精品解析：2027届江西抚州市南丰县第一中学高三上学期开学考物理试卷

2026年秋季学期高三年级供题训练 物理 （本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场和座位号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，请将试卷妥善保管，答题卡统一交回。 一、单项选择题（本大题包括7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. 从夸父逐日到羲和探日，中华民族对太阳的求知探索从未停歇。2021年10月，我国第一颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”顺利升空。太阳的能量由核反应提供，其中一种反应序列包含核反应：，下列说法正确的是（ ） A. X是中子 B. 该反应有质量亏损 C. 比的质子数多 D. 该反应是裂变反应 2. 图甲所示的无人机沿竖直方向向上运动，其v-t图像如图乙，以向上为加速度a的正方向，则在0~20s内无人机的a-t图像正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，一块铁板AB下吸附了一块小磁铁，现将铁板在竖直面内绕A点向上逆时针缓慢转过一个小角度，磁铁始终未滑动，转动过程中，若磁铁对铁板的磁力方向始终垂直AB，大小保持不变，关于磁铁的受力，下列说法正确的是（　　） A. 受到铁板的弹力减小 B. 受到铁板的摩擦力减小 C. 受到铁板的作用力增大 D. 受到的吸引力与重力的合力增大 4. “朱雀三号”发射成功，标志我国火箭回收技术发展进入一个新的阶段。如图所示，其整个过程简化如下：火箭携带卫星经地面发射进入Ⅰ轨道，运动至P点实现“星箭分离”，分离后的卫星在P点直接进入Ⅱ轨道，运动至最远点Q，再次点火将卫星送入预定轨道Ⅲ（圆形轨道）；而分离后的火箭返回发射地实现回收。已知轨道Ⅱ上的虚线代表卫星未经过，P、Q两点到地心距离分别为和，关于整个火箭、卫星的运动，下列说法正确的是（ ） A. 星箭分离前后，卫星在P点速度保持不变 B. 卫星从P点运动至Q点过程中速度增大 C. 卫星轨道Ⅰ上P点速度大小与轨道Ⅲ上运动速度大小之比为 D. 卫星在轨道Ⅱ上运动的时间与在轨道Ⅲ的周期之比为 5. 如图所示，在墙内或天花板中埋有某根通有恒定电流长直导线。为探测该导线走向，现用一个与灵敏电流计（图中未画出）串联的感应线圈进行探测，结果如下表。忽略地磁场影响，该导线可能的走向是（　　） 探测 电流计有无示数 线圈平面平行于天花板OABC 沿OA方向平移 有 沿OC方向平移 无 线圈平面平行于墙面OADE 沿OA方向平移 无 沿OE方向平移 无 A. OE方向 B. OC方向 C. OB方向 D. OA方向 6. 小明乘游船静止在珠江上观看风景，假如地球的自转角速度增大，小明和船相对水依然静止。下列说法正确的是（　　） A. 小明和游船所受万有引力不变，重力变大 B. 小明和游船所受万有引力变小，重力变小 C. 游船吃水深度不变 D. 游船吃水深度变浅 7. 某厂家在一封闭的场地对质量的电动车做性能测试，电动车由静止开始沿平直路面行驶，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如下图像（图中AB、BC均为直线），若电动车行驶过程中所受的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　） A. 电动车受到的阻力大小为2000N B. 电动车启动过程做加速度减小的加速运动 C. 电动车启动过程中，速度为时，加速度大小为 D. 电动车匀加速时间为3s 二、多项选择题（本大题包括3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多个选项是正确的。漏选得3分，选错不得分。） 8. 如图为自行车车轮的气嘴灯原理图，气嘴灯由接触式开关控制。其结构为弹簧一端固定在顶部A，另一端与重物连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，重物拉伸弹簧后使点M、N接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点N与车轮圆心距离为R，车轮静止且B端在车轮最低点时触点M、N距离为0.05R。已知A靠近车轮圆心、B固定在车轮内臂，重物与触点M的总质量为m。弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g。不计接触式开关中的一切摩擦，重物和触点M、N均视为质点，则有（　　） A. 相同转速下，重物质量大小对能否接通LED灯没影响 B. 转速越大，重物质量越大，LED灯越容易发光 C. 使得LED灯发光的最小角速度为 D. 若气嘴灯在最低点能发光，同一转速下在最高点也一定能发光 9. 如图所示，在足够大的光滑水平绝缘桌面上，虚线MN的右侧充满竖直向下的匀强磁场。一个粗细均匀的正方形导线框abcd（其电阻为R）以足够大的初速度从左边界沿x轴正方向进入磁场。时，bc边与虚线重合，设线框的位移为x，速度为v，电流为I，受到的安培力为F，ad边两端的电势差为，通过导线横截面的电荷量为q。在导线框运动的过程中，下列图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以相同的速度向下运动，碰撞过程用时极短。测得物块A的动能与其位置坐标的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内），图中除之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点，重力加速度为g，则（　　） A. 物块A、B的质量之比为 B. 物块A、B碰撞过程损失的机械能为 C. 弹簧的劲度系数 D. 从x1到x3的过程中，弹簧的弹性势能增加了 三、实验题（每空2分，共20分。） 11. 在“研究小球平抛运动”的实验中： （1）某同学利用如图甲所示的实验装置记录小球的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A. 上下移动倾斜挡板时必须等间距移动 B. 重复同一轨迹实验时，小球应从同一位置由静止释放 C. 斜槽可以不光滑，但斜槽轨道末端必须保持水平 （2）某同学用图甲的实验装置得到的痕迹点如图乙所示，其中一个点偏差较大的原因，可能是该次实验（　　） A. 小球释放的高度偏高 B. 小球释放的高度偏低 C. 小球没有被静止释放 D. 挡板MN未水平放置 （3）实验小组在某次实验中记录了轨迹上的、、三点，取点为坐标原点，建立了如图丙所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度大小为______，点的速度大小为______，小球抛出点的坐标为_____。（结果均保留2位有效数字，重力加速度取） 12. 某实验小组利用如图甲所示的电路测量电阻丝的电阻率，电阻丝阻值约为20 Ω。带有刻度尺的木板上固定有接线柱和，将电阻丝拉直后固定在a、b之间。在电阻丝上夹一小金属夹，移动金属夹可改变电阻丝接入电路的长度。提供的器材还有： 电池组E（电动势3.0 V，内阻约1 Ω）； 电流表A（量程0~100 mA，内阻约5 Ω）； 电阻箱R（0~999.9 Ω）； 开关、导线若干。 实验步骤如下： A．用螺旋测微器在电阻丝上同一位置多次测量直径，算出其平均值； B．按图甲连接电路； C．将电阻箱阻值调至较大； D．将金属夹夹在电阻丝某位置，闭合开关，调节电阻箱阻值使电流表满偏，断开开关，记录电阻箱阻值和接入电路的电阻丝长度； E．改变金属夹位置，重复步骤D，记录多组、； F．断开开关，整理器材。 回答下列问题： （1）步骤A的操作明显不妥，正确的操作是：用螺旋测微器在电阻丝的________多次测量直径。 （2）某次测量电阻丝直径时，螺旋测微器示数如图乙所示，该读数为________mm。 （3）根据实验数据绘出图线如图丙所示，图线斜率的绝对值为，在轴上的截距为，测得电阻丝直径为。则 ①电阻率的表达式________（用、表示）。 ②结合题中器材参数还可求得________（填正确答案标号）。 A．电池组内阻 B．电流表内阻 C．电池组内阻与电流表内阻之和 （4）本实验中，电池组内阻对电阻率的测量结果________（填“有”或“无”）影响。 四、解答题（共3题，13题9分，14题11分，15题14分。） 13. 如图所示，在锅炉外壁紧贴着导热性能良好且右壁开孔与大气相通的汽缸，汽缸右壁内侧装有压力传感器，用于监控锅炉外壁的温度、锅炉未工作时，活塞与锅炉外壁距离为0.3m、与传感器距离为0.2m，活塞左侧封闭温度为300K、压强为105Pa的空气，此时压力传感器的示数为0。已知大气压强为105Pa，活塞横截面积为10-2m2，不计活塞与汽缸壁的摩擦，锅炉工作时温度缓慢升高。 （1）当锅炉的温度为T1时，活塞刚好接触压力传感器，求T1； （2）锅炉外壁温度T从300K逐渐增大，求压力传感器示数F与T的关系式； （3）活塞从汽缸图示位置移动到最右侧刚接触到压力传感器的过程中，气体吸收了300J的热量，求该过程中气体内能变化多少？ 14. 如图所示，水平光滑平台上有两个刚性小球A和B，质量分别为mA＝2kg和mB＝3kg，小球A以速度v0＝5m/s向右运动并与静止的小球B发生碰撞（碰撞过程中不损失机械能），小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中，小车与沙子的总质量为m＝1kg，速度为v＝10m/s，小车行驶的水平路面近似看作是光滑的，求： （1）碰撞后小球A和小球B的速度； （2）小球B掉入小车后的速度。 15. 如图所示，将一质量为的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出（弹射装置的弹性势能全部转化为钢球的动能），钢球沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动，B点与光滑的平台相连，半圆形轨道OA和AB的半径分别为、。水平平台右侧有一竖直放置的滑道（与钢球运动在同一竖直平面内），将滑道的竖直截面简化为直轨道DE与圆弧轨道EFG，半径与DE垂直，D、E两点的高度差，钢球在DE段运动时所受阻力恒为其重力的0.25倍，EFG段摩擦不计，圆弧EFG的半径，DE与水平方向的夹角。滑道顶端D点距离水平平台右端C点的竖直高度差。不计空气阻力，重力加速度，，。 （1）若使钢球恰好不脱离半圆形轨道，求初始时弹射装置的弹性势能； （2）若钢球从光滑的平台飞出后，从滑道顶端D点恰好与斜面平行进入斜面。经过EFG后竖直上抛再从G点落回轨道，求： ①钢球第一次到达F点时的速度大小； ②钢球在斜面DE上运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年秋季学期高三年级供题训练 物理 （本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场和座位号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，请将试卷妥善保管，答题卡统一交回。 一、单项选择题（本大题包括7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. 从夸父逐日到羲和探日，中华民族对太阳的求知探索从未停歇。2021年10月，我国第一颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”顺利升空。太阳的能量由核反应提供，其中一种反应序列包含核反应：，下列说法正确的是（ ） A. X是中子 B. 该反应有质量亏损 C. 比的质子数多 D. 该反应是裂变反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为1，可知X是质子，故A错误； BD．两个轻核结合成质量较大的核，核反应属于聚变反应，反应过程存在质量亏损，释放能量，故B正确，D错误； C．与的质子数相同，均为2个质子，故C错误。 故选B。 2. 图甲所示的无人机沿竖直方向向上运动，其v-t图像如图乙，以向上为加速度a的正方向，则在0~20s内无人机的a-t图像正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由v-t图可知，0~5s内，无人机向上的加速度大小为2m/s2，方向向上；5s~10s内，无人机加速度为零；10s~20s内，无人机加速度为1m/s2，方向向下。 故选C。 3. 如图所示，一块铁板AB下吸附了一块小磁铁，现将铁板在竖直面内绕A点向上逆时针缓慢转过一个小角度，磁铁始终未滑动，转动过程中，若磁铁对铁板的磁力方向始终垂直AB，大小保持不变，关于磁铁的受力，下列说法正确的是（　　） A. 受到铁板的弹力减小 B. 受到铁板的摩擦力减小 C. 受到铁板的作用力增大 D. 受到的吸引力与重力的合力增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．画出磁铁的受力分析图，由图可得 ，倾角增大，则弹力增大，摩擦力也增大，故A、B错误； C．磁铁受到铁板的作用力与重力等大反向，大小不变，故C错误； D．磁铁受到的吸引力和重力大小不变，增大，两个力的夹角减小，合力增大，故D正确。 故选D。 4. “朱雀三号”发射成功，标志我国火箭回收技术发展进入一个新的阶段。如图所示，其整个过程简化如下：火箭携带卫星经地面发射进入Ⅰ轨道，运动至P点实现“星箭分离”，分离后的卫星在P点直接进入Ⅱ轨道，运动至最远点Q，再次点火将卫星送入预定轨道Ⅲ（圆形轨道）；而分离后的火箭返回发射地实现回收。已知轨道Ⅱ上的虚线代表卫星未经过，P、Q两点到地心距离分别为和，关于整个火箭、卫星的运动，下列说法正确的是（ ） A. 星箭分离前后，卫星在P点速度保持不变 B. 卫星从P点运动至Q点过程中速度增大 C. 卫星轨道Ⅰ上P点速度大小与轨道Ⅲ上运动速度大小之比为 D. 卫星在轨道Ⅱ上运动的时间与在轨道Ⅲ的周期之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．星箭分离的极短时间内，可忽略外力冲量，沿切线方向卫星与火箭组成的系统动量守恒。火箭为返回发射地而反向，其沿原运动方向的动量减小，卫星沿原运动方向的动量必增大，卫星在点的速度发生变化，故A错误； B．卫星沿轨道Ⅱ从点运动到点时，到地心的距离增大，万有引力做负功，卫星动能减小、速度减小，故B错误； C．设地球质量为，为引力常量，只有卫星做圆周运动时，才能由万有引力提供向心力得到 轨道Ⅰ不是圆轨道，不能用该式求卫星在点的速度，故C错误； D．设轨道Ⅱ的周期为、轨道Ⅲ的周期为，轨道Ⅱ的半长轴 卫星从点运动到点的时间 由开普勒第三定律可得，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，在墙内或天花板中埋有某根通有恒定电流长直导线。为探测该导线走向，现用一个与灵敏电流计（图中未画出）串联的感应线圈进行探测，结果如下表。忽略地磁场影响，该导线可能的走向是（　　） 探测 电流计有无示数 线圈平面平行于天花板OABC 沿OA方向平移 有 沿OC方向平移 无 线圈平面平行于墙面OADE 沿OA方向平移 无 沿OE方向平移 无 A. OE方向 B. OC方向 C. OB方向 D. OA方向 【答案】B 【解析】 【详解】线圈在天花板上沿着OA方向移动，有感应电流，说明沿着OA方向磁场变化，导线可能沿着OC方向；沿着OC方向移动，没有感应电流，说明沿着OC方向磁场没有变化，导线不可能沿着OA方向；线圈在墙面上沿着OA方向移动，没有感应电流，说明沿着OA方向磁场没有变化，OE不可能有导线，线圈沿着OE方向移动，没有感应电流，说明沿着OA方向没有导线，导线可能的走向是OC方向。 故选B。 6. 小明乘游船静止在珠江上观看风景，假如地球的自转角速度增大，小明和船相对水依然静止。下列说法正确的是（　　） A. 小明和游船所受万有引力不变，重力变大 B. 小明和游船所受万有引力变小，重力变小 C. 游船吃水深度不变 D. 游船吃水深度变浅 【答案】C 【解析】 【详解】A．地球质量、小明和游船的质量以及到地心的距离均不变，根据万有引力定律有 可知小明和游船受到的万有引力不变；地球自转角速度增大时，离心效应增强，物体受到的重力减小，故A错误； B．由可知万有引力不随地球自转角速度变化，虽然重力减小，但万有引力并未减小，故B错误； C．设小明和游船的总质量为，游船排开水的体积为，当地的重力加速度为g'，游船漂浮时，根据平衡条件有 解得 地球自转角速度增大时，g'减小，但小明和游船的总质量及水的密度均不变，因此排开水的体积不变，游船吃水深度不变，故C正确； D．由C选项分析可知，游船排开水的体积不变，船体形状不变，因此吃水深度不变，不会变浅，故D错误。 故选C。 7. 某厂家在一封闭的场地对质量的电动车做性能测试，电动车由静止开始沿平直路面行驶，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如下图像（图中AB、BC均为直线），若电动车行驶过程中所受的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　） A. 电动车受到的阻力大小为2000N B. 电动车启动过程做加速度减小的加速运动 C. 电动车启动过程中，速度为时，加速度大小为 D. 电动车匀加速时间为3s 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动车速度最大时，牵引力等于阻力，图像可知 可知最大速度 此时牵引力，所以阻力，故A错误； B．题意知电动车由静止开始沿平直路面行驶，图像可知电动车牵引力先不变后减小，根据 可知电动车加速度先不变后减小，故B错误； C．由A选项分析可知电动车额定功率 根据牛顿第二定律有 其中 联立整理得 将，代入上式，联立解得，故C错误； D．由图像可知电动车匀加速时牵引力，则电动车匀加速过程加速度大小 电动车匀加速结束时功率达到额定功率，则有 其中，联立解得电动车匀加速时间，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本大题包括3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多个选项是正确的。漏选得3分，选错不得分。） 8. 如图为自行车车轮的气嘴灯原理图，气嘴灯由接触式开关控制。其结构为弹簧一端固定在顶部A，另一端与重物连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，重物拉伸弹簧后使点M、N接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点N与车轮圆心距离为R，车轮静止且B端在车轮最低点时触点M、N距离为0.05R。已知A靠近车轮圆心、B固定在车轮内臂，重物与触点M的总质量为m。弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g。不计接触式开关中的一切摩擦，重物和触点M、N均视为质点，则有（　　） A. 相同转速下，重物质量大小对能否接通LED灯没影响 B. 转速越大，重物质量越大，LED灯越容易发光 C. 使得LED灯发光的最小角速度为 D. 若气嘴灯在最低点能发光，同一转速下在最高点也一定能发光 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当气嘴灯在最低点时，根据牛顿第二定律可得 可知，角速度相同时，m越大，弹簧伸长x越大，灯越容易接通，同时角速度越大，x越大，灯越容易接通，故A错误，B正确； C．在最低点静止时有 当M、N刚接触时有 解得 故C正确； D．在最高点，有 由此可知，弹簧的伸长量应小于最低点的伸长量，则气嘴灯不一定能发光，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，在足够大的光滑水平绝缘桌面上，虚线MN的右侧充满竖直向下的匀强磁场。一个粗细均匀的正方形导线框abcd（其电阻为R）以足够大的初速度从左边界沿x轴正方向进入磁场。时，bc边与虚线重合，设线框的位移为x，速度为v，电流为I，受到的安培力为F，ad边两端的电势差为，通过导线横截面的电荷量为q。在导线框运动的过程中，下列图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设线框的初速度为，边长为，磁感应强度为，线框进入磁场过程，根据， 解得 根据动量定理有 解得 可知线框进入磁场的过程，随均匀减小，随均匀减小，线框完全进入磁场后突变为0，故A错误； C．根据 可知，线框进入磁场的过程随均匀减小，线框完全进入磁场后匀速运动，突变为0，故C正确； B．根据， 可知图像的斜率先逐渐减小，再突变为0，故B错误； D．线框进入磁场的过程中 可知是一条倾斜向下的直线；完全进入磁场后线框做匀速直线运动，速度保持不变，则，故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以相同的速度向下运动，碰撞过程用时极短。测得物块A的动能与其位置坐标的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内），图中除之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点，重力加速度为g，则（　　） A. 物块A、B的质量之比为 B. 物块A、B碰撞过程损失的机械能为 C. 弹簧的劲度系数 D. 从x1到x3的过程中，弹簧的弹性势能增加了 【答案】AD 【解析】 【详解】根据图像可知，碰撞后A的动能变为原来的，根据可知，碰撞后A的速度大小变为原来的，设碰撞瞬间前A的速度为，对于A与B碰撞瞬间，取向下为正方向，根据动量守恒定律可得 解得，A正确； B．碰撞瞬间前系统的机械能 碰撞瞬间后系统的机械能 根据能量守恒，A、B碰撞过程损失的机械能,B错误； C．在处，B处于静止状态，弹簧弹力大小与B的重力相等， 在处动能最大，弹簧弹力与A、B总重力平衡，即 从到，由胡克定律可知，即 由动能定理可得 联立得，C错误； D．在处A的动能为，B的动能为，即在处A、B的动能为，由图乙知，A、B在处动能为0， 所以从到过程中，A、B系统动能减少了，重力做正功，重力势能减少了 由机械能守恒定律可得 解得，D正确。 故选AD。 三、实验题（每空2分，共20分。） 11. 在“研究小球平抛运动”的实验中： （1）某同学利用如图甲所示的实验装置记录小球的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A. 上下移动倾斜挡板时必须等间距移动 B. 重复同一轨迹实验时，小球应从同一位置由静止释放 C. 斜槽可以不光滑，但斜槽轨道末端必须保持水平 （2）某同学用图甲的实验装置得到的痕迹点如图乙所示，其中一个点偏差较大的原因，可能是该次实验（　　） A. 小球释放的高度偏高 B. 小球释放的高度偏低 C. 小球没有被静止释放 D. 挡板MN未水平放置 （3）实验小组在某次实验中记录了轨迹上的、、三点，取点为坐标原点，建立了如图丙所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度大小为______，点的速度大小为______，小球抛出点的坐标为_____。（结果均保留2位有效数字，重力加速度取） 【答案】（1）BC （2）AC （3） ①. 1.5 ②. 2.5 ③. 【解析】 【小问1详解】 A．上下移动倾斜挡板时不需要等间距移动，故A错误； B．重复实验时，小球从同一位置静止释放，才能保证每次平抛初速度相同，轨迹一致，故B正确； C．实验需要保证小球飞出斜槽的初速度方向为水平方向，大小一致，所以斜槽可以不光滑，但斜槽轨道末端必须保持水平，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 由图可知，下降相同的高度，误差点的水平位移更大，可知偏差较大的点产生原因是平抛运动初速度偏大，故可能原因是小球没有被静止释放或小球释放的高度偏高；故选AC。 【小问3详解】 [1]小球做平抛运动，竖直方向有 解得 水平速度 [2]由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得点的竖直速度 小球从点到点，在竖直方向上有 所以 故点的速度大小为 解得 [3]从抛出到点的时间 小球下落的初始位置到点的竖直距离 所以小球下落的初始位置的纵坐标 小球下落的初始位置到点的水平距离 所以小球下落的初始位置的横坐标 故小球抛出点的坐标为。 12. 某实验小组利用如图甲所示的电路测量电阻丝的电阻率，电阻丝阻值约为20 Ω。带有刻度尺的木板上固定有接线柱和，将电阻丝拉直后固定在a、b之间。在电阻丝上夹一小金属夹，移动金属夹可改变电阻丝接入电路的长度。提供的器材还有： 电池组E（电动势3.0 V，内阻约1 Ω）； 电流表A（量程0~100 mA，内阻约5 Ω）； 电阻箱R（0~999.9 Ω）； 开关、导线若干。 实验步骤如下： A．用螺旋测微器在电阻丝上同一位置多次测量直径，算出其平均值； B．按图甲连接电路； C．将电阻箱阻值调至较大； D．将金属夹夹在电阻丝某位置，闭合开关，调节电阻箱阻值使电流表满偏，断开开关，记录电阻箱阻值和接入电路的电阻丝长度； E．改变金属夹位置，重复步骤D，记录多组、； F．断开开关，整理器材。 回答下列问题： （1）步骤A的操作明显不妥，正确的操作是：用螺旋测微器在电阻丝的________多次测量直径。 （2）某次测量电阻丝直径时，螺旋测微器示数如图乙所示，该读数为________mm。 （3）根据实验数据绘出图线如图丙所示，图线斜率的绝对值为，在轴上的截距为，测得电阻丝直径为。则 ①电阻率的表达式________（用、表示）。 ②结合题中器材参数还可求得________（填正确答案标号）。 A．电池组内阻 B．电流表内阻 C．电池组内阻与电流表内阻之和 （4）本实验中，电池组内阻对电阻率的测量结果________（填“有”或“无”）影响。 【答案】（1）不同位置 （2）0.730##0.731##0.732##0.733##0.734 （3） ①. ②. C （4）无 【解析】 【小问1详解】 步骤A正确的操作是：用螺旋测微器在电阻丝的不同位置多次测量直径。 【小问2详解】 螺旋测微器读数为0.5mm+0.01mm×23.2=0.732mm 【小问3详解】 ①[1]由电路可知 可得 由题意可知 解得 ②[2]由题意可知可知，因电流表满偏电流I和电源电动势E已知，则还可以求得电池组内阻与电流表内阻之和，故选C。 【小问4详解】 由上述分析可知，本实验中，电池组内阻对电阻率的测量结果无影响。 四、解答题（共3题，13题9分，14题11分，15题14分。） 13. 如图所示，在锅炉外壁紧贴着导热性能良好且右壁开孔与大气相通的汽缸，汽缸右壁内侧装有压力传感器，用于监控锅炉外壁的温度、锅炉未工作时，活塞与锅炉外壁距离为0.3m、与传感器距离为0.2m，活塞左侧封闭温度为300K、压强为105Pa的空气，此时压力传感器的示数为0。已知大气压强为105Pa，活塞横截面积为10-2m2，不计活塞与汽缸壁的摩擦，锅炉工作时温度缓慢升高。 （1）当锅炉的温度为T1时，活塞刚好接触压力传感器，求T1； （2）锅炉外壁温度T从300K逐渐增大，求压力传感器示数F与T的关系式； （3）活塞从汽缸图示位置移动到最右侧刚接触到压力传感器的过程中，气体吸收了300J的热量，求该过程中气体内能变化多少？ 【答案】（1）500K （2）当T≤500K时，F=0，当T＞500K时， （3）增加了100J 【解析】 【小问1详解】 当锅炉的温度为升高时，气体做等圧变化，根据盖吕萨克定律可得 代入数据解得 【小问2详解】 由以上分析可知，当温度小于等于500K时，压力传感器示数 当温度大于500K时，气体体积不变，根据查理定律可得 解得 活塞对压力传感器的作用力为 【小问3详解】 根据热力学第一定律， 解得 即气体内能增加了100J。 14. 如图所示，水平光滑平台上有两个刚性小球A和B，质量分别为mA＝2kg和mB＝3kg，小球A以速度v0＝5m/s向右运动并与静止的小球B发生碰撞（碰撞过程中不损失机械能），小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中，小车与沙子的总质量为m＝1kg，速度为v＝10m/s，小车行驶的水平路面近似看作是光滑的，求： （1）碰撞后小球A和小球B的速度； （2）小球B掉入小车后的速度。 【答案】（1）A的速度大小1m/s，方向水平向左；B的速度大小4m/s，方向水平向右。 （2）0.5m/s，方向水平向右。 【解析】 【小问1详解】 A球与B球碰撞过程中，两球组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAv0＝mAv1＋mBv2 碰撞过程中系统机械能守恒有 解得A球的速度v1＝-1m/s 方向水平向左。 B球的速度v2＝4m/s 方向水平向右。 【小问2详解】 B球掉入小车过程中，B球与小车组成的系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 解得小球B掉入小车后的速度 方向水平向右。 15. 如图所示，将一质量为的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出（弹射装置的弹性势能全部转化为钢球的动能），钢球沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动，B点与光滑的平台相连，半圆形轨道OA和AB的半径分别为、。水平平台右侧有一竖直放置的滑道（与钢球运动在同一竖直平面内），将滑道的竖直截面简化为直轨道DE与圆弧轨道EFG，半径与DE垂直，D、E两点的高度差，钢球在DE段运动时所受阻力恒为其重力的0.25倍，EFG段摩擦不计，圆弧EFG的半径，DE与水平方向的夹角。滑道顶端D点距离水平平台右端C点的竖直高度差。不计空气阻力，重力加速度，，。 （1）若使钢球恰好不脱离半圆形轨道，求初始时弹射装置的弹性势能； （2）若钢球从光滑的平台飞出后，从滑道顶端D点恰好与斜面平行进入斜面。经过EFG后竖直上抛再从G点落回轨道，求： ①钢球第一次到达F点时的速度大小； ②钢球在斜面DE上运动的总路程。 【答案】（1） （2）①，② 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，若使钢球恰好不脱离半圆形轨道，在点，由牛顿第二定律有 设初始时弹射装置的弹性势能为，由机械能守恒定律有 联立代入数据解得 【小问2详解】 ①根据题意可知，钢球从做平抛运动，竖直方向上有 解得 钢球从滑道顶端D点恰好与斜面平行进入斜面，则有 钢球从过程中，由动能定理有 解得 ②根据题意可知，最终钢球在圆弧轨道运动，运动到E点速度为0，设钢球在斜面DE上运动的总路程为，由动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $