精品解析：四川省成都市树德中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷

树德中学高2023级高三上学期11月阶段性测试物理试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟 一、单选题（每小题4分，共7小题，共28分） 1. 以下关于原子和原子核的认识，正确的是（　　） A. 卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 B. 汤姆孙研究阴极射线时发现电子，说明原子核具有复杂结构 C. 原子核每发生一次衰变，原子核内就失去一个质子 D. 原子核的比结合能越小，核子平均质量就越大，原子核越稳定 2. 如图所示，一个质量为m的物块，左端与轻弹簧栓接，轻弹簧的另一端固定在墙上的O点，物块和地面间的动摩擦因数为。现用手按住物块静止于A点，让弹簧处于压缩状态。某时刻释放物块，物块向右运动，在M点（图中未画出）获得最大速度，到最右端B点（图中未画出）后，再向左运动，在点（图中未画出）获得向左运动的最大速度，C点（图中未画出）时速度减为0并保持静止状态。物块向右运动的时间为，向左运动的时间为，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，则关于两个过程下列说法正确的是（ ） A. M点和点在同一位置 B. 两个阶段的时间满足 C. 两个阶段最大速度满足 D. C点在M点左侧 3. 如图所示，两端开口的足够长玻璃管竖直插在水银槽中，管中有一段水银柱，水银柱静止时，水银槽中的水银在管内、外液面高度差为h，管中封闭气体看成理想气体，保持玻璃管不动，现从上管口缓慢向管中倒入水银，在倒入水银的过程中气体温度不变，下列说法正确的是（　　） A. h保持不变 B. 管中气体分子数密度不变 C. 管中气体内能增大 D. 管中气体放出热量 4. 质量均为的两个物体A、B，放在水平的圆形转盘上，O到A的距离为，到的距离为，两物块之间用一轻细线相连，细线刚刚伸直无拉力，已知A和B与圆盘的动摩擦因数分别为、，且关系为。最大静摩擦力为滑动摩擦力，重力加速度大小为，现让圆盘绕竖直轴由静止开始缓慢加速转动，下列说法正确的是（　　） A. 随着角速度增大，B先达到最大静摩擦力 B. 当时，B达到最大静摩擦力 C. 当时，A的摩擦力大小为 D. 当时，两物体即将滑动 5. 某网球以大小为的速度竖直向上抛出，落回出发点的速度大小为。网球的速度随时间变化关系如图所示，若空气阻力大小与网球速率成正比，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 下降过程中网球处于超重状态 B. 网球上升、下降过程所受重力的冲量大小相等 C. 网球从抛出到落回出发点所用的时间 D. 网球上升过程克服阻力做功等于下降过程克服阻力做功 6. 如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态。在下列几种情况中，物块仍沿斜面下滑，则关于地面对斜面体的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 B. 若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 C. 若对物块施加水平向右的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 D. 若对物块施加水平向右的外力，地面对斜面体的支持力变大 7. 如图所示，倾角为的固定足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的的恒力作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去，若弹簧将A、B弹起的过程中，A、B能够分离，则下列叙述正确的是（　　） A. 撤去力的瞬间，A、B的加速度大小均为 B. 撤去力的瞬间，A对B的弹力大小为 C. A、B被弹起的过程中，两者即将分离时，弹簧处于压缩状态 D. 若斜面粗糙且与A、B间的动摩擦因数相同，A、B能被弹起，分离位置与斜面光滑时相同 二、多选题（每道题6分，选不全得3分，一共3个题，总共18分） 8. 从高H处的M点先后水平抛出两个小球1和2，轨迹如图所示，球1与地面碰撞一次后刚好越过竖直挡板AB，落在水平地面上的N点，球2刚好直接越过竖直挡板AB，也落在N点设球1与地面的碰撞是弹性碰撞，忽略空气阻力，则（　　） A. 小球1、2的初速度之比为1：3 B. 小球1、2的初速度之比为1：4 C. 竖直挡板AB的高度 D. 竖直挡板AB的高度 9. 如图所示，轻质弹簧的上端固定，下端连接一质量为m的金属小球，托住小球使弹簧处于原长，在t=0时由静止释放，一段时间内小球在竖直方向做周期为T的简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，小球的位移为x(以向下为正方向)，则（　　） A. B. C. 释放小球的位置略向下移动，T减小 D. 释放小球的位置略向下移动，T不变 10. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利进入太空，并与神舟十五号乘组会师，如图1所示。若航天员在空间站中观测地球，忽略地球的公转，测得空间站对地球的张角为，记录到相邻两次“日落”的时间间隔为t，简化模型如图2所示，已知地球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 地球的自转周期为t B. 空间站的环绕速度为 C. 地球的平均密度为 D. 空间站环绕地球运行一周的过程，航天员感受黑夜的时间为 三、实验题 11. 某实验小组用气垫导轨探究加速度与力关系，实验装置如图甲所示。滑块和遮光条的总质量为M。 （1）用游标卡尺测出遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度______mm； （2）实验前调节气垫导轨水平，不悬挂钩码，打开气源，将滑块轻轻放在气垫导轨上，如果发现滑块向左加速滑去，应将气垫导轨的右端适当调______（填“高”或“低”），直至滑块轻放在气垫导轨的任一位置均能______，则表明气垫导轨水平。 （3）按图甲安装好装置，调节定滑轮的高度，使牵引滑块的轻绳与气垫导轨平行，开通气源，测出滑块左端到光电门中心的距离x，由静止释放滑块，记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间t，保持钩码的质量一定，改变滑块由静止释放的位置，重复实验多次，测得多组x及对应的t，作出图像如图丙所示，得到的图像应是图丙中的图线______（填“①”“②”或“③”），如果图像的斜率为k，则滑块滑动的加速度大小______；改变悬挂钩码的质量重复实验多次，记录每次实验中力传感器的示数F及滑块运动的加速度a，作图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且直线的斜率等于______，则表明质量一定时，加速度与力成正比。 12. 某实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝长度。 （1）用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径D=______mm。 （2）接着测量两接线柱间的电阻Rx。实验室可选用的器材如下： A.待测螺线管L：阻值Rx（8~12Ω）； B.电压表V（量程3V，内阻3kΩ）； C.电流表A（量程0.6A，内阻约0.5Ω）： D.固定电阻R（阻值1000Ω）； E.滑动变阻器R0（0~2.0Ω）； F.电源E（电动势4V，内阻不计）； G.开关S，导线若干。 ①为了确保电表使用安全（滑动触头在AB间移动，电表均安全），并尽可能准确的测量Rx。小明同学设计了如图乙所示的电路图进行测量，指出该电路图的不合理之处：______； ②请你在他的基础上进行优化，在图丙中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号______。 ③利用正确的电路图进行测量，根据测量得到的电压表和电流表的数据，得到图线如图丁所示，则金属丝的电阻Rx=______（结果保留三位有效数字）。 （3）查表得到金属丝的电阻率。由已知量和测得的量计算金属丝长度的表达式为______（用题中所给的字母表示），测得该金属丝的长度L=______m（π取3，结果保留两位有效数字）。 四、解答题 13. 如图所示为一定质量的某种理想气体从状态到状态的体积随热力学温度的变化关系图像。已知气体在状态时的压强，体积，温度；在状态时的温度。 （1）求气体在状态时的体积； （2）若上述过程气体吸收的热量为，求该过程中气体内能的变化量。 14. 如图所示，质量为、半径为R的四分之一圆弧体静止在光滑水平面上，光滑圆弧面最低点与水平面相切，两端有固定挡板的长木板B静止在光滑水平面上，B（包括挡板）质量为，B上表面右端放有一个质量为m的物块C，将质量为m的物块D从圆弧面的最高点由静止释放，D滑离圆弧体后，在向右运动过程中与B发生碰撞，碰后D恰好不能再滑上圆弧面，不计C、D的大小，重力加速度为g，C与B上表面间的动摩擦因数为0.1，C与挡板碰撞过程无机械能损失，C与B的左侧挡板共发生了3次碰撞，碰撞时间都不计，求： （1）D滑离圆弧体时圆弧体运动的距离； （2）D与B碰撞过程中，D对B的冲量大小； （3）长木板B的长度满足什么条件。 15. 如图所示，一质量且足够长的长木板静止在光滑的水平面上，长木板的右侧沿直线等间距的放置着个相同的滑块，滑块的质量均为。现有一质量的物块从长木板的左端以的初速度滑上长木板，在长木板与滑块1发生碰撞前，物块和长木板已共速。长木板上表面粗糙程度一致，所有的碰撞均为弹性碰撞，物块和滑块均看作质点，重力加速度大小取，求： （1）若物块与长木板间的动摩擦因数为0.8，则从物块滑上长木板至两者第一次共速时，物块相对于长木板运动的距离为多少？ （2）长木板Q与滑块1碰撞后瞬间，二者的速度大小分别为多少？ （3）物块最终的速度大小（结果用表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学高2023级高三上学期11月阶段性测试物理试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟 一、单选题（每小题4分，共7小题，共28分） 1. 以下关于原子和原子核的认识，正确的是（　　） A. 卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 B. 汤姆孙研究阴极射线时发现电子，说明原子核具有复杂结构 C. 原子核每发生一次衰变，原子核内就失去一个质子 D. 原子核的比结合能越小，核子平均质量就越大，原子核越稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．卢瑟福通过α粒子散射实验的研究，证实了原子中心存在一个极小的核，提出了原子的核式结构模型，故A正确； B．汤姆孙发现电子，表明原子内部具有复杂结构，而非原子核，故B错误； C．β衰变实质是中子转化为质子并释放电子，原子核内质子数增加1，而非失去一个质子，故C错误； D．原子核的比结合能越大，核子平均质量越小，原子核越稳定，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，一个质量为m的物块，左端与轻弹簧栓接，轻弹簧的另一端固定在墙上的O点，物块和地面间的动摩擦因数为。现用手按住物块静止于A点，让弹簧处于压缩状态。某时刻释放物块，物块向右运动，在M点（图中未画出）获得最大速度，到最右端B点（图中未画出）后，再向左运动，在点（图中未画出）获得向左运动的最大速度，C点（图中未画出）时速度减为0并保持静止状态。物块向右运动的时间为，向左运动的时间为，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，则关于两个过程下列说法正确的是（ ） A. M点和点在同一位置 B. 两个阶段的时间满足 C. 两个阶段最大速度满足 D. C点在M点左侧 【答案】B 【解析】 【详解】A．M点和点都处于各个阶段速度最大的位置，说明在这两个位置受力平衡，受力分析如图所示 因此这两个点不可能在同一位置，故A错误； C．在从M点到M'点的过程中，弹性势能没有发生变化，但由于摩擦消耗了机械能，因此动能减小，故速度 故C错误； D．物块运动到C点后，保持静止，说明C位置向右的弹力小于最大静摩擦力，则C位置应该在M点的右侧，故D错误； B．两个阶段均受到大小恒定的滑动摩擦力的作用，可类比竖直方向上的弹簧振子，将滑动摩擦力看作重力，因此向右和向左的运动可分别看作简谐运动，简谐运动的周期没有发生变化，因此 故B正确。 故选B。 3. 如图所示，两端开口的足够长玻璃管竖直插在水银槽中，管中有一段水银柱，水银柱静止时，水银槽中的水银在管内、外液面高度差为h，管中封闭气体看成理想气体，保持玻璃管不动，现从上管口缓慢向管中倒入水银，在倒入水银的过程中气体温度不变，下列说法正确的是（　　） A. h保持不变 B. 管中气体分子数密度不变 C. 管中气体内能增大 D. 管中气体放出热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．设管中气体初始状态时压强为，末态压强为，对水银柱受力分析，由平衡条件 由于从上管口缓慢向管中倒入水银，水银质量增大，所以管中气体压强增大，根据玻意耳定律 可知管中气体体积减小，故h会增大，故A错误； B．管中气体被压缩，体积减小，则管中气体分子数密度增大，故B错误； C．由于在倒入水银的过程中气体温度不变，则管中气体内能不变，故C错误； D．根据热力学第一定律 其中，，则 故管中气体放出热量，故D正确。 故选D。 4. 质量均为的两个物体A、B，放在水平的圆形转盘上，O到A的距离为，到的距离为，两物块之间用一轻细线相连，细线刚刚伸直无拉力，已知A和B与圆盘的动摩擦因数分别为、，且关系为。最大静摩擦力为滑动摩擦力，重力加速度大小为，现让圆盘绕竖直轴由静止开始缓慢加速转动，下列说法正确的是（　　） A. 随着角速度增大，B先达到最大静摩擦力 B. 当时，B达到最大静摩擦力 C. 当时，A的摩擦力大小为 D. 当时，两物体即将滑动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，A做圆周运动向心力由静摩擦力提供，则有 同理对于B有 因为最大静摩擦力为滑动摩擦力，A的最大静摩擦力为 B的最大静摩擦力为 根据所需向心力之比与最大静摩擦力之比对比可知A先达到最大静摩擦力，故A错误； BD．当时，A的向心力为 B的向心力为 因为B的最大静摩擦力为 所以A、B受到细线的拉力为 此时A的摩擦力为最大静摩擦力 所以两个物体即将滑动，B正确，D错误； C．当时，A的向心力为 显然大于最大静摩擦力，故C错误。 故选B。 5. 某网球以大小为的速度竖直向上抛出，落回出发点的速度大小为。网球的速度随时间变化关系如图所示，若空气阻力大小与网球速率成正比，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 下降过程中网球处于超重状态 B. 网球上升、下降过程所受重力的冲量大小相等 C. 网球从抛出到落回出发点所用的时间 D. 网球上升过程克服阻力做功等于下降过程克服阻力做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据v-t图像可知，下降过程的加速度与初速度方向相反，即竖直向下，为失重状态，故A错误； B．上升过程 下降过程 位移相同，下降过程平均加速度小，，则下降时间长，重力的冲量大小，所以网球上升、下降过程所受重力的冲量大小不相等，故B错误； C．网球运动的v-t图像如图所示 由于上升过程和下降过程位移大小相等，因此图中两阴影部分面积相等；因为 则f-t图像与v-t图像相似，两阴影部分的面积也相等，f-t图像t轴上方图像与坐标轴围成的面积表示上升过程的阻力的冲量大小，t轴下方图像与坐标轴围成的面积表示下降过程的阻力的冲量大小。可知上升和下降过程的阻力的冲量大小相等，阻力的总冲量为零，对全过程，根据动量定理 解得，故C正确。 D．网球运动过程中受到的空气阻力大小与其速率成正比，因此上升过程中平均空气阻力大于下降过程中平均空气阻力，上升过程和下降过程位移大小x大小相同，根据 可知，上升过程中克服阻力做功大于下降过程克服阻力做功，故D错误； 故选C。 6. 如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态。在下列几种情况中，物块仍沿斜面下滑，则关于地面对斜面体的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 B. 若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 C. 若对物块施加水平向右的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 D. 若对物块施加水平向右的外力，地面对斜面体的支持力变大 【答案】D 【解析】 【详解】物块沿粗糙的斜面匀速下滑，物块处于平衡状态，斜面体对物块的力竖直向上与重力平衡，物块对斜面体的力竖直向下，地面对斜面体没有摩擦力。 A．若对物块施加竖直向下的外力，相当于物块的重力增加了，物块仍做匀速运动，地面对斜面体的摩擦力仍为零，A错误； B．若对物块施加垂直于斜面向下的外力，把该外力分解为竖直向下的和沿斜面向上的两个分力（两个分力不再相互垂直），两个分力单独作用时，竖直向下的外力不会造成地面对斜面体有摩擦，沿斜面向上的分力只能使物块减速运动，即物块对斜面体的压力和摩擦力等比例增大，两个力水平方向合力仍为零，也不会造成地面对斜面体产生摩擦力，两个分力同时作用时，地面对斜面体的摩擦力仍为零，即若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力仍为零，B错误。 CD．若对物块施加水平向右的外力，把该外力分解为竖直向下的和沿斜面向上的两个分力（两个分力不再相互垂直），两个分力单独作用时，竖直向下的外力不会造成地面对斜面体有摩擦，沿斜面向上的分力只能使物块减速运动，即物块对斜面体的压力和摩擦力等比例增大，两个力竖直分力均增大，对斜面而言，处于平衡状态，但物块对斜面体竖直方向作用力变大，则地面对斜面体的支持力变大。但物块对斜面体的压力和摩擦力两个力水平方向合力仍为零，也不会造成地面对斜面体产生摩擦力，两个分力同时作用时，地面对斜面体的摩擦力仍为零。故C错误D正确。 故选D。 7. 如图所示，倾角为的固定足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的的恒力作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去，若弹簧将A、B弹起的过程中，A、B能够分离，则下列叙述正确的是（　　） A. 撤去力的瞬间，A、B的加速度大小均为 B. 撤去力的瞬间，A对B的弹力大小为 C. A、B被弹起的过程中，两者即将分离时，弹簧处于压缩状态 D. 若斜面粗糙且与A、B间的动摩擦因数相同，A、B能被弹起，分离位置与斜面光滑时相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．撤去力前，A、B处于静止状态，根据平衡条件可得 撤去F的瞬间，弹簧弹力不变，整体有沿斜面向上的加速度，对A、B整体，由牛顿第二定律 解得撤去力的瞬间，A、B的加速度大小均为，故A错误； B．撤去力的瞬间，对B，由牛顿第二定律 解得撤去力的瞬间，A对B的弹力大小为，故B错误； C．当A、B之间作用力为零时，且加速度相同时，两物块分离，对B，由牛顿第二定律 对A、B整体，由牛顿第二定律 解得 此时弹簧处于原长状态，故C错误； D．若斜面粗糙且与A、B间动摩擦因数相同，A、B能被弹起，分离时，对B，由牛顿第二定律 对A、B整体有 解得 说明斜面粗糙且与A、B动摩擦因数相同，A、B能被弹起，分离位置与斜面光滑时相同，都是弹簧恢复到原长时上端的位置，故D正确。 故选D。 二、多选题（每道题6分，选不全得3分，一共3个题，总共18分） 8. 从高H处的M点先后水平抛出两个小球1和2，轨迹如图所示，球1与地面碰撞一次后刚好越过竖直挡板AB，落在水平地面上的N点，球2刚好直接越过竖直挡板AB，也落在N点设球1与地面的碰撞是弹性碰撞，忽略空气阻力，则（　　） A. 小球1、2的初速度之比为1：3 B. 小球1、2的初速度之比为1：4 C. 竖直挡板AB的高度 D. 竖直挡板AB的高度 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设M点到N点水平距离为L，对球2整个运动过程的时间t有 解得 可得 ① 球1与地面碰撞前后竖直方向分速度大小不变、方向相反，根据对称性可知，球1与地面碰撞后到达的最高点与初始高度相同为H，球2在水平方向一直做匀速运动，有 ， 即 ② 联立①②解得 故A正确，B错误； CD．设球1与地面碰撞时竖直方向速度大小为，碰撞点到M点和B点的水平距离分别为、，有 设球1到达A点时竖直方向速度大小为，将球1与地面碰撞后到达最高点时的过程反向来看可得 可得碰撞点到A点的时间为 球2刚好越过挡板AB的时间为 水平方向位移关系有 即 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，轻质弹簧的上端固定，下端连接一质量为m的金属小球，托住小球使弹簧处于原长，在t=0时由静止释放，一段时间内小球在竖直方向做周期为T的简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，小球的位移为x(以向下为正方向)，则（　　） A. B. C. 释放小球的位置略向下移动，T减小 D. 释放小球的位置略向下移动，T不变 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球处于平衡位置时，有 解得此时弹簧的伸长量为 托住小球使弹簧处于原长，在时由静止释放，可知此时小球处于负的最大位移处，小球做简谐运动的振幅为 设小球做简谐运动的表达式为 以向下为正方向，则时刻，小球的位移为 解得 则小球做简谐运动的表达式为 ，故A错误，B正确； CD．弹簧振子的振动周期与其振幅无关，则释放小球的位置略向下移动，T不变，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利进入太空，并与神舟十五号乘组会师，如图1所示。若航天员在空间站中观测地球，忽略地球的公转，测得空间站对地球的张角为，记录到相邻两次“日落”的时间间隔为t，简化模型如图2所示，已知地球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 地球的自转周期为t B. 空间站的环绕速度为 C. 地球的平均密度为 D. 空间站环绕地球运行一周的过程，航天员感受黑夜的时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于空间站相邻两次“日落”的时间为t。则空间站绕地球运行的周期T=t，而空间站不是地球的静止卫星，则地球的自转周期不为t。故A错误； B．空间站运行的轨道半径为 空间站的环绕速度为 故B错误； C．对空间站由万有引力提供向心力 结合 解得 故C正确； D．空间站环绕地球运行一周的过程，航天员感受黑夜的时间是从“日落”点到“日出”点，由几何关系得航天员从“日落”点到“日出”点轨迹所对应的圆心角为，则航天员感受黑夜的时间为 故D正确。 故选CD。 三、实验题 11. 某实验小组用气垫导轨探究加速度与力关系，实验装置如图甲所示。滑块和遮光条的总质量为M。 （1）用游标卡尺测出遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度______mm； （2）实验前调节气垫导轨水平，不悬挂钩码，打开气源，将滑块轻轻放在气垫导轨上，如果发现滑块向左加速滑去，应将气垫导轨的右端适当调______（填“高”或“低”），直至滑块轻放在气垫导轨的任一位置均能______，则表明气垫导轨水平。 （3）按图甲安装好装置，调节定滑轮的高度，使牵引滑块的轻绳与气垫导轨平行，开通气源，测出滑块左端到光电门中心的距离x，由静止释放滑块，记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间t，保持钩码的质量一定，改变滑块由静止释放的位置，重复实验多次，测得多组x及对应的t，作出图像如图丙所示，得到的图像应是图丙中的图线______（填“①”“②”或“③”），如果图像的斜率为k，则滑块滑动的加速度大小______；改变悬挂钩码的质量重复实验多次，记录每次实验中力传感器的示数F及滑块运动的加速度a，作图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且直线的斜率等于______，则表明质量一定时，加速度与力成正比。 【答案】（1） （2） ①. 低 ②. 静止 （3） ①. ① ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺为20分度，精度为，可知读数为 即遮光条的宽度 【小问2详解】 [1][2]如果发现滑块向左加速滑去，说明气垫导轨左端偏低，应将气垫导轨的右端适当调低，直到滑块轻放在气垫导轨上任一位置均处于静止。 【小问3详解】 [1]滑块左端到光电门中心的距离x，遮光条通过光电门的速度为，遮光条距离滑块左端，设遮光条的位移为，根据运动学公式可得 整理可得 因此图像为① [2]根据 可得加速度 [3]根据牛顿第二定律可得 如果图像是过原点的一条倾斜直线，且直线的斜率等于，则表明质量一定时，加速度与力成正比。 12. 某实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝长度。 （1）用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径D=______mm。 （2）接着测量两接线柱间的电阻Rx。实验室可选用的器材如下： A.待测螺线管L：阻值Rx（8~12Ω）； B.电压表V（量程3V，内阻3kΩ）； C.电流表A（量程0.6A，内阻约0.5Ω）： D.固定电阻R（阻值1000Ω）； E.滑动变阻器R0（0~2.0Ω）； F.电源E（电动势4V，内阻不计）； G.开关S，导线若干。 ①为了确保电表使用安全（滑动触头在AB间移动，电表均安全），并尽可能准确的测量Rx。小明同学设计了如图乙所示的电路图进行测量，指出该电路图的不合理之处：______； ②请你在他的基础上进行优化，在图丙中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号______。 ③利用正确的电路图进行测量，根据测量得到的电压表和电流表的数据，得到图线如图丁所示，则金属丝的电阻Rx=______（结果保留三位有效数字）。 （3）查表得到金属丝的电阻率。由已知量和测得的量计算金属丝长度的表达式为______（用题中所给的字母表示），测得该金属丝的长度L=______m（π取3，结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）0.700 （2） ①. 电压表量程较小且使用了内接法； ②. ③. 10.2Ω##10.3Ω##10.4Ω （3） ①. ②. 55m##56m##57m 【解析】 【分析】 【小问1详解】 【小问2详解】 [1]电压表量程较小，指针偏转不够； 因电压表内阻精确已知电流表内阻只有大约值，使用内接法，不能尽可能准确测量电阻。 [2] [3]电压表量程变为原来的倍，在图形上取相距较远两点 金属丝的电阻 【小问3详解】 [1]由电阻定律 可得金属丝长度 [2]代入数据可得该金属丝的长度 【点睛】 四、解答题 13. 如图所示为一定质量的某种理想气体从状态到状态的体积随热力学温度的变化关系图像。已知气体在状态时的压强，体积，温度；在状态时的温度。 （1）求气体在状态时的体积； （2）若上述过程气体吸收的热量为，求该过程中气体内能的变化量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，A→B为等压变化，则有 代入数据解得 【小问2详解】 A→B过程，外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 联立解得 14. 如图所示，质量为、半径为R的四分之一圆弧体静止在光滑水平面上，光滑圆弧面最低点与水平面相切，两端有固定挡板的长木板B静止在光滑水平面上，B（包括挡板）质量为，B上表面右端放有一个质量为m的物块C，将质量为m的物块D从圆弧面的最高点由静止释放，D滑离圆弧体后，在向右运动过程中与B发生碰撞，碰后D恰好不能再滑上圆弧面，不计C、D的大小，重力加速度为g，C与B上表面间的动摩擦因数为0.1，C与挡板碰撞过程无机械能损失，C与B的左侧挡板共发生了3次碰撞，碰撞时间都不计，求： （1）D滑离圆弧体时圆弧体运动的距离； （2）D与B碰撞过程中，D对B的冲量大小； （3）长木板B的长度满足什么条件。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对A和D由人船模型可知 解得D滑离圆弧体时圆弧体运动的距离 【小问2详解】 当D滑到A底端时由动量守恒和能量关系， 解得， D与B碰撞时动量守恒，因碰后D恰好不能再滑上圆弧面，可知碰后D的速度为，方向向左； 由动量守恒可知 解得 则D对B的冲量大小 【小问3详解】 BC最终的共同速度 解得 由能量关系 可得 因C与B左侧挡板碰撞3次，则相对位移为 即 15. 如图所示，一质量且足够长的长木板静止在光滑的水平面上，长木板的右侧沿直线等间距的放置着个相同的滑块，滑块的质量均为。现有一质量的物块从长木板的左端以的初速度滑上长木板，在长木板与滑块1发生碰撞前，物块和长木板已共速。长木板上表面粗糙程度一致，所有的碰撞均为弹性碰撞，物块和滑块均看作质点，重力加速度大小取，求： （1）若物块与长木板间的动摩擦因数为0.8，则从物块滑上长木板至两者第一次共速时，物块相对于长木板运动的距离为多少？ （2）长木板Q与滑块1碰撞后瞬间，二者的速度大小分别为多少？ （3）物块最终的速度大小（结果用表示）。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 物块与长木板组成的系统动量守恒 解得 根据能量守恒 解得 【小问2详解】 物块P第一次与长木板Q共速后，长木板Q与滑块1发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒 解得 【小问3详解】 由于所有滑块质量相等，发生的碰撞都是弹性碰撞，所以滑块之间碰撞后交换速度，则第个滑块碰后的速度为，其它滑块处于静止。 长木板与滑块第一次碰撞后，物块第二次与长木板共速过程，根据动量守恒 解得 同理可知长木板与滑块1第二次发生弹性碰撞后的速度分别为 可知第块滑块碰后的速度为，其它滑块处于静止 接着物块第三次与长木板共速的速度为 长木板与滑块1第三次发生弹性碰撞后的速度分别为 综上分析可知，长木板与滑块1第次发生弹性碰撞后，物块第次与长木板共速的速度为物块最终的速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $