精品解析：辽宁辽西部分重点高中2026-2027学年高三上学期开学考试物理试题

辽西部分重点高中2026～2027学年度高三开学考试 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 （选择题 共 46分） 一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=4t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（　　） A. 第1s内的位移是2m B. 前2s内的平均速度是16m/s C. 任意相邻1s内的位移差都是4m D. 任意1s内的速度增量都是2m/s 2. 如图为某国产车分别在智驾模式、非智驾模式下沿直线刹车的图像，它们分别于和时刻停下来，且刹车过程位移相等，下列说法正确的是（ ） A. 智驾模式刹车，汽车加速度逐渐变大 B. 刹车过程，两种模式全程的平均速度大小相等 C. 时刻，两种模式的位移相等 D. 智驾模式在时间内，汽车平均速度小于 3. 一辆货车运载着相同规格的圆柱形光滑油桶。在车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有一只桶C自由摆放在桶A、B间，随车一起在平直公路上匀速行驶。下列说法正确的是（ ） A. 桶C受桶B的支持力小于桶C重力的一半 B. 桶C装满油与装半桶油时所受桶B的支持力方向相同 C. 桶C所受桶B的支持力是由桶C形变而产生的 D. 若货车刹车，则桶C一定会与桶B分离滚向桶A顶端 4. 如图所示，两根完全相同的轻质橡皮条的一端分别拴接蜂鸣器和，另一端均穿过同一根竖直管并固定于管的底部。蜂鸣器和在同一水平面内做匀速圆周运动。已知橡皮条位于管内的长度恰好等于其原长，橡皮条的弹力遵循胡克定律，橡皮条始终处于弹性限度内。不计空气阻力与一切摩擦，则蜂鸣器的质量与蜂鸣器的质量大小关系为（ ） A. B. C. D. 无法确定 5. 如图所示，在竖直面内有一半径为的四分之三圆形光滑轨道，以轨道圆心为坐标原点，建立坐标系。将一质量为的小球从点正上方处静止释放，从点进入圆轨道。小球经过轨道最低点时，对轨道的压力大小为，到达点时的速度大小为，且恰好脱离轨道。下列说法错误的是（ ） A. 小球在点的速度大小为 B. 小球在点所受合力竖直向下 C. 点的坐标为 D. 脱离圆轨道后，小球运动的最高点与点的竖直高度差为 6. 如图所示，一下端封闭、上端开口的粗细均匀的玻璃管竖直静置，长度L2=15.2cm的水银柱封闭了一段空气（视为理想气体）柱，空气柱的长度L1=10cm。外界大气压强恒为p0=76cmHg。现转动玻璃管使其开口向下竖直静置（水银没有溢出），管内空气温度保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 管内空气的压强增加了15.2cmHg B. 管内空气的压强减小了15.2cmHg C. 管内空气柱的长度增加了5cm D. 管内空气柱的长度增加了2cm 7. 核潜艇的动力核心是压水型核反应堆，反应堆中通过重核裂变释放能量，而核燃料的衰变规律直接影响反应堆的运行安全与寿命。下列有关核反应说法正确的是（　　） A. α衰变实质的转化方程为 B. （铀核）衰变为（铅核）要经过6次α衰变和2次β衰变 C. 放射性元素的半衰期与其所处的化学状态和外部条件有关 D. 已知（钍核）的半衰期是24天，可以准确预言200个（钍核）经过48天后还剩50个 8. 一定质量的理想气体从状态开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态和，其状态变化过程的图线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 到过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数一定减少 B. 到过程，气体温度降低，所有气体分子的运动速率都减小 C. 到过程，气体对外界做功，内能减少 D. 到过程，气体从外界吸热 9. 如图所示，两轻绳OA、OB一端系于结点O，另一端分别系于竖直放置的圆环上，OA水平，与OB夹角α=120°。在O点悬挂一物体M，下列关于OA、OB绳拉力的大小F1、F2的分析中，说法正确的是（ ） A. 若圆环和绳OB固定不动，绳OA顺时针缓慢转动60°的过程中，F1先减小后增大 B. 若圆环和绳OA固定不动，绳OB逆时针缓慢转动30°的过程中，F2先减小后增大 C. 若A、B端固定在圆环上，圆环绕圆心O顺时针缓慢转过60°的过程中，F1逐渐增大，F2逐渐减小 D. 若A、B端固定在圆环上，圆环绕圆心O逆时针缓慢旋转30°过程中，F2逐渐变大 10. 如图所示，间距为的足够长光滑平行导轨固定在水平面上，、均与导轨垂直，间距也为，、间有垂直于水平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。长均为、质量均为、电阻均为的金属棒、垂直导轨放置。初始时，刚好与重合，与间的距离也为。现给、分别施加水平向右的拉力、，使、同时从静止开始做加速度相同的匀加速直线运动，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻，则下列说法正确的是（ ） A. 金属棒、通过磁场所用时间之比为 B. 从金属棒开始运动到金属棒刚进入磁场，通过金属棒的电荷量为 C. 金属棒通过磁场的过程对的冲量大于金属棒通过磁场的过程对的冲量 D. 金属棒通过磁场的过程合力对所做的功小于金属棒通过磁场的过程合力对所做的功 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 小王同学用如图1所示的装置测物块与长木板间的动摩擦因数。长木板倾斜固定，用位移传感器可以测量物块在长木板上运动的位移随时间变化的规律，用手机测角度软件测出长木板的倾角，重力加速度为g。 （1）将物块在长木板上由静止释放，位移传感器测得物块运动的位移x与运动的时间t的比值随时间t变化的规律如图2中的直线a所示，若图像的斜率为k，则物块在长木板上运动的加速度______；手机测得长木板的倾角为，则物块与长木板间的动摩擦因数______（用k、g、表示）。 （2）将木墩向左移一些重复实验，则位移传感器得到的图像可能是图2中的直线______（填“b”或“c”）。 （3）小王同学发现，当木墩向左移到一定的位置，实验无法进行，原因可能是______。 12. 在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③在浅水盘内注入一定深度的水，将_________均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。 （1）实验步骤③中横线处应填写的是_________； （2）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液中含纯油酸为_________； （3）求得的油酸分子直径为_________m（保留一位有效数字）； （4）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为，摩尔质量为M，则阿伏伽德罗常数可表示为_________（用所给物理量的符号表示）； （5）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能有（ ） A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C. 计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D. 求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 13. 某中学生设计了一款恒压高温报警器，其工作原理如图甲所示。导热性能良好的圆柱形汽缸开口向上，用质量为、横截面积为的活塞封闭一定质量的理想气体，封闭气体在初始状态A时的体积为、热力学温度为，随着环境温度的升高，当活塞上表面接触报警器的下端时开始报警，报警前气体由初始状态A变化到某一状态B的V-T图像如图乙所示。已知缸外大气压强为，设定的报警温度为，气体由状态A到状态B的过程吸收400J的热量，g取。试求： （1）气体由状态A到状态B的过程中内能的增加量； （2）从状态A到开始报警，气体对外做的功。 14. 如图，一根原长为的轻弹簧套在足够长的光滑直杆上，其下端固定在杆的端，质量为的小球套在杆上且与弹簧上端相连。球与杆一起绕经过杆端的竖直轴匀速转动，且杆与水平面间夹角保持。已知杆静止时弹簧的长度为，重力加速度为。 （1）若杆匀速转动时，弹簧恰好处于原长，求此时的角速度； （2）若杆由静止开始角速度缓慢增大至，求该过程小球与弹簧组成的系统的机械能增量。 15. 如图所示为某游戏装置截面图，质量的滑块静止在水平面上，其右侧为表面光滑的圆弧槽，圆弧半径，点左侧是光滑水平面。以圆周最低点为原点、建立图示坐标系，，，，，在点利用弹射装置将质量的小物块以的速度水平弹出，恰好能从点滑入斜面，斜面底端与传送带平滑连接。已知传送带以逆时针转动，物块与斜面、传送带之间的动摩擦因数均为0.5，在面上滑行时的动摩擦因数满足（为小物块的位置坐标）。求： （1）点的位置坐标； （2）小物块刚进入到面时的速率； （3）小物块运动到圆弧槽处时受到的支持力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽西部分重点高中2026～2027学年度高三开学考试 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 （选择题 共 46分） 一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=4t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（　　） A. 第1s内的位移是2m B. 前2s内的平均速度是16m/s C. 任意相邻1s内的位移差都是4m D. 任意1s内的速度增量都是2m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．将代入位移公式，第1s内位移，故A错误； B．将代入位移公式，前2s内位移 平均速度，故B错误； C．对比匀变速直线运动位移公式，结合题干，可得质点初速度，加速度 匀变速直线运动相邻相等时间内位移差满足，故C正确； D．任意1s内速度增量，故D错误。 故选C。 2. 如图为某国产车分别在智驾模式、非智驾模式下沿直线刹车的图像，它们分别于和时刻停下来，且刹车过程位移相等，下列说法正确的是（ ） A. 智驾模式刹车，汽车加速度逐渐变大 B. 刹车过程，两种模式全程的平均速度大小相等 C. 时刻，两种模式的位移相等 D. 智驾模式在时间内，汽车平均速度小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．智驾模式的曲线斜率绝对值逐渐变小，说明加速度逐渐减小，故A错误； B．全程位移x相等，但，平均速度 时间不同，全程平均速度不相等，故B错误； C．时间段内，时刻之前非智驾模式的图线始终在智驾上方，围成的面积更大，位移更大，时刻两者位移不相等，故C错误； D．时间内，非智驾是匀减速，平均速度等于 智驾的曲线在匀减速直线（非智驾图线）下方，相同时间内位移x更小，由，故智驾的平均速度小于，故D正确。 故选D。 3. 一辆货车运载着相同规格的圆柱形光滑油桶。在车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有一只桶C自由摆放在桶A、B间，随车一起在平直公路上匀速行驶。下列说法正确的是（ ） A. 桶C受桶B的支持力小于桶C重力的一半 B. 桶C装满油与装半桶油时所受桶B的支持力方向相同 C. 桶C所受桶B的支持力是由桶C形变而产生的 D. 若货车刹车，则桶C一定会与桶B分离滚向桶A顶端 【答案】B 【解析】 【详解】．对桶C受力分析，桶A、B对桶C的支持力大小相等，设其大小均为，方向分别沿两桶与桶C的圆心连线。设该连线与水平方向的夹角为，由几何关系知该角为。桶C处于平衡状态，竖直方向有 解得，故A错误； B．桶C装满油或装半桶油时，桶A、B、C的几何位置不变，桶B对桶C的支持力方向始终沿桶B、C两圆心的连线，因此方向相同，故B正确； C．桶B对桶C的支持力是由桶B形变产生，故C错误； D．货车刹车时，桶C由于惯性有保持原运动状态的趋势，但它相对货车的运动情况还取决于货车原运动方向、刹车加速度及接触条件，不能断定一定与桶B分离并滚向桶A顶端，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，两根完全相同的轻质橡皮条的一端分别拴接蜂鸣器和，另一端均穿过同一根竖直管并固定于管的底部。蜂鸣器和在同一水平面内做匀速圆周运动。已知橡皮条位于管内的长度恰好等于其原长，橡皮条的弹力遵循胡克定律，橡皮条始终处于弹性限度内。不计空气阻力与一切摩擦，则蜂鸣器的质量与蜂鸣器的质量大小关系为（ ） A. B. C. D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】设橡皮条伸出管外的长度为，橡皮条劲度系数为，由于管内长度等于原长，因此橡皮条的伸长量就是，根据胡克定律，橡皮条弹力大小为。 设橡皮条与竖直方向的夹角为，竖直方向合力为零 可得 由几何关系可知，就是蜂鸣器到竖直管口的竖直高度，也就是两个蜂鸣器共同的水平面到管口的竖直距离，本题中、在同一水平面，因此二者的完全相等。 整理可得​：由于两根橡皮条完全相同、同，两蜂鸣器的竖直高度相同，所以两蜂鸣器的质量相同，故选B。 【点睛】 5. 如图所示，在竖直面内有一半径为的四分之三圆形光滑轨道，以轨道圆心为坐标原点，建立坐标系。将一质量为的小球从点正上方处静止释放，从点进入圆轨道。小球经过轨道最低点时，对轨道的压力大小为，到达点时的速度大小为，且恰好脱离轨道。下列说法错误的是（ ） A. 小球在点的速度大小为 B. 小球在点所受合力竖直向下 C. 点的坐标为 D. 脱离圆轨道后，小球运动的最高点与点的竖直高度差为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在点时，由牛顿第二定律得 其中，解得，故A正确； B．小球在点恰好脱离轨道，说明轨道对小球的弹力为零，小球只受重力作用，所受合力竖直向下，故B正确； C．设与轴负方向夹角为，在点由重力沿半径方向的分力提供向心力，有 代入解得，则。点坐标，，即点坐标为 ，故C错误； D．脱离圆轨道后，小球做斜抛运动，在点速度方向与水平方向夹角为，竖直分速度，最高点与点的竖直高度差，故D正确。 本题选错误的，故选C。 6. 如图所示，一下端封闭、上端开口的粗细均匀的玻璃管竖直静置，长度L2=15.2cm的水银柱封闭了一段空气（视为理想气体）柱，空气柱的长度L1=10cm。外界大气压强恒为p0=76cmHg。现转动玻璃管使其开口向下竖直静置（水银没有溢出），管内空气温度保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 管内空气的压强增加了15.2cmHg B. 管内空气的压强减小了15.2cmHg C. 管内空气柱的长度增加了5cm D. 管内空气柱的长度增加了2cm 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设水银柱的质量为m，玻璃管横截面积为S，玻璃管竖直静置时，对水银柱，根据平衡条件可得， 解得 转动玻璃管使其开口向下竖直静置时，对水银柱，根据平衡条件可得 解得 则有 即管内空气的压强减小了30.4cmHg，故AB错误； CD．对管中的空气柱，根据玻意耳定律可得， 所以 可知管内空气柱的长度增加了5cm，故C正确，D错误。 故选C。 7. 核潜艇的动力核心是压水型核反应堆，反应堆中通过重核裂变释放能量，而核燃料的衰变规律直接影响反应堆的运行安全与寿命。下列有关核反应说法正确的是（　　） A. α衰变实质的转化方程为 B. （铀核）衰变为（铅核）要经过6次α衰变和2次β衰变 C. 放射性元素的半衰期与其所处的化学状态和外部条件有关 D. 已知（钍核）的半衰期是24天，可以准确预言200个（钍核）经过48天后还剩50个 【答案】B 【解析】 【详解】A．α衰变的实质是原子核释放，给出的方程是β衰变的实质，故A错误； B．设铀核衰变为铅核经过次α衰变、次β衰变，根据质量数守恒有 解得；再根据电荷数守恒有 代入解得，即经过6次α衰变和2次β衰变，故B正确； C．放射性元素的半衰期由原子核内部自身结构决定，与其所处的化学状态和外部条件无关，故C错误； D．半衰期是统计规律，仅对大量原子核的衰变行为成立，无法准确预测少量原子核的衰变结果，故D错误。 8. 一定质量的理想气体从状态开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态和，其状态变化过程的图线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 到过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数一定减少 B. 到过程，气体温度降低，所有气体分子的运动速率都减小 C. 到过程，气体对外界做功，内能减少 D. 到过程，气体从外界吸热 【答案】AD 【解析】 【详解】根据理想气体状态方程（为定值），到过程体积不变，压强减小，因此气体温度降低。 A．气体压强的微观决定因素为分子平均动能、单位时间撞击单位面积器壁的分子数。到过程体积不变，分子数密度不变，温度降低导致分子平均动能减小，而压强减小，因此单位时间撞击单位面积器壁的分子数一定减少，故A正确。 B．温度是分子平均动能的标志，温度降低仅说明分子的平均速率减小，不代表所有分子的运动速率都减小，部分分子的速率可能增大，故B错误。 根据理想气体状态方程（为定值），到过程压强不变，体积增大，因此气体温度升高。理想气体的内能仅与温度有关，因此该过程气体内能增大。 C．到过程气体体积增大，气体对外界做功，但温度升高，内能增大，故C错误。 D．根据热力学第一定律，其中（内能增大），（气体对外做功），因此，说明气体从外界吸热，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，两轻绳OA、OB一端系于结点O，另一端分别系于竖直放置的圆环上，OA水平，与OB夹角α=120°。在O点悬挂一物体M，下列关于OA、OB绳拉力的大小F1、F2的分析中，说法正确的是（ ） A. 若圆环和绳OB固定不动，绳OA顺时针缓慢转动60°的过程中，F1先减小后增大 B. 若圆环和绳OA固定不动，绳OB逆时针缓慢转动30°的过程中，F2先减小后增大 C. 若A、B端固定在圆环上，圆环绕圆心O顺时针缓慢转过60°的过程中，F1逐渐增大，F2逐渐减小 D. 若A、B端固定在圆环上，圆环绕圆心O逆时针缓慢旋转30°过程中，F2逐渐变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．OB固定不动，即方向不变。初始OA水平，OA顺时针转60°的过程中，的方向从水平向左逐渐转向斜向左上，由图可知，逐渐减小直至与垂直时最小，然后又逐渐增大，故先减小后增大，故A正确。 B．OA固定水平，初始OB与竖直方向夹角为30°斜向右上。OB逆时针转30°的过程中，OB仅从与竖直方向成30°转到与竖直向上，如图所示，一直减小，故B错误。 C．圆环绕圆心O顺时针转60°的过程中，两绳夹角始终保持120°不变，即，由几何关系得 圆环绕圆心O顺时针缓慢转过60°的过程中不变，从增大，从减小，故逐渐增大、逐渐减小，故C正确。 D．圆环绕圆心O逆时针缓慢旋转30°过程中，同理据Ｃ该过程中不变，从减小，从增大，故减小，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，间距为的足够长光滑平行导轨固定在水平面上，、均与导轨垂直，间距也为，、间有垂直于水平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。长均为、质量均为、电阻均为的金属棒、垂直导轨放置。初始时，刚好与重合，与间的距离也为。现给、分别施加水平向右的拉力、，使、同时从静止开始做加速度相同的匀加速直线运动，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻，则下列说法正确的是（ ） A. 金属棒、通过磁场所用时间之比为 B. 从金属棒开始运动到金属棒刚进入磁场，通过金属棒的电荷量为 C. 金属棒通过磁场的过程对的冲量大于金属棒通过磁场的过程对的冲量 D. 金属棒通过磁场的过程合力对所做的功小于金属棒通过磁场的过程合力对所做的功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．、同时从静止开始做加速度相同的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，金属棒a、b通过磁场所用时间之比为，故A错误； B．从金属棒开始运动到金属棒b刚进入磁场时，金属棒平均感应电动势 通过金属棒b的平均电流 通过金属棒b的电荷量为，故B正确； C．设金属棒a刚离开磁场时的速度大小为v，可得 则金属棒b刚离开磁场时的速度大小为，可得 解得 金属棒a通过磁场过程根据动量定理得 解得 同理金属棒b通过磁场过程得，故C正确； D．金属棒a通过磁场合力做功 金属棒b通过磁场合力做功，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 小王同学用如图1所示的装置测物块与长木板间的动摩擦因数。长木板倾斜固定，用位移传感器可以测量物块在长木板上运动的位移随时间变化的规律，用手机测角度软件测出长木板的倾角，重力加速度为g。 （1）将物块在长木板上由静止释放，位移传感器测得物块运动的位移x与运动的时间t的比值随时间t变化的规律如图2中的直线a所示，若图像的斜率为k，则物块在长木板上运动的加速度______；手机测得长木板的倾角为，则物块与长木板间的动摩擦因数______（用k、g、表示）。 （2）将木墩向左移一些重复实验，则位移传感器得到的图像可能是图2中的直线______（填“b”或“c”）。 （3）小王同学发现，当木墩向左移到一定的位置，实验无法进行，原因可能是______。 【答案】（1） ①. 2k ②. （2）b （3）重力沿斜面向下的分力小于等于最大静摩擦力 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1][2]由得到 根据题意 解得 根据牛顿第二定律得到 解得。 【小问2详解】 当木墩向左移，物块运动的加速度减小，图像的斜率减小，为直线b。 【小问3详解】 当木板的倾角过小，重力沿斜面向下的分力小于等于最大静摩擦力时，实验无法进行。 【点睛】 12. 在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③在浅水盘内注入一定深度的水，将_________均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。 （1）实验步骤③中横线处应填写的是_________； （2）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液中含纯油酸为_________； （3）求得的油酸分子直径为_________m（保留一位有效数字）； （4）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为，摩尔质量为M，则阿伏伽德罗常数可表示为_________（用所给物理量的符号表示）； （5）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能有（ ） A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C. 计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D. 求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 【答案】（1）痱子粉 （2） （3） （4） （5）AC 【解析】 【小问1详解】 在水面均匀撒上痱子粉，便于观察油膜边界。 【小问2详解】 设一滴油酸酒精溶液的体积为，其中纯油酸的总体积为，溶液总体积为。由步骤②知，由步骤①知，，一滴溶液中纯油酸体积为 代入得 【小问3详解】 油膜厚度近似等于油酸分子直径。由图中轮廓折算，油膜面积约为， 代入体积关系得 代入小问2结果得 按一位有效数字取 【小问4详解】 设油酸分子为近似球体，单个分子的体积约为，质量为， 由密度定义得 所以 由小问3的体积关系 代入得 【小问5详解】 A．若将一滴油酸酒精溶液的体积误作纯油酸体积，则计算得到的偏大，由可知测得的分子直径偏大，故A正确； B．油酸酒精溶液长时间放置酒精挥发，浓度升高，实际一滴溶液中纯油酸体积更大，油膜面积偏大，计算得到的分子直径偏小，故B错误； C．只数完整方格会漏计边界处的不完整方格，使油膜面积偏小，由可知测得的分子直径偏大，故C正确； D．若1，溶液的滴数多记录了10滴，则按100滴计算的一滴油酸体积偏小，测得的分子直径偏小，故D错误。 故选AC。 13. 某中学生设计了一款恒压高温报警器，其工作原理如图甲所示。导热性能良好的圆柱形汽缸开口向上，用质量为、横截面积为的活塞封闭一定质量的理想气体，封闭气体在初始状态A时的体积为、热力学温度为，随着环境温度的升高，当活塞上表面接触报警器的下端时开始报警，报警前气体由初始状态A变化到某一状态B的V-T图像如图乙所示。已知缸外大气压强为，设定的报警温度为，气体由状态A到状态B的过程吸收400J的热量，g取。试求： （1）气体由状态A到状态B的过程中内能的增加量； （2）从状态A到开始报警，气体对外做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 气体由状态到状态发生等压变化，由题图乙可知，此过程气体的体积增加量为 设气体压强为，对活塞受力分析有 此过程中外界对气体做的功为 由热力学第一定律可知，此过程中气体的内能增加量为 又 联立解得 【小问2详解】 由状态到刚开始报警，气体发生等压变化，由盖‑吕萨克定律有 此过程气体对外做功为 联立解得 【点睛】 14. 如图，一根原长为的轻弹簧套在足够长的光滑直杆上，其下端固定在杆的端，质量为的小球套在杆上且与弹簧上端相连。球与杆一起绕经过杆端的竖直轴匀速转动，且杆与水平面间夹角保持。已知杆静止时弹簧的长度为，重力加速度为。 （1）若杆匀速转动时，弹簧恰好处于原长，求此时的角速度； （2）若杆由静止开始角速度缓慢增大至，求该过程小球与弹簧组成的系统的机械能增量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意作示意图如图所示 当弹簧弹力为零时，小球仅受重力和杆的支持力，其合力提供向心力。故有 解得 【小问2详解】 杆静止时，小球受力平衡，则有 解得 当时，弹簧处于伸长状态，设伸长量为。竖直方向有 水平方向有 解得 此时弹簧弹性势能增量为零，小球速度为 系统机械能增量为 15. 如图所示为某游戏装置截面图，质量的滑块静止在水平面上，其右侧为表面光滑的圆弧槽，圆弧半径，点左侧是光滑水平面。以圆周最低点为原点、建立图示坐标系，，，，，在点利用弹射装置将质量的小物块以的速度水平弹出，恰好能从点滑入斜面，斜面底端与传送带平滑连接。已知传送带以逆时针转动，物块与斜面、传送带之间的动摩擦因数均为0.5，在面上滑行时的动摩擦因数满足（为小物块的位置坐标）。求： （1）点的位置坐标； （2）小物块刚进入到面时的速率； （3）小物块运动到圆弧槽处时受到的支持力大小。 【答案】（1）（9.0m，4.05m） （2）8m/s （3）4N 【解析】 【小问1详解】 设斜面倾角为，则 小物块从P点水平弹出后做平抛运动，恰好从A点滑入斜面，则有 解得 下落高度为 PA间水平距离为 点的位置坐标满足， 点的位置坐标为（9.0m，4.05m）。 【小问2详解】 小物块到达A点的速度为 从A到B，根据动能定理有 解得 小物块在传送带上运动的加速度为 加速到与传送带共速所需位移满足 解得 物块先加速1.5m达到8m/s，之后匀速，则小物块刚进入到CD面时的速率为8m/s。 【小问3详解】 小物块从C到D，摩擦力为 可见f与x成线性关系，摩擦力做功为 根据动能定理有 小物块第一次到达D点，根据牛顿第二定律有 解得 接着小物块与滑块一起向左运动，再回到D点的过程，根据水平方向动量守恒定律及能量守恒定律有， 解得， 根据牛顿第二定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $