精品解析：陕西西安交通大学附属中学2025-2026学年第一学期高三第一次模拟考试物理试题

交大附中 2025~2026学年第一学期高三高三第一次模拟考试物理试题 一、单选题（共28分） 1. 如图所示，图甲、图乙分别为物理教材上伽利略设计的两个“斜面”上的实验，关于这两幅图说法正确的是（　　） A. 图甲实验证明了力不是维持物体运动状态的原因 B. 伽利略借助图甲实验得到了自由落体运动是匀加速直线运动 C. 图乙实验表明牛顿第一定律可用实验证实 D. 图乙实验证明了力是维持物体运动状态的原因 【答案】B 【解析】 【详解】AB．伽利略利用图甲实验证明了自由落体是匀加速直线运动，故A错误，B正确； CD．伽利略利用图乙实验设计证明了力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动的原因，牛顿第一定律是牛顿推导出的，故CD错误。 故选B。 2. 一个盛水袋，某人从侧面缓慢推装液体的袋壁使它变形至如图所示位置，则此过程中袋和液体的重心将（　　） A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. 先降低再升高 D. 始终不变 【答案】A 【解析】 【详解】人对液体做正功，液体的机械能增加，液体缓慢移动可以认为动能不变，重力势能增加，所以重心升高，故A正确，BCD错误 3. 在2024年的珠海航展上，太空电梯的概念模型引起了观众的浓厚兴趣。太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备，它的主体是一个连接太空站和地球表面的超级缆绳，可以用来将人和货物从地面运送到太空站。图中配重空间站比地球静止同步空间站更高，若从配重空间站脱落一个小物块，关于小物块的运动情况下列说法正确的是（　　） A. 仍在原轨道做匀速圆周运动 B. 沿圆周切线方向做匀速直线运动 C. 做离心运动 D. 做近心运动 【答案】C 【解析】 【详解】对于同步空间站，万有引力提供其绕地球圆周运动的向心力，而配重空间站与同步空间站角速度相等，圆周运动的半径比同步空间站大，根据可知，配重空间站的向心加速度比同步空间站大，故对于从配重空间站脱落的小物块，万有引力不足以提供向心力，即小物块将做离心运动。 故选C。 4. 如图所示，甲图为研究光电效应的电路图，入射光紫光的频率大于K极板的极限频率，乙图是光电管中光电流与电压的关系图像，丙图是原子核的比结合能与质量数之间的关系图像。下列判断正确的是（　　） A. 甲图中提高紫光入射光强度，截止电压一定增大 B. 乙图中，a光光子的动量大于b光光子的动量 C. 由丙图可知，钡原子核比氪原子核稳定 D. 由丙图可知，核子的平均质量比核子的平均质量大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由公式 ， 可得截止电压 提高紫光入射光强度改变不了紫光的频率，截止电压不变，故A错误； B．图乙中，即两种光子频率，由光的频率与波长的关系式 可得 又由光子动量表达式 可得 故B正确； C．由丙图可知，钡原子核比结合能小于氪原子核的比结合能，所以氪原子核更稳定，故C错误； D．因为核子的比结合能比核子的比结合能大，核子的平均质量比核子的平均质量小，故D错误。 故选B。 5. 如图，水平面上与点分别放置等量异种点电荷与，两个半径均为的四分之一圆弧光滑细管与在处平滑连接，放置在水平面上，其圆心为所在平面垂直平分线段，现让一质量为、电荷量为的小球从处静止释放进入细管，从处离开，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 小球经处时动能大于 B. 小球从到过程中，点电荷对其做正功 C. 小球在处动能小于 D. 小球从到过程中，电势能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于均位于点电荷与组成的等势面上，所以小球从到只有重力做功，根据动能定理，有 可知小球在处动能为，故A错误； BCD．从到C的过程中，对小球不做功，对小球做负功，合外力对小球做负功，小球动能减小，电势能增加，故C正确，BD错误。 故选C。 6. 如图是煤气泄漏报警装置原理图，R1是对煤气敏感的半导体元件，其电阻随煤气浓度的增加而减小，R2是一可变电阻．在ac间接12V的恒定电压，bc间接报警器．当煤气浓度增加到一定值时报警器发出警告．则 A. 减小R2的阻值，b点的电势升高 B. 当煤气的浓度升高时，b点的电势降低 C. 适当减小ac间的电压，可以提高报警器的灵敏度 D. 调节R2的阻值能改变报警器启动时煤气浓度的临界值 【答案】D 【解析】 【详解】A、由电路图可知，定值电阻与传感器电阻串联，bc之间的电压等于变阻器两端的电压； ，变形得：；当减小R2的阻值时，b点的电势差小，b点的电势降低，则可以调节R2的阻值改变报警器启动时的煤气浓度的临界值；故A错误，D正确； B、增当一氧化碳的浓度升高时，R1减小，bc之间的电压由得，b点的电势升高．故B错误； C、由A中的推导可知：，要提高气敏传感器的灵敏度，可以采用的方法有：增大电源的电动势（ac之间的电压）、或增大变阻器R2的电阻值．故C错误． 故选D． 7. 如图所示，是做平抛运动的a球和做自由落体运动的b球的运动轨迹，其中A点和B点分别是a、b两球运动的起点，C为两球轨迹的交点。已知两球同时开始运动。图中每个小方格的边长为L，重力加速度为g。则（　　） A. a球抛出的初速度为 B. 两球在C点相遇 C. a球运动到D点时，两球间的距离为2L D. 两球运动过程中的最小距离为2L 【答案】D 【解析】 【详解】A．a球做平抛运动，从A到C在竖直方向有 在水平方向有 可得a球的初速度，故A错误； B．竖直方向上两球均做自由落体运动，且同时下落，因起始点B较A点高2L，故两球竖直方向的间距恒为2L，不可能在空间上某点相遇，故B错误； CD．以b为参考系，a相对b做水平方向的匀速运动，当a位于直线BC上时，有最小距离2L，而a运动至D点时b位于BC直线上且距D水平距离为 竖直距离为 实际合成距离为，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（共18分） 8. 地球的磁场是保护地球的一道天然屏障，它阻挡着能量很高的太阳风粒子直接到达地球表面，从而保护了地球上的人类和动植物。地球北极的磁场是沿竖直轴对称的非均匀磁场，如图所示为某带电粒子在从弱磁场区向强磁场区前进时做螺线运动的示意图，不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该带电粒子带正电 B. 从弱磁场区到强磁场区的过程中带电粒子的速率不变 C. 带电粒子每旋转一周沿轴线方向运动的距离不变 D. 一段时间后该带电粒子可能会从强磁场区到弱磁场区做螺线运动 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，该带电粒子带正电，选项A正确； B．因洛伦兹力对带电粒子不做功，则从弱磁场区到强磁场区的过程中带电粒子的速率不变，选项B正确； C．根据 ， 可知随着磁场的增强，粒子运动半径逐渐减小，周期变小，则带电粒子每旋转一周沿轴线方向运动的距离由 减小，选项C错误； D．若粒子的速度方向与磁场方向不垂直，则一段时间后该带电粒子可能会从强磁场区到弱磁场区做螺线运动，选项D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，水平面上有一质量为5m的小球B与轻弹簧连接，还有质量为2m、半径为R的圆弧形槽C，其底部与水平面平滑相切，最初B、C均静止。一质量为m的小球A从距槽C顶端3R处自由落下后恰好滑入槽C，不计一切摩擦，则（　　） A. 球A沿槽C下滑过程中，槽C对球A做负功 B. 整个过程中球A、球B和槽C构成的系统动量守恒 C. 球A第一次滑至槽C最低点过程中，球A水平向左位移为R D. 球 A与弹簧作用后，能够追上槽C 【答案】AD 【解析】 【详解】A．球A沿槽C下滑过程中，AC组成的系统机械能守恒，C向右运动机械能增加，球A对槽C做正功，则球A机械能减小，槽C对球A做负功，故A正确； B．整个过程中球A、球B和槽C构成的系统水平方向动量守恒，故B错误； C．球A到槽C上端时的速度为v1，由机械能守恒定律 解得 球A到槽C组成的系统，设球A到最低点时的速度为vA，规定水平向左为正方向，水平方向动量守恒 则 由几何关系 联立解得，球A第一次滑至槽C最低点过程中，球A水平向左位移为 故C错误； D．由能量守恒 其中 联立解得 方向水平向左 方向水平向右。对球A和球B由动量守恒定律 由机械能守恒定律 联立解得 方向水平向右。因为 所以球A与弹簧作用后，能够追上槽C，故D正确。 故选AD。 10. 图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，图丙为某时刻两列超声波的波形图，点、点分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为。则下列说法正确的是（　　 ） A. 该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为 B. 两列波充分叠加后，小水珠能悬浮在点附近 C. 小水珠悬浮时，受到的声波压力竖直向上 D. 拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图可知，超声波波长1cm，由题可知，声波传播的速度为340m/s，所以超声波信号频率为 故A正确； B．把PQ看成两个波源，可知波源震动步调相反，M点与两个波源的波程差为2.5cm，即2.5个波长，为振动加强点，不是节点，小水珠不能悬浮在此处，故B错误； C．小水珠悬浮时，受到的声波压力与重力平衡，所以声波压力竖直向上，故C正确； D．拔出铁芯，自感线圈的自感系数L减小，LC振荡电路的周期减小，频率变大，超声波频率变大，波长变短，相同空间距离内节点个数变多，故D正确。 故选ACD。 三、实验题（共15分） 11. 如图所示为实验装置 （1）下列说法正确的是 A. 实验装置乙打点计时器需要用学生电源 B. 实验装置甲“探究速度与时间关系”时不需要平衡摩擦力 C. 实验装置甲可以系统验证系统机械能守恒时需要平衡摩擦力 D. 实验装置丙验证机械能守恒时需要手拎起一整根纸带 （2）林同学按实验装置甲做“探究加速度与力和质量关系”， 在正确补偿阻力后， 按实验原理打出纸带。根据其中一条纸带上的数据作出的 v-t图像得到加速度a=1.50m/s2，该实验操作中钩码的总质量___________（选填“满足”或“不满足”） 远小于小车的质量。 （3）如图所示是顾同学按实验装置丙做“验证机械能守恒”时打出的一条纸带，计时器接在频率为50Hz的交流电源上，从O点开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C…… 已知重锤的质量为0.50kg，从打O点到打F点的过程，重锤重力势能的减少量为0.35J，该结果______（填写“是”或“否”）可行？在操作计算均正确情况下，获得重锤重力势能的减少量小于重锤动能的增加量，造成该结果可能原因是（ ） A. 起始O点不是静止 B. 纸带及空气的阻力 C. 重力加速度取10m/s2 【答案】（1）BD （2）不满足 （3） ①. 否 ②. A 【解析】 【小问1详解】 A．实验装置乙打点计时器为电火花打点计时器，应连接220V交流电源，故A错误； B．实验装置甲“探究速度与时间关系”时，只需要保证小车所受合力不变，不需要平衡摩擦力，故B正确； C．实验装置甲平衡摩擦力后，由于仍存在摩擦力做功，系统机械能不守恒，故C错误； D．实验装置丙验证机械能守恒时，为了减小误差，需要手拎起一整根纸带，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 以小车为对象，根据牛顿第二定律可得 以钩码为对象，根据牛顿第二定律可得 联立可得 可得 可知该实验操作中钩码的总质量不满足远小于小车的质量。 【小问3详解】 [1]已知重锤的质量为0.50kg，从打O点到打F点的过程，重锤重力势能的减少量为0.35J，由纸带可得打OF的距离为，根据 可知计算重锤重力势能的减少量为0.35J时，重力加速度取了，实际计算时，应代入当地的重力加速度实际值，所以该结果不可行； [2]A．起始O点不是静止，则重锤具有一定的初动能，使得计算重锤动能的增加量时少减了初动能，重锤动能的增加量测量值偏大，可能使得重锤重力势能的减少量小于重锤动能的增加量，故A正确； B．纸带及空气的阻力，则重锤重力势能的减少量有一部分转化为内能，使得重锤重力势能的减少量大于重锤动能的增加量，故B错误； C．重力加速度取10m/s2，则重锤重力势能的减少量计算值偏大，使得重锤重力势能的减少量大于重锤动能的增加量，故C错误。 故选A。 12. 一位同学想将一个量程2.5 mA左右（有清晰刻度但没有示数）、内电阻在90 Ω～120Ω之间的电流表G改装成一个量程为0～30 V的伏特表，可以使用的实验器材如下： A.电源（电动势约4.5 V，内电阻小于l Ω） B.标准电流表A（量程为0～10 mA，内电阻约为50 Ω） C.电阻箱（阻值范围0～9.9Ω） D.电阻箱（阻值范围0～999.9 Ω） E．滑动变阻器(阻值为0～l kΩ) F．滑动变阻器（阻值为0～20Ω） G.电键S和导线若干 为了正确改装，用如图甲的电路来测量出电流表G的量程和内电阻，该同学的实验操作过程为： (1)将选好的实验仪器按图甲所示电路连接，电阻箱R1应选______，滑动变阻器R2应选 _______（用仪器前的字母序号表示）； (2)将滑动变阻器的滑片P移至滑动变阻器的接近右端处，将电阻箱R1阻值调至最大，闭合电键S；接着交替移动滑片P和调节电阻箱R1直至电流表G满偏且标准电流表A有一个合适的读数，记录此时标准电流表A的示数I电阻箱的阻值R1 (3)向左移动滑片P至滑动变阻器的另一位置，再次调节电阻箱R1直至电流表G满偏，记录此时标准电流表A的示数，和电阻箱的阻值R (4)重复步骤(3)3～5次； (5)该同学将实验中记录的各组标准电流表A的示数I和电阻箱的阻值R的数据在 图中正确地描好点（如图乙），请你在图中完图线________． (6)根据图线可以求得电流表G的量程为_______A，内电阻为_______Ω．将电流表G与一个阻值为_______Ω的电阻串联就可以组成量程为0～30V的伏特表． 【答案】 ①. D ②. E ③. ④. ⑤. 100 ⑥. 14900 【解析】 【详解】（1）电阻箱应该选择与待测电流表阻值相当的D；电流中的总电流不超过10mA，则电路总电阻，则滑动变阻器选择E； （2）图像如图； 由欧姆定律可知： ，即；由图形可知：Ig=2×10-3A；Igrg=，则rg=100Ω；将电流表G与一个阻值为的电阻串联就可以组成量程为0～30V的伏特表； 四、解答题（共39分） 13. 如图甲为气压式升降电脑椅，其简化结构如图乙，圆柱形气缸A可沿圆柱形气缸杆B外壁上下滑动。气缸A与椅面固定在一起，其整体重力为；气缸杆B与底座固定在一起，气缸杆B的横截面积为S。在气缸A内封闭一段理想气体。气缸A气密性、导热性能良好，大气压强为，忽略摩擦力。电脑椅放置在室外温度为的水平地面上，稳定后封闭气体长为；当把电脑椅挪到温度为的空调房的水平地面上，足够时间后封闭气体长为。其中已知，求： （1）封闭气体的长度； （2）某人坐在空调房内的椅子上（脚悬空），足够长时间后发现电脑椅内气体长度是空调房内没有坐人长度的，求人的重力。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 封闭气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律有 解得 【小问2详解】 封闭气体在空调房内做等温变化，初态和末态压强分别为， 根据玻意耳定律有 解得 14. 如图所示，一轻绳吊着一根粗细均匀的棒，棒下端离地面的高度为H，上端套着一个细环。棒和环的质量分别为M、m，相互间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（，g为重力加速度大小），断开轻绳，棒和环自由下落。棒足够长，与地面发生弹性碰撞且触地时间极短。棒在整个运动过程中始终保持竖直，环始终套在棒上，不计空气阻力。求： （1）棒第一次与地面碰撞时环的速度大小v； （2）棒从与地面第一次碰撞至第二次碰撞过程中运动的路程x； （3）从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，棒和环摩擦产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 棒与环一起做自由落体运动，有 解得 【小问2详解】 设棒弹起后的加速度大小为a，由牛顿第二定律有 则棒第一次弹起后做匀减速直线运动，向上运动的高度 由题意有 解得 【小问3详解】 设环在该过程中与棒的相对位移大小为d，由能量守恒定律有 又 解得 15. 如图1所示，间距为d，相互平行的金属导轨EG、FH与PG、QH，在GH处用一小段绝缘圆弧相连，其中PG、QH水平，EG、FH是倾角为的斜轨。EF之间接一个阻值为R的电阻，PQ之间接有阻值不计，自感系数为L的自感线圈。MNGH和CDPQ区域存在大小为B，方向如图所示垂直于轨道平面的匀强磁场。质量为m，电阻r的金属棒a从AB处由静止开始沿导轨下滑，其在斜轨上运动过程中的v-t图像如图2所示，金属棒滑过GH后与另一根放在CD右侧位置相同质量，电阻不计的金属棒b相碰，碰后两棒粘在一起运动。不计导轨的电阻及GH处的机械能损失，金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，水平面光滑轨道足够长。已知，，，，，。取，，。 （1）求金属棒a刚进磁场时A、B两点间的电势差UAB； （2）求金属棒a与导轨间的动摩擦因数以及金属棒在磁场中能够达到的最大速率； （3）已知金属棒a从进入磁场到速度达到4m/s时所用时间为2.1s，求此过程中电阻R产生的焦耳热； （4）求a、b棒碰撞后，向左运动的最大距离xm（提示：自感电动势的大小为）。 【答案】（1）；（2），；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）金属棒a刚进磁场时产生的感应电动势为 金属棒a刚进磁场时A、B两点间的电势差为 （2）金属棒a在磁场区域外的加速度为 根据牛顿第二定律有 金属棒a与导轨间的动摩擦因数 金属棒a在磁场区域中，速度最大时有 金属棒a中的电流为 解得金属棒在磁场中能够达到的最大速率 （3）金属棒a从进入磁场到速度达到4m/s时，根据动量定理有 电量为 解得 根据动能定理有 解得产生的总热量为 此过程中电阻R产生的焦耳热为 （4）a、b棒碰撞后两棒粘在一起运动，有 产生的电动势为 整理得 则 金属棒中的电流为 根据图象以及动能定理有 向左运动的最大距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 交大附中 2025~2026学年第一学期高三高三第一次模拟考试物理试题 一、单选题（共28分） 1. 如图所示，图甲、图乙分别为物理教材上伽利略设计的两个“斜面”上的实验，关于这两幅图说法正确的是（　　） A. 图甲实验证明了力不是维持物体运动状态的原因 B. 伽利略借助图甲实验得到了自由落体运动是匀加速直线运动 C. 图乙实验表明牛顿第一定律可用实验证实 D. 图乙实验证明了力是维持物体运动状态的原因 2. 一个盛水袋，某人从侧面缓慢推装液体的袋壁使它变形至如图所示位置，则此过程中袋和液体的重心将（　　） A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. 先降低再升高 D. 始终不变 3. 在2024年的珠海航展上，太空电梯的概念模型引起了观众的浓厚兴趣。太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备，它的主体是一个连接太空站和地球表面的超级缆绳，可以用来将人和货物从地面运送到太空站。图中配重空间站比地球静止同步空间站更高，若从配重空间站脱落一个小物块，关于小物块的运动情况下列说法正确的是（　　） A. 仍在原轨道做匀速圆周运动 B. 沿圆周切线方向做匀速直线运动 C. 做离心运动 D. 做近心运动 4. 如图所示，甲图为研究光电效应的电路图，入射光紫光的频率大于K极板的极限频率，乙图是光电管中光电流与电压的关系图像，丙图是原子核的比结合能与质量数之间的关系图像。下列判断正确的是（　　） A. 甲图中提高紫光入射光强度，截止电压一定增大 B. 乙图中，a光光子的动量大于b光光子的动量 C. 由丙图可知，钡原子核比氪原子核稳定 D. 由丙图可知，核子的平均质量比核子的平均质量大 5. 如图，水平面上与点分别放置等量异种点电荷与，两个半径均为的四分之一圆弧光滑细管与在处平滑连接，放置在水平面上，其圆心为所在平面垂直平分线段，现让一质量为、电荷量为的小球从处静止释放进入细管，从处离开，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 小球经处时动能大于 B. 小球从到过程中，点电荷对其做正功 C. 小球在处动能小于 D. 小球从到过程中，电势能不变 6. 如图是煤气泄漏报警装置原理图，R1是对煤气敏感的半导体元件，其电阻随煤气浓度的增加而减小，R2是一可变电阻．在ac间接12V的恒定电压，bc间接报警器．当煤气浓度增加到一定值时报警器发出警告．则 A. 减小R2的阻值，b点的电势升高 B. 当煤气的浓度升高时，b点的电势降低 C. 适当减小ac间的电压，可以提高报警器的灵敏度 D. 调节R2的阻值能改变报警器启动时煤气浓度的临界值 7. 如图所示，是做平抛运动的a球和做自由落体运动的b球的运动轨迹，其中A点和B点分别是a、b两球运动的起点，C为两球轨迹的交点。已知两球同时开始运动。图中每个小方格的边长为L，重力加速度为g。则（　　） A. a球抛出的初速度为 B. 两球在C点相遇 C. a球运动到D点时，两球间的距离为2L D. 两球运动过程中的最小距离为2L 二、多选题（共18分） 8. 地球的磁场是保护地球的一道天然屏障，它阻挡着能量很高的太阳风粒子直接到达地球表面，从而保护了地球上的人类和动植物。地球北极的磁场是沿竖直轴对称的非均匀磁场，如图所示为某带电粒子在从弱磁场区向强磁场区前进时做螺线运动的示意图，不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该带电粒子带正电 B. 从弱磁场区到强磁场区的过程中带电粒子的速率不变 C. 带电粒子每旋转一周沿轴线方向运动的距离不变 D. 一段时间后该带电粒子可能会从强磁场区到弱磁场区做螺线运动 9. 如图所示，水平面上有一质量为5m的小球B与轻弹簧连接，还有质量为2m、半径为R的圆弧形槽C，其底部与水平面平滑相切，最初B、C均静止。一质量为m的小球A从距槽C顶端3R处自由落下后恰好滑入槽C，不计一切摩擦，则（　　） A. 球A沿槽C下滑过程中，槽C对球A做负功 B. 整个过程中球A、球B和槽C构成的系统动量守恒 C. 球A第一次滑至槽C最低点过程中，球A水平向左位移为R D. 球 A与弹簧作用后，能够追上槽C 10. 图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，图丙为某时刻两列超声波的波形图，点、点分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为。则下列说法正确的是（　　 ） A. 该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为 B. 两列波充分叠加后，小水珠能悬浮在点附近 C. 小水珠悬浮时，受到的声波压力竖直向上 D. 拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数 三、实验题（共15分） 11. 如图所示为实验装置 （1）下列说法正确的是 A. 实验装置乙打点计时器需要用学生电源 B. 实验装置甲“探究速度与时间关系”时不需要平衡摩擦力 C. 实验装置甲可以系统验证系统机械能守恒时需要平衡摩擦力 D. 实验装置丙验证机械能守恒时需要手拎起一整根纸带 （2）林同学按实验装置甲做“探究加速度与力和质量关系”， 在正确补偿阻力后， 按实验原理打出纸带。根据其中一条纸带上的数据作出的 v-t图像得到加速度a=1.50m/s2，该实验操作中钩码的总质量___________（选填“满足”或“不满足”） 远小于小车的质量。 （3）如图所示是顾同学按实验装置丙做“验证机械能守恒”时打出的一条纸带，计时器接在频率为50Hz的交流电源上，从O点开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C…… 已知重锤的质量为0.50kg，从打O点到打F点的过程，重锤重力势能的减少量为0.35J，该结果______（填写“是”或“否”）可行？在操作计算均正确情况下，获得重锤重力势能的减少量小于重锤动能的增加量，造成该结果可能原因是（ ） A. 起始O点不是静止 B. 纸带及空气的阻力 C. 重力加速度取10m/s2 12. 一位同学想将一个量程2.5 mA左右（有清晰刻度但没有示数）、内电阻在90 Ω～120Ω之间的电流表G改装成一个量程为0～30 V的伏特表，可以使用的实验器材如下： A.电源（电动势约4.5 V，内电阻小于l Ω） B.标准电流表A（量程为0～10 mA，内电阻约为50 Ω） C.电阻箱（阻值范围0～9.9Ω） D.电阻箱（阻值范围0～999.9 Ω） E．滑动变阻器(阻值为0～l kΩ) F．滑动变阻器（阻值为0～20Ω） G.电键S和导线若干 为了正确改装，用如图甲的电路来测量出电流表G的量程和内电阻，该同学的实验操作过程为： (1)将选好的实验仪器按图甲所示电路连接，电阻箱R1应选______，滑动变阻器R2应选 _______（用仪器前的字母序号表示）； (2)将滑动变阻器的滑片P移至滑动变阻器的接近右端处，将电阻箱R1阻值调至最大，闭合电键S；接着交替移动滑片P和调节电阻箱R1直至电流表G满偏且标准电流表A有一个合适的读数，记录此时标准电流表A的示数I电阻箱的阻值R1 (3)向左移动滑片P至滑动变阻器的另一位置，再次调节电阻箱R1直至电流表G满偏，记录此时标准电流表A的示数，和电阻箱的阻值R (4)重复步骤(3)3～5次； (5)该同学将实验中记录的各组标准电流表A的示数I和电阻箱的阻值R的数据在 图中正确地描好点（如图乙），请你在图中完图线________． (6)根据图线可以求得电流表G的量程为_______A，内电阻为_______Ω．将电流表G与一个阻值为_______Ω的电阻串联就可以组成量程为0～30V的伏特表． 四、解答题（共39分） 13. 如图甲为气压式升降电脑椅，其简化结构如图乙，圆柱形气缸A可沿圆柱形气缸杆B外壁上下滑动。气缸A与椅面固定在一起，其整体重力为；气缸杆B与底座固定在一起，气缸杆B的横截面积为S。在气缸A内封闭一段理想气体。气缸A气密性、导热性能良好，大气压强为，忽略摩擦力。电脑椅放置在室外温度为的水平地面上，稳定后封闭气体长为；当把电脑椅挪到温度为的空调房的水平地面上，足够时间后封闭气体长为。其中已知，求： （1）封闭气体的长度； （2）某人坐在空调房内的椅子上（脚悬空），足够长时间后发现电脑椅内气体长度是空调房内没有坐人长度的，求人的重力。 14. 如图所示，一轻绳吊着一根粗细均匀的棒，棒下端离地面的高度为H，上端套着一个细环。棒和环的质量分别为M、m，相互间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（，g为重力加速度大小），断开轻绳，棒和环自由下落。棒足够长，与地面发生弹性碰撞且触地时间极短。棒在整个运动过程中始终保持竖直，环始终套在棒上，不计空气阻力。求： （1）棒第一次与地面碰撞时环的速度大小v； （2）棒从与地面第一次碰撞至第二次碰撞过程中运动的路程x； （3）从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，棒和环摩擦产生的热量Q。 15. 如图1所示，间距为d，相互平行的金属导轨EG、FH与PG、QH，在GH处用一小段绝缘圆弧相连，其中PG、QH水平，EG、FH是倾角为的斜轨。EF之间接一个阻值为R的电阻，PQ之间接有阻值不计，自感系数为L的自感线圈。MNGH和CDPQ区域存在大小为B，方向如图所示垂直于轨道平面的匀强磁场。质量为m，电阻r的金属棒a从AB处由静止开始沿导轨下滑，其在斜轨上运动过程中的v-t图像如图2所示，金属棒滑过GH后与另一根放在CD右侧位置相同质量，电阻不计的金属棒b相碰，碰后两棒粘在一起运动。不计导轨的电阻及GH处的机械能损失，金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，水平面光滑轨道足够长。已知，，，，，。取，，。 （1）求金属棒a刚进磁场时A、B两点间的电势差UAB； （2）求金属棒a与导轨间的动摩擦因数以及金属棒在磁场中能够达到的最大速率； （3）已知金属棒a从进入磁场到速度达到4m/s时所用时间为2.1s，求此过程中电阻R产生的焦耳热； （4）求a、b棒碰撞后，向左运动的最大距离xm（提示：自感电动势的大小为）。 第1页/共1页 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