精品解析：云南省玉溪师范学院附属中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题

玉溪师院附中2025届高二上学期期中考试 （物理试题） 总分100分,考试时间90分钟； 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2．请将答案正确填写在答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题,共40分） 一、单选题：本题共8小题（每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不选的得0分） 1. 如图所示，某智能机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹水平，则（　　） A. 小球受到的摩擦力方向竖直向上 B. 小球受到的摩擦力大于重力 C. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 D. 若增大小球表面的粗糙程度，小球受到的摩擦力变大 2. 关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点，电势不一定为零 C. 同一电场线上的各点，电势一定相等 D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减少 3. 有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是 （　　） A. a、b两点的电场强度不同 B. c点的电势大于d点的电势 C. 将带正电的试探电荷从b点移到d点，其电势能增加 D. 负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能 4. 为保障电动车、摩托车骑乘人的行车安全，某市交管部门发起“骑乘戴头盔，平安把家归”的安全倡议。骑乘时佩戴好头盔能极大的减小事故发生时头部受到的伤害。关于事故发生时，头盔对骑乘人头部的保护作用，下列说法中正确的是（　　） A. 头部质量变大，惯性大 B. 头部动量的变化量变小 C. 外力对头部的冲量变小 D. 头部动量的变化率变小 5. 2023年8月25日12时59分，谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，搭载的吉林一号宽幅02A星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。发射过程可简化为如图所示的模型，运载火箭托举卫星沿轨道PA加速运动至A点“箭卫分离”，卫星先沿椭圆轨道2运行，然后进入与椭圆轨道2相切的圆轨道1运行，切点为B，下列相关说法中正确的是（　　） A. 卫星沿PA加速的过程，卫星处于失重状态 B. 卫星沿椭圆轨道2运动的周期大于沿圆轨道1运动的周期 C. 卫星在B点加速，才能由2轨道变轨到1轨道 D. 卫星在B点沿1轨道的加速度小于2轨道的加速度 6. 在空旷的公园里，弹弓飞箭颇受小孩的喜爱，如图所示，某小孩左手拉紧橡皮筋发射器，松开左手后将飞箭竖直射向天空。飞箭从离开左手至到达最高点的过程中（橡皮筋始终在弹性限度内，（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 飞箭的机械能一直不变 B. 飞箭重力做功的功率一直增大 C. 飞箭与橡皮筋刚分离时，飞箭的速度最大 D. 橡皮筋的弹性势能和飞箭的重力势能之和先减小后增大 7. 我国比亚迪集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”，可以在同样的空间内装入更多电池。如图所示，一款车型装配了150块“刀片电池”。每块“刀片电池”的容量是200 A·h，平均工作电压是3.2 V。该车型采用充电电压为600 V的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为1 h。该车型每行驶100km平均能耗是13 kW·h。则该车型的汽车（　　） A. 充满电后续航里程约为738 km B. 充满电后储存的电能是640 W·h C. 单块电池充满电后储存的电荷量是200C D. 快充充电桩的平均充电电流是 160 A 8. 在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图（a）所示，碰撞前后两壶运动的图线如图（b）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则（　　） A. 两壶发生了弹性碰撞 B. 碰后蓝壶速度为 C. 碰后蓝壶移动的距离为 D. 碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受摩擦力 二、多选题：共4小题（每小题4分，共16分.每小题给出的四个选项中，有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分） 9. 泥石流是一种自然灾害，是山区特有的一种地质现象。某次泥石流发生时，一小石块从长L=40m、倾角θ=53°的斜坡顶端由静止滑下，如图甲所示，小石块的位移x和时间的平方t2的关系图像如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。下列说法正确的是（　　） A. 小石块加速度大小为2.5m/s2 B. 小石块在该斜坡上运动的时间为4s C. 小石块第2s内的位移为15m D. 小石块与斜面之间的动摩擦因数为0.5 10. 壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，不计空气阻力，若把运动员击出的壁球看作平抛运动，则壁球击出后在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 壁球运动的轨迹是曲线且一直处于失重状态 B. 壁球受到重力的平均功率不变，瞬时功率与时间成正比 C. 壁球做匀加速曲线运动，在相等的时间内速度的变化都相等 D. 壁球在任意相等时间内动能的变化量相等 11. 目前，电容式触摸屏的技术广泛应用于一些手机触摸屏上。一层透明的薄膜导体层夹在两层绝缘玻璃层的中间，这就形成了触摸屏。在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个较弱的交流电场。如图所示，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与导体层之间被绝缘玻璃层隔开，形成一个电容，在四边电极与触点间会有电流流过，而电流强弱与手指到电极的距离成比例，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。关于电容式触摸屏，下列说法正确的是（　　） A. 电容式触摸屏需要用力触摸才能产生信号 B. 电容式触摸屏的两极分别是导体层和手指 C. 手指与屏的接触面积越大，电容越大，准确度越高 D. 如果手上带了棉线手套，就不能工作了 12. 如图甲所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的等差等势面，电量为q、质量为m的带电小球垂直等势面D竖直向上抛出，恰能到达等势面A，该过程中小球的动能和机械能随高度h的变化关系如图乙所示，为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 小球抛出时的初速度 B. 电场强度的大小为 C. 相邻等势面间电势差的大小为 D. 小球抛出时的重力势能为 第Ⅱ卷（非选择题,共60分） 三、实验题（2小题，每空2分，共18分，请将答案填写在答题卡上） 13. 已知弹性绳用久之后，其劲度系数会变小，某同学在家中找到一根某品牌的弹性绳，查阅资料后得知，该品牌的弹性绳出厂时的劲度系数为，若弹性绳的实际劲度系数k与的偏差（用表示）大于10％，则视为报废。该同学为验证弹性绳是否已经报废，利用如图甲所示装置对其劲度系数进行了测量。 （1）在悬点M左侧竖直固定一刻度尺，并使M点与刻度尺零刻度线对齐，在弹性绳最上端接有力传感器，用力缓慢竖直向下拉弹性绳的下端N点，记录多组MN的长度x和相应的力传感器的示数F，并作出图像如图乙所示，由图像可判断F与x成______（选填“线性”或“非线性”）关系； （2）该同学在绘出的图像上取两点进行计算，分别为和，可求出弹性绳的实际劲度系数为______N/cm；（结果保留两位有效数字） （3）结合题中条件可以判断该弹性绳______（选填“已”或“未”）报废。 14. 电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标，某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铁钉的橡皮塞塞住，进行如下实验： （1）注水前，用如图甲所示游标卡尺的______（填“A”“B”或“C”）测量爪测玻璃管内径，其示数如图乙所示，则该玻璃管的内径______mm。 （2）用多用电表欧姆挡“×100”倍率，对玻璃管中水的电阻进行测量（如图甲所示），示数如图乙所示，则水的电阻为______。 （3）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程3mA，电阻约为5） B．电压表（量程6V，电阻约为10k） C．滑动变阻器（0~20，额定电流1A） D．电源（6V，内阻约为1） E．开关一只、导线若干 请在图甲所示虚线框内画出电路图_________（被测电阻用符号 表示）。 （4）图乙为根据电流表和电压表的实验数据所画出的图像。根据图像，求出水样的电阻______（保留2位有效数字）。 （5）计算水样的电导率表达式______（用符号、R、d、L表示），通过代入数据可以判定此水样是否合格。 四、解答题（本题有3小题，15题10分,16题14分，17题18分，共42分，要求写出必要的文字分析和说明，只有答案不得分） 15. 如图所示，工人用绳索拉铸件，铸件的质量是20kg，铸件与地面间的动摩擦因数是0.25，工人用80N的力拉动铸件，从静止开始在水平面上前进，绳与水平方向的夹角为并保持不变，经4s后松手（，cos37°=0.8，sin37°=0.6）。求： (1)松手前铸件的加速度大小； (2)松手后铸件还能前进的距离结果保留两位有效数字。 16. 如图所示，质量M = 8 kg、倾角θ = 30°的光滑斜面体静止在光滑的水平面上，斜面BC与水平面AB通过一小段圆弧平滑连接。质量m = 2 kg的物体静止于水平面上的D点，D、B两点间的距离L = 10 m。现给物体施加一水平向右的恒力F = 10 N，物体运动至B点时撤去该恒力，物体恰好能运动到斜面体的最高点。取重力加速度大小g = 10 m/s2，求： （1）物体到达B点时的速度大小和物体从D点运动到B点的时间； （2）斜面体斜面的长度。 17. 空间存在范围足够大的水平方向匀强电场，长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电量为（）、质量为m的小球，已知电场强度，处于水平方向，在竖直方向，已知重力加速度为g，将小球从A点由静止释放，求： （1）小球到达B点时的速度大小及此时细线对小球拉力的大小； （2）小球从A点运动到B点过程中的最大速率； （3）如图所示，若将小球从与A点等高的C点静止释放，当小球运动到与D点时，与的夹角，求小球在D点的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 玉溪师院附中2025届高二上学期期中考试 （物理试题） 总分100分,考试时间90分钟； 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2．请将答案正确填写在答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题,共40分） 一、单选题：本题共8小题（每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不选的得0分） 1. 如图所示，某智能机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹水平，则（　　） A. 小球受到的摩擦力方向竖直向上 B. 小球受到的摩擦力大于重力 C. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 D. 若增大小球表面的粗糙程度，小球受到的摩擦力变大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．在竖直方向上小球受重力和摩擦力，其余力在水平方向，由于小球处于静止状态，则其所受摩擦力与重力等大反向，可知小球受到的摩擦力方向竖直向上，故A正确，B错误； C．增大铁夹对小球的压力，水平方向的力变化了，竖直方向的摩擦力仍与重力等大反向，摩擦力大小不变，故C错误； D．增大小球表面的粗糙程度，竖直方向的摩擦力仍与重力等大反向，摩擦力大小不变，故D错误。 故选A。 2. 关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点，电势不一定为零 C. 同一电场线上的各点，电势一定相等 D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减少 【答案】B 【解析】 【详解】A．电势为0与物体带电与否无关，故A错误； B．电场强度为零的点，电势不一定为零，如等量同种电荷连线的中点，故B正确； C．沿着电场线，电势逐渐降低，故C错误； D．负电荷受力为电场线的反方向，沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能一定增大，故D错误。 故选B。 3. 有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是 （　　） A. a、b两点的电场强度不同 B. c点的电势大于d点的电势 C. 将带正电的试探电荷从b点移到d点，其电势能增加 D. 负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．该电势分布图可等效为等量异种电荷产生的，a、b为两电荷连线上对称的两点，所以a、b两点的电场强度大小、方向相同，故A错误； B．c、d两点位于同一条等势线上，则c点的电势等于d点的电势，故B错误； C．正电荷在电势高的地方电势能大，所以将带正电的试探电荷从b点移到d点，其电势能增加，故C正确； D．负电荷在电势低的地方电势能大，所以负电荷在c点的电势能大于在a点的电势能，故D错误。 故选C。 4. 为保障电动车、摩托车骑乘人的行车安全，某市交管部门发起“骑乘戴头盔，平安把家归”的安全倡议。骑乘时佩戴好头盔能极大的减小事故发生时头部受到的伤害。关于事故发生时，头盔对骑乘人头部的保护作用，下列说法中正确的是（　　） A. 头部质量变大，惯性大 B. 头部动量的变化量变小 C. 外力对头部的冲量变小 D. 头部动量的变化率变小 【答案】D 【解析】 【详解】根据 可知戴上头盔后，若遇到危险头部受到撞击时，虽然不能减少动量的变化，即不能减少外力对头部的冲量，但可以延长作用时间，减少动量的变化率，即减少冲击力的大小，从而保护头部。 故选D。 5. 2023年8月25日12时59分，谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，搭载的吉林一号宽幅02A星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。发射过程可简化为如图所示的模型，运载火箭托举卫星沿轨道PA加速运动至A点“箭卫分离”，卫星先沿椭圆轨道2运行，然后进入与椭圆轨道2相切的圆轨道1运行，切点为B，下列相关说法中正确的是（　　） A. 卫星沿PA加速的过程，卫星处于失重状态 B. 卫星沿椭圆轨道2运动的周期大于沿圆轨道1运动的周期 C. 卫星在B点加速，才能由2轨道变轨到1轨道 D. 卫星在B点沿1轨道的加速度小于2轨道的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星沿加速的过程，有向上的加速度分量，处于超重状态，选项A错误； B．根据开普勒第三定律，椭圆轨道2的半长轴小于轨道1的半径，可知卫星沿椭圆轨道2运动的周期小于沿圆轨道1运动的周期，选项B错误； C．卫星沿椭圆轨道在B点时， 故卫星在B点加速，才能由2轨道变轨到1轨道，选项C正确； D．根据 卫星只要在同一点，万有引力相同，加速度相同，选项D错误。 故选C。 6. 在空旷的公园里，弹弓飞箭颇受小孩的喜爱，如图所示，某小孩左手拉紧橡皮筋发射器，松开左手后将飞箭竖直射向天空。飞箭从离开左手至到达最高点的过程中（橡皮筋始终在弹性限度内，（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 飞箭的机械能一直不变 B. 飞箭重力做功的功率一直增大 C. 飞箭与橡皮筋刚分离时，飞箭的速度最大 D. 橡皮筋的弹性势能和飞箭的重力势能之和先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意，可知飞箭离开左手后，有一段时间橡皮筋对飞箭做正功，所以飞箭在该段时间内的机械能是增加的，故A错误； B．在飞箭离开橡皮筋后，飞箭做竖直上抛运动，速度逐渐减小，所以其重力做功的功率减小，并未一直增大，故B错误； C．飞箭与橡皮筋未分离前，先做加速逐渐减小的加速运动，接着做加速度逐渐增大的减速运动，离开飞箭后，做竖直上抛运动，当飞箭受到橡皮筋的弹力等于其重力时，即加速度为零时，飞箭的速度达最大，故C错误； D．把橡皮筋与飞箭看着一个系统，系统的机械能守恒，而飞箭的动能是先增大后减小，则可知橡皮筋的弹性势能和飞箭的重力势能之和先减小后增大，故D正确。 故选D。 7. 我国比亚迪集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”，可以在同样的空间内装入更多电池。如图所示，一款车型装配了150块“刀片电池”。每块“刀片电池”的容量是200 A·h，平均工作电压是3.2 V。该车型采用充电电压为600 V的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为1 h。该车型每行驶100km平均能耗是13 kW·h。则该车型的汽车（　　） A. 充满电后续航里程约为738 km B. 充满电后储存的电能是640 W·h C. 单块电池充满电后储存的电荷量是200C D. 快充充电桩的平均充电电流是 160 A 【答案】A 【解析】 【详解】C．单块电池充满电后储存的电荷量是 q1=200A•h=200×3600C=7.2×105C 故C错误； B．单块电池充满电后储存的电能是 E1=U1q1=3.2×200W•h=640W•h 充满电后储存的电能是 E=150×640 W·h=9600 0W·h=96 kW·h 故B错误； A．该车充满电后续航里程是 故A正确； D．由题意可知 解得 I=200A 故D错误。 故选A。 8. 在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图（a）所示，碰撞前后两壶运动的图线如图（b）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则（　　） A. 两壶发生了弹性碰撞 B. 碰后蓝壶速度为 C. 碰后蓝壶移动的距离为 D. 碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图知：碰前红壶的速度v0=1.0m/s，碰后速度为v′0=0.2m/s，可知，碰后红壶沿原方向运动，设碰后蓝壶的速度为v，取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得 代入数据解得 碰撞过程机械能有损失，碰撞为非弹性碰撞， AB错误； C．根据速度图像与坐标轴围成的面积表示位移，可得，碰后蓝壶移动的位移大小 C正确； D．根据图像的斜率表示加速度，知碰后红壶的加速度大于蓝壶的加速度，两者的质量相等，由牛顿第二定律知碰后红壶所受摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力，D错误。 故选C。 二、多选题：共4小题（每小题4分，共16分.每小题给出的四个选项中，有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分） 9. 泥石流是一种自然灾害，是山区特有的一种地质现象。某次泥石流发生时，一小石块从长L=40m、倾角θ=53°的斜坡顶端由静止滑下，如图甲所示，小石块的位移x和时间的平方t2的关系图像如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。下列说法正确的是（　　） A. 小石块加速度大小为2.5m/s2 B. 小石块在该斜坡上运动的时间为4s C. 小石块第2s内的位移为15m D. 小石块与斜面之间的动摩擦因数为0.5 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据 根据图像得 解得 A错误； B．根据 解得 B正确； C．小石块在第2s内的位移 D．根据牛顿第二定律得 解得 D正确。 故选BD。 10. 壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，不计空气阻力，若把运动员击出的壁球看作平抛运动，则壁球击出后在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 壁球运动的轨迹是曲线且一直处于失重状态 B. 壁球受到重力的平均功率不变，瞬时功率与时间成正比 C. 壁球做匀加速曲线运动，在相等的时间内速度的变化都相等 D. 壁球在任意相等时间内动能的变化量相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．因为壁球击出后在空中运动的过程为平抛运动，只受重力，因此全过程为失重状态，A正确； B．平抛过程竖直方向的速度不断变大，因此壁球受到重力的平均功率也不断变大，B错误； C．壁球平抛过程中只受重力，因此加速度为重力加速度，所以壁球做匀加速曲线运动，在相等的时间内速度的变化都相等，C正确； D．平抛过程，水平方向速度不变，竖直方向速度越来越大，在相等时间内，竖直方向下落高度越来越大，根据动能定理可知，壁球在任意相等时间内动能的变化量越来越大，D错误。 故选AC。 11. 目前，电容式触摸屏的技术广泛应用于一些手机触摸屏上。一层透明的薄膜导体层夹在两层绝缘玻璃层的中间，这就形成了触摸屏。在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个较弱的交流电场。如图所示，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与导体层之间被绝缘玻璃层隔开，形成一个电容，在四边电极与触点间会有电流流过，而电流强弱与手指到电极的距离成比例，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。关于电容式触摸屏，下列说法正确的是（　　） A. 电容式触摸屏需要用力触摸才能产生信号 B. 电容式触摸屏的两极分别是导体层和手指 C. 手指与屏的接触面积越大，电容越大，准确度越高 D. 如果手上带了棉线手套，就不能工作了 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．由题意可知，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与导体层之间被绝缘玻璃层隔开，形成一个电容，故不需要用力就可以形成一个电容，选项A错误，B正确； C．如果手指与触摸屏的接触面积较大，则触摸点的位置就不容易确定，选项C错误； D．如果手上带了棉线手套，手指就不能与导体层形成电容，所以就不能工作了，选项D正确。 故选BD。 12. 如图甲所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的等差等势面，电量为q、质量为m的带电小球垂直等势面D竖直向上抛出，恰能到达等势面A，该过程中小球的动能和机械能随高度h的变化关系如图乙所示，为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 小球抛出时的初速度 B. 电场强度的大小为 C. 相邻等势面间电势差的大小为 D. 小球抛出时的重力势能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙可知 可得 A正确； B．上升的过程中 解得电场强度的大小 B错误； C．由于恰好到达A等势面，由图乙可知 可知相邻等势面间电势差的大小 C正确； D．抛出时的动能为4E0，机械能为3E0，因此重力势能为-E0，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题,共60分） 三、实验题（2小题，每空2分，共18分，请将答案填写在答题卡上） 13. 已知弹性绳用久之后，其劲度系数会变小，某同学在家中找到一根某品牌的弹性绳，查阅资料后得知，该品牌的弹性绳出厂时的劲度系数为，若弹性绳的实际劲度系数k与的偏差（用表示）大于10％，则视为报废。该同学为验证弹性绳是否已经报废，利用如图甲所示装置对其劲度系数进行了测量。 （1）在悬点M左侧竖直固定一刻度尺，并使M点与刻度尺零刻度线对齐，在弹性绳最上端接有力传感器，用力缓慢竖直向下拉弹性绳的下端N点，记录多组MN的长度x和相应的力传感器的示数F，并作出图像如图乙所示，由图像可判断F与x成______（选填“线性”或“非线性”）关系； （2）该同学在绘出的图像上取两点进行计算，分别为和，可求出弹性绳的实际劲度系数为______N/cm；（结果保留两位有效数字） （3）结合题中条件可以判断该弹性绳______（选填“已”或“未”）报废。 【答案】（1）线性 （2）1.9 （3）未 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，图线为直线，所以F与x成线性关系。 【小问2详解】 利用和计算出图线的斜率即可求得弹性绳的实际劲度系数，应为 【小问3详解】 结合题意可得 故该弹性绳未报废 14. 电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标，某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铁钉的橡皮塞塞住，进行如下实验： （1）注水前，用如图甲所示游标卡尺的______（填“A”“B”或“C”）测量爪测玻璃管内径，其示数如图乙所示，则该玻璃管的内径______mm。 （2）用多用电表欧姆挡“×100”倍率，对玻璃管中水的电阻进行测量（如图甲所示），示数如图乙所示，则水的电阻为______。 （3）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程3mA，电阻约为5） B．电压表（量程6V，电阻约为10k） C．滑动变阻器（0~20，额定电流1A） D．电源（6V，内阻约为1） E．开关一只、导线若干 请在图甲所示虚线框内画出电路图_________（被测电阻用符号 表示）。 （4）图乙为根据电流表和电压表的实验数据所画出的图像。根据图像，求出水样的电阻______（保留2位有效数字）。 （5）计算水样的电导率表达式______（用符号、R、d、L表示），通过代入数据可以判定此水样是否合格。 【答案】 ①. B ②. 21.6 ③. 1700 ④. ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1][2]注水前，用如图甲所示游标卡尺的内测量爪B测玻璃管内径，该游标卡尺为10分度的游标卡尺，最小分度为0.1mm，则游标卡尺的读数为 d=21mm+6×0.1mm=21.6mm （2）[3]用多用电表欧姆挡“×100”倍率，由图可知，玻璃管中水的电阻为 R=17.0×100Ω=1700Ω （3）[4]根据题意，滑动变阻器应采用分压式接法，电流表应采用内接法，电路图如图所示 （4）[5]图像的斜率即为水样的电阻大小 （5）[6]由电阻定律 ， 由题意电导率 联立得 四、解答题（本题有3小题，15题10分,16题14分，17题18分，共42分，要求写出必要的文字分析和说明，只有答案不得分） 15. 如图所示，工人用绳索拉铸件，铸件的质量是20kg，铸件与地面间的动摩擦因数是0.25，工人用80N的力拉动铸件，从静止开始在水平面上前进，绳与水平方向的夹角为并保持不变，经4s后松手（，cos37°=0.8，sin37°=0.6）。求： (1)松手前铸件的加速度大小； (2)松手后铸件还能前进的距离结果保留两位有效数字。 【答案】(1)；(2)5.4m 【解析】 【详解】(1)工人拉铸件时，对工件受力分析 根据牛顿第二定律得 联立得 (2)松手时铸件的速度 松手后的加速度大小 则松手后铸件还能滑行的距离 16. 如图所示，质量M = 8 kg、倾角θ = 30°的光滑斜面体静止在光滑的水平面上，斜面BC与水平面AB通过一小段圆弧平滑连接。质量m = 2 kg的物体静止于水平面上的D点，D、B两点间的距离L = 10 m。现给物体施加一水平向右的恒力F = 10 N，物体运动至B点时撤去该恒力，物体恰好能运动到斜面体的最高点。取重力加速度大小g = 10 m/s2，求： （1）物体到达B点时的速度大小和物体从D点运动到B点的时间； （2）斜面体斜面的长度。 【答案】（1）vB = 10 m/s，t = 2 s （2）x = 8 m 【解析】 【小问1详解】 设物体到达B点时的速度大小为vB，物体从D点运动到B点过程中，由动能定理有 解得 设物体从D点运动到B点的时间为t，由动量定理有 解得 【小问2详解】 物体在斜面上滑行时，物体与斜面体组成的系统在水平方向动量守恒、机械能守恒，当物体运动到斜面体的最高点时，二者达到共同速度v，设斜面体斜面的长度为x，则有 解得 17. 空间存在范围足够大的水平方向匀强电场，长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电量为（）、质量为m的小球，已知电场强度，处于水平方向，在竖直方向，已知重力加速度为g，将小球从A点由静止释放，求： （1）小球到达B点时的速度大小及此时细线对小球拉力的大小； （2）小球从A点运动到B点过程中的最大速率； （3）如图所示，若将小球从与A点等高的C点静止释放，当小球运动到与D点时，与的夹角，求小球在D点的速度大小。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）令等效物理最低点所在半径与水平方向夹角为，则有 解得 可知将小球从A点由静止释放运动至B点过程有 小球在B点，根据牛顿第二定律有 解得 ， （2）小球从A点运动到B点过程中，在上述的等效物理最低点达到最大速率，则有 解得 （3）令等效物理最低点为e，作出示意图如图所示 可知，小球先沿Cf做匀加速直线运动，根据动能定理有 在f点将速度分解，沿半径方向的分速度突变为0，沿切向的分速度为 小球由f点到D点有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $