精品解析：广东广州市增城区六校（仙村中学、永和中学、派潭中学、中新中学、荔城中学、高级中学）2025-2026学年高二下学期期中物理试卷

2025-2026学年广州市增城区高二物理下学期期中六校联考试卷 （仙村中学、永和中学、派潭中学、中新中学、荔城中学、高级中学） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，旋转木马是一种通过旋转与起伏运动模拟骑马过程的游乐设施，主体由钢材支架和玻璃钢马匹构成。在骑旋转木马的过程中，可以将人的运动近似为水平面内的匀速圆周运动和竖直方向简谐运动的合运动，则人在骑旋转木马的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 人受到的合力提供简谐运动的回复力 B. 人经过最高点时，速度为零，加速度最大 C. 人经过简谐运动的平衡位置时，合外力不为零 D. 人经过最低点时，合外力最小，速度最小 2. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（ ） A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B. 图乙中，夏日雷声轰鸣不绝是波的干涉现象 C. 图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D. 图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零 3. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图甲所示，将一块标准平板玻璃放置在另一待测平板玻璃上，一端用两张纸片垫起，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当单色光从上方入射后，从上往下可以看到明暗相间的条纹。下列关于条纹的说法正确的是（ ） A. 若观察到的干涉条纹如图乙，则待测平面有凹坑 B. 干涉条纹是光在标准样板的上下两表面反射形成的两列光叠加的结果 C. 将该单色光换成频率更小的单色光则条纹间距变密集 D. 若抽去一张纸片，观察到的条纹将变密集 4. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，其波速为200m/s。下列说法正确的是（ ） A. 从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置 B. 该波在传播过程中遇到尺寸为10m的障碍物，能发生明显的衍射现象 C. 从图示时刻开始，经过0.01s，质点b正在向上运动 D. 若该波波源从O点沿x轴正方向运动，则在x=10m处接收到的波的频率等于50Hz 5. 以下说法中不正确的是（ ） A. 图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度 B. 图乙中使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率 C. 图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离将减小 D. 图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波 6. 如图甲所示，飞力士棒是一根弹性杆两端带有负重的轻巧训练器械，方便日常训练肌肉，提高身体感知能力。某型号飞力士棒的固有频率为8Hz，某人用手振动该飞力士棒进行锻炼，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 手振动的频率为8Hz时，飞力士棒振动得最快 B. 手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率仍保持不变 C. 使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度一定越大 D. 手每分钟振动480次时，飞力士棒振动的幅度最大 7. 为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=60kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2. 15m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0. 5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2. 95m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则（　　） A. 起跳过程中地面对运动员的支持力冲量为390N·s B. 运动员在起跳过程和空中上升过程均处于超重状态 C. 运动员起跳过程的平均速度大于离地上升到最高点过程的平均速度 D. 运动员能够加速起跳是因为地面对运动员的支持力对运动员做正功 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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. 关于下列图像的描述说法正确的是（　　） A. 图甲中曲线①对应的温度较低 B. 图甲中曲线②对应的分子平均动能较低 C. 图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，由图可知分子间的距离从开始增大的过程中，分子力先减小后增大 D. 图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，由图可判断分子间的距离从开始减小的过程中，分子势能一直增大 9. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的体积浓度为μ。一滴油酸酒精溶液的体积为V，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。正方形小方格的边长为a，数得油膜占有的正方形小方格个数为m，则下列说法正确的是（　　） A. “用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜 B. 计算油膜的面积S时，只需在坐标纸上将油膜轮廓中完整的格子数进行统计，不足一格的都舍去 C. 油酸分子直径约为 D. 若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致油酸分子直径的测量值偏小 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6 s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是（ ） A. 这列波的波速可能为50 m/s B. 从t＋0.6s时刻开始，经过0.5T，质点b沿x轴正方向运动20m C. 质点c在这段时间内通过的路程可能为100cm D. 若T＝0.8s，则当t＋0.5s时刻，质点b、P的位移相同 三、实验题 11. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）关于本实验下列说法正确的是          ； A. 图甲中A处为双缝，B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间 B. 若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致 C. 若屏中图像如乙图所示，仅转动测量头可以使中心刻线与条纹平行 D. 若想增加从目镜中观察到的条纹个数应将屏向远离双缝方向移动 （2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为，测得第1条亮条纹中心到第条亮条纹中心之间的距离为，则单色光的波长的表达式______________。 （3）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图丙所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第6条亮纹中心，这时手轮上的示数如图丁所示，图丁中示数_________________mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为________________m。（计算波长结果保留二位有效数字） 12. 某同学利用在半径为R的光滑圆弧球面上做简谐运动的匀质小球来测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示，在该实验条件下，小球在圆弧球面上的运动可视为单摆。 （1）该同学首先利用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径为d = __________cm。 （2）该同学在圆弧球面下方安装了压力传感器，将小球从A点由静止释放后，压力传感器的示数变化如图丙所示，则小球摆动的周期为T = __________。 （3）根据已知的物理量，可得当地重力加速度g的表达式为g = __________（用d、t0、R表示）。 （4）另一同学将光滑圆弧球面半径R当做小球等效单摆长度测得重力加速度，则测得的重力加速度的值__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）当地重力加速度的真实值。 四、解答题 13. 学校新建的标准泳池准备安装水下照明系统。工程师在调试时，用一根绿色激光笔从空气斜射入水面点进行测试，并记录光路如图甲所示，测得入射光线、折射光线与竖直方向的夹角分别为、。已知光在真空中的速度为，，。 （1）求池水的折射率n和激光在水中传播的速度v； （2）正式安装时，工程师将一个可视为点光源的水下装饰灯O（发出绿色单色光）放置在泳池底部正中心。注水后发现，水面上方出现了一个规则的圆形亮区，如图乙所示。已知泳池中水的深度为h，求此圆形亮区的面积S。 14. 为了测出某块玉石的体积，将玉石放在容积为的封闭容器内，开始时容器内气体的压强为，用气筒向容器内打入气体，每次打入的气体体积为、压强为，打了30次后，容器中气体的压强变为，设打入气体温度与容器内气体温度相同且始终不变，求： （1）玉石的体积； （2）若再向真空中放气。每次放出体积为的气体，放出气体及容器内气体的温度仍然不变，则放出一次气体后。容器内气体的压强大小。 15. 如图所示，光滑的水平面上停放有一质量M=9kg的小车，小车的AB段水平，长s=5m，BC段为半径R=1m的四分之一圆弧轨道，AB段与BC段在B点相切且连接在一起。一质量m=1kg的小滑块（视为质点）在小车的左端A受到I=10N·s的水平向右的瞬时冲量由静止开始运动，并恰好能运动到圆弧轨道的最高点C，然后又恰好能返回到小车的左端A。已知AB段与BC段均由特殊材料制成，滑块从A到C的运动过程中，在AB段不受摩擦力作用，在BC段受到摩擦力作用；滑块从C到A的运动过程中，在BC段不受摩擦力作用，在AB段受到摩擦力作用。重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求： （1）滑块从A滑到B点所需要的时间t； （2）滑块在圆弧轨道中运动时系统损失的机械能； （3）滑块从B运动到A的过程中，与AB段间的动摩擦因数μ。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年广州市增城区高二物理下学期期中六校联考试卷 （仙村中学、永和中学、派潭中学、中新中学、荔城中学、高级中学） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，旋转木马是一种通过旋转与起伏运动模拟骑马过程的游乐设施，主体由钢材支架和玻璃钢马匹构成。在骑旋转木马的过程中，可以将人的运动近似为水平面内的匀速圆周运动和竖直方向简谐运动的合运动，则人在骑旋转木马的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 人受到的合力提供简谐运动的回复力 B. 人经过最高点时，速度为零，加速度最大 C. 人经过简谐运动的平衡位置时，合外力不为零 D. 人经过最低点时，合外力最小，速度最小 【答案】C 【解析】 【详解】A．圆周运动需要向心力，人受到的合力不仅要提供简谐运动的回复力，还要提供圆周运动所需的向心力，故A错误； B．人经过最高点时，竖直方向的速度为零，但合速度不为零，竖直方向的加速度最大，合加速度也最大，故B错误； C．人经过简谐运动的平衡位置时，合外力不为零且提供圆周运动的向心力，故C正确； D．人经过最低点时，合外力最大，速度最小，故D错误。 故选C。 2. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（ ） A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B. 图乙中，夏日雷声轰鸣不绝是波的干涉现象 C. 图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D. 图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，用手摩擦盆耳，起初频率较低，逐渐提高摩擦频率，当等于水的固有频率时会发生共振，则嗡嗡作响是因为共振产生的，此时振幅最大会水花飞溅，故A错误； B．图乙，雷声轰鸣不绝源于声波在云层、地面等界面多次反射形成回声叠加，并非两列相干波干涉所致，故B错误； C．图丙中，频率越小的水波波长越长，则绕到挡板后面继续传播的现象越明显，故C正确； D．图丁中，干涉区域内振动加强的点振幅最大，但依然在做简谐运动，则位移可以等于零，故D错误。 故选C。 3. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图甲所示，将一块标准平板玻璃放置在另一待测平板玻璃上，一端用两张纸片垫起，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当单色光从上方入射后，从上往下可以看到明暗相间的条纹。下列关于条纹的说法正确的是（ ） A. 若观察到的干涉条纹如图乙，则待测平面有凹坑 B. 干涉条纹是光在标准样板的上下两表面反射形成的两列光叠加的结果 C. 将该单色光换成频率更小的单色光则条纹间距变密集 D. 若抽去一张纸片，观察到的条纹将变密集 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，条纹向左弯曲，说明此处空气膜厚度与右边正常条纹处空气膜厚度相同，即待测平面有凹坑，故A正确； B．干涉条纹的产生是光在空气劈尖膜的前、后两表面反射形成的两列光波叠加的结果。故B错误； C．将该单色光换成频率更小的单色光，即单色光的波长变长，条纹间距变大，条纹间距变稀疏，故C错误； D．从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为 即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差 时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，显然抽去一张纸片后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大。故观察到的条纹将变稀疏，故D错误； 故选A。 4. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，其波速为200m/s。下列说法正确的是（ ） A. 从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置 B. 该波在传播过程中遇到尺寸为10m的障碍物，能发生明显的衍射现象 C. 从图示时刻开始，经过0.01s，质点b正在向上运动 D. 若该波波源从O点沿x轴正方向运动，则在x=10m处接收到的波的频率等于50Hz 【答案】C 【解析】 【详解】A．波沿正方向传播，质点在波峰，速度为0，接下来直接向下运动回到平衡位置；由“上下坡法”可知，质点处于上坡段，此刻振动方向向下，需要先运动到波谷再向上返回平衡位置，因此比先回到平衡位置，故A错误； B．发生明显衍射的条件是：障碍物尺寸与波长相近或比波长更小。该波波长，障碍物尺寸比波长大很多，不能发生明显衍射，故B错误； C．该波的周期 则，半个周期后质点的振动方向与原方向相反。初始振动方向向下，经过半个周期后，振动方向变为向上，故C正确； D．根据多普勒效应，当波源与观察者相互接近时，观察者接收到的波的频率大于波源的频率，故D错误。 故选C。 5. 以下说法中不正确的是（ ） A. 图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度 B. 图乙中使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率 C. 图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离将减小 D. 图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，b束光在水珠中偏转角度比a束光大，所以 由公式得 故A正确，不符合题意； B．使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率应大于外套的折射率，故B错误，符合题意； C．由公式可得，若只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离将减小，故C正确，不符合题意； D．当N转动到与M平行时，光屏P上的光变亮，其他情况变暗，此现象表明了光波是横波，故D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选B。 6. 如图甲所示，飞力士棒是一根弹性杆两端带有负重的轻巧训练器械，方便日常训练肌肉，提高身体感知能力。某型号飞力士棒的固有频率为8Hz，某人用手振动该飞力士棒进行锻炼，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 手振动的频率为8Hz时，飞力士棒振动得最快 B. 手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率仍保持不变 C. 使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度一定越大 D. 手每分钟振动480次时，飞力士棒振动的幅度最大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．人用手振动该飞力士棒，让其做受迫振动，受迫振动的频率与驱动力的大小无关，其频率等于周期性外力的频率，即手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率也增大，故AB错误； CD．当手振动的频率接近该飞力士棒的固有频率时，飞力士棒振动的幅度才会变大，当手振动的频率等于该飞力士棒的固有频率时，即每分钟振动480次，此时 飞力士棒产生共振，故C错误，D正确。 故选D。 7. 为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=60kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2. 15m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0. 5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2. 95m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则（　　） A. 起跳过程中地面对运动员的支持力冲量为390N·s B. 运动员在起跳过程和空中上升过程均处于超重状态 C. 运动员起跳过程的平均速度大于离地上升到最高点过程的平均速度 D. 运动员能够加速起跳是因为地面对运动员的支持力对运动员做正功 【答案】A 【解析】 【详解】A．人离开地面时的速度为 人加速的时间 由动量定理 解得 选项A正确； B．运动员在起跳过程处于超重状态，在空中上升过程处于失重状态，选项B错误； C．设起跳离开地面时的速度为v，则运动员起跳过程的平均速度与离地上升到最高点过程的平均速度均等于，相等，选项C错误； D．运动员加速起跳时，地面对运动员的支持力的位移为零，则对运动员不做功，选项D错误。 故选A。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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. 关于下列图像的描述说法正确的是（　　） A. 图甲中曲线①对应的温度较低 B. 图甲中曲线②对应的分子平均动能较低 C. 图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，由图可知分子间的距离从开始增大的过程中，分子力先减小后增大 D. 图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，由图可判断分子间的距离从开始减小的过程中，分子势能一直增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．图甲中，曲线②速率大的分子占据的比例较大，则说明曲线②对应的平均动能较大，曲线②对应的温度较高，曲线①对应的温度较低，故A正确，B错误； C．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，由图可知分子间的距离从开始增大的过程中，分子力先增大后减小，故C错误； D．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，由图可判断分子间的距离从开始减小的过程中，分子力表现为斥力，且分子力做负功，所以分子势能一直增大，故D正确。 故选AD。 9. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的体积浓度为μ。一滴油酸酒精溶液的体积为V，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。正方形小方格的边长为a，数得油膜占有的正方形小方格个数为m，则下列说法正确的是（　　） A. “用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜 B. 计算油膜的面积S时，只需在坐标纸上将油膜轮廓中完整的格子数进行统计，不足一格的都舍去 C. 油酸分子直径约为 D. 若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致油酸分子直径的测量值偏小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．“用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜，故A正确； B．计算油膜的面积S时，只需在坐标纸上将油膜轮廓中大于等于半格的格子数进行统计，不足半格的舍去，故B错误； C．油酸分子直径约为 故C正确； D．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，则油酸酒精溶液的浓度降低，会导致油酸分子直径的测量值偏大，故D错误。 故选AC。 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6 s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是（ ） A. 这列波的波速可能为50 m/s B. 从t＋0.6s时刻开始，经过0.5T，质点b沿x轴正方向运动20m C. 质点c在这段时间内通过的路程可能为100cm D. 若T＝0.8s，则当t＋0.5s时刻，质点b、P的位移相同 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、由图可知，波的波长为40m；两列波相距 故周期 波速，（n=0,1,2,…） 当n=0时，波速v=50m/s，故A正确； B、质点只能上下振动，不能随波迁移，所以质点b不能沿x轴正方向运动，故B错误； C、c的路程为100cm说明c振动了2.5个周期，则有 即 ，解得n=2时满足条件，故C正确； D、在t时刻，因波沿x轴正方向传播，所以此时质点P是向上振动的，T＝0.8s，经0.5s后，P是正在向下振动（负位移），是经过平衡位置后向下运动0.1s；而质点b是正在向上振动的（负位移），是到达最低点后向上运动0.1s，因为0.2s等于，可见此时两个质点的位移是相同的，故D正确。 故选ACD。 三、实验题 11. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）关于本实验下列说法正确的是          ； A. 图甲中A处为双缝，B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间 B. 若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致 C. 若屏中图像如乙图所示，仅转动测量头可以使中心刻线与条纹平行 D. 若想增加从目镜中观察到的条纹个数应将屏向远离双缝方向移动 （2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为，测得第1条亮条纹中心到第条亮条纹中心之间的距离为，则单色光的波长的表达式______________。 （3）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图丙所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第6条亮纹中心，这时手轮上的示数如图丁所示，图丁中示数_________________mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为________________m。（计算波长结果保留二位有效数字） 【答案】（1）BC （2） （3） ①. 10.300 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．图甲中A处为单缝，B处为双缝，滤光片在光源和凸透镜之间，故A错误； B．若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致，故B正确； C．若屏中图像如乙图所示，仅转动测量头可以使中心刻线与条纹平行，故C正确； D．若想增加从目镜中观察到的条纹个数应减小条纹间距，即将屏向靠近双缝方向移动，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 根据题意有 解得 【小问3详解】 [1] 螺旋测微器的精确度为0.01mm，根据螺旋测微器的读数规则，其读数为10mm+30.0×0.01mm=10.300mm [2] 同理图丙中的读数为0.0mm+14.0×0.01mm=0.140mm 依题意有mm=2.032mm 又 解得=6.8×10-7m 12. 某同学利用在半径为R的光滑圆弧球面上做简谐运动的匀质小球来测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示，在该实验条件下，小球在圆弧球面上的运动可视为单摆。 （1）该同学首先利用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径为d = __________cm。 （2）该同学在圆弧球面下方安装了压力传感器，将小球从A点由静止释放后，压力传感器的示数变化如图丙所示，则小球摆动的周期为T = __________。 （3）根据已知的物理量，可得当地重力加速度g的表达式为g = __________（用d、t0、R表示）。 （4）另一同学将光滑圆弧球面半径R当做小球等效单摆长度测得重力加速度，则测得的重力加速度的值__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）当地重力加速度的真实值。 【答案】（1）1.050 （2） （3） （4）大于 【解析】 【小问1详解】 由游标卡尺读数有，小球的直径 【小问2详解】 小球从运动到，再到，返回最后运动到，运动的时间为一个周期，当小球运动到点时，压力传感器示数最大，所以一个周期内压力传感器示数出现两次最大，由图丙可知，小球摆动的周期为。 【小问3详解】 由题意可知周期，摆长为 根据单摆周期公式，可得 解得 【小问4详解】 由（3）可知 若将光滑圆弧球面半径当做小球等效单摆长度测得重力加速度，显然等效摆长变大，所以重力加速度g的测量值大于当地重力加速度的真实值。 四、解答题 13. 学校新建的标准泳池准备安装水下照明系统。工程师在调试时，用一根绿色激光笔从空气斜射入水面点进行测试，并记录光路如图甲所示，测得入射光线、折射光线与竖直方向的夹角分别为、。已知光在真空中的速度为，，。 （1）求池水的折射率n和激光在水中传播的速度v； （2）正式安装时，工程师将一个可视为点光源的水下装饰灯O（发出绿色单色光）放置在泳池底部正中心。注水后发现，水面上方出现了一个规则的圆形亮区，如图乙所示。已知泳池中水的深度为h，求此圆形亮区的面积S。 【答案】（1）； （2） 【解析】 【小问1详解】 由折射定律可得 代入数据解得 根据 解得激光在水中传播的速度为 【小问2详解】 光刚好在水面发生全反射时，亮圈的面积最大，光路图如图所示 则有， 圆形亮区的面积 联立可得 14. 为了测出某块玉石的体积，将玉石放在容积为的封闭容器内，开始时容器内气体的压强为，用气筒向容器内打入气体，每次打入的气体体积为、压强为，打了30次后，容器中气体的压强变为，设打入气体温度与容器内气体温度相同且始终不变，求： （1）玉石的体积； （2）若再向真空中放气。每次放出体积为的气体，放出气体及容器内气体的温度仍然不变，则放出一次气体后。容器内气体的压强大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设开始时容器内气体的体积为，根据玻意耳定律有 解得 故玉石的体积 【小问2详解】 设放出一次气体后容器内气体的压强为，每次放气是将气体放入真空，放出气体的压强与放气后容器内气体压强相等，放气后容器内剩余气体体积仍为​，放出气体的过程发生等温变化，由玻意耳定律得 解得 15. 如图所示，光滑的水平面上停放有一质量M=9kg的小车，小车的AB段水平，长s=5m，BC段为半径R=1m的四分之一圆弧轨道，AB段与BC段在B点相切且连接在一起。一质量m=1kg的小滑块（视为质点）在小车的左端A受到I=10N·s的水平向右的瞬时冲量由静止开始运动，并恰好能运动到圆弧轨道的最高点C，然后又恰好能返回到小车的左端A。已知AB段与BC段均由特殊材料制成，滑块从A到C的运动过程中，在AB段不受摩擦力作用，在BC段受到摩擦力作用；滑块从C到A的运动过程中，在BC段不受摩擦力作用，在AB段受到摩擦力作用。重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求： （1）滑块从A滑到B点所需要的时间t； （2）滑块在圆弧轨道中运动时系统损失的机械能； （3）滑块从B运动到A的过程中，与AB段间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）0.5s （2）35J （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A到B的过程中不受摩擦力作用，所以该过程小车静止不动，滑块刚滑上BC段时小车的速度为0，由动量定理，滑块的速度满足 又因为 联立解得 ， 【小问2详解】 滑块由B到C的运动过程中系统水平方向动量守恒，则有 又由功能关系可知 解得 即滑块在圆弧轨道中运动时系统损失的机械能为35J。 【小问3详解】 滑块从C到A的运动过程中，系统水平方向动量守恒，则有滑块恰好返回到小车的A端时 可得 又由功能关系可知 又因 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $