳重力，圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程中，轻绳的张力的变化情况正确的是（ ） A. 逐渐增大 B. 先增大再减小 C. 逐渐减小 D. 先减小再增大 二、物体的运动（56分） 物体的运动，比如汽车在公路上行驶等，都可以用实验小车做为模型。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。 6. 传感器一般是将非电学量转换成易于传输或测量的________量。分体式位移传感器由发射器和接收器组成，研究小车在轨道上的运动情况时，固定在小车上的发射器同时向接收器发射红外线脉冲和________脉冲。 7. 选取一段时间内小车沿倾斜轨道向下滑动的位移时间图像，如图所示。对测量点用二次函数y=ax2+bx+c进行拟合，得到函数对应的常数：a=0.236，b=0.203，c=0.0424（物理量所用单位均为国际单位制基本单位），则小车在该段时间内运动的加速度为________m/s2。 8. 根据x-t图像，猜测小车下滑过程中的速度位移图像为下图中的________（选填“甲”或“乙”）。为判断小车是否为匀变速直线运动，可将v-x图像的纵坐标设置为________，从而使v-x图像“化曲为直”。 9. 如图所示，小车静止在水平轨道上，在桌上放一根柱子标记小车中间的初始位置。快速将水平轨道向左拉动一下，小车将在柱子的________（选填“左边”“中间”或“右边”），其理由是：________。 10. 让小车在粗糙水平面上运动，如图是小车在做匀减速直线运动过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像。 （1）减速过程中加速度大小为________m/s2； （2）从开始减速时计时，经过2s，该车的位移大小为________m。 11. 如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（　　） A. 2m B. m C. m D. 3m 12. 把轨道倾角由零逐渐增大到90°，小车用小球替代，这就是伽利略用“外推法”得出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的推理方法。 （1）关于伽利略对落体运动的研究，下列说法中正确的是（　　） A. 伽利略认为，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同 B. 伽利略最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同 C. 伽利略利用归谬法否定了亚里士多德对自由落体运动的错误认识 D. 伽利略猜想自由落体的位移与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 （2）一小球从楼顶边缘处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的9/25，则楼的高度为________m。（g取10m/s2） （3）某同学研究自由落体运动的规律时，将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机拍摄小球自由下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息，实验装置如图所示。 如图所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s，刻度尺为毫米刻度尺。 ①图片Ⅱ中小球的瞬时速度约为________m/s；（结果保留两位小数） ②关于实验装置和操作，以下说法正确的是（ ） A.刻度尺应固定在竖直平面内 B.固定手机时，摄像镜头应正对刻度尺 C.选择材质密度小的小球 D.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落 ③为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了v2-h图像，如图所示，其中P、Q分别为两个大小相同，质量不同的小球下落的图像，由图像可知（ ） A.图像的斜率表示小球下落的加速度 B.小球P的质量大于小球Q的质量 C.小球P的质量小于小球Q的质量 D.小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度 13. 一段高速公路上限速120km/h，为监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下，距离L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车（在本题中可看作质点）经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为，经微型计算机处理后得出该车的速度。若超速，则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。根据以上信息，下列说法正确的是（ ） A. 计算汽车速度的表达式 B. 计算汽车速度表达式 C. 若，，照相机将会拍照 D. 若，，照相机将会拍照 14. 质点A、B做直线运动的图像如图甲所示。质点C、D沿同一直线运动的图像如图乙所示，2s时C、D相遇。下列判断正确的是（ ） A. 质点A、B的加速度均不变，且A的加速度比B的大 B. 时，质点C在质点D后方20m处 C. 时，质点C和质点D相距2.5m D. 在内，质点C和D能相遇两次 15. 如图所示，某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长、高的货车，正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为，由于道路限制，货车只能直行通过阳台的正下方的通道，货车加速或减速的最大加速度为，g取。 （1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？ （2）若司机发现花盆开始掉落，司机反应时间为，则司机应采取加速通过还是立即刹车的方式进行避险？说明理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 松江二中2024学年九月学情调研 高三物理 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。 3.答题前，务必在答题纸上填写考号、姓名、等级考班级号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 一、力在生活中的应用（44分） 1. 力在生产和生活中有着广泛的应用，从宇宙天体到微观的粒子，处处存在着各种各样的力。例如工人师傅在砌墙时，常用重锤线来检验墙身是否竖直；拔河时需要用粗些的绳子，防止因拉力过大导致绳子断裂；汽车的制动系统利用摩擦力来减速和停车；等等。 风筝起源于中国，是我国古代劳动人民智慧的体现。在风很小的时候，放风筝的人常常牵着风筝线迎风奔跑，风筝渐渐飞向天空，然后让风筝在空中保持静止，此时风对风筝产生的作用力，可以认为垂直作用于风筝的面。 （1）风筝线对风筝产生的力属于（　　） A 弹力 B. 万有引力 C. 滑动摩擦力 D. 静摩擦力 （2）下列的四幅图中，AB线代表风筝截面，OL代表风筝线，风向水平，则风筝可能保持静止的是（　　） A. B. C. D. （3）若放风筝的人牵着风筝线，迎风在水平地面上直线奔跑，而在这一过程中风筝线产生的拉力不断增大，则人对水平地面的压力将不断（　　） A. 增加 B. 减少 C. 不变 （4）风筝保持静止时若风筝线突然断了，风筝所做的运动由图和图来描述（如图所示），其中表示风筝速度的水平分量，表示风筝速度的竖直分量（表示竖直分速度向上），则由该二图可知： ①1s末风筝在竖直方向上加速度的大小为________m/s2，3s末风筝所受的合力为________。 ②2s末风筝的速度大小为________m/s，0~6s内风筝水平方向通过的位移为________m。 ③4s~6s内风筝做的是________（选填：A.直线 B.曲线）运动。 【答案】（1）A （2）C （3）B （4） ①. 1.5 ②. 0 ③. 5 ④. 20 ⑤. B 【解析】 【小问1详解】 风筝线对风筝产生的力属于弹力。 故选A。 【小问2详解】 A．风筝的受力情况，如图所示 由图可知，mg、T、N三个力的合力不能为零，故A错误； B．风筝的受力情况，如图所示 由图可知，mg、T、N三个力的合力不能为零，故B错误； C．风筝的受力情况，如图所示 由图可知，mg、T、N三个力的合力可以为零，故C正确； D．风筝的受力情况，如图所示 由图可知，mg、T、N三个力的合力不能为零，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 若放风筝的人牵着风筝线，迎风在水平地面上直线奔跑，而在这一过程中风筝线产生的拉力不断增大，则拉力在竖直方向的分量增大，则地面对人的支持力减小，根据牛顿第三定律可知，人对水平地面的压力将减小。 故选B。 【小问4详解】 [1]由图可知，1s末风筝在竖直方向上加速度的大小为 [2]3s末风筝所受的合力为 [3]2s末风筝的速度大小为 [4]0~6s内风筝水平方向通过的位移为 [5]4s~6s内风筝水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，合速度与合加速度不在一条直线上，风筝做匀变速曲线运动。 故选B。 2. 弹丸弹射 我国传统弹弓术已被列入国家级非物质文化遗产名单。如图（a）所示的“Y”型弹弓由弓与弹丸两部分组成，其中弓包括弓弦（即皮筋）与弓弩，两根完全相同的皮筋一端由弹兜相连，另一端分别固定在弓弩的两个弓眼上，皮筋和弹兜质量均远小于弹丸质量。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，然后释放让弹丸弹出。 （1）当用20.0N的力拉弹兜，使皮筋拉伸，此时弹丸处于静止状态时，两侧皮筋间夹角为30.0°。 ①此时单条皮筋的弹力大小约为________N。（保留3位有效数字） ②释放弹丸后，不计空气阻力，弹出的弹丸在空中运动过程中一定不变的是（ ） A.速度 B.加速度 C.动能 D.机械能 ③弹丸在运动过程中的运动轨迹如图所示，则弹丸的运动________（选涂：A.是 B.不是）匀变速运动。 （2）为研究皮筋弹力与形变量之间的关系，某同学选取弹弓上同型号的一根皮筋进行了研究。皮筋上端悬挂在一固定力传感器上（力传感器测量方向已调整至竖直），下端悬挂不同质量的重物，待稳定后用刻度尺测量皮筋的伸长量x，并记录相应的力传感器示数F，作F-x图像可求得皮筋弹力与形变量之间的关系。 ①在测量前，力传感器________（选涂：A.需要 B.不需要）调零； ②某次测量，弹簧下端的指针在刻度尺的位置如图所示，指针示数为________cm。 ③如图所示，该同学把两根弹簧连接起来探究。在弹性限度内，将钩码逐个挂在弹簧下端，多次实验，记录钩码总重力及相应的指针A、B的示数LA和LB，由实验数据________（选涂：A.“能” B.“不能”）得出弹簧Ⅱ的劲度系数，理由是_______________。 【答案】（1） ①. 10.4 ②. BD ③. A （2） ①. A ②. 16.00 ③. A ④. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]根据平衡条件可得 解得 [2]释放弹丸后，不计空气阻力，弹丸只受重力作用，弹丸的加速度不变，但由于重力做正功，弹丸的速度不断增大，动能增大，但机械能守恒，即机械能不变。 故选BD。 [3]由图可知，不计空气阻力，只受重力，故加速度不变，则弹丸的运动是匀变速运动。 故选A。 【小问2详解】 [1]在测量前，力传感器需要调零； [2]刻度尺每一小格为1mm，所以指针示数为16.00cm； [3][4]在弹性限度内，将钩码逐个挂在弹簧下端，多次实验，记录钩码总重力及相应的指针A、B的示数LA和LB，由实验数据能得出弹簧Ⅱ的劲度系数，由（LA-LB）可得每次实验弹簧Ⅱ的长度，然后再减去弹簧Ⅱ的原长，即可得弹簧Ⅱ的伸长量，根据胡克定律即可求弹簧Ⅱ的劲度系数，或者作出弹力与弹簧伸长量的关系图线可求弹簧的劲度系数。 3. 如图所示是李强同学设计的一个小实验。他将细绳的一端系在手指上，绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同重物，并保持静止。下列不正确的说法是（　　） A. 绳子是被拉伸的，杆是被压缩的 B. 杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向A C. 绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向A D. 所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，物体重力的作用效果是：一方面拉紧细绳，另一方面，压缩杆，A正确，不符合题意； BC．杆对手掌的作用力方向沿杆由A指向C，绳对手指的作用力由B指向A，B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．将重力mg分解为沿绳方向的力F1和沿杆方向的力F2，如图所示，由图可得 可知重物的质量越大，F1、F2也越大，可知绳和杆对手的作用力也越大，D正确，不符合题意。 故选B 4. 某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装置，如图所示，两块相同木板可绕处的环转动，两木板的另一端点、分别用薄木板顶住衣橱和墙角，该同学站在该装置的处。若调整装置点距地面的高时，、两点的间距，处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为，重力加速度大小取，忽略A处的摩擦，则此时衣橱受到该装置的水平推力为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】该同学站在点时，重力产生两个作用效果力、，如图所示 设、与竖直方向夹角为，则 在点分解如图所示 则水平推力为 由几何关系得 联立可得 故选C。 5. 如图所示,竖直面内有一圆环,圆心为O ,水平直径为AB ,倾斜直径为MN ，AB 、MN 夹角为θ,一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M 、N 两点,轻质滑轮连接一重物,放置在轻绳上,不计滑轮与轻绳摩擦与轻绳重力，圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程中，轻绳的张力的变化情况正确的是（ ） A. 逐渐增大 B. 先增大再减小 C. 逐渐减小 D. 先减小再增大 【答案】B 【解析】 【详解】M、N连线与水平直径的夹角越大，M、N之间的水平距离越小，轻绳与竖直方向的夹角越小，根据，轻绳的张力越小，故圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程，轻绳的张力先增大再减小，故B正确，ACD错误； 故选B． 二、物体的运动（56分） 物体的运动，比如汽车在公路上行驶等，都可以用实验小车做为模型。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。 6. 传感器一般是将非电学量转换成易于传输或测量的________量。分体式位移传感器由发射器和接收器组成，研究小车在轨道上的运动情况时，固定在小车上的发射器同时向接收器发射红外线脉冲和________脉冲。 【答案】 ①. 电学量 ②. 超声波 【解析】 【详解】[1]传感器一般是将非电学量转换成易于传输或测量的电学量； [2]分体式位移传感器由发射器和接收器组成，研究小车在轨道上的运动情况时，固定在小车上的发射器同时向接收器发射红外线脉冲和超声波脉冲。 7. 选取一段时间内小车沿倾斜轨道向下滑动的位移时间图像，如图所示。对测量点用二次函数y=ax2+bx+c进行拟合，得到函数对应的常数：a=0.236，b=0.203，c=0.0424（物理量所用单位均为国际单位制基本单位），则小车在该段时间内运动的加速度为________m/s2。 【答案】0472 【解析】 【详解】根据位移时间关系 结合题意可得 所以 8. 根据x-t图像，猜测小车下滑过程中的速度位移图像为下图中的________（选填“甲”或“乙”）。为判断小车是否为匀变速直线运动，可将v-x图像的纵坐标设置为________，从而使v-x图像“化曲为直”。 【答案】 ①. 甲 ②. v2 【解析】 【详解】[1][2]根据速度位移关系可得 即 由此可知，v-x图像应选甲，同时为判断小车是否为匀变速直线运动，可将v-x图像的纵坐标设置为v2，从而使v-x图像“化曲为直”，即v2-x图像为一条过原点的倾斜直线。 9. 如图所示，小车静止在水平轨道上，在桌上放一根柱子标记小车中间的初始位置。快速将水平轨道向左拉动一下，小车将在柱子的________（选填“左边”“中间”或“右边”），其理由是：________。 【答案】 ①. 中间 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1][2]原来小车和轨道都保持静止，快速将水平轨道向左拉动一下，小车由于具有惯性，仍保持原来的静止状态，所以小车将仍然在柱子的中间位置。 10. 让小车在粗糙水平面上运动，如图是小车在做匀减速直线运动过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像。 （1）减速过程中加速度大小为________m/s2； （2）从开始减速时计时，经过2s，该车的位移大小为________m。 【答案】（1）1.0 （2）0.5 【解析】 【小问1详解】 根据位移时间关系 可得 结合图线可得 ， 即 所以减速过程中加速度大小1.0m/s2； 【小问2详解】 小车停止运动的时间为 所以经过2s该车的位移大小为 11. 如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（　　） A. 2m B. m C. m D. 3m 【答案】C 【解析】 【分析】在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即，结合Q的速度等于PN段的平均速度，求出Q的速度，再结合运动学公式求出OQ的距离，结合PQ距离求出OP长度； 【详解】设相等的时间为t，加速度为a， 由：，得加速度： Q点瞬时速度的大小等于PN段的平均速度的大小： 则OQ间的距离： 则OP长度为：，故ABD错误，C正确． 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即． 12. 把轨道倾角由零逐渐增大到90°，小车用小球替代，这就是伽利略用“外推法”得出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的推理方法。 （1）关于伽利略对落体运动的研究，下列说法中正确的是（　　） A. 伽利略认为，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同 B. 伽利略最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同 C. 伽利略利用归谬法否定了亚里士多德对自由落体运动的错误认识 D. 伽利略猜想自由落体的位移与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 （2）一小球从楼顶边缘处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的9/25，则楼的高度为________m。（g取10m/s2） （3）某同学研究自由落体运动的规律时，将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机拍摄小球自由下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息，实验装置如图所示。 如图所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s，刻度尺为毫米刻度尺。 ①图片Ⅱ中小球的瞬时速度约为________m/s；（结果保留两位小数） ②关于实验装置和操作，以下说法正确的是（ ） A.刻度尺应固定在竖直平面内 B.固定手机时，摄像镜头应正对刻度尺 C.选择材质密度小的小球 D.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落 ③为了得到更精确加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了v2-h图像，如图所示，其中P、Q分别为两个大小相同，质量不同的小球下落的图像，由图像可知（ ） A.图像的斜率表示小球下落的加速度 B.小球P的质量大于小球Q的质量 C.小球P的质量小于小球Q的质量 D.小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度 【答案】（1）B （2）125m （3） ①. 1.38 ②. AB ③. BD 【解析】 【小问1详解】 A．亚里士多德认为，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，故A错误； B．伽利略最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同，故B正确； C．伽利略利用斜面实验否定了亚里士多德对自由落体运动的错误认识，故C错误； D．伽利略猜想自由落体的速度与下落时间成正比，并未直接进行实验验证，而是转化为位移与时间的平方成正比，用实验进行了验证，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以连续相等时间内的位移之比等于1:3:5:7:9，最后1s内物体下落的位移为总位移的，所以物体下落的总时间为5s，则楼高为 【小问3详解】 [1]图片Ⅱ中小球的瞬时速度约为 [2]A．由于自由落体运动的方向是竖直向下的，所以刻度尺应固定在竖直平面内，故A正确； B．实验室需要通过手机拍摄的照片来获取位置数据，为了能够精确读数，类似于用肉眼进行刻度尺读数的要求，摄像镜头应正对刻度尺，故B正确； C．为了尽量减小空气阻力对实验的影响，应选择材质密度大的小球，故C错误； D．铅垂线的作用是检验刻度尺是否固定在竖直平面内，故D错误。 故选AB。 [3]A．根据运动学规律有 所以图像的斜率表示小球下落的加速度的2倍，故A错误； BCD．考虑到小球下落过程中有空气阻力，所以 结合图像可知 由于小球P的质量较大，阻力的影响更小，所以小球P的数据算出的加速度值更接近当地的重力加速度，故BD正确，C错误。 故选BD。 13. 一段高速公路上限速120km/h，为监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下，距离L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车（在本题中可看作质点）经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为，经微型计算机处理后得出该车的速度。若超速，则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。根据以上信息，下列说法正确的是（ ） A. 计算汽车速度的表达式 B. 计算汽车速度的表达式 C. 若，，照相机将会拍照 D. 若，，照相机将会拍照 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．计算汽车速度的原理是利用短时间内的平均速度来代替瞬时速度，故汽车速度的表达式为 A正确，B错误； C．若，，则汽车的速度为 超速，照相机将会拍照，C正确； D．若，，则汽车的速度为 未超速，照相机不会拍照，故D错误。 故选AC。 14. 质点A、B做直线运动的图像如图甲所示。质点C、D沿同一直线运动的图像如图乙所示，2s时C、D相遇。下列判断正确的是（ ） A. 质点A、B的加速度均不变，且A的加速度比B的大 B. 时，质点C在质点D后方20m处 C. 时，质点C和质点D相距2.5m D. 在内，质点C和D能相遇两次 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示速度可知，质点A、B均做匀速直线运动，加速度均为零，故A错误； D．2s时C、D相遇，根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内质点C、D通过的位移相等，即4s时C、D再次相遇，故在内，质点C和D能相遇两次，故D正确； B．根据图像可知，C、D的加速度大小分别为 2s时C、D的速度分别为 在内，质点C和D通过的位移分别为 则有 可知时，质点C在质点D前方20m处，故B错误； C．在内，质点C和D通过的位移分别为 则有 可知时，质点C和质点D相距2.5m，故C正确。 故选CD。 15. 如图所示，某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长、高的货车，正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为，由于道路限制，货车只能直行通过阳台的正下方的通道，货车加速或减速的最大加速度为，g取。 （1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？ （2）若司机发现花盆开始掉落，司机反应时间为，则司机应采取加速通过还是立即刹车的方式进行避险？说明理由。 【答案】（1）见解析 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 花盆从高处落下，到达离地高h的车顶过程中，根据自由落体公式有 解得 3s内货车位移为 故货车会被花盆砸到； 【小问2详解】 若司机采取刹车方式，货车运动的位移为 由于 可知，花盆不会砸到货车上； 若司机采取加速方式，货车运动的位移为 由于 可知，花盆会砸到货车上，所以司机应采取刹车的方式进行避险。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$