精品解析：四川部分学校2026-2027学年上学期高三学月知识滚动诊断定时训练（一）物理

2026—2027学年学月知识滚动诊断定时训练（一） 物理 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、学校、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 在核物理研究的历史中，卢瑟福的α粒子散射实验具有奠基性意义，如图，关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 确定了中子半径的数量级为10-10 m B. 证明了原子内带正电的物质占据原子非常小的空间 C. 观察到绝大多数α粒子发生了大角度偏转，甚至被反弹回来 D. 卢瑟福根据该实验提出了原子的核式结构模型，且认为原子核由质子和中子组成 2. 2026年重庆马拉松比赛在南滨路鸣枪开跑，全程42.195公里，贵州选手丰配友在比赛中以2小时10分21秒的成绩获得国内冠军。关于此次比赛下列说法正确的是（　　） A. 研究选手冲线动作时，可以将选手看成质点 B. 2小时10分21秒指的是时间间隔 C. 42.195公里指的是比赛过程中的位移大小 D. 全程的平均速度大小约为 3. 近日，位于甘肃武威的钍基熔盐实验堆首次实现钍铀核燃料转换，成为目前国际上唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。反应堆中，钍（）吸收中子后生成钍（），核反应方程①为；钍（）再发生2次衰变生成铀（），核反应方程②为。下列说法正确的是（ ） A. 方程①是聚变反应 B. 方程②中发生了2次衰变 C. 方程②产生的电子是来自原子核外的电子 D. 钍233的比结合能小于铀233的比结合能 4. 如图所示为氢原子的能级示意图，若大量的氢原子从某一激发态向基态跃迁时能发射波长为、、的三种光，已知，三种光子对应动量分别为、、，下列说法正确的是（ ） A. 该氢原子跃迁可能放出γ射线 B. 该氢原子处于 C. 三种光子动量的关系 D. 三种波长的关系 5. 图甲所示为光电效应演示器，利用该演示器可以探究入射光强度、频率和光照时长对光电流的影响，入射光强度可以通过改变光罩上出射孔的数目或大小来改变，入射光的频率可以通过更换滤光片来改变。加正向电压时原理图如图乙所示，在始终发生光电效应的前提下，下列说法正确的是（　　） A. 仅增大出射孔大小，电流计示数可能不变 B. 仅减少出射孔数目，电流计示数一定减小 C. 仅将红色滤光片换为蓝色，遏止电压一定减小 D. 仅右移滑动变阻器的滑片，电流计示数一定增大 6. 高速避险车道是高速道路上为刹车失控车辆所设置的紧急避险通道，一般为上坡车道，表面为铺满沙石或松软沙砾的制动层，末端设有防撞设施。图甲是某地高速避险通道，简化图如图乙，一辆重型半挂货车制动突然失灵，司机急忙关闭油门将车驶入避险车道，车道上等间距地分布着A、B、C、D、E五个点，车头到达E点处恰好减速到零，货车从A到E的运动视为匀变速直线运动，则（　　） A. 车头经过段与段的过程中速度变化量相同 B. 车头经过D点时的速度等于通过的平均速度 C. 若车头通过、、、所用时间依次为、、、，则 D. 若车头通过、、、所用时间依次为、、、，则 7. 在某次训练中，运动员1、2（均视为质点）在相同起点、同向沿同一直线运动，他们从时刻起同时出发。运动员1做匀加速直线运动，其图像如图甲所示；运动员2做匀减速直线运动，整个运动过程的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 运动员1的初速度和加速度大小分别为、 B. 运动员2的初速度和加速度大小分别为、 C. 在时，运动员1在运动员2的前面 D. 在时，运动员1在运动员2的前面 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下面说法正确的是（　　） A. 甲图为不同频率的光照射同种金属材料，光电效应实验中光电流与电压的关系，光的频率大于光的频率 B. 乙图是粒子散射实验，卢瑟福据此提出了原子的核式结构模型 C. 丙图是不同原子核比结合能按照实际测量结果画的图线，裂变成、原子核，、原子核的总质量小于原子核的质量 D. 丁图为黑体辐射的实验规律，由图可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向频率较低的方向移动 9. 某汽车正在水平路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车。从刹车开始计时，汽车在第1s内的位移为8.0m，在第3s内的位移为0.5m，则（　　） A. 汽车匀速行驶时的速度为9.875m/s B. 汽车在2.5s末速度为0 C. 汽车的加速度大小为 D. 汽车在第2s内的位移为4.0m 10. 如图所示，一小球从地面以大小为的速度竖直上抛，地面上方高h处有一长为L的竖直金属管同时自由下落，金属管和小球落地前小球从管中穿出。已知金属管和小球落地不反弹，不考虑二次进管，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球穿过管所用时间为 B. 若小球在上升阶段穿过管，则 C. 若小球在下降阶段穿过管，则 D. 小球有可能从金属管下端进入后又从下端穿出 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13～15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学要测量一半圆形透明玻璃砖的折射率，实验装置如图所示，实验步骤如下； 步骤1：光屏MN与玻璃砖的直径AB垂直放置。描出玻璃砖及光屏的边界，玻璃砖的圆心O、直径AB以及AB的法线； 步骤2：调节激光器，使入射的红光光线PO从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，适当调节入射角度，可以在光屏MN上看到两个亮点C、D（不考虑AB弧面上的反射），描下两个亮点C、D的位置； 步骤3；用刻度尺测量得到О到C、D两点的距离分别为4.80cm和3.00cm。 （1）根据以上数据可以得到该玻璃砖对红光的折射率为________。 （2）若仅将上述红光改为绿光，其他条件均不变，则CD距离将会________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）该小组在实验过程中，若让光屏MN上由两个亮点变为只出现一个亮点，他可以采取的措施是________________________________。 12. 测量重力加速度的实验装置如图1所示，重锤自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点0、1、…、6，各计数点与0计数点之间的距离如图2所示，交流电源频率为。 （1）打下计数点2时重锤的速度_________，重力加速度_________（结果保留3位有效数字）。 （2）实验中测出的重力加速度数值比当地的重力加速度值略小，可能的原因是_________。 A. 存在阻力的影响 B. 先释放纸带，后接通电源 C. 交流电的频率略小于 （3）某同学利用手机上的加速度传感器测量重力加速度，建立如图3坐标系（轴竖直向上）。实验时用手水平托着手机，打开加速度传感器，手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落，然后接住手机。加速度传感器记录的、、方向上的加速度如图4。 读取手机轴上的加速度为，查阅相关资料发现，该地区的重力加速度约为。重复实验，但实验结果并没有明显改善，误差仍旧很大。 ①除空气阻力影响外，误差产生的其他原因可能是_________； ②根据图4中数据，写出重力加速度的表达式_________。 13. 如图所示为某一温度计的结构原理图，利用汽缸底部高度变化反映环境温度变化。质量为m=10kg的导热汽缸内封闭一定质量的理想气体，汽缸内横截面积S=100cm2，长L=20cm。活塞厚度不计且与汽缸壁间无摩擦，环境温度为t1=27℃时，活塞刚好位于汽缸正中间，整个装置静止。已知大气压为p0=1.0×105Pa，T=t+273（K），重力加速度g=10m/s2。 （1）试证明刻度表的刻度是均匀的，并求出测量的最高温度t2为多少摄氏度？ （2）若封闭气体缓慢从温度t1升至t2过程中，内能增加了∆U=150J，求气体从外界吸收的热量Q。 14. 近年来，我国在人工智能领域取得重大突破，智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某科技公司的测试场上两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图1所示，在直线测试跑道上，机器人A在时从起点以初速度和加速度向右匀加速运动；机器人B在时从起点由静止开始以加速度（未知）向右做匀加速运动。已知机器人B在时追上机器人A，求： （1）机器人B的加速度大小； （2）在机器人B追上A之前，两者之间的最大距离； （3）如图2所示，假设跑道长100米，机器人A以的速度从起点匀速向终点出发；机器人B以的速度从终点匀速向起点出发。两者均在跑道的终点与起点做折返运动，忽略掉头的时间，则在100秒内机器人A与B会相遇几次？ 15. 科技助力北京冬奥，冬奥会上智慧餐厅的亮相引发了国内外媒体的高度关注。在智慧餐厅里，餐品首先被上升到水平安装的“空中云轨”，随后会有云轨小车来接应餐品，自动将餐品送达对应的餐桌正上方，通过“送菜机”向下将餐品送给顾客。假设云轨小车从静止开始，沿水平直线将托盘平稳送至远的目标位置上空，托盘用竖直硬杆固定于云轨小车上，托盘上表面水平，云轨小车加速与减速时的加速度最大值均为，运动的最大速度为，托盘的质量，不计空气阻力，取，结果可以用根号或者分数形式表示，求： （1）不放餐品时，云轨小车以最大加速度加速时，云轨小车对托盘的作用力的大小； （2）运送餐品时，若餐品与托盘的动摩擦因数，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略云轨小车在餐桌正上方停留时间，那么云轨小车安全送餐并返回原处的最短运动时间为多少？ （3）在第（2）问前提下，如果云轨小车最大速度可调，那么云轨小车安全送餐并返回原处的最短运动时间为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年学月知识滚动诊断定时训练（一） 物理 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、学校、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 在核物理研究的历史中，卢瑟福的α粒子散射实验具有奠基性意义，如图，关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 确定了中子半径的数量级为10-10 m B. 证明了原子内带正电的物质占据原子非常小的空间 C. 观察到绝大多数α粒子发生了大角度偏转，甚至被反弹回来 D. 卢瑟福根据该实验提出了原子的核式结构模型，且认为原子核由质子和中子组成 【答案】B 【解析】 【详解】A．α粒子散射实验并未涉及中子（中子直到1932年才由查德威克发现），更无法确定其半径数量级，故A错误； BC．α粒子散射实验现象绝大多数α粒子穿过金箔后基本仍沿原方向前进，少数α粒子发生了大角度偏转，极少数偏转角超过甚至被反弹回来，证明了原子内带正电的物质占据原子非常小的空间，故B正确，C错误； D．卢瑟福根据该实验提出了原子的核式结构模型，但未提出原子核由质子和中子组成，故D错误。 故选B。 2. 2026年重庆马拉松比赛在南滨路鸣枪开跑，全程42.195公里，贵州选手丰配友在比赛中以2小时10分21秒的成绩获得国内冠军。关于此次比赛下列说法正确的是（　　） A. 研究选手冲线动作时，可以将选手看成质点 B. 2小时10分21秒指的是时间间隔 C. 42.195公里指的是比赛过程中的位移大小 D. 全程的平均速度大小约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究冲线动作，需要关注身体姿态与细节，不能看成质点，故A错误； B．2小时10分21秒是从起跑至冲线的一段时间，属于时间间隔，故B正确； C．42.195公里是运动员跑过的路径长度（路程），不是位移，故C错误； D．是路程与时间的比值，是平均速率，故D错误。 故选B。 3. 近日，位于甘肃武威的钍基熔盐实验堆首次实现钍铀核燃料转换，成为目前国际上唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。反应堆中，钍（）吸收中子后生成钍（），核反应方程①为；钍（）再发生2次衰变生成铀（），核反应方程②为。下列说法正确的是（ ） A. 方程①是聚变反应 B. 方程②中发生了2次衰变 C. 方程②产生的电子是来自原子核外的电子 D. 钍233的比结合能小于铀233的比结合能 【答案】D 【解析】 【详解】A．核聚变是轻核结合形成质量更大的核的反应，方程①是重核吸收中子的人工核转变，不属于聚变反应，故A错误； B．每次衰变会使原子核质量数减少4、电荷数减少2，方程②反应前后质量数不变、电荷数增加2，符合2次衰变的规律（每次衰变质量数不变、电荷数加1），故B错误； C．方程②产生的电子来自原子核内部，是原子核发生衰变，中子转化为质子时释放的，不属于原子核外电子，故C错误； D．衰变过程释放核能，说明生成物铀比反应物钍更稳定；原子核的比结合能越大，原子核越稳定，因此钍的比结合能小于铀的比结合能，故D正确。 故选D。 4. 如图所示为氢原子的能级示意图，若大量的氢原子从某一激发态向基态跃迁时能发射波长为、、的三种光，已知，三种光子对应动量分别为、、，下列说法正确的是（ ） A. 该氢原子跃迁可能放出γ射线 B. 该氢原子处于 C. 三种光子动量的关系 D. 三种波长的关系 【答案】C 【解析】 【详解】B．大量氢原子从某一激发态向基态跃迁时能发射三种光，则有 解得，故B错误； A．该氢原子跃迁释放的最大能量值为 属于紫外线，该氢原子跃迁不可能发出射线，故A错误； C．根据康普顿效应可知，光子的动量为 因为 所以，故C正确； D．根据 可知能级差越大放出的光子的波长越短，可得是向跃迁放出的光子波长，是向跃迁放出的光子波长，是向跃迁放出的光子波长，由能级差关系可知，， 即 即 可得，故D错误。 故选C。 5. 图甲所示为光电效应演示器，利用该演示器可以探究入射光强度、频率和光照时长对光电流的影响，入射光强度可以通过改变光罩上出射孔的数目或大小来改变，入射光的频率可以通过更换滤光片来改变。加正向电压时原理图如图乙所示，在始终发生光电效应的前提下，下列说法正确的是（　　） A. 仅增大出射孔大小，电流计示数可能不变 B. 仅减少出射孔数目，电流计示数一定减小 C. 仅将红色滤光片换为蓝色，遏止电压一定减小 D. 仅右移滑动变阻器的滑片，电流计示数一定增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大出射孔大小，入射光子数变多，打出的光电子个数变多，且该电源是正向电压，饱和光电流增大，即使未达到饱和，正向电压也会让已经从金属表面逸出的电子经可能飞向阳极A；A错误 B. 减少出射孔数目，入射光子数减少，打出的光电子个数变少，该电源是正向电压，饱和光电流减小，即使未达到饱和，正向电压也会让已经从金属表面逸出的电子经可能飞向阳极A，光电子已经减少的情况下，电流计示数减小；B正确 C．仅将红色滤光片换为蓝色，入射光频率变大，根据 可得遏止电压一定增大，故C错误； D．仅右移滑动变阻器的滑片，正向电压增大，若此时光电流已达饱和，电压增大电流也不会再增大，电流计示数不一定增大，故D错误。 故选B。 6. 高速避险车道是高速道路上为刹车失控车辆所设置的紧急避险通道，一般为上坡车道，表面为铺满沙石或松软沙砾的制动层，末端设有防撞设施。图甲是某地高速避险通道，简化图如图乙，一辆重型半挂货车制动突然失灵，司机急忙关闭油门将车驶入避险车道，车道上等间距地分布着A、B、C、D、E五个点，车头到达E点处恰好减速到零，货车从A到E的运动视为匀变速直线运动，则（　　） A. 车头经过段与段的过程中速度变化量相同 B. 车头经过D点时的速度等于通过的平均速度 C. 若车头通过、、、所用时间依次为、、、，则 D. 若车头通过、、、所用时间依次为、、、，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．可利用逆向思维，将货车匀减速到零的运动，等效为从E点开始、初速度为0的匀加速直线运动，速度变化量，货车做匀减速运动，速度逐渐减小，AB段平均速度大于DE段，相同位移下AB段运动时间​，因此速度变化量大小不同，故A错误； B．匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。设相邻点间距为，加速度大小为，总运动时间满足，得 总时间的一半， 逆向看，匀加速运动​时间的位移 说明正向运动中，AE的中间时刻恰好对应车头到达D点，因此D点速度等于AE段的平均速度，故B正确，C错误； CD．初速度为0的匀加速直线运动，连续相等位移的时间满足，，，（为常数） 求和得： 即， 故CD错误。 故选B。 7. 在某次训练中，运动员1、2（均视为质点）在相同起点、同向沿同一直线运动，他们从时刻起同时出发。运动员1做匀加速直线运动，其图像如图甲所示；运动员2做匀减速直线运动，整个运动过程的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 运动员1的初速度和加速度大小分别为、 B. 运动员2的初速度和加速度大小分别为、 C. 在时，运动员1在运动员2的前面 D. 在时，运动员1在运动员2的前面 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀加速直线运动位移公式为  由甲图可知当时， 当，时 代入解得 ，，故A错误； B．匀减速直线运动速度位移公式为 可得 结合乙图可知时， 代入解得初速度 当时， 代入解得，故B错误； CD．根据上述分析，运动员1的位移可写为  运动员2的位移可写为  运动员2总运动时间为 运动员2的位移公式在时成立，令，即 解得相遇时间 因此当时，运动员2在运动员1的前面；当时，二者位置相同；当时，运动员1在运动员2的前面，又 此时运动员1在运动员2的前面，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下面说法正确的是（　　） A. 甲图为不同频率的光照射同种金属材料，光电效应实验中光电流与电压的关系，光的频率大于光的频率 B. 乙图是粒子散射实验，卢瑟福据此提出了原子的核式结构模型 C. 丙图是不同原子核比结合能按照实际测量结果画的图线，裂变成、原子核，、原子核的总质量小于原子核的质量 D. 丁图为黑体辐射的实验规律，由图可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向频率较低的方向移动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据光电效应方程​，可知遏止电压越大，光的频率越大。甲图中，光的遏止电压小于光的遏止电压，因此光的频率小于光的频率，故A错误； B．乙图是卢瑟福的粒子散射实验，该实验中，大多数粒子穿过金箔后几乎沿原方向运动，少数发生大角度偏转，极少数被反弹。卢瑟福据此提出原子的核式结构模型，故B正确； C．裂变生成中等质量的原子核、，比结合能增大，核反应过程释放核能，根据质能方程，可知存在质量亏损，因此、原子核的总质量小于原子核的质量，故C正确； D．根据黑体辐射规律，黑体温度升高时，各种波长的辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长更短、频率更高的方向移动，故D错误。 故选BC。 9. 某汽车正在水平路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车。从刹车开始计时，汽车在第1s内的位移为8.0m，在第3s内的位移为0.5m，则（　　） A. 汽车匀速行驶时的速度为9.875m/s B. 汽车在2.5s末速度为0 C. 汽车的加速度大小为 D. 汽车在第2s内的位移为4.0m 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．汽车刹车后做匀减速运动，第1s内的位移为 第3s内的位移为 假设第3s末，汽车的速度不为零，则有 解得加速度为 设汽车刹车瞬间的初速度为v0，则第1s内有 解得 由于 说明假设不成立，即汽车在第3s内已经停止运动，设汽车在第3s内运动时间为t，则有 根据速度时间公式可得 代入数据解得，， 故AC错误； B．根据以上分析，汽车在第2.5s末的速度为零，故B正确； D．汽车在第2s内的位移为，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一小球从地面以大小为的速度竖直上抛，地面上方高h处有一长为L的竖直金属管同时自由下落，金属管和小球落地前小球从管中穿出。已知金属管和小球落地不反弹，不考虑二次进管，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球穿过管所用时间为 B. 若小球在上升阶段穿过管，则 C. 若小球在下降阶段穿过管，则 D. 小球有可能从金属管下端进入后又从下端穿出 【答案】BC 【解析】 【详解】A．规定竖直向下为正方向，金属管的位移满足 小球的位移满足 两者相遇的时刻满足 小球穿过管的时刻满足 小球穿过管所用时间为，故A错误； B．若小球在上升阶段穿过管，则小球的速度变化量应小于初速度，即 解得，故B正确； C．小球在下降阶段穿过管，则小球的速度变化量应大于初速度，即 且金属管和小球落地前小球从管中穿出，即 解得，故C正确； D．小球做竖直上抛运动，若小球从金属管下端进入，则在之后的运动过程中金属管下落速度始终大于小球的下落速度，小球不可能从金属管下端穿出，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13～15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学要测量一半圆形透明玻璃砖的折射率，实验装置如图所示，实验步骤如下； 步骤1：光屏MN与玻璃砖的直径AB垂直放置。描出玻璃砖及光屏的边界，玻璃砖的圆心O、直径AB以及AB的法线； 步骤2：调节激光器，使入射的红光光线PO从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，适当调节入射角度，可以在光屏MN上看到两个亮点C、D（不考虑AB弧面上的反射），描下两个亮点C、D的位置； 步骤3；用刻度尺测量得到О到C、D两点的距离分别为4.80cm和3.00cm。 （1）根据以上数据可以得到该玻璃砖对红光的折射率为________。 （2）若仅将上述红光改为绿光，其他条件均不变，则CD距离将会________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）该小组在实验过程中，若让光屏MN上由两个亮点变为只出现一个亮点，他可以采取的措施是________________________________。 【答案】（1）1.6 （2）变小 （3）增大入射角 【解析】 【小问1详解】 入射的绿色光线的折射光和反射光如图所示 由三角函数有， 故折射率为。 【小问2详解】 绿光的折射率大于红光，根据折射定律，折射角增大，点靠近点，而反射光的点位置不变，故距离将会变小。 【小问3详解】 入射角增大，当入射角大于或等于临界角时，发生全反射，则得不到折射光线，光屏上只出现一个亮点，所以可以采取的措施是增大入射角。 12. 测量重力加速度的实验装置如图1所示，重锤自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点0、1、…、6，各计数点与0计数点之间的距离如图2所示，交流电源频率为。 （1）打下计数点2时重锤的速度_________，重力加速度_________（结果保留3位有效数字）。 （2）实验中测出的重力加速度数值比当地的重力加速度值略小，可能的原因是_________。 A. 存在阻力的影响 B. 先释放纸带，后接通电源 C. 交流电的频率略小于 （3）某同学利用手机上的加速度传感器测量重力加速度，建立如图3坐标系（轴竖直向上）。实验时用手水平托着手机，打开加速度传感器，手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落，然后接住手机。加速度传感器记录的、、方向上的加速度如图4。 读取手机轴上的加速度为，查阅相关资料发现，该地区的重力加速度约为。重复实验，但实验结果并没有明显改善，误差仍旧很大。 ①除空气阻力影响外，误差产生的其他原因可能是_________； ②根据图4中数据，写出重力加速度的表达式_________。 【答案】（1） ①. 1.89 ②. 9.64 （2）A （3） ①. 手机的z轴没有严格沿竖直向上方向（或手机未保持水平） ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]打下计数点2时重锤的速度 [2]根据逐差法可知 【小问2详解】 A．由于空气阻力的作用，导致测量的加速度比实际值偏小，故A正确； B．先释放纸带后接通电源，会导致初始点迹缺失，但不会影响加速度的计算，故B错误； C．根据逐差法求加速度的原理可知，若交流电的频率略小于50Hz，实际打点的时间间隔变大，而计算时仍使用原来的打点时间间隔，导致测量的重力加速度偏大，故C错误。 故选A。 【小问3详解】 [1]除了空气阻力的影响，手机没有完全水平，z轴未严格沿竖直方向，重力加速度在z轴的投影小于真实值，同时x、y方向也测出了非零的加速度分量 [2]根据矢量的合成，可得 13. 如图所示为某一温度计的结构原理图，利用汽缸底部高度变化反映环境温度变化。质量为m=10kg的导热汽缸内封闭一定质量的理想气体，汽缸内横截面积S=100cm2，长L=20cm。活塞厚度不计且与汽缸壁间无摩擦，环境温度为t1=27℃时，活塞刚好位于汽缸正中间，整个装置静止。已知大气压为p0=1.0×105Pa，T=t+273（K），重力加速度g=10m/s2。 （1）试证明刻度表的刻度是均匀的，并求出测量的最高温度t2为多少摄氏度？ （2）若封闭气体缓慢从温度t1升至t2过程中，内能增加了∆U=150J，求气体从外界吸收的热量Q。 【答案】（1）升温过程，气体做等压变化，设汽缸上移动x时，气体温度为t，则有解得 可知t与x成一次函数（线性）关系，故刻度表的刻度是均匀的； （2） 【解析】 【小问1详解】 气体初态压强为 可知升温过程，气体做等压变化，设汽缸上移动x时，气体温度为t，则有 解得 可知t与x成一次函数（线性）关系，故刻度表的刻度是均匀的。当时温度最高，代入上式有 【小问2详解】 封闭气体缓慢从温度t1升至t2过程中，气体做等压变化且对外做功，则 代入题中数据解得 又因为 根据 联立解得 14. 近年来，我国在人工智能领域取得重大突破，智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某科技公司的测试场上两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图1所示，在直线测试跑道上，机器人A在时从起点以初速度和加速度向右匀加速运动；机器人B在时从起点由静止开始以加速度（未知）向右做匀加速运动。已知机器人B在时追上机器人A，求： （1）机器人B的加速度大小； （2）在机器人B追上A之前，两者之间的最大距离； （3）如图2所示，假设跑道长100米，机器人A以的速度从起点匀速向终点出发；机器人B以的速度从终点匀速向起点出发。两者均在跑道的终点与起点做折返运动，忽略掉头的时间，则在100秒内机器人A与B会相遇几次？ 【答案】（1） （2） （3）6次 【解析】 【小问1详解】 机器人B在时追上机器人A，有 机器人B的加速度大小 【小问2详解】 在机器人B追上A之前，速度相等时两者之间有最大距离，设时刻速度相等，有 解得 两者之间的最大距离 【小问3详解】 跑道长100米，机器人A以的速度从起点匀速向终点出发，机器人B以的速度从终点匀速向起点出发。 第一次相遇时间 两者均在跑道的终点与起点做折返运动，忽略掉头的时间，可知速率不变，之后每次相遇，两者的路程和为200m，时间间隔 设相遇次数为n，总时间满足 解得，100秒内机器人A与B会相遇6次。 15. 科技助力北京冬奥，冬奥会上智慧餐厅的亮相引发了国内外媒体的高度关注。在智慧餐厅里，餐品首先被上升到水平安装的“空中云轨”，随后会有云轨小车来接应餐品，自动将餐品送达对应的餐桌正上方，通过“送菜机”向下将餐品送给顾客。假设云轨小车从静止开始，沿水平直线将托盘平稳送至远的目标位置上空，托盘用竖直硬杆固定于云轨小车上，托盘上表面水平，云轨小车加速与减速时的加速度最大值均为，运动的最大速度为，托盘的质量，不计空气阻力，取，结果可以用根号或者分数形式表示，求： （1）不放餐品时，云轨小车以最大加速度加速时，云轨小车对托盘的作用力的大小； （2）运送餐品时，若餐品与托盘的动摩擦因数，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略云轨小车在餐桌正上方停留时间，那么云轨小车安全送餐并返回原处的最短运动时间为多少？ （3）在第（2）问前提下，如果云轨小车最大速度可调，那么云轨小车安全送餐并返回原处的最短运动时间为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对托盘进行受力分析托盘在水平方向受到云轨小车对它的水平作用力F，竖直方向受到重力mg和云轨小车对它的竖直作用力Fy，且Fy=mg 根据牛顿第二定律,在水平方向 代入数据得F=4N 根据力的合成， 【小问2详解】 对餐品，根据牛顿第二定律 可得 所以云轨小车的最大加速度 为使云轨小车运动时间最短，云轨小车应先以最大加速度加速到最大速度，然后以最大速度匀速运动，最后以最大加速度减速到零。 根据 可得加速阶段的位移 加速时间 匀速阶段的位移 匀速时间 单程的运动时间为 往返的运动时间 【小问3详解】 云轨小车一直以最大加速度先加速后减速，到达中点时速度最大。 根据可得 单程的运动时间 往返的运动时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $