精品解析：2025届上海松江一中高三上学期9月阶段性测试物理试卷

松江一中2024学年度第一学期阶段测试1试卷高三物理（等级考） 2024.9 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。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4.除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小g均取。 一、原子物理 19、20世纪之交，电子的发现揭开了人类探索物质微观结构的序幕。 1. （多选）在真空中，X射线与红外线相比，X射线的（　　） A. 频率更大 B. 波长更大 C. 传播速度更大 D. 光子能量更高 2. 用波长为的X射线照射逸出功为W的锌板，打出光电子的最大初动能为（　　） A. B. C. D. 3. X射线照射在石墨表面，经石墨散射后会出现波长更长的X射线，这种现象叫________。法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，即所有实物粒子都具有波动性。求质量为的静止电子经200V电压加速后，则其物质波的波长为________m（已知，普朗克常量，结果保留2位有效数字）。 4. 单光子的双缝干涉实验现象显示了光具有__________。在体现光具有粒子性的光电效应现象中，若某金属在不同单色光照射下反向遏止电压与入射光频率v之间的关系如图所示，则可知普朗克常数__________（用、、和e表示）。 5. 80g某放射性元素发生衰变，经过9天还剩下10g，则该元素的半衰期__________天；该衰变产生的射线照射带电验电器，电荷很快消失，是利用了射线的__________（选涂：A.穿透本领 B.电离本领）。若将该元素和另一元素（半衰期大于T）化学反应后形成化合物，化合物中该元素的半衰期为，则__________T（选涂：A.> B.= C.<） 6. 天然放射性元素钍经过一系列衰变和衰变之后，变成铅，则铅208比钍232少__________个中子；此衰变过程中共有__________次衰变和__________次衰变。 7. 核电站发电的能量来自于__________（选涂：A.核裂变 B.核聚变 C.化学变化）；原子核的比结合能随质量数的变化图像如图所示，根据该图像和对核能的认识，下列说法正确的是__________ A.质量数越大，比结合能越大 B.质量数较小的轻核结合成中等质量的核时要吸收能量 C.比结合能越大的原子核，核子平均质量越小 D.一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的质量之和一定大于原来重核的质量 二、自由落体运动 自由落体运动是一个描述物体下落过程的物理模型，日常生活中许多运动可近似为自由落体运动。伽利略在研究自由落体运动规律过程中，开创了一套对近代科学发展十分有用的科学研究方法，有力推动了近代自然科学的发展。 8. 伽利略通过斜面实验研究自由落体运动的规律，下列说法正确的是（ ） A. 丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论 B. 通过甲图中的实验现象发现，物体的位移和时间成正比 C. 运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更易观察和测量 D. 运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更易观察和测量 9. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ） A. 竖直向下的运动就是自由落体运动 B. 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 C. 在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同 D. 自由落体运动的位移与时间成正比 10. 一石块从二楼自由下落到地面的过程中，设位移中点时刻为，速度为，时间中点时刻为，速度为，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 11. 两个物体从0时刻起先后开始做自由落体运动，同时落地，则正确描述它们运动的图像是（ ） A. B. C. D. 12. 某同学以墙面为背景，使用手机频闪照相功能拍摄小球自由下落过程，通过对频闪照片的研究，粗略测定当地的重力加速度。 （1）该同学要从下列物体中选择做自由落体的小球，最为合理的是__________ A.小塑料球 B.小钢球 C.小木球 D.小泡沫球 （2）如图为该同学拍得的频闪照片的一部分，发现每个频闪点相对于所在砖的位置均相同，测得图中部分墙的高度，手机曝光时间间隔为0.08s，则当地重力加速度__________，小球到达位置4时的速度大小为__________；（结果均保留3位有效数字） （3）照片中位置1__________（选涂：A.是 B.不是 C.不确定）小球自由下落的初始位置，由于空气阻力影响，测出的重力加速度值比实际值__________（选涂：A.偏大 B.偏小）。 三、自行车 自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。 13. 自行车运动员在比赛时可以看作在做机械运动，如果要描绘他的整体运动，我们可以选择一个点代表他，图中标出的各点你觉得哪个最合适呢？（ ） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 14. 运动员用力蹬脚踏板，使自行车由静止开始向前进时，前轮和后轮所受的摩擦力的方向为（ ） A. 前后轮受到的摩擦力方向都向前 B. 前后轮受到的摩擦力方向都向后 C. 前轮受到的摩擦力方向向前，后轮的向后 D. 前轮受到的摩擦力方向向后，后轮的向前 15. 如图所示，自行车的车轮半径R约为28英寸（1英寸=2.54厘米），车轮沿水平方向在地面上无滑动地滚动。1s后气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方，则气门芯平均速度的大小为__________，自行车的平均速度大小为__________（结果均保留3位有效数字）。 16. 下列对自行车描述正确的是（ ） A. 骑自行车下坡时，可以将人和自行车受到的重力分解为沿坡面向下的分力和竖直向下的分力 B. 把手的花纹是为了增大接触面积，从而增大摩擦力 C. 在水平地面匀速骑行时，车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力 D. 骑行过程中，若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动 17. 2023年环崇明岛国际自盟女子公路世界巡回赛于10月12日在上海鸣枪开赛，假设在某段时间内自行车做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为，x与t单位是m和s，则该自行车（ ） A. 第1s内的位移是9m B. 前2s内的平均速度是 C. 初速度为 D. 加速度为 四、校园生活 物理从我们的生活中来，也必将回到生活中去，生活中处处都有物理 18. 如图所示，松江一中的某学生周末过完“小美日”拉着旅行箱高高兴兴得回家了，假设旅行箱沿水平地面匀速前进，若箱带对箱子的拉力为F，地面对箱子的摩擦力为f，则摩擦力f与拉力F的合力应该是（ ） A. 竖直向上，大小等于箱子重力 B. 竖直向上，大小小于箱子的重力 C. 向右偏上，大小大于箱子重力 D. 向左偏上，大小大于箱子的重力 19. 如图甲所示，在一根固定不动的树枝上，小鸟有时停在A点，有时停在B点。图乙为该现象的抽象图，对于这两个点，下列分析正确的是（ ） A. 小鸟站在A点时受到的支持力较大 B. 小鸟站在A点时对树枝的压力较大 C. 小鸟站在A点时受到的摩擦力较大 D. 小鸟站在B点时受到树枝的作用力较小 20. 图甲为校园田径运动会开幕式时采用无人机拍摄的照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机。若无人机在空中处于悬停状态进行拍摄，在无风无雨的理想情况下，下列说法正确的是（ ） A. 无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对平衡力 B. 无人机所受重力和无人机对空气向下推力为一对平衡力 C. 无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对作用力与反作用力 D. 无人机对空气向下的推力小于空气对无人机向上的推力 21. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（ ） A. B. C D. 22. 一位同学将水杯竖直握在手里，匀速走在校道上。如果水杯离地高度保持不变，当他从匀速走变为减速向前走时，手对水杯的作用力（ ） A 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定 23. 在学习了牛顿第一定律之后，某同学想到用如下的方法取出羽毛球筒中的羽毛球：一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则（ ） A. 该同学无法取出羽毛球 B. 羽毛球会从筒下端出来 C. 羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D. 该同学是在利用羽毛球的惯性 五、实验研究 实验在高中物理学习中扮演着至关重要的角色，它是理论与实践相结合的桥梁，能够深化理解、验证理论并培养科学探究能力。 24. 如图，利用图示的传感器可以测量小车的瞬时速度。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。 实验次数 不同的挡光片 通过传感器的时间 速度 第一次 A 0.23044 0.347 第二次 B 0.17464 0.344 第三次 C 0.11662 0.343 第四次 D 0.0585 0.342 （1）本实验中使用的传感器是_____传感器； （2）四个挡光片中，宽度最大的是_____； （3）四次测量中，第______次测得的速度最接近小车车头到达传感器时的瞬时速度。 （4）如图实验是用_______传感器记录的小车运动的位移随时间变化的图像，选择区域AB范围内平均速度为_______（结果均保留3位有效数字）。 25. 某同学做“探究两个互成角度力的合成规律”的实验，装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。 （1）本实验主要采用的科学方法是__________ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 （2）关于本实验的操作过程，下列说法正确的是__________ A.为了方便测量，实验时两细绳OB、OC必须相互垂直 B.橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上 C.为了减小误差，两根绳必须等长 D.在同一组实验中，结点O的位置不能改变 （3）根据实验数据，该同学作出实验结果图如图乙所示，则_____（选涂：A.F B.）一定沿AO方向。 （4）图丙是某次实验记录的部分信息，其中合力，与合力F夹角为，与合力F夹角为，则的大小为______N。 26. 蹦极是跳跃者把一端固定的弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处自由落下的一项极限运动（可近似看作在竖直方向运动）。某体验者质量为50kg，在一次下落过程中所受弹性绳的拉力F与下落位移x的图像如图所示，不计空气阻力。 （1）弹性绳的弹力与伸长量之间的关系_______（选涂：A.遵循 B.不遵循）胡克定律。 （2）通过对图像数据的分析可知，该弹性绳的原长_____m，弹性绳的劲度系数______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 松江一中2024学年度第一学期阶段测试1试卷高三物理（等级考） 2024.9 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。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4.除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小g均取。 一、原子物理 19、20世纪之交，电子的发现揭开了人类探索物质微观结构的序幕。 1. （多选）在真空中，X射线与红外线相比，X射线的（　　） A. 频率更大 B. 波长更大 C. 传播速度更大 D. 光子能量更高 2. 用波长为的X射线照射逸出功为W的锌板，打出光电子的最大初动能为（　　） A. B. C. D. 3. X射线照射在石墨表面，经石墨散射后会出现波长更长的X射线，这种现象叫________。法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，即所有实物粒子都具有波动性。求质量为的静止电子经200V电压加速后，则其物质波的波长为________m（已知，普朗克常量，结果保留2位有效数字）。 4. 单光子的双缝干涉实验现象显示了光具有__________。在体现光具有粒子性的光电效应现象中，若某金属在不同单色光照射下反向遏止电压与入射光频率v之间的关系如图所示，则可知普朗克常数__________（用、、和e表示）。 5. 80g某放射性元素发生衰变，经过9天还剩下10g，则该元素的半衰期__________天；该衰变产生的射线照射带电验电器，电荷很快消失，是利用了射线的__________（选涂：A.穿透本领 B.电离本领）。若将该元素和另一元素（半衰期大于T）化学反应后形成化合物，化合物中该元素的半衰期为，则__________T（选涂：A.> B.= C.<） 6. 天然放射性元素钍经过一系列衰变和衰变之后，变成铅，则铅208比钍232少__________个中子；此衰变过程中共有__________次衰变和__________次衰变。 7. 核电站发电的能量来自于__________（选涂：A.核裂变 B.核聚变 C.化学变化）；原子核的比结合能随质量数的变化图像如图所示，根据该图像和对核能的认识，下列说法正确的是__________ A.质量数越大，比结合能越大 B.质量数较小的轻核结合成中等质量的核时要吸收能量 C.比结合能越大的原子核，核子平均质量越小 D.一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的质量之和一定大于原来重核的质量 【答案】1. AD 2. C 3. ①. 康普顿效应 ②. 4. ①. 波粒二象性 ②. 5. ①. 3 ②. B ③. B 6. ①. 16 ②. 6 ③. 4 7. ①. A ②. C 【解析】 【1题详解】 AD．X射线的频率更大，根据 故X射线的光子能量更高，故AD正确； B．根据 X射线的频率更大，则X射线的波长更小，故B错误； C．X射线、红外线在真空中的传播速度相等，等于光速，故C错误。 故选AD。 【2题详解】 此X射线的频率为 根据光电效应方程 解得打出光电子的最大初动能为 故选C。 【3题详解】 [1]康普顿效应是指用X射线照射石墨等物质，由于石墨对X射线的散射作用，导致X射线的光子因失去能量而导致波长变长的现象。 [2]由动能定理可知 根据 ， 联立可得，其物质波的波长为 代入数据解得 【4题详解】 [1]使光子一个一个地通过双缝，如果时间足够长，底片上会出现双缝干涉图样，光波是一种概率波，光子落在光屏上各点的概率是不同的，单个光子通过双缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过双缝后打在底片上的情况呈现出规律性，所以个别光子的运动体现粒子性，大量光子的运动体现波动性，故单光子的双缝干涉实验现象显示了光具有波粒二象性； [2]当时，遏止电压为，根据爱因斯坦光电效应方程 遏止电压 由图像可得 以上各式联立，解得 【5题详解】 [1]由 解得元素的半衰期为 [2]衰变产生的射线照射带正电验电器，电荷很快消失，是利用了射线的电子与验电器中的正电荷中和，其带电荷将消失，是利用了射线的电离本领，故选B。 [3]放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，故选B。 【6题详解】 [1]铅208的中子数为 208-82=126 钍232的中子数为 232-90=142 则则铅208比钍232的中子数目少 142-126=16 [2][3]天然放射性元素钍经过一系列α衰变和β衰变之后，变成铅，令其核反应方程为 根据质量数与电荷数守恒有 ， 解得 ， 即此衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变。 【7题详解】 [1]核电站利用重核裂变，链式反应获得能量，不是化学变化。 故选A。 [2] A．根据图像可知，随质量数的增大，原子核的比结合能先增大后减小，故A错误； B．质量数较小的轻核的比结合能小于中等质量的核的比结合能，可知，质量数较小的轻核结合成中等质量的核时要释放能量，故B错误； C．比结合能越大的原子核，原子核越稳定，核子的平均质量越小，故C正确； D．一重原子核衰变成粒子和另一原子核，该核反应释放能量，根据质能方程可知，反应过程存在质量亏损，即衰变产物的质量之和一定小于原来重核的质量，故D错误。 故选C。 二、自由落体运动 自由落体运动是一个描述物体下落过程的物理模型，日常生活中许多运动可近似为自由落体运动。伽利略在研究自由落体运动规律过程中，开创了一套对近代科学发展十分有用的科学研究方法，有力推动了近代自然科学的发展。 8. 伽利略通过斜面实验研究自由落体运动的规律，下列说法正确的是（ ） A. 丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论 B. 通过甲图中的实验现象发现，物体的位移和时间成正比 C. 运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更易观察和测量 D. 运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更易观察和测量 9. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ） A. 竖直向下的运动就是自由落体运动 B. 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 C. 在自由落体运动过程中，不同质量物体运动规律相同 D. 自由落体运动的位移与时间成正比 10. 一石块从二楼自由下落到地面的过程中，设位移中点时刻为，速度为，时间中点时刻为，速度为，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 11. 两个物体从0时刻起先后开始做自由落体运动，同时落地，则正确描述它们运动的图像是（ ） A. B. C. D. 12. 某同学以墙面为背景，使用手机频闪照相功能拍摄小球自由下落过程，通过对频闪照片的研究，粗略测定当地的重力加速度。 （1）该同学要从下列物体中选择做自由落体的小球，最为合理的是__________ A.小塑料球 B.小钢球 C.小木球 D.小泡沫球 （2）如图为该同学拍得的频闪照片的一部分，发现每个频闪点相对于所在砖的位置均相同，测得图中部分墙的高度，手机曝光时间间隔为0.08s，则当地重力加速度__________，小球到达位置4时的速度大小为__________；（结果均保留3位有效数字） （3）照片中位置1__________（选涂：A.是 B.不是 C.不确定）小球自由下落的初始位置，由于空气阻力影响，测出的重力加速度值比实际值__________（选涂：A.偏大 B.偏小）。 【答案】8. C 9. C 10. B 11. D 12. ①. B ②. 9.69 ③. 4.27 ④. B ⑤. B 【解析】 【8题详解】 A．甲、乙丙都是实验现象，而丁图是通过合理的外推得到的，由于伽利略时代没有准确测量时间的工具，不能测量自由落体所用的时间，故伽利略没有直接利用自由落体运动进行实验，故A错误； B．通过甲图中的实验现象发现，物体的位移和时间的平方成正比，故B错误； CD．由于伽利略是靠滴水计时的，无法准确测量对应的时间，所以利用铜球斜面实验，“冲淡”重力的作用，使实验现象更易观察和测量，故C正确，D错误。 故选C。 【9题详解】 AB．自由落体运动是只受重力初速度为0的匀加速直线运动，而竖直向下的运动不一定为自由落体运动，故AB错误； C．在自由落体运动过程中，物体运动规律与物体质量无关，故C正确； D．根据 可知自由落体运动的位移与时间的平方成正比，故D错误。 故选C。 【10题详解】 设落地速度v，根据匀变速直线运动的规律中间位移速度为 中间时刻速度为 可知 由于物体做加速直线运动，所以 故选B。 【11题详解】 物体先后落下，加速度相同，在图像中斜率应该相同，互相平行，与时间轴交点不同，两物体同时落地，时刻相同。 故选D。 【12题详解】 （1）[1]为减小空气阻力对实验造成的误差，需要选择密度较大的小钢球来做实验，质量相同的情况下体积相对较小。故选B。 （2）[2]由题可得每块砖的厚度为 则 [3]小钢球过位置3时的速度 位置4时的速度 （3）[4]4个小球间竖直距离之比为3∶4∶5，故照片中位置1不是小球自由下落的初始位置。 故选B。 [5]由于空气阻力影响，小球加速度偏小，测出的重力加速度值比实际值偏小。 故选B。 三、自行车 自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。 13. 自行车运动员在比赛时可以看作在做机械运动，如果要描绘他的整体运动，我们可以选择一个点代表他，图中标出的各点你觉得哪个最合适呢？（ ） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 14. 运动员用力蹬脚踏板，使自行车由静止开始向前进时，前轮和后轮所受的摩擦力的方向为（ ） A. 前后轮受到的摩擦力方向都向前 B. 前后轮受到的摩擦力方向都向后 C. 前轮受到的摩擦力方向向前，后轮的向后 D. 前轮受到的摩擦力方向向后，后轮的向前 15. 如图所示，自行车的车轮半径R约为28英寸（1英寸=2.54厘米），车轮沿水平方向在地面上无滑动地滚动。1s后气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方，则气门芯平均速度的大小为__________，自行车的平均速度大小为__________（结果均保留3位有效数字）。 16. 下列对自行车描述正确的是（ ） A. 骑自行车下坡时，可以将人和自行车受到的重力分解为沿坡面向下的分力和竖直向下的分力 B. 把手的花纹是为了增大接触面积，从而增大摩擦力 C. 在水平地面匀速骑行时，车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力 D. 骑行过程中，若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动 17. 2023年环崇明岛国际自盟女子公路世界巡回赛于10月12日在上海鸣枪开赛，假设在某段时间内自行车做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为，x与t单位是m和s，则该自行车（ ） A. 第1s内的位移是9m B. 前2s内的平均速度是 C. 初速度为 D. 加速度为 【答案】13. B 14. D 15. ①. 2.65 ②. 2.23 16. CD 17. D 【解析】 【13题详解】 自行车运动员在比赛时，要描绘他的整体运动，应选择一个点代表他，这个点应该是自行车与运动员整体的重心，在所给点中，B点更符合重心所在位置。 故选B。 【14题详解】 用脚踩脚踏板，通过链传动使后轮获得动力，后轮发生转动时，与地面接触的地方有向后运动的趋势，地面给了后轮一个向前的静摩擦力的作用，而前轮在后轮动力的作用下，与地面接触的地方相对于地面有向前运动的趋势，因此地面给前轮的静摩擦力向后。 故选D。 【15题详解】 [1]根据题已知可得自行车轮子的半径 气门芯由轮子的正上方第一次到达轮子正下方，其竖直方向的位移为 水平方向的位移为 则可得该过程气门芯的位移为 平均速度的大小为 [2]该过程中自行车的位移大小为 则其在该过程中的平均速度的大小为 【16题详解】 A．根据作用效果，一个作用效果使自行车沿着坡面向下行驶，另一个作用效果使自行车和人紧压斜面，采用正交分解法，骑自行车下坡时，可以将人和自行车受到的重力分解为沿坡面向下的分力和垂直坡面斜向下的分力，故A错误； B．把手的花纹是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故B错误； C．在水平地面匀速骑行时，车受到的重力和地面对车的支持力大小相等、反向相反、作用在同一物体上，作用在同一直线上，是一对平衡力，故C正确； D．力是改变物体运动状态的原因，因此骑行过程中若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动，故D正确。 故选CD。 【17题详解】 A．根据自行车位移与时间的关系式 当时，代入上式可得第1s内的位移为 故A错误； B．当时，代入上式可得前2s内的位移为 可得前2s内的平均速度为 故B错误； CD．由于自行车做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动速度与时间的关系式 对照自行车速度与时间的关系式 可得自行车的初速度及加速度分别为 ， 故C错误，D正确 故选D。 四、校园生活 物理从我们的生活中来，也必将回到生活中去，生活中处处都有物理 18. 如图所示，松江一中的某学生周末过完“小美日”拉着旅行箱高高兴兴得回家了，假设旅行箱沿水平地面匀速前进，若箱带对箱子的拉力为F，地面对箱子的摩擦力为f，则摩擦力f与拉力F的合力应该是（ ） A. 竖直向上，大小等于箱子重力 B. 竖直向上，大小小于箱子的重力 C. 向右偏上，大小大于箱子重力 D. 向左偏上，大小大于箱子的重力 19. 如图甲所示，在一根固定不动的树枝上，小鸟有时停在A点，有时停在B点。图乙为该现象的抽象图，对于这两个点，下列分析正确的是（ ） A. 小鸟站在A点时受到的支持力较大 B. 小鸟站在A点时对树枝的压力较大 C. 小鸟站在A点时受到的摩擦力较大 D. 小鸟站在B点时受到树枝的作用力较小 20. 图甲为校园田径运动会开幕式时采用无人机拍摄的照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机。若无人机在空中处于悬停状态进行拍摄，在无风无雨的理想情况下，下列说法正确的是（ ） A. 无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对平衡力 B. 无人机所受重力和无人机对空气向下推力为一对平衡力 C. 无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对作用力与反作用力 D. 无人机对空气向下的推力小于空气对无人机向上的推力 21. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（ ） A. B. C. D. 22. 一位同学将水杯竖直握在手里，匀速走在校道上。如果水杯离地的高度保持不变，当他从匀速走变为减速向前走时，手对水杯的作用力（ ） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定 23. 在学习了牛顿第一定律之后，某同学想到用如下的方法取出羽毛球筒中的羽毛球：一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则（ ） A. 该同学无法取出羽毛球 B. 羽毛球会从筒的下端出来 C. 羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D. 该同学是在利用羽毛球的惯性 【答案】18. B 19. C 20. A 21. A 22. A 23. D 【解析】 【18题详解】 旅行箱沿水平地面匀速前进，则旅行箱受力平衡，则箱带对箱子的拉力F，地面对箱子的摩擦力f，与箱子的重力G和地面对箱子的支持力，四个力的合力为零，故摩擦力f与拉力F的合力等于重力与支持力的合力，大小小于箱子的重力，方向竖直向上。 故选B。 【19题详解】 ABC．在乙图中，分别做A点和B点处的切线，其中A处的切线与水平面夹角较大，对小鸟进行受力分析，如图 由平衡条件 可知小鸟站在A点时受到的支持力较小，对树枝的压力较小，受到的摩擦力较大。故AB错误；C正确； D．依题意，小鸟停在A点和B点时，受力平衡，可知受到树枝的作用力均等于自身重力。故D错误。 故选C。 【20题详解】 AC．无人机所受重力和空气对无人机向上的推力均作用在无人机上，且等大反向，为一对平衡力。故A正确；C错误； B．无人机所受重力和无人机对空气向下推力，二者的受力物体不同，不是平衡力。故B错误； D．根据牛顿第三定律可知，无人机对空气向下的推力等于空气对无人机向上的推力。故D错误。 故选A。 【21题详解】 根据物体运动的轨迹和所受的合外力的关系可知，篮球所受合力F指向轨迹的凹侧。 故选A。 【22题详解】 依题意，匀速运动时，手对水杯的作用力大小等于水杯的重力，方向竖直向上。减速运动时，手对水杯的作用力，水平分力提供加速度，竖直分力平衡重力，可知 故选A。 【23题详解】 一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下运动，而羽毛球由于具有惯性保持静止，所以羽毛球从筒的上端出来，此过程中羽毛球受的摩擦力向下。 故选D。 五、实验研究 实验在高中物理学习中扮演着至关重要的角色，它是理论与实践相结合的桥梁，能够深化理解、验证理论并培养科学探究能力。 24. 如图，利用图示的传感器可以测量小车的瞬时速度。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。 实验次数 不同的挡光片 通过传感器的时间 速度 第一次 A 0.23044 0.347 第二次 B 0.17464 0.344 第三次 C 0.11662 0.343 第四次 D 0.0585 0.342 （1）本实验中使用的传感器是_____传感器； （2）四个挡光片中，宽度最大的是_____； （3）四次测量中，第______次测得的速度最接近小车车头到达传感器时的瞬时速度。 （4）如图实验是用_______传感器记录小车运动的位移随时间变化的图像，选择区域AB范围内平均速度为_______（结果均保留3位有效数字）。 25. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。 （1）本实验主要采用的科学方法是__________ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 （2）关于本实验的操作过程，下列说法正确的是__________ A.为了方便测量，实验时两细绳OB、OC必须相互垂直 B.橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上 C.为了减小误差，两根绳必须等长 D.在同一组实验中，结点O的位置不能改变 （3）根据实验数据，该同学作出实验结果图如图乙所示，则_____（选涂：A.F B.）一定沿AO方向。 （4）图丙是某次实验记录的部分信息，其中合力，与合力F夹角为，与合力F夹角为，则的大小为______N。 26. 蹦极是跳跃者把一端固定的弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处自由落下的一项极限运动（可近似看作在竖直方向运动）。某体验者质量为50kg，在一次下落过程中所受弹性绳的拉力F与下落位移x的图像如图所示，不计空气阻力。 （1）弹性绳的弹力与伸长量之间的关系_______（选涂：A.遵循 B.不遵循）胡克定律。 （2）通过对图像数据的分析可知，该弹性绳的原长_____m，弹性绳的劲度系数______。 【答案】24. ①. 光电门 ②. A ③. 四 ④. 位移 ⑤. 1.17 25. ①. B ②. D ③. ④. 3 26. ①. 遵循 ②. 20 ③. 100 【解析】 【24题详解】 （1）[1]本实验中的传感器是将光信号转变为电信号，使用的传感器是光电门传感器； （2）[2]根据和表格，每次达到光电门时速度相同，遮光时间越长的挡光板的宽度越大，所以四个挡光片中，宽度最大的是A； （3）[3]遮光板越窄，遮光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，四次测量中，第四次的遮光时间最短，所以第四次测得的速度最接近小车车头到达传感器时的瞬时速度。 （4）[4]在测定小车运动的平均速度时选用的是位移传感器记录的小车运动的位移随时间变化。 [5]由题图可知，从A到B位移为 所用时间为 平均速度大小为 【25题详解】 （1）[1]合力与分力作用效果相同，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。 故选B。 （2）[2] A．为减小实验误差，用两个弹簧秤拉细绳套时，两根细绳套夹角大小合适，方便实验，并不是相互垂直，故A错误； B．由于两弹簧测力计的示数不一定相同，橡皮条的反向延长线不一定是两条细绳夹角的角平分线，故B错误； C．两根绳只需要适当长一些，不需要等长，故C错误； D．在同一组实验中，结点O的位置不能改变，以保证合力与分力作用效果相同，故D正确。 故选D。 （3）[3] F为平行四边形的对角线，是合力的理论值；是单独用一个弹簧测力计测出的合力的实验值，因此的方向一定沿AO的方向。 （4）[4]根据平行四边形定则，可知 【26题详解】 （1）[1]根据图像可知，所受弹性绳的拉力F与下落位移x的图像为一次函数图像，产生拉力后，F随下落位移x的增大均匀增大，则弹性绳的弹力与伸长量之间的关系遵循胡克定律； （2）[2][3]根据图像可知位移为20m时开始出现弹力，则弹性绳原长为20m，根据胡克定律，图像的斜率表示劲度系数，根据图像可得 故劲度系数为100N/m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$