精品解析：湖南省邵阳市邵东市第一中学2025-2026学年高三上学期第三次月考物理试题

邵东一中2025年下学期高三第三次月考物理试卷 一、单选题（共24分） 1. 人类文明的进程离不开科学家们的不断探索，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（　　） A. 卡文迪许用实验测出了万有引力常量G的数值 B. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了地球的质量 C. 开普勒发现了行星运动定律，从而提出了“日心说” D. 第谷通过长期的观测，积累了大量的天文资料，指出行星绕太阳的运动轨迹是椭圆 2. “加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（　　） A. 2s~3s内轿车做匀速运动 B. 第3s末，轿车速度达到10m/s C. 加速度变化率的单位为m2/s3 D. 乘客感觉0~2s内比2s~3s内更舒适 3. 抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制B分别沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（　　） A. 沿虚线a向左移动，细线的拉力减小 B. 沿虚线b向上移动，细线的拉力增大 C. 沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变 D. 沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大 4. 沿轴传播的一列简谐横波，在时刻的波形图像如图甲所示，在轴上距离原点处的质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播 B. 每经过时间，质点运动的路程为 C. 该波以的速度传播 D. 该波遇到尺寸为的障碍物会发生明显衍射现象 5. 2025年3月21日，在自由式滑雪和单板滑雪世锦赛男子单板滑雪坡面障碍技巧决赛中，中国选手苏翊鸣获得银牌。如图所示，某次训练中，运动员从左侧高坡的点滑下，再从斜坡上的点，以的初速度沿与斜坡成方向飞出，在空中完成规定动作后落在斜坡上的点。不计空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 在研究运动员空中姿态时可将其视为质点 B. 运动员在空中飞行时，相同时间内速度变化量不同 C. 运动员在空中飞行的时间为 D. 运动员落到点时的速度方向与方向垂直 6. 如图所示的理想变压器电路中，a、b、c、d、e为5个完全相同的灯泡（不考虑温度对其电阻的影响），现在MN间接入有效值不变的交流电压，5个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈的匝数比为2∶3 B. 原线圈的输入电压与灯泡a两端的电压相等 C. 电源电压的有效值为小灯泡额定电压的2.5倍 D. 若将小灯泡d拆除，则小灯泡a、b有可能被烧坏 二、多选题（共20分） 7. 建筑行业使用的小型打夯机，其原理可简化为一个质量为M的支架（含电动机）上由一根长为的轻杆带动一个质量为m的铁球（铁球可视为质点），如图所示。重力加速度为g。若某次铁球以角速度匀速转动，空气阻力不计，则（ ） A. 铁球转动过程中机械能守恒 B. 铁球做圆周运动的向心加速度始终不变 C. 铁球转动到最低点时，处于超重状态 D. 若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则 8. 电子墨水是一种无光源显示技术，它利用电场调控带电颜料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈现出不同颜色．透明面板下有一层胶囊，其中每个胶囊都是一个像素．如图所示，胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒．当胶囊下方的电极极性由负变正时，微粒在胶囊内迁移（每个微粒电量保持不变），像素由黑色变成白色．下列说法正确的有（ ） A. 像素呈黑色时，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势 B. 像素呈白色时，黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势 C. 像素由黑变白的过程中，电场力对白色微粒做正功 D. 像素由白变黑的过程中，电场力对黑色微粒做负功 9. 如图所示，某卫星绕地心做匀速圆周运动，运行的轨道与地球赤道不共面，其周期为地球自转周期T的。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。下列说法正确的是（ ） A. 卫星距地面的高度为 B. 位于P点处的物体随地球自转的向心加速度小于卫星的向心加速度 C. 每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多 D. 每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多 10. 如图所示，倾角为的斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面上有一质量为的滑块，通过轻绳绕过光滑的滑轮与质量为的带正电的小球（可视为质点）相连，滑轮下方有一个光滑的小孔，轻绳与斜面平行。小球在水平面内做圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角也为。斜面体和滑块始终静止，滑块与斜面的动摩擦因数为，小球与小孔之间的绳长为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 斜面体所受到地面的摩擦力大小为mg B. 若增大小球的转速，绳子对小孔的作用力减小 C. 若增大小球的转速，小球能达到的最大转速为 D. 若此时在空间加上竖直向下的电场，要使小球的转速不变，则小球到转动中心的距离增大 三、实验题（共16分） 11. 在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。下列说法正确的是____________； A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地 （2）在实验中用方格纸，每个格的边长，记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，取，则该小球做平抛运动的初速度大小____________，小球在B点的竖直分速度大小____________，图中O点____________（填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。（计算结果取三位有效数字） 12. 某实验小组用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 （1）某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力F的示意图如图2所示，F为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误则图2中的F与F两方中，方向一定沿AO方向的是___________。 （2）关于实验操作，下列步骤中必要的是_________。 A.实验前要将两只弹簧测力计水平互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同 B.两分力的夹角应取90°较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则 C.拉力方向应与木板平面平行，且两个分力的值要适当大些 （3）同学接着进行了如图3所示的实验，一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计a和b连接细线系于O点，具下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录拉线的方向。则图中弹簧测力计a的示数为____N；弹簧测力计b绕O点顺时针缓慢转动，弹簧测力计a保持不动，弹簧测力计b的示数会________（填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 四、计算题（共40分） 13. 两位同学参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏。碰碰球用完全封闭的PVC薄膜充气膨胀成型，人钻入中空的洞中进行碰撞游戏。假设碰碰球内充入的气体为理想气体，某个碰碰球的内部体积为，初始内部气体压强，温度。随着碰撞和太阳照射，气体温度升高到，近似认为整个过程碰碰球体积不变。求： （1）此时碰碰球内气体的压强； （2）若要让碰碰球内气体压强恢复到，且保持温度不变，需要从充气口放出气体的质量与原有气体的质量比。 14. 如图所示，一足够长水平传送带顺时针转动，速度大小恒为。传送带上MN右侧存在一方向竖直向上的匀强磁场区域，磁感应强度大小为。有一边长为、粗细均匀的正方形导线框abcd，质量，总电阻。ab边与磁场边界平行，在ab边距离MN为的位置由静止释放该线框，已知线框与传送带之间的动摩擦因数为，线框刚到MN直至完全进入磁场用时，，重力加速度g取，求： （1）从开始释放线框到ab边刚到达MN所用的时间； （2）线框ab边刚进入磁场时a、b两点间的电势差； （3）线框在传送带上运动的整个过程中，传送带因传输线框而多消耗的电能。 15. 如图（a），一固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道圆心为O，半径，底端C点切线水平。原长、劲度系数的轻弹簧，一端挂在过O点的光滑水平轴上，另一端拴接一个质量的小球，小球静止在C点。轨道右边水平地面上有一长，质量的木板AB，A端与C端的距离，AB上表面与C点等高。时，一质量的滑块以的水平初速度滑上木板的B端，之后一段时间内滑块和木板的速度v与时间t的关系图像如图（b）所示。滑块和小球均可视为质点，木板A端碰到C端会立即被粘住，取重力加速度大小。 （1）求滑块与木板之间的动摩擦因数以及木板与地面之间的动摩擦因数； （2）求滑块运动到木板A端时的速度大小； （3）滑块与小球在C点发生弹性正碰后，小球随即沿圆弧轨道运动，试通过计算分析小球能否到达圆弧轨道的最高点。若能到达，求出在最高点处小球对轨道的压力大小；若不能到达，求出小球脱离轨道时，弹簧与竖直方向夹角的余弦值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 邵东一中2025年下学期高三第三次月考物理试卷 一、单选题（共24分） 1. 人类文明的进程离不开科学家们的不断探索，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（　　） A. 卡文迪许用实验测出了万有引力常量G的数值 B. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了地球的质量 C. 开普勒发现了行星运动定律，从而提出了“日心说” D. 第谷通过长期的观测，积累了大量的天文资料，指出行星绕太阳的运动轨迹是椭圆 【答案】A 【解析】 【详解】A．卡文迪许用扭称实验巧妙地测出了万有引力常量G的数值，故A正确； B．牛顿发现了万有引力定律，测出了万有引力常量而成为第一个计算出地球质量的人是卡文迪许，故B错误； C．开普勒发现了行星运动定律，提出了“日心说”的是哥白尼，故C错误； D．第谷通过长期的观测，积累了大量的天文资料，但指出行星绕太阳的运动轨迹是椭圆的是开普勒，故D错误。 故选A。 2. “加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（　　） A. 2s~3s内轿车做匀速运动 B. 第3s末，轿车速度达到10m/s C. 加速度变化率的单位为m2/s3 D. 乘客感觉0~2s内比2s~3s内更舒适 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像知2s~3s内，加速度不变，轿车做匀加速运动，故A错误； B．a-t图像围成的面积表示速度的变化量，0~3s内图像的面积为 因初速度为0，即第3s末，轿车速度达到10m/s，故B正确； C．加速度变化率为加速度的变化量除以时间t，单位为，时间单位为s，故加速度变化率的单位为，故C错误； D．由图像知0~2s内的加速度变化率为 而2s~3s内加速度变化率为0，由题知加速度变化率越小乘客感觉越舒适，即2s~3s内乘客感觉更舒适，故D错误。 故选B。 3. 抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制B分别沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（　　） A. 沿虚线a向左移动，细线的拉力减小 B. 沿虚线b向上移动，细线的拉力增大 C. 沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变 D. 沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．空竹受力如图所示 根据平衡条件可得 设绳长为，由几何关系可得 沿虚线a向左移动，减小，增大，细线的拉力减小，故A正确； B．沿虚线b向上移动，不变，不变，细线的拉力不变，故B错误； C．沿虚线c斜向上移动，增大，减小，细线的拉力增大，故C错误； D．沿虚线d向右移动，增大，减小，细线对空竹的合力不变，故D错误。 故选A。 4. 沿轴传播的一列简谐横波，在时刻的波形图像如图甲所示，在轴上距离原点处的质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播 B. 每经过时间，质点运动的路程为 C. 该波以的速度传播 D. 该波遇到尺寸为的障碍物会发生明显衍射现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知时质点P在平衡位置向y轴负方向振动，结合图甲可知该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由图乙可知周期 则 每经过时间，质点运动的路程为 故B错误； C．由图甲可知波长 该波传播速度 故C正确； D．发生明显衍射的条件是光的波长大于或等于障碍物的大小，故D错误。 故选C。 5. 2025年3月21日，在自由式滑雪和单板滑雪世锦赛男子单板滑雪坡面障碍技巧决赛中，中国选手苏翊鸣获得银牌。如图所示，某次训练中，运动员从左侧高坡的点滑下，再从斜坡上的点，以的初速度沿与斜坡成方向飞出，在空中完成规定动作后落在斜坡上的点。不计空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 在研究运动员空中姿态时可将其视为质点 B. 运动员在空中飞行时，相同时间内速度变化量不同 C. 运动员在空中飞行的时间为 D. 运动员落到点时的速度方向与方向垂直 【答案】D 【解析】 【详解】A．在研究运动员空中姿态时，运动员的大小和形状不能忽略，因此不能将其视为质点，A错误； B．运动员在空中飞行时，仅受重力作用，加速度为重力加速度，则相同时间内速度变化量 可见相同时间内速度变化量相同，B错误； C．由题意可知，将运动的运动情况分解，如图所示 从B点到离斜面最远点过程中，运动员在垂直斜面方向上有 又 联立代入数据可得 由对称性可知，运动员在空中飞行的时间为 C错误； D．运动员落到点时的垂直斜面方向的速度 沿斜面方向的速度 运动员落到点时的速度与斜面的夹角 所以运动员落到点时的速度与斜面的夹角为30°，而初速度与斜面的夹角为60°，所以速度方向与方向垂直，D正确。 故选D。 6. 如图所示的理想变压器电路中，a、b、c、d、e为5个完全相同的灯泡（不考虑温度对其电阻的影响），现在MN间接入有效值不变的交流电压，5个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈的匝数比为2∶3 B. 原线圈的输入电压与灯泡a两端的电压相等 C. 电源电压的有效值为小灯泡额定电压的2.5倍 D. 若将小灯泡d拆除，则小灯泡a、b有可能被烧坏 【答案】C 【解析】 【详解】设每只灯泡正常发光的电流强度为I，额定电压为UL； A．原线圈电流强度为I1=2I，副线圈电流强度为I2=3I，根据变压器原理可知 故A错误； B．原线圈两端电压 U1=U-UL 副线圈两端电压为UL，根据变压器原理可知 故B错误； C．电源电压的有效值为 U=U1+UL 解得 U=2.5UL 故C正确； D．若将小灯泡d拆除，根据可知，原线圈电流减小，小灯泡a、b不会被烧坏，故D错误； 故选C。 二、多选题（共20分） 7. 建筑行业使用的小型打夯机，其原理可简化为一个质量为M的支架（含电动机）上由一根长为的轻杆带动一个质量为m的铁球（铁球可视为质点），如图所示。重力加速度为g。若某次铁球以角速度匀速转动，空气阻力不计，则（ ） A. 铁球转动过程中机械能守恒 B. 铁球做圆周运动的向心加速度始终不变 C. 铁球转动到最低点时，处于超重状态 D. 若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则 【答案】CD 【解析】 【详解】A．铁球在做匀速圆周运动的过程中动能不变，但重力势能在不断变化，所以铁球转动过程中机械能不守恒，选项A错误； B．铁球做圆周运动的角速度和半径均不发生变化，由可知，铁球做圆周运动的向心加速度大小不变，但其方向在不断地发生变化，故选项B错误； C．铁球转动到最低点时，有竖直向上的加速度，故杆对铁球的拉力大于铁球所受的重力，铁球处于超重状态，选项C正确； D．以支架和铁球整体为研究对象，铁球转动到最高点时，只有铁球有向下的加速度，由牛顿第二定律得 解得 选项D正确。 故选CD。 8. 电子墨水是一种无光源显示技术，它利用电场调控带电颜料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈现出不同颜色．透明面板下有一层胶囊，其中每个胶囊都是一个像素．如图所示，胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒．当胶囊下方的电极极性由负变正时，微粒在胶囊内迁移（每个微粒电量保持不变），像素由黑色变成白色．下列说法正确的有（ ） A. 像素呈黑色时，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势 B. 像素呈白色时，黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势 C. 像素由黑变白的过程中，电场力对白色微粒做正功 D. 像素由白变黑的过程中，电场力对黑色微粒做负功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．像素呈黑色时，当胶囊下方的电极带负电，像素胶囊里电场线方向向下，所以黑色微粒所在的区域的电势高于白色微粒所在区域的电势，故A正确； B．像素呈白色时，当胶囊下方的电极带正电，像素胶囊里电场线方向向上，所以黑色微粒所在的区域的电势高于白色微粒所在区域的电势，故B错误； C．像素由黑变白的过程中，白色微粒受到的电场力向上，位移向上，电场力对白色微粒做正功，故C正确； D．像素由白变黑的过程中，黑色微粒受到的电场力向上，位移向上，电场力对黑色微粒做正功，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，某卫星绕地心做匀速圆周运动，运行的轨道与地球赤道不共面，其周期为地球自转周期T的。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。下列说法正确的是（ ） A. 卫星距地面的高度为 B. 位于P点处的物体随地球自转的向心加速度小于卫星的向心加速度 C. 每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多 D. 每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力可得 所以卫星距地面的高度为，故A错误； B．卫星的向心加速度大小为 位于P点处物体的向心加速度大小为，故B正确； CD．卫星距P点最近或最远时，一定都在赤道正上方，每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远，需分两种情况讨论，第一种情况：卫星转了x圈再加半圈、P点转了y圈（x、y为正整数）， 则有 x、y无解，所以这种情况不可能； 第二种情况：卫星转了x圈、P点转了y圈再加半圈，则有 可得， 则卫星绕地心转过的角度比地球的多，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，倾角为的斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面上有一质量为的滑块，通过轻绳绕过光滑的滑轮与质量为的带正电的小球（可视为质点）相连，滑轮下方有一个光滑的小孔，轻绳与斜面平行。小球在水平面内做圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角也为。斜面体和滑块始终静止，滑块与斜面的动摩擦因数为，小球与小孔之间的绳长为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 斜面体所受到地面的摩擦力大小为mg B. 若增大小球的转速，绳子对小孔的作用力减小 C. 若增大小球的转速，小球能达到的最大转速为 D. 若此时在空间加上竖直向下的电场，要使小球的转速不变，则小球到转动中心的距离增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对小球受力分析有 解得 将滑块和斜面看成整体，由平衡条件得，斜面体所受摩擦力大小为 故A正确； B．设绳与竖直方向的夹角为，对小球有 可得 又因为 所以随着转速的增大，角速度会增大；拉力会增大，绳与竖直方向的夹角会增大，两绳的夹角会减小，所以合力会增大；所以绳子对小孔的作用力增大；故B错误； C．因为绳对滑块的拉力越大，滑块越容易往上滑动。所以当小球转速最大，即绳的拉力最大时，对滑块受力分析得 即 可得最大角速度为 所以最大转速为 故C正确； D．加上电场后，对小球受力分析知 因为要使转速不变，即角速度不变，所以绳子的拉力大小不变，因为竖直方向绳的分力相对没有加电场时增大了，所以由以上公式知减小，即小球到转动中心的距离减小，故D错误。 故选AC。 三、实验题（共16分） 11. 在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。下列说法正确的是____________； A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地 （2）在实验中用方格纸，每个格的边长，记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，取，则该小球做平抛运动的初速度大小____________，小球在B点的竖直分速度大小____________，图中O点____________（填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。（计算结果取三位有效数字） 【答案】（1）BD （2） ①. 1.47 ②. 1.96 ③. 不是 【解析】 【小问1详解】 BC．本实验应改变装置高度多次实验，发现两球的下落时间总是相同，进而说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，但不能说明水平分运动是匀速直线运动，故B正确，C错误； AD．由自由落体运动规律有 下落时间 与球质量无关，两球质量可以不等，下落时间也与初速度无关，即与是否大力敲击弹性金属片无关，故D正确，A错误。 故选BD。 【小问2详解】 [1]竖直方向有 水平方向有 解得该小球做平抛运动的初速度大小为 [2]竖直方向根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则小球在B点的竖直速度大小为 [3]竖直方向的位移满足1:3:5，但水平位移不满足1:1，则图中O点不是小球做平抛运动的抛出点。 12. 某实验小组用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 （1）某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力F的示意图如图2所示，F为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误则图2中的F与F两方中，方向一定沿AO方向的是___________。 （2）关于实验操作，下列步骤中必要的是_________。 A.实验前要将两只弹簧测力计水平互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同 B.两分力的夹角应取90°较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则 C.拉力方向应与木板平面平行，且两个分力的值要适当大些 （3）同学接着进行了如图3所示的实验，一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计a和b连接细线系于O点，具下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录拉线的方向。则图中弹簧测力计a的示数为____N；弹簧测力计b绕O点顺时针缓慢转动，弹簧测力计a保持不动，弹簧测力计b的示数会________（填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 【答案】 ①. F′ ②. AC##CA ③. 5.80 ④. 先变小后变大 【解析】 【详解】（1）[1]用一根弹簧秤拉皮筋时，拉力的方向与橡皮筋的方向在同一条直线上，即F与F′两个力中，方向一定沿AO方向的是F′； （2）[2]A．弹簧测力计使用前应该校零，即将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的测力计，竖直互拉会有重力的影响，应将两只弹簧测力计水平互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同，故A正确； B．两个分力夹角θ不宜过大，也不宜过小，不一定非要是90°，也不用以勾股定理求解合力以验证平行四边形定则，故B错误； C．本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，拉力方向应与木板平面平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，为了减小作图时画线的误差，拉力应适当大一些，故D正确。故选AC； （3）[3]弹簧测力计a的分度值为0.1N，需要估读到0.01N，所以示数为5.80N； [4]由题意可知，弹簧测力计a和弹簧测力计b的拉力的合力大小始终等于Q的重力，弹簧测力计b绕O点顺时针缓慢转动，弹簧测力计a保持不动，力的三角形如下图 由图可知，测力计b绕O点顺时针缓慢转动过程中，弹簧测力计b的示数先变小后变大。 四、计算题（共40分） 13. 两位同学参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏。碰碰球用完全封闭的PVC薄膜充气膨胀成型，人钻入中空的洞中进行碰撞游戏。假设碰碰球内充入的气体为理想气体，某个碰碰球的内部体积为，初始内部气体压强，温度。随着碰撞和太阳照射，气体温度升高到，近似认为整个过程碰碰球体积不变。求： （1）此时碰碰球内气体的压强； （2）若要让碰碰球内气体压强恢复到，且保持温度不变，需要从充气口放出气体的质量与原有气体的质量比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，整个过程可以看成等容变化，根据查理定律可得 代入数据解得 【小问2详解】 由题可知，此过程可以看成等温变化，根据玻意耳定律可得 其中 解得 需要放出气体的体积 放出气体的质量与原有气体的质量比 14. 如图所示，一足够长水平传送带顺时针转动，速度大小恒为。传送带上MN右侧存在一方向竖直向上的匀强磁场区域，磁感应强度大小为。有一边长为、粗细均匀的正方形导线框abcd，质量，总电阻。ab边与磁场边界平行，在ab边距离MN为的位置由静止释放该线框，已知线框与传送带之间的动摩擦因数为，线框刚到MN直至完全进入磁场用时，，重力加速度g取，求： （1）从开始释放线框到ab边刚到达MN所用的时间； （2）线框ab边刚进入磁场时a、b两点间的电势差； （3）线框在传送带上运动的整个过程中，传送带因传输线框而多消耗的电能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）假设线框进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律 根据运动学公式 解得 说明线框进入磁场前一直做匀加速运动，匀加速时间 （2）ab边刚进入磁场时产生电动势 解得 由闭合电路欧姆定律 解得 解得 （3）进入磁场前传送带位移 多消耗电能 线框进入磁场后受到的安培力 解得 由动量定理 其中 解得 线框进入磁场阶段一直与皮带发生相对运动，传送带位移 多消耗电能 线框进入磁场后继续加速，直至与皮带共速，之后一起匀速运动，不再多消耗电能 线框在磁场中匀加速时间 传送带位移 多消耗电能 总多消耗电能 15. 如图（a），一固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道圆心为O，半径，底端C点切线水平。原长、劲度系数的轻弹簧，一端挂在过O点的光滑水平轴上，另一端拴接一个质量的小球，小球静止在C点。轨道右边水平地面上有一长，质量的木板AB，A端与C端的距离，AB上表面与C点等高。时，一质量的滑块以的水平初速度滑上木板的B端，之后一段时间内滑块和木板的速度v与时间t的关系图像如图（b）所示。滑块和小球均可视为质点，木板A端碰到C端会立即被粘住，取重力加速度大小。 （1）求滑块与木板之间的动摩擦因数以及木板与地面之间的动摩擦因数； （2）求滑块运动到木板A端时的速度大小； （3）滑块与小球在C点发生弹性正碰后，小球随即沿圆弧轨道运动，试通过计算分析小球能否到达圆弧轨道的最高点。若能到达，求出在最高点处小球对轨道的压力大小；若不能到达，求出小球脱离轨道时，弹簧与竖直方向夹角的余弦值。 【答案】（1）0.4，0.1 （2）2m/s （3）不能到达最高点，0.9 【解析】 【小问1详解】 由图乙可得滑块的加速度大小为 木板的加速度大小为 对滑块由牛顿第二定律得 对木板由牛顿第二定律得 解得， 【小问2详解】 内，设滑块的位移大小为，木板的位移大小为，有， 由于，故时，滑块还未到木板A端，1s后，滑块与木板一起做匀减速运动，加速度大小设为，有 解得 设木板A端运动到C端时滑块速度大小为，由匀变速直线运动规律有 解得 A端运动到C端之后，滑块做匀减速运动，加速度大小为，有 解得 【小问3详解】 滑块和小球在C处发生弹性正碰，设碰后瞬间小球的速度为，滑块的速度为，由动量守恒和机械能定律可得， 解得， 假设小球不能到达圆轨道最高点，脱离圆轨道时速度大小为，则有 刚要脱离圆轨道时，由牛顿第二定律有 联立解得 可见，假设成立，离开圆轨道时，弹与竖直方向夹角的余弦值为0.9。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $