精品解析:湖南省岳阳市汨罗市第二中学2025-2026学年高三上学期12月期中物理试题
2026-04-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | 汨罗市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.79 MB |
| 发布时间 | 2026-04-20 |
| 更新时间 | 2026-04-20 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57445739.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年12月高三物理期中考试试题
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 为提高航母的效能,福建舰安装了电磁弹射器,若某舰载机从静止开始弹射,并做匀加速直线运动,经过位移x达到起飞速度v,则该过程的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由于舰载机做匀加速直线运动,则
所以
故选A。
2. 如图所示,从时刻由图中位置1竖直向上抛出一个小球,同时利用频闪照相机每隔相等时间曝光一次记录上升的位置,已知时刻上升到最高点(图中位置5),并在此时刻从同一抛出点以完全相同的方式抛出另一个小球,不计空气阻力,两球均可视为质点。则两球( )
A. 一定在位置3相遇 B. 一定在位置2相遇
C. 可能在位置之间的某点相遇 D. 无法确定在何处相遇
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,时刻后,第一个小球做自由落体运动,第二个小球以相同的方式做竖直上抛运动,根据运动的对称性可知,第一个小球从位置5下落到位置3,用时,第二个小球从位置1上升到位置3用时也为,两球一定在位置3相遇。
故选A。
3. 如图所示,用固定在O点的绝缘细线系两个带电小球A、B,它们所带电荷量大小相等。两个小球静止时刚好在同一水平直线上,此时OA与竖直方向的夹角,OB与竖直方向的夹角。已知A球的质量为m,A、B两个小球之间的距离为L,静电力常量为k,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A. A、B两个小球带异种电荷 B. OA细线的拉力为
C. 小球B的质量为 D. 两个小球所带电荷量大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,两个小球间存在相互作用的斥力,所以两个小球带同种电荷,故A错误;
B.对A受力分析如图所示
则有
解得,故B正确;
C.对A受力分析有
对B受力分析有
解得,故C错误;
D.由库仑定律有
解得,故D错误。
故选B。
4. 我国现有多款手机支持天通卫星通讯。“天通”卫星发射过程如图:先用火箭将卫星送上椭圆轨道1,P、Q是远地点和近地点,随后变轨,至圆轨道2,再变轨至同步轨道3。轨道1、2相切于P点,轨道2、3相交于M、N两点。忽略卫星质量变化,下列说法正确的是( )
A. 由轨道1变至轨道2,卫星在P点向前喷气
B. 卫星在轨道1上P点的线速度大于在轨道3上的线速度
C. 卫星在轨道2和轨道3上的机械能E2=E3
D. 卫星在轨道1和轨道2上的周期T1>T2
【答案】C
【解析】
【详解】A.由轨道1变至轨道2,由近心运动变至圆周运动,故需增加速度,卫星在P点向后喷气获得向前的反推力实现加速,故A错误;
B.卫星在轨道1上P点加速变轨到轨道2,线速度小于在轨道2上P点的线速度,根据
解得
由于轨道2和轨道3半径相等,则线速度相等,故卫星在轨道1上P点的线速度小于轨道3上的线速度,故B错误;
C.因为轨道2、3都是圆心相同的圆轨道,且能够相交于M、N点,所以圆轨道2、3半径相同势能相同,且卫星在轨道2、3的速度相同动能相同,故机械能相同E2=E3,故C正确;
D.卫星在轨道2的半径大于轨道1的半长轴,根据开普勒第三定律可知T2>T1,故D错误。
故选 C。
5. 山西窑洞是中国北方黄土高原上一种特殊的建筑形式,如图所示,abcde为窑洞门的横截面,顶部可简化为半圆弧,为圆弧的最高点,为圆弧的圆心,工人师傅利用与轻杆相连的滚轮对粉刷,位置为工人师傅与轻杆的接触点,通过调节与滚轮之间轻杆的长度,实现滚轮从点缓慢移至点,不计滚轮的大小及滚轮与间的摩擦,则滚轮与段间的弹力、轻杆对滚轮的作用力和与滚轮之间轻杆的长度之间的关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】滚轮在缓慢移动过程中的受力情况如图所示
由图可知,、和它们的合力(大小等于滚轮的重力)构成的力的三角形与几何三角形相似,则有
即,的大小不随L的变化而改变。
故选B。
6. 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶3,原线圈与定值电阻R1=2Ω串联后,接入的理想交流电源。副线圈电路中负载电阻R2为可变电阻。关于负载电阻的最大功率的说法正确的是( )
A. 当时,负载电阻的功率最大,最大功率为18W
B. 当时,负载电阻的功率最大,最大功率为36W
C. 当R2=2Ω时,负载电阻的功率最大,最大功率为18W
D. 当R2=2Ω时,负载电阻的功率最大,最大功率为36W
【答案】A
【解析】
【详解】对副线圈回路,由欧姆定律有
又由变压器电压、电流规律有、
所以可知负载电阻在原线圈中的等效电阻
负载电阻的功率
当时,即时,负载电阻消耗的功率最大,最大功率
故选A。
二、多选题(每题5分,共15分)
7. 利用电场和磁场可以约束或者控制带电粒子的运动及轨迹,下列关于甲、乙两图中的仪器及工作原理的说法正确的是( )
A. 甲图是回旋加速器,乙图是磁流体发电机
B. 甲图是质谱仪,乙图是回旋加速器
C. 甲图中,三个粒子均带负电
D. 乙图中,仅增大所接电源的电压,其他条件不变,粒子射出仪器时的速度大小不变
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.甲图是质谱仪,乙图是回旋加速器,故A错误,B正确;
C.甲图中,在磁场中根据左手定则可知,三个粒子均带正电,故C错误;
D.乙图中,当粒子在磁场中的轨道半径等于D形盒半径时,粒子的速度最大,则有
可得粒子射出仪器时的速度大小为
仅增大所接电源的电压,其他条件不变,粒子射出仪器时的速度大小不变,故D正确。
故选BD。
8. 蹦极也叫机索跳,是近年来新兴的一项非常刺激的户外休闲体育运动,其运动过程与下述模型相似,如图所示,质量为m的小球从与轻弹簧上端相距x处由静止释放,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计一切摩擦力,则在小球向下运动的过程中( )
A. 最大加速度为g B. 最大加速度大于g
C. 最大速度为 D. 最大速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】小球与弹簧相互作用时,牛顿第二定律
解得
作出a − x图像,围成面积的含义为。
AB.小球最后速度为零,a − x图像在第一象限围成面积与在第四象限围成面积相等,可得最大加速度大于g,故A错误,B正确;
CD.加速度减为零时,即x轴坐标为x1时,速度最大,则
根据a − x图像在第一象限围成面积,此时最大速度为vm,则
解得
故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,由两段线段和一个半圆组成的边界CDEFG,CDFG与圆心在同一直线上,边界及边界上方存在垂直于纸面方向的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。C处有一个粒子源,能在纸面内发射各种速率的同种带电粒子,且粒子速度方向与边界CD的夹角均为30°,部分粒子从圆弧边界离开磁场区域。已知圆弧半径为R,CD=FG=R,粒子的质量为m、带电量为+q(q>0),不计粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法中正确的是( )
A. 磁场方向垂直纸面向外
B. 从圆弧边界不同位置离开的粒子在磁场中运动的时间各不相同
C. 在磁场中运动时间最长的粒子的速率为
D. 从G点离开磁场的粒子的速率为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.部分粒子从圆弧边界离开磁场区域,可知粒子在磁场中做顺时针运动,所以磁场方向垂直纸面向外,故A正确;
B.如图所示,虚线为粒子轨迹圆心所在直线,当粒子从M、N两点离开磁场时,粒子在磁场中运动轨迹的圆心角相等,所以运动的时间相同,故B错误;
C.由题意可知粒子在磁场中运动轨迹的圆心角越大,运动时间越长,所以出射点与C点连线与虚线的夹角越小,粒子轨迹的圆心角越大,粒子在磁场中运动的时间越长。当粒子射出磁场的位置与C点连线与边界圆相切时,粒子在磁场中运动的时间最长,粒子从P点离开磁场区域,粒子轨迹圆心为O,如图所示。由几何关系可知,,,所以粒子的轨迹半径
粒子在磁场中做匀速圆周运动有
解得,故C正确;
D.从G点离开磁场区域的粒子在磁场中运动轨迹的半径为r1,由几何关系有
由粒子在磁场中运动有
解得,故D错误。
故选AC。
三、实验题(共20分)
10. 如图甲所示是某同学设计的测圆周运动向心力大小的实验装置原理图。一轻质细绳下端悬挂质量为m的小球,上端固定在力传感器上,再在小球的下方连接一轻质的遮光片,让小球先静止,在小球正下方适当位置固定一个光电门,两装置连接到同一数据采集器上,可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小,重力加速度为g.实验过程如下:
①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离L;
②将小球拉升到一定高度(细绳始终伸直)后释放,记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数F;
③改变小球拉升的高度,重复步骤②,测6~10组数据;
④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像;
⑤改变悬挂点到球心的距离L,重复上述步骤,绘制得到的图像如图乙所示。回答下列问题:
(1)已知遮光片的宽度为d,遮光时间为,则图乙中图像横坐标表示的物理量为________(填“”“”或“”);
(2)理想情况下,图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点?________(填“是”或“否”);
(3)图乙中A组实验所用细绳的长度比B组实验所用细绳长度________(填“长”或“短”);
(4)由于遮光片位于小球的下方,图乙中的斜率与理论值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)是 (3)短
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
根据牛顿第二定律有
联立解得
可知图像横坐标表示的物理量为。
【小问2详解】
由(1)中
可知图像与纵坐标的交点代表mg,则理想情况下,图乙中各图像的延长线交于纵轴上的同一点。
【小问3详解】
根据
可知图像的斜率为
图乙中A组实验与B组实验的斜率之比为
则A组实验所用细绳的长度与B组实验所用细绳长度之比为1∶2。
【小问4详解】
由于遮光片位于小球的下方,则半径L变大,图乙中的斜率与准确值相比偏小。
11. 某物理实验小组用如图甲所示的装置,测量质量为的铁盒与长木板间的动摩擦因数。在水平实验桌上放置右端带有定滑轮的长木板,轻绳跨过滑轮(绳与滑轮间的摩擦可忽略),一端与木板上的铁盒相连,另一端悬挂轻质的木盒,铁盒左侧连接穿过打点计时器的纸带,除图中所示的器材外,还有6个质量均为的钩码(图中未画出)及刻度尺,重力加速度为。
(1)实验前,需要调节_____(填“A”或“B”)。
A.长木板与水平桌面的角度,以平衡阻力
B.定滑轮高度,使轻绳与长木板平行
(2)完成相关器材的调试后,锁定铁盒,将1个钩码放入木盒,其余5个钩码放在铁盒中。
(3)先接通打点计时器电源,再解锁装置(整个运动过程中,长木板与实验桌、铁盒与盒内的钩码之间均无相对运动),打出一条纸带。
(4)将铁盒内的钩码一次一个地移至木盒内,直到铁盒内的钩码全部移至木盒内。每次都重复(3)的操作,打出多条纸带,如图乙所示,是其中一条纸带:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点,已知交流电源的频率为,该纸带运动的加速度大小_____(保留2位有效数字)。
(5)将轻绳右端所挂钩码的总质量记为,将得到与对应加速度的多组数据进行处理,以为纵轴、以_____(填“”“”“”或“”)为横轴可以作出一条倾斜直线的图像,该图像对应的关系式为_____(用、、、和表示)。
(6)若(5)中所作的图像与纵轴的截距大小为,则铁盒与长木板间的动摩擦因数_____(用、表示)。
【答案】 ①. B ②. 0.33 ③. M ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]本实验是测量铁盒与长木板间的动摩擦因数,所以不需要平衡摩擦力;为了保证铁盒运动过程受到的绳子拉力恒定不变,需要调节定滑轮高度,使轻绳与长木板平行。
故选B。
(4)[2]每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点,则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得加速度大小为
(5)[3][4]将轻绳右端所挂钩码的总质量记为,根据牛顿第二定律可得,
联立可得
可知以为纵轴、以为横轴可以作出一条倾斜直线的图像。
(6)[5]若(5)中所作的图像与纵轴的截距大小为,则有
解得铁盒与长木板间的动摩擦因数为
四、解答题(共41分)
12. 某同学将一容积为V的矿泉水瓶密封好,封闭气体的温度为27℃,压强为,他缓慢挤压瓶身,使其容积减小了,封闭气体可视为理想气体。
(1)求此时瓶内气体的压强;
(2)他突然将矿泉水瓶释放,水瓶的容积迅速恢复到原来的95%,同时瓶内气体的温度变为24℃,求此时瓶内气体的压强(保留两位小数)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)该同学缓慢挤压瓶身时封闭气体做等温变化,所以有
解得
(2)初态时封闭气体的温度
末态时封闭气体的温度
由理想气体状态方程有
解得
13. 如图所示,粗细均匀的直角杆固定在竖直面内,段水平粗糙,段竖直光滑,、两个质量均为的小球分别套在杆上,两球用长为的轻绳连接,球刚好不滑动,此时轻绳与水平方向的夹角为,重力加速度为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计球的大小及杆的质量,。
(1)求小球与水平杆间的动摩擦因数;
(2)若给球施加一个水平向右的拉力,使球缓慢向右移,从开始至轻绳与水平方向的夹角为的过程中,求拉力做的功。
【答案】(1)0.375
(2)
【解析】
【小问1详解】
以b为研究对象,根据受力平衡可得绳的拉力
对a分析可知,所受的最大静摩擦力
对ab整体分析可知a受OA的弹力为
可得小球与水平杆间的动摩擦因数
【小问2详解】
球缓慢向右移动的过程中,因a球对OA的弹力不变,则摩擦力不变,则摩擦力的功
b球克服重力做功为
由能量关系可知拉力做的功
14. 如图所示,圆心角θ=53°,半径R=3m的光滑圆弧轨道BC固定在水平地面上,其末端C切线水平;两个质量均为M=1kg、长度均为L=4.5m的木板D、E静止在粗糙的水平地面上,其上表面与C端等高且平滑接触;水平传送带固定,且沿顺时针转动。现将质量m=2kg的物块A轻放在传送带的左端,离开传送带后从B点沿切线方向进入BC轨道,已知物块A与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5,物块A与木板间的动摩擦因数均为μ2=0.4,AB间竖直高度h=0.8m,传送带长度为x=1.5m,木板D与水平面间的动摩擦因数μ3=0.2,木板E下表面光滑。取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)物块A滑到C点时,在C点受到圆弧轨道支持力的大小;
(2)物块A到达B点所用时间;
(3)物块A与木板E之间摩擦产生的热量。
【答案】(1)
(2)1.2s (3)
【解析】
【小问1详解】
物块A从传送带末端平抛到B,根据
解得
物块A刚好从B点切向进入,根据速度分解有
解得
物块A从传送带末端到C过程,根据动能定理有
解得
物块A在C点,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
物块A在传送带上的加速度
物块A在传送带上匀加速的位移
因为
所以物块A在传送带上先匀加速后匀速
匀加速所用时间
匀速所用时间
物块A到达B点所用时间
【小问3详解】
物块A在木板D上时物块A的加速度
物块A在木板D上时木板D的加速度
解得
物块A在木板D上时物块A的位移
物块A在木板D上时木板D的位移
物块A在木板D上时物块A与木板D的相对位移
联立解得,(舍)
物块A离开木板D时物块A的速度
物块A离开木板D时木板E的速度
假设物块A最终与木板E相对静止,根据动量守恒
物块A与木板E共速时的速度
由能量守恒得
物块A与木板E共速时,两者的相对位移
假设成立,则物块A与木板E之间摩擦产生的热量
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2025年12月高三物理期中考试试题
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 为提高航母的效能,福建舰安装了电磁弹射器,若某舰载机从静止开始弹射,并做匀加速直线运动,经过位移x达到起飞速度v,则该过程的时间为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,从时刻由图中位置1竖直向上抛出一个小球,同时利用频闪照相机每隔相等时间曝光一次记录上升的位置,已知时刻上升到最高点(图中位置5),并在此时刻从同一抛出点以完全相同的方式抛出另一个小球,不计空气阻力,两球均可视为质点。则两球( )
A. 一定在位置3相遇 B. 一定在位置2相遇
C. 可能在位置之间的某点相遇 D. 无法确定在何处相遇
3. 如图所示,用固定在O点的绝缘细线系两个带电小球A、B,它们所带电荷量大小相等。两个小球静止时刚好在同一水平直线上,此时OA与竖直方向的夹角,OB与竖直方向的夹角。已知A球的质量为m,A、B两个小球之间的距离为L,静电力常量为k,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A. A、B两个小球带异种电荷 B. OA细线的拉力为
C. 小球B的质量为 D. 两个小球所带电荷量大小为
4. 我国现有多款手机支持天通卫星通讯。“天通”卫星发射过程如图:先用火箭将卫星送上椭圆轨道1,P、Q是远地点和近地点,随后变轨,至圆轨道2,再变轨至同步轨道3。轨道1、2相切于P点,轨道2、3相交于M、N两点。忽略卫星质量变化,下列说法正确的是( )
A. 由轨道1变至轨道2,卫星在P点向前喷气
B. 卫星在轨道1上P点的线速度大于在轨道3上的线速度
C. 卫星在轨道2和轨道3上的机械能E2=E3
D. 卫星在轨道1和轨道2上的周期T1>T2
5. 山西窑洞是中国北方黄土高原上一种特殊的建筑形式,如图所示,abcde为窑洞门的横截面,顶部可简化为半圆弧,为圆弧的最高点,为圆弧的圆心,工人师傅利用与轻杆相连的滚轮对粉刷,位置为工人师傅与轻杆的接触点,通过调节与滚轮之间轻杆的长度,实现滚轮从点缓慢移至点,不计滚轮的大小及滚轮与间的摩擦,则滚轮与段间的弹力、轻杆对滚轮的作用力和与滚轮之间轻杆的长度之间的关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶3,原线圈与定值电阻R1=2Ω串联后,接入的理想交流电源。副线圈电路中负载电阻R2为可变电阻。关于负载电阻的最大功率的说法正确的是( )
A. 当时,负载电阻的功率最大,最大功率为18W
B. 当时,负载电阻的功率最大,最大功率为36W
C. 当R2=2Ω时,负载电阻的功率最大,最大功率为18W
D. 当R2=2Ω时,负载电阻的功率最大,最大功率为36W
二、多选题(每题5分,共15分)
7. 利用电场和磁场可以约束或者控制带电粒子的运动及轨迹,下列关于甲、乙两图中的仪器及工作原理的说法正确的是( )
A. 甲图是回旋加速器,乙图是磁流体发电机
B. 甲图是质谱仪,乙图是回旋加速器
C. 甲图中,三个粒子均带负电
D. 乙图中,仅增大所接电源的电压,其他条件不变,粒子射出仪器时的速度大小不变
8. 蹦极也叫机索跳,是近年来新兴的一项非常刺激的户外休闲体育运动,其运动过程与下述模型相似,如图所示,质量为m的小球从与轻弹簧上端相距x处由静止释放,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计一切摩擦力,则在小球向下运动的过程中( )
A. 最大加速度为g B. 最大加速度大于g
C. 最大速度为 D. 最大速度为
9. 如图所示,由两段线段和一个半圆组成的边界CDEFG,CDFG与圆心在同一直线上,边界及边界上方存在垂直于纸面方向的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。C处有一个粒子源,能在纸面内发射各种速率的同种带电粒子,且粒子速度方向与边界CD的夹角均为30°,部分粒子从圆弧边界离开磁场区域。已知圆弧半径为R,CD=FG=R,粒子的质量为m、带电量为+q(q>0),不计粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法中正确的是( )
A. 磁场方向垂直纸面向外
B. 从圆弧边界不同位置离开的粒子在磁场中运动的时间各不相同
C. 在磁场中运动时间最长的粒子的速率为
D. 从G点离开磁场的粒子的速率为
三、实验题(共20分)
10. 如图甲所示是某同学设计的测圆周运动向心力大小的实验装置原理图。一轻质细绳下端悬挂质量为m的小球,上端固定在力传感器上,再在小球的下方连接一轻质的遮光片,让小球先静止,在小球正下方适当位置固定一个光电门,两装置连接到同一数据采集器上,可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小,重力加速度为g.实验过程如下:
①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离L;
②将小球拉升到一定高度(细绳始终伸直)后释放,记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数F;
③改变小球拉升的高度,重复步骤②,测6~10组数据;
④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像;
⑤改变悬挂点到球心的距离L,重复上述步骤,绘制得到的图像如图乙所示。回答下列问题:
(1)已知遮光片的宽度为d,遮光时间为,则图乙中图像横坐标表示的物理量为________(填“”“”或“”);
(2)理想情况下,图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点?________(填“是”或“否”);
(3)图乙中A组实验所用细绳的长度比B组实验所用细绳长度________(填“长”或“短”);
(4)由于遮光片位于小球的下方,图乙中的斜率与理论值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
11. 某物理实验小组用如图甲所示的装置,测量质量为的铁盒与长木板间的动摩擦因数。在水平实验桌上放置右端带有定滑轮的长木板,轻绳跨过滑轮(绳与滑轮间的摩擦可忽略),一端与木板上的铁盒相连,另一端悬挂轻质的木盒,铁盒左侧连接穿过打点计时器的纸带,除图中所示的器材外,还有6个质量均为的钩码(图中未画出)及刻度尺,重力加速度为。
(1)实验前,需要调节_____(填“A”或“B”)。
A.长木板与水平桌面的角度,以平衡阻力
B.定滑轮高度,使轻绳与长木板平行
(2)完成相关器材的调试后,锁定铁盒,将1个钩码放入木盒,其余5个钩码放在铁盒中。
(3)先接通打点计时器电源,再解锁装置(整个运动过程中,长木板与实验桌、铁盒与盒内的钩码之间均无相对运动),打出一条纸带。
(4)将铁盒内的钩码一次一个地移至木盒内,直到铁盒内的钩码全部移至木盒内。每次都重复(3)的操作,打出多条纸带,如图乙所示,是其中一条纸带:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点,已知交流电源的频率为,该纸带运动的加速度大小_____(保留2位有效数字)。
(5)将轻绳右端所挂钩码的总质量记为,将得到与对应加速度的多组数据进行处理,以为纵轴、以_____(填“”“”“”或“”)为横轴可以作出一条倾斜直线的图像,该图像对应的关系式为_____(用、、、和表示)。
(6)若(5)中所作的图像与纵轴的截距大小为,则铁盒与长木板间的动摩擦因数_____(用、表示)。
四、解答题(共41分)
12. 某同学将一容积为V的矿泉水瓶密封好,封闭气体的温度为27℃,压强为,他缓慢挤压瓶身,使其容积减小了,封闭气体可视为理想气体。
(1)求此时瓶内气体的压强;
(2)他突然将矿泉水瓶释放,水瓶的容积迅速恢复到原来的95%,同时瓶内气体的温度变为24℃,求此时瓶内气体的压强(保留两位小数)。
13. 如图所示,粗细均匀的直角杆固定在竖直面内,段水平粗糙,段竖直光滑,、两个质量均为的小球分别套在杆上,两球用长为的轻绳连接,球刚好不滑动,此时轻绳与水平方向的夹角为,重力加速度为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计球的大小及杆的质量,。
(1)求小球与水平杆间的动摩擦因数;
(2)若给球施加一个水平向右的拉力,使球缓慢向右移,从开始至轻绳与水平方向的夹角为的过程中,求拉力做的功。
14. 如图所示,圆心角θ=53°,半径R=3m的光滑圆弧轨道BC固定在水平地面上,其末端C切线水平;两个质量均为M=1kg、长度均为L=4.5m的木板D、E静止在粗糙的水平地面上,其上表面与C端等高且平滑接触;水平传送带固定,且沿顺时针转动。现将质量m=2kg的物块A轻放在传送带的左端,离开传送带后从B点沿切线方向进入BC轨道,已知物块A与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5,物块A与木板间的动摩擦因数均为μ2=0.4,AB间竖直高度h=0.8m,传送带长度为x=1.5m,木板D与水平面间的动摩擦因数μ3=0.2,木板E下表面光滑。取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)物块A滑到C点时,在C点受到圆弧轨道支持力的大小;
(2)物块A到达B点所用时间;
(3)物块A与木板E之间摩擦产生的热量。
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