精品解析：2026届广东省中山市四校高三上学期第一次联考物理试题

金山中学、中山一中、佛山一中、宝安中学 2026届高三年级第一次联考 物理 一、单选题（本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项） 1. 自然界中雨滴的下落是一种常见的落体运动。一般承载雨滴的云层离地高度在400～1000m，而雨滴的落地速度却只有0.5～8m/s，原因是雨滴下落的过程中，空气阻力不可忽略。研究表明雨滴所受阻力大小与其下落速率及横截面积的乘积成正比，即。现将雨滴视为球形，无风时雨滴从足够高处开始下落，下列说法中正确的是 （　　） A. 雨滴的下落可以视为自由落体运动 B. 系数k的单位应该为 C. 质量大的雨滴，落地速度一定大 D. 下落高度大的雨滴，落地速度一定大 2. 自2008年神舟七号乘组完成首次出舱任务以来，我国航天员已累计开展 23次出舱活动。已知我国空间站距地高度约400km。关于宇航员在舱外活动，下列判断正确的是（　　） A. 宇航员在太空中不受重力作用 B. 宇航员与空间站相对静止时，宇航员受到的合力为零 C. 宇航员随空间站一起绕地运动的周期大于一天 D. 宇航员随空间站一起运动时的加速度小于地球表面的重力加速度 3. 飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统，引发安全事故。设计者在机翼上安装了许多尖刺（如图甲），这些尖刺称为放电刷，它利用尖端放电的原理，将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针—板模型进行放电刷的模拟实验，已知图乙中AB=BC，下列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法，正确的是 （　　） A. UAB=UBC B. 图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置 C. 飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，本质是空气分子发生了电离 D. 针状电极附近空气电离后，电场力对空气中的正负电荷都做正功 4. 如图所示，期末宿舍整理时，两位同学将还晾着衣服的晾衣绳拆下，他们分别握住晾衣绳两端，保持手握住绳的端点不变且两位同学的手在同一水平面以相同速率v相向运动，使衣服以速度v0匀速竖直下落，某时刻一侧晾衣绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（　　） A. 该时刻手的速率 B. 该时刻手的速率 C. 衣服到双手的距离不一定一样大 D. 该过程中每侧晾衣绳对衣服的拉力不变 5. 如图所示，水平天花板下方用短杆固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a与带电小球b通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知Ob<OC，若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达O正下方前，下列说法正确的是（　　） A. b球受到的绳子拉力逐渐增大 B. a球位置逐渐升高 C. b球带正电，点电荷对b球的库仑力不变 D. 此过程中短杆对滑轮的作用力逐渐变大 6. 如图所示，放在木箱内的物块A，其右端通过一根处于压缩状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱与物块A做匀速直线运动且保持相对静止。若发现物块A突然相对木箱底面向左移动，则木箱可能（ ） A. 突然向下加速运动 B. 突然向下减速运动 C. 突然向左加速运动 D. 突然向右减速运动 7. 引体向上可认为两个运动过程的组合，分别是拉起阶段和下放阶段，拉起阶段人的身体由静止开始从最低点升到最高点，下放阶段则从最高点回到最低点的静止状态，两个阶段可认为时间相同。在某次体育科学研究中，研究者在单杠和地面之间安装力传感器（如图甲）。受试者在30秒时间内刚好连续完成10个完整的引体向上，其中有一段时间力传感器示数随时间变化如图乙所示。已知受试者身高1.75m，体重约60 kg，拉起阶段重心上升约0.5 m，重力加速度取g=10m/s2。下列说法正确的是 （ ） A. t2时人处于最高点 B. 从t1到t3，受试者先下放再拉起 C. 拉起阶段中单杠对受试者做正功 D. 拉起阶段中受试者克服重力做功的平均功率约为200W 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但选不全得3分，选错得0分。 ） 8. J中学创新实验室配备一只机器狗，科技社团学生查阅该机器狗的说明书，得到机器狗专用电池部分参数如下表所示，下列说法正确的是（　　） 电池版本 标准版 充电限制电压 DC 33.6V 充电最大功率 117.6W 额定容量 8000mAh 236.8Wh 续航时间 1～2h A. 该电池的最大充电电流为3.5A B. 该电池的内阻为9.5Ω C. 表格中的Wh与焦耳（J）是相同物理量的不同单位 D. 续航时间最大的条件下，电池的平均工作电流为2A 9. 图甲是由导电的多晶硅制成的电容式加速度传感器，图乙是其原理图。传感器可以看成由两个电容、组成，当传感器沿着箭头方向变速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变，形变程度只与加速度大小正相关，且加速度向上时，悬臂梁的右侧向下弯曲。下列描述正确的是（ ） A. 传感器静止时，用外力下压悬臂右端，增大，减少 B. 传感器保持匀速向上运动，与均不变 C. 传感器由静止突然加速向上运动，减小，增加 D. 传感器向下做匀减速运动，不断减小，不断增加 10. 市面上有一款“橡果投掷器”的玩具，利用弹力将玩具橡果投掷出去。小谣同学将玩具橡果换为小钢球，将投掷器的弹力片压至最低后将小钢球投射出去，同时用高频摄像机记录了投射与投射之后运动全过程（如图甲），并借助电脑软件分析和绘制出全程小钢球水平和竖直的速度随时间的变化情况，图乙中实线为球水平速度，虚线为球竖直速度，小钢球质量约为20g。不计风力和空气阻力，则下列分析正确的是（　　） A. 小钢球被掷出时初速度约为2.5m/s B. 小钢球离地的最大高度约为0.1875m C. 小钢球与地面碰撞损失机械能约为0.0175J D. 该小钢球被投射过程获得的动能小于投掷器做的功 三、非选择题（共54分，请按要求作答） 11. 色环电阻是电阻封装后在其表面涂上一定颜色的色环，并用色环的颜色来代表电阻的阻值在家用电器、电子仪表、电子设备中常常可以见到。四环电阻使用规则如下表所示，第一环表示阻值的最大一位数字，第二色环表示阻值的第二位数字，第三色环代表倍率，第四色环代表误差。 某四环电阻第一环为棕色，第二环已经掉色，第三环为棕色，第四环为红色。某实验小组为了给它上色，需要利用以下实验器材较为准确地测量其阻值Rx： 电压表V (量程为3V，内阻很大）， 电流表A（量程为1mA，内阻为120Ω）, 电源E（电动势约为4V，内阻不计）， 滑动变阻器R（最大阻值可选10Ω或5kΩ）， 定值电阻R0（阻值可选5Ω或24Ω），开关S，导线若干。 （1）按图（）所示连接电路；要求通过Rx的电流可在0~25mA范围内连续可调，图（a）中的滑动变阻器R和定值电阻R0应分别选择 （　　）  A. 最大阻值10Ω、阻值5Ω B. 最大阻值5kΩ、阻值5Ω C. 最大阻值10Ω、阻值24Ω D. 最大阻值5kΩ、阻值24Ω （2）测量多组数据可得Rx的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时流过Rx的电流为__________ mA，通过计算Rx电阻，测得该检测色环电阻第二色环的颜色为________色。 12. 如图所示，某同学利用水平桌面上的气垫导轨和数字计时器，探究滑块沿气垫导轨下滑过程中机械能是否守恒。气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气层，滑块运动时阻力近似为零。 （1）实验时，先将气垫导轨调至水平，双脚螺丝端需用垫片垫高。用50分度游标卡尺测量某块垫片的厚度，标尺位置如图所示，其读数为__________mm。 （2）设实验测得垫片的总高度为h，遮光条的有效宽度为d，单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离为L，滑块经过光电门1和光电门2时的遮光时间分别为和，则还需要测量的物理量是__________（写出物理量的符号并说明），实验需要验证的关系式是__________（用题中和所测物理量字母表示）。 （3）数据处理时发现重力势能减小量小于动能增加量，造成的原因可能是______。 A. 滑块释放位置不够高 B. 充气泵的气流较小，滑块与导轨存在较大摩擦 C. 导轨被垫高之前没有将导轨调至水平，被垫高的一端偏高 （4）光电门计时器的计时原理：光电门中的光敏元件接收到的光线是直径约的圆柱形光束，只要遮光条前沿挡住90％的光照就能使光控信号u上跳为H，只要后沿让光照恢复达到70％就能使光控信号u下跳为L。计时器计时模式为记录前沿挡光与后沿复光信号之间的时间，根据以上信息，遮光条测量的平均速度______实际的平均速度（填“大于”“等于”或“小于”）。 13. 如图甲所示，为一游乐场的飞天大转盘娱乐项目，现将该游戏简化为图乙所示的情形。一粗糙的倾斜圆盘，与水平面的夹角为，绕垂直圆盘的轴线以逆时针方向转动，一质量为m=1kg的物体放在转盘上，随转盘一起转动，且物体转到最低点A时恰好与圆盘不发生相对滑动，已知物体与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，，在物体从A运动一周回到A点的过程中，求： （1）物体在最高点B点受到的摩擦力； （2）圆盘对物体的摩擦力的冲量大小。 14. 有一种打积木的游戏，装置如图所示，三块完全相同的长方体积木水平叠放在台位上，积木长为，积木B与C夹在固定的两光滑薄板间，一钢球用长为，且不可伸长的轻绳挂于点，钢球质量与每块积木的质量相等。游戏时，每次都将钢球拉至左上方P点处、轻绳处于伸直状态且与水平方向成的位置由静止释放，钢球运动到最低点时与积木发生弹性碰撞，积木A与钢球碰撞后，沿高、长度与积木相同的水平台面滑出，假设积木在落地前一直保持水平。已知积木与积木间、积木与水平面间的动摩擦因数均为，不计小球与积木的碰撞时间及空气阻力，g取。求： （1）钢球与积木A碰撞前的速度大小； （2）积木离开台面时的速度大小； （3）积木完全离开平台后至落地的水平位移大小。 15. 如图，光滑绝缘水平地面上，静止并紧靠着的带正电小球a和不带电的绝缘小球b，用长为L=2.5m的不可伸长且不会拉断的绝缘细绳相连。a的质量为m=0.1kg、电量为，b的质量为a的k（）倍。a右侧有水平向右的匀强电场区域，场强大小为、场区宽度为。现同时给a、b以的速度开始运动，使a水平向右进入电场区域、b水平向左运动，细绳绷紧瞬间两球具有共同速度v，g取10m/s2。求： （1）细绳绷紧前瞬间a到电场左边界的距离； （2）v与k的关系式； （3）从绳子绷紧到a离开电场，电场力对a做了多少功? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金山中学、中山一中、佛山一中、宝安中学 2026届高三年级第一次联考 物理 一、单选题（本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项） 1. 自然界中雨滴的下落是一种常见的落体运动。一般承载雨滴的云层离地高度在400～1000m，而雨滴的落地速度却只有0.5～8m/s，原因是雨滴下落的过程中，空气阻力不可忽略。研究表明雨滴所受阻力大小与其下落速率及横截面积的乘积成正比，即。现将雨滴视为球形，无风时雨滴从足够高处开始下落，下列说法中正确的是 （　　） A. 雨滴的下落可以视为自由落体运动 B. 系数k的单位应该为 C. 质量大的雨滴，落地速度一定大 D. 下落高度大的雨滴，落地速度一定大 【答案】C 【解析】 【详解】A．雨滴下落过程中除重力外还受到与速度和横截面积成正比的空气阻力，故不能视为只受重力作用的自由落体运动，故A错误； B．由 可知 其中f（单位），S（单位），v（单位），故k的单位应为，故B错误； CD．将雨滴视为球形且密度相同，雨滴质量 横截面积 终速时有 解得 则半径越大即质量越大的雨滴，其最终速度越大，下落高度大的雨滴，落地速度不一定大，故C正确，D错误。 故选C。 2. 自2008年神舟七号乘组完成首次出舱任务以来，我国航天员已累计开展 23次出舱活动。已知我国空间站距地高度约400km。关于宇航员在舱外活动，下列判断正确的是（　　） A. 宇航员在太空中不受重力作用 B. 宇航员与空间站相对静止时，宇航员受到的合力为零 C. 宇航员随空间站一起绕地运动的周期大于一天 D. 宇航员随空间站一起运动时的加速度小于地球表面的重力加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．宇航员在太空中处于完全失重状态，所受重力用来提供做圆周运动的向心力，并不是不受重力，故A错误； B．航天员相对空间站静止时，要和空间站一起绕地球运行，所受合外力不为零，故B错误； C．根据 可得 宇航员做圆周运动的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，则宇航员随空间站一起绕地运动的周期小于一天，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 解得 可知，由于空间站的轨道半径大于地球的半径，因此宇航员随空间站一起运动时的加速度小于地球表面的重力加速度，故D正确。 故选D。 3. 飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统，引发安全事故。设计者在机翼上安装了许多尖刺（如图甲），这些尖刺称为放电刷，它利用尖端放电的原理，将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针—板模型进行放电刷的模拟实验，已知图乙中AB=BC，下列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法，正确的是 （　　） A. UAB=UBC B. 图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置 C. 飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，本质是空气分子发生了电离 D. 针状电极附近空气电离后，电场力对空气中的正负电荷都做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知AB段的平均场强大于BC段的平均场强，所以UAB大于UBC，故A错误； B．虚线上的电场线方向始终由针状电极指向板状电极，说明电场强度方向始终沿虚线指向板状电极，不存在电场强度为0的位置，故B错误； C．飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，本质是电荷转移，而非空气分子电离，故C错误； D．针状电极附近空气电离后，正电荷受到的电场力方向与电场线方向相同，负电荷受到的电场力方向与电场线方向相反，负电荷向针状电极移动，正电荷向板状电极移动，电场力对正、负电荷都做正功，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，期末宿舍整理时，两位同学将还晾着衣服的晾衣绳拆下，他们分别握住晾衣绳两端，保持手握住绳的端点不变且两位同学的手在同一水平面以相同速率v相向运动，使衣服以速度v0匀速竖直下落，某时刻一侧晾衣绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（　　） A. 该时刻手的速率 B. 该时刻手的速率 C. 衣服到双手的距离不一定一样大 D. 该过程中每侧晾衣绳对衣服的拉力不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将和分别沿绳和垂直于绳方向分解，如图所示 则沿绳方向的分速度相等，即 解得，故A错误，B正确； CD．设细绳对物块的拉力大小为，根据物块受力平衡有 解得 物块向下匀速运动过程中减小，则增大，减小，根据对称性可知衣服到双手的距离一样大，故CD错误。 故选B。 5. 如图所示，水平天花板下方用短杆固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a与带电小球b通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知Ob<OC，若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达O正下方前，下列说法正确的是（　　） A. b球受到的绳子拉力逐渐增大 B. a球位置逐渐升高 C. b球带正电，点电荷对b球的库仑力不变 D. 此过程中短杆对滑轮的作用力逐渐变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．开始时b球受力如图所示 b球受力平衡，根据三角相似则有 由于、Ob、OC均不变，则轻绳的拉力T不变，故A错误； B．对a球分析可知 则整个过程中，a球始终处于平衡状态，即a球的位置不变，故B错误； C．根据上述受力分析可知，a、b两球间的静电力为斥力，因此b球带正电，由于b球所带的电荷量缓慢减少，b球缓慢下摆，BC距离减小，结合上述式子可得 因此点电荷对b球的库仑力变小，故C错误； D．滑轮受到的轻绳的作用力大小均为，大小不变，由于bC减小，可知两绳夹角减小，所以滑轮受到两绳的合力增大，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，放在木箱内的物块A，其右端通过一根处于压缩状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱与物块A做匀速直线运动且保持相对静止。若发现物块A突然相对木箱底面向左移动，则木箱可能（ ） A. 突然向下加速运动 B. 突然向下减速运动 C. 突然向左加速运动 D. 突然向右减速运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．开始木箱和物块A均保持静止，根据平衡条件知，弹簧向左的弹力等于向右的静摩擦力。 若木箱突然向下做加速运动，物块处于失重状态，对木箱底面的压力减小，最大静摩擦力减小，可能小于弹力，合力可能向左，物块A可能突然相对木箱底面向左移动，故A正确； B．木箱突然向下做减速运动,物块处于超重状态，对木箱底面的压力增大，最大静摩擦力增大，故物块A不可能突然相对木箱底面向左移动，故B错误； C．当木箱突然向左做加速运动，竖直方向受力平衡，正压力不变，最大静摩擦力不变，根据牛顿第二定律知，所需合力向左，若弹簧弹力与最大静摩擦力的合力不足以提供向左的加速度，则物块A相对木箱底面可能向右移动，故C错误； D．木箱突然向右做减速运动，竖直方向受力平衡，正压力不变，最大静摩擦力不变，根据牛顿第二定律知，当弹簧弹力和最大静摩擦力的向左的合力不足以提供向左的加速度时，物块A相对木箱底面可能向右移动，故D错误。 故选A。 7. 引体向上可认为两个运动过程的组合，分别是拉起阶段和下放阶段，拉起阶段人的身体由静止开始从最低点升到最高点，下放阶段则从最高点回到最低点的静止状态，两个阶段可认为时间相同。在某次体育科学研究中，研究者在单杠和地面之间安装力传感器（如图甲）。受试者在30秒时间内刚好连续完成10个完整的引体向上，其中有一段时间力传感器示数随时间变化如图乙所示。已知受试者身高1.75m，体重约60 kg，拉起阶段重心上升约0.5 m，重力加速度取g=10m/s2。下列说法正确的是 （ ） A. t2时人处于最高点 B. 从t1到t3，受试者先下放再拉起 C. 拉起阶段中单杠对受试者做正功 D. 拉起阶段中受试者克服重力做功的平均功率约为200W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题可知，时刻力传感器的示数最大，说明此时人对单杠的拉力最大，对应拉起阶段的加速度最大，而并非拉起时的最高点，故A错误； B．从到时间内，拉力先增大后减小，加速度先向上后向下，因此受试者向上拉起，故B错误； C．拉起阶段，单杠对人的拉力作用点（手）无位移，因此单杠对人不做功，故C错误； D．拉起阶段受试者克服重力做的功 每个拉起阶段的时间 平均功率，故D正确。 故选D。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但选不全得3分，选错得0分。 ） 8. J中学创新实验室配备一只机器狗，科技社团学生查阅该机器狗的说明书，得到机器狗专用电池部分参数如下表所示，下列说法正确的是（　　） 电池版本 标准版 充电限制电压 DC 33.6V 充电最大功率 117.6W 额定容量 8000mAh 236.8Wh 续航时间 1～2h A. 该电池的最大充电电流为3.5A B. 该电池的内阻为9.5Ω C. 表格中的Wh与焦耳（J）是相同物理量的不同单位 D. 续航时间最大的条件下，电池的平均工作电流为2A 【答案】AC 【解析】 【详解】A．该电池的最大充电电流，故A正确； B．根据题目信息，无法求出电池的内阻，故B错误； C．根据可知Wh是能量的单位，焦耳（J）也是能量的单位，即表格中的Wh与焦耳（J）是相同物理量的不同单位，故C正确； D．续航时间最大的条件下，电池的平均工作电流为，故D错误。 故选AC。 9. 图甲是由导电的多晶硅制成的电容式加速度传感器，图乙是其原理图。传感器可以看成由两个电容、组成，当传感器沿着箭头方向变速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变，形变程度只与加速度大小正相关，且加速度向上时，悬臂梁的右侧向下弯曲。下列描述正确的是（ ） A. 传感器静止时，用外力下压悬臂右端，增大，减少 B. 传感器保持匀速向上运动，与均不变 C. 传感器由静止突然加速向上运动，减小，增加 D. 传感器向下做匀减速运动，不断减小，不断增加 【答案】BC 【解析】 【详解】A．传感器静止时，用外力下压悬臂右端，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小，由，减小，增大。故A错误； B．传感器保持匀速向上运动，多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅位置不变，与均不变。故B正确； C．传感器由静止突然加速向上运动，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小，由，减小，增加。故C正确； D．传感器向下做匀减速运动，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变小，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变大，由，增加，减小。故D错误。 故选BC。 10. 市面上有一款“橡果投掷器”的玩具，利用弹力将玩具橡果投掷出去。小谣同学将玩具橡果换为小钢球，将投掷器的弹力片压至最低后将小钢球投射出去，同时用高频摄像机记录了投射与投射之后运动全过程（如图甲），并借助电脑软件分析和绘制出全程小钢球水平和竖直的速度随时间的变化情况，图乙中实线为球水平速度，虚线为球竖直速度，小钢球质量约为20g。不计风力和空气阻力，则下列分析正确的是（　　） A. 小钢球被掷出时初速度约为2.5m/s B. 小钢球离地的最大高度约为0.1875m C. 小钢球与地面碰撞损失机械能约为0.0175J D. 该小钢球被投射过程获得的动能小于投掷器做的功 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．不计风力和空气阻力，小球被掷出水平方向做匀速直线运动，则由图乙可知，时小球被掷出，被掷出瞬间水平分速度为，竖直分速度为，则小球被掷出瞬间的速率为，故A正确； B．由图乙可知，小球从最高点落到地面，竖直方向做匀变速直线运动，落地速率为，则下落高度为，故B错误； C．由图乙可知小球与地面碰撞后水平方向速度不变，竖直方向的速度大小变为1.5m/s，小钢球与地面碰撞损失机械能约为，故C正确； D．由功能关系可知，小球掷出过程投掷器做的功等于小球机械能的增加量，小球高度增加，重力势能增加，即小球掷出过程投掷器做的功等于小球获得的动能和增加的重力势能之和，即该小钢球被投射过程获得的动能小于投掷器做的功，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题（共54分，请按要求作答） 11. 色环电阻是电阻封装后在其表面涂上一定颜色的色环，并用色环的颜色来代表电阻的阻值在家用电器、电子仪表、电子设备中常常可以见到。四环电阻使用规则如下表所示，第一环表示阻值的最大一位数字，第二色环表示阻值的第二位数字，第三色环代表倍率，第四色环代表误差。 某四环电阻第一环为棕色，第二环已经掉色，第三环为棕色，第四环为红色。某实验小组为了给它上色，需要利用以下实验器材较为准确地测量其阻值Rx： 电压表V (量程为3V，内阻很大）， 电流表A（量程为1mA，内阻为120Ω）, 电源E（电动势约为4V，内阻不计）， 滑动变阻器R（最大阻值可选10Ω或5kΩ）， 定值电阻R0（阻值可选5Ω或24Ω），开关S，导线若干。 （1）按图（）所示连接电路；要求通过Rx的电流可在0~25mA范围内连续可调，图（a）中的滑动变阻器R和定值电阻R0应分别选择 （　　）  A. 最大阻值10Ω、阻值5Ω B. 最大阻值5kΩ、阻值5Ω C. 最大阻值10Ω、阻值24Ω D. 最大阻值5kΩ、阻值24Ω （2）测量多组数据可得Rx的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时流过Rx的电流为__________ mA，通过计算Rx电阻，测得该检测色环电阻第二色环的颜色为________色。 【答案】（1）A （2） ①. 20.5 ②. 黄 【解析】 【小问1详解】 由图(a)可知滑动变阻器为分压式连接,做分压式使用时，滑动变阻器阻值越小越方便调节，故图（a）中的R应选最大阻值为，由并联电路特点可得 由题可知，， 联立解得 故选A。 【小问2详解】 [1]由图（b）可知两端的电压为，由图（c）可知电流表的示数为 则通过的电流 [2]根据欧姆定律可得 表示阻值的第二位数字为4，根据表格可知该待测色环电阻第二色环的颜色为黄色。 12. 如图所示，某同学利用水平桌面上的气垫导轨和数字计时器，探究滑块沿气垫导轨下滑过程中机械能是否守恒。气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气层，滑块运动时阻力近似为零。 （1）实验时，先将气垫导轨调至水平，双脚螺丝端需用垫片垫高。用50分度游标卡尺测量某块垫片的厚度，标尺位置如图所示，其读数为__________mm。 （2）设实验测得垫片的总高度为h，遮光条的有效宽度为d，单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离为L，滑块经过光电门1和光电门2时的遮光时间分别为和，则还需要测量的物理量是__________（写出物理量的符号并说明），实验需要验证的关系式是__________（用题中和所测物理量字母表示）。 （3）数据处理时发现重力势能减小量小于动能增加量，造成的原因可能是______。 A. 滑块释放位置不够高 B. 充气泵的气流较小，滑块与导轨存在较大摩擦 C. 导轨被垫高之前没有将导轨调至水平，被垫高的一端偏高 （4）光电门计时器的计时原理：光电门中的光敏元件接收到的光线是直径约的圆柱形光束，只要遮光条前沿挡住90％的光照就能使光控信号u上跳为H，只要后沿让光照恢复达到70％就能使光控信号u下跳为L。计时器计时模式为记录前沿挡光与后沿复光信号之间的时间，根据以上信息，遮光条测量的平均速度______实际的平均速度（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1）5.02 （2） ①. 两光电门之间的距离s ②. （3）C （4）大于 【解析】 【小问1详解】 由图可知，游标卡尺的读数为 【小问2详解】 [1]垫片的总高度为h，单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离为L，设气垫导轨与水平面间的夹角为θ，可得 遮光条的有效宽度为d，滑块经过光电门1和光电门2时的遮光时间分别为t1和t2，滑块经光电门时的速 度分别为， 要探究滑块沿气垫导轨下滑过程中机械能是否守恒。可探究滑块从光电门1到光电门2的运动中，动能的增加量与重力势能的减少量是否相等，因此还需要测量的物理量是两光电门之间的距离s，可得滑块从光电门1到光电门2下落的高度 [2]则有实验需要验证的关系式是 整理可得 【小问3详解】 A．滑块释放位置不够高，则有滑块经光电门时的时间会较长，由平均速度代替瞬时速度，则速度会比真实值偏小，有较大的误差，导致重力势能减小量大于动能增加量，故A错误； B．充气泵的气流较小，滑块与导轨存在较大摩擦，滑块运动中会克服摩擦力做功，会导致滑块的动能增 加量偏小，重力势能的减小量不变，则重力势能减小量大于动能增加量，故B错误； C．导轨被垫高之前没有将导轨调至水平，被垫高的一端偏高，这样在计算重力势能减小量时按正常高度 计算，实际滑块在经光电门时的速度比正常时偏大，因此则有重力势能减小量小于动能增加量，故C正确。 故选C。 【小问4详解】 在此模式下遮光条挡光时间所对应的位移略小于遮光条的真实宽度，而计算速度用的是遮光条的真实宽度，根据可知，计算得到的平均速度均大于真实值。 13. 如图甲所示，为一游乐场的飞天大转盘娱乐项目，现将该游戏简化为图乙所示的情形。一粗糙的倾斜圆盘，与水平面的夹角为，绕垂直圆盘的轴线以逆时针方向转动，一质量为m=1kg的物体放在转盘上，随转盘一起转动，且物体转到最低点A时恰好与圆盘不发生相对滑动，已知物体与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，，在物体从A运动一周回到A点的过程中，求： （1）物体在最高点B点受到的摩擦力； （2）圆盘对物体的摩擦力的冲量大小。 【答案】（1）5N，方向沿盘面向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 对物体，在最低点A点，根据牛顿第二定律可得 解得 在最高点B点 解得 方向沿盘面向上。 【小问2详解】 物体转动一周，动量不变，根据动量定理可得 其中 联立解得 14. 有一种打积木的游戏，装置如图所示，三块完全相同的长方体积木水平叠放在台位上，积木长为，积木B与C夹在固定的两光滑薄板间，一钢球用长为，且不可伸长的轻绳挂于点，钢球质量与每块积木的质量相等。游戏时，每次都将钢球拉至左上方P点处、轻绳处于伸直状态且与水平方向成的位置由静止释放，钢球运动到最低点时与积木发生弹性碰撞，积木A与钢球碰撞后，沿高、长度与积木相同的水平台面滑出，假设积木在落地前一直保持水平。已知积木与积木间、积木与水平面间的动摩擦因数均为，不计小球与积木的碰撞时间及空气阻力，g取。求： （1）钢球与积木A碰撞前的速度大小； （2）积木离开台面时的速度大小； （3）积木完全离开平台后至落地的水平位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 钢球自由下落至左下方处、轻绳处于伸直状态且与水平方向成的位置时，钢球的速度为v1 ，根据机械能守恒定律有 轻绳在这个位置绷直，钢球开始做圆周运动到最低点，钢球做圆周运动的初速度为 钢球做圆周运动过程中机械能守恒，设钢球运动至最低点的速度为，根据机械能守恒定律有 联立解得钢球运动至最低点的速度为 【小问2详解】 钢球与积木A发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律有， 设积木离开台面时的速度为，根据动能定理有 代入数据解得 【小问3详解】 积木完全离开平台后，竖直方向 水平方向 联立解得 15. 如图，光滑绝缘水平地面上，静止并紧靠着的带正电小球a和不带电的绝缘小球b，用长为L=2.5m的不可伸长且不会拉断的绝缘细绳相连。a的质量为m=0.1kg、电量为，b的质量为a的k（）倍。a右侧有水平向右的匀强电场区域，场强大小为、场区宽度为。现同时给a、b以的速度开始运动，使a水平向右进入电场区域、b水平向左运动，细绳绷紧瞬间两球具有共同速度v，g取10m/s2。求： （1）细绳绷紧前瞬间a到电场左边界的距离； （2）v与k的关系式； （3）从绳子绷紧到a离开电场，电场力对a做了多少功? 【答案】（1） （2） （3）0.05J或0.15J 【解析】 【小问1详解】 设经时间t细绳伸直，此时a未离开电场，到电场左边界的距离为，b通过的距离为， 则有 对小球，由牛顿第二定律可得 解得 假设成立，细绳绷紧前瞬间a到电场左边界的距离为1.5m。 【小问2详解】 设绷紧前瞬间a的速度为，绷紧瞬间两球的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据题意有 由动量守恒定律可得 解得 【小问3详解】 由可知，可分以下两种情况： （1）当时，a、b两小球一起向右匀加速运动，小球a从电场右边界离开，此时电场力对a做的功 （2）当时，a、b两小球一起先向左做匀减速运动，此时小球运动临界条件为两小球匀减速至左边界时速度恰好减为0，由动能定理可得 解得 ①当时，小球先向左匀减速为0，后向右匀加速运动，小球仍然从电场右侧出来，电场力对a做的功 ②当 时，小球从电场左侧匀减速出来，电场力对a做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $