精品解析：四川成都市树德中学2027届高三上学期开学考试物理试题

树德中学高2024级高三上开学考试物理试题 一．单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 机械能全部变成内能是不可能的 B. 第二类永动机不可能制造成功的原因是能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式 C. 根据热力学第二定律可知，热量也可能从低温物体传到高温物体 D. 从单一热源吸收的热量全部变成功是不可能的 【答案】C 【解析】 【详解】A．机械能可以全部转化为内能，如在粗糙的水平面上滑动的物体。动能的减少就全部转变为内能，所以A错误； B．第二类永动机不可能制成的原因不是违背热力学第一定律，而是违背热力学第二定律，B错误； CD．根据热力学第二定律，热量可以从低温物体传到高温物体，也可以从单一热源吸收热量并全部用来对外做功，但不引起其他变化是不可能的，所以C正确，D错误。 故选C。 2. 急动度（J），又称加加速度，是描述加速度变化快慢的物理量，定义为。急动度可以用来反映乘客乘坐交通工具时的舒适程度；急动度越小，乘客舒适程度越高。某动车组列车在平直的轨道上运行的过程中急动度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 内，动车组可能做匀加速直线运动 B. 内，动车组可能做匀加速直线运动 C. 内，动车组加速度不变 D. 内，动车组加速度随时间均匀变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．​ 内，，说明加速度  保持不变。 若加速度不为零且与速度方向同向，动车组就可以做匀加速直线运动，A正确； B． 内，为非零定值，说明加速度随时间均匀变化，加速度不是定值，因此不可能做匀加速直线运动，B错误； C．​ 内，，说明加速度一直在变化，C错误； D．加速度随时间均匀变化的条件是 为定值 ​ 内 随时间均匀增大，不是定值，因此加速度不是随时间均匀变化，D错误。 故选A 。 3. 一物体以速度v0匀速运动，从某时刻起，物体开始以某个恒定加速度沿直线运动，使得在时间t内经过的路程最短，该最短路程为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】若t时间内物体速度方向不发生变化，易知，其速度减速为0经过路程最小，即有 若汽车t0时减速为0继而反向运动，t0时间内经过的路程为 加速度为 反向运动t-t0时间内的路程为 全程路程为 当，即时取等号，此时路程最短为 综上最短路程为。 故选B。 4. 工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角θ=37°，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ=α=53°。建筑材料沿MN向下匀速下滑，若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，则μ约为（sin37°=0.6）（　　） A. 0.56 B. 0.72 C. 0.28 D. 0.14 【答案】C 【解析】 【详解】由平衡条件得 解得 故选C。 5. 如图所示，一同学在点的正上方高处将小球由静止释放，同时，另一同学将质量相同的小球从点以的初速度竖直向上抛出，两小球在空中发生弹性碰撞（时间极短）经过一段时间后，两小球分别经过点。取重力加速度大小，不计空气阻力，两小球均可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞点到点的距离为 B. 碰撞前瞬间小球的速度大小为 C. 小球经过点时的速度大小为 D. 两小球经过点的时间间隔为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设两球经过时间发生碰撞，对于小球，下落的高度为 对于小球B，上升的高度为 则 解得 则 则碰撞点到点的距离为，碰撞前瞬间小球的速度大小为 碰撞前瞬间小球的速度大小为 故AB错误； CD．两小球在空中发生弹性碰撞，且两个小球的质量相等，根据动量守恒定律和能量守恒定理可知，两个小球的速度互换，则小球A从碰撞点开始向下做自由落体运动，则到达P点的速度大小为 根据 可得小球A下落到P点的时间 小球B做初速度为的匀加速运动，根据 解得小球B下落到P点的时间 则两小球经过点的时间间隔为 故C错误D正确。 故选D。 6. 如图所示，固定在水平面上一个光滑的半圆弧轨道，点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的点、等高，不计处摩擦，轻绳一端系在竖直杆上的点，另一端连接质量为的小球。现将另一个小球用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的之间，已知整个装置处于静止状态时，，，重力加速度为，则（　　） A. 小球的质量为 B. 半圆弧轨道对小球的支持力为 C. 点缓慢向上移动微小距离，绳子拉力减小 D. 静止时剪断处轻绳的瞬间，小球的加速度为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于，则根据几何关系可得为等边三角形。分别对两个小球做受力分析，如图所示。 因为是活结，所以绳子的张力大小都相同，设为。对根据平衡条件可得， 对根据平衡条件可得 联立解得半圆弧轨道对小球的支持力为，，故AB错误； C．绳子端向上移动一小段距离，根据受力分析可知球没有发生位移，绳长不会变化，角度不会发生变化，即绳子的张力也不会变化，故C错误； D．剪断处细绳，拉力突变为零，小球所受合力为重力沿圆弧切线方向的分力，根据牛顿第二定律可得小球的加速度为，故D正确。 故选D。 7. 在某生活实验电视节目中，在固定且长为的水平餐桌上铺着台布，台布左端与餐桌左端齐平，7个小碟子等间距排在桌子的中线上，每个碟子相距，两侧碟子与台布边沿的距离也是。汽车拉着台布一端将其快速抽出，最后部分碟子仍留在桌面。已知碟子与台布、桌面间的动摩擦因数分别为、。刚开始绳子恰好被拉直，汽车从静止开始以的加速度向前匀加速拉动台布，小碟子可视为质点，重力加速度为g取台布被抽出后最终桌面上留有碟子的个数为（ ） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】D 【解析】 【详解】设碟子的质量为m，由平衡条件可得，碟子受到的支持力为 碟子在台布上滑行时，由牛顿第二定律可得 则碟子在台布上滑行时的加速度为 碟子在桌面上滑行时，由牛顿第二定律可得 则碟子在桌面上滑行时的加速度为 设碟子离桌子左端的距离为x，经过时间t碟子与台布分离，由运动学公式可得，t时间内台布的位移为 碟子的位移为 根据距离关系有，即 解得 碟子与台布分离时碟子的速度为 若碟子恰好滑到桌子右侧边沿，则有 解得 每个碟子相距，则桌上的碟子的个数为，即最终桌面上留有5个碟子，故ABC错误，D正确； 故选D。 二．多选题（本题共3题，每小题6，共18分。） 8. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A. 图甲中铀238核发生衰变后的产物钍234核比铀238核少四个中子 B. 图乙中氘核和氚核聚变成氦核并放出一个中子，核反应前后质量守恒 C. 图丙中一个氢原子从的能级向基态跃迁时，最多可以放出3种不同频率的光 D. 图丁中为光电效应实验，用不同光照射某金属得到的关系图，则c光频率最高 【答案】CD 【解析】 【详解】A．铀238核发生衰变后的产物钍234核，该核反应方程为 铀238核中子数为（238-92)=146，钍234核中子数为（234-90)=144，可知铀238核发生衰变后的产物钍234核比铀238核少2个中子，故A错误； B．氘核和氚核聚变成氦核并放出一个中子，核聚变过程中会释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知，该反应存在质量亏损，反应前后质量并不守恒，故B错误； C．一个氢原子从n=4的能级向基态跃迁时，最多可以放出3种不同频率的光，故C正确； D．根据光电效应方程 图丁可知c光遏止电压最大，则c光频率最高，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，在竖直方向运动的升降机内，放置用轻杆相连的A、B两小球，两球质量分别为、3m，杆与竖直方向的夹角为。只考虑B球与升降机底板间摩擦，且最大静摩擦力与正压力之比为k。升降机以不同加速度向上运动时两球静止。以竖直向上为正方向，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 当和时，轻杆对小球A的作用力大小相等 B. 当时，B球与底板间的摩擦力为零 C. 为保证轻杆与厢壁始终相对静止，k的最小值为 D. 若，升降机向上加速运动的最大加速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对A球受力分析，A受重力，杆的弹力F，侧壁水平弹力，竖直方向牛顿第二定律 解得 在水平方向 杆的弹力F和加速度a有关，a不同，F大小不同，故A错误 B．将代入得 杆对B没有作用力，B只受重力和底板支持力，水平方向不受力，摩擦力为0。故B正确； C．B球受重力3mg，底板支持力N，杆的弹力F，底板静摩擦力f，在竖直方向 代入 解得 水平方向平衡 代入 得 不滑动的条件 则有 解得，故C正确； D．当，故无论a多大，只要向上加速，不等式恒成立，最大加速度可以为小于g的任意值（题目限制），故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示，已知物块质量为，物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为已知量，则下列说法正确的是（ ） A. 过程，物块所受摩擦力方向向左 B. 弹簧的劲度系数为 C. 传送带的速度为 D. 物块能运动到处 【答案】BD 【解析】 【详解】A．​过程中，物块刚释放时速度为0，顺时针转动的传送带速度大于物块速度，物块相对于传送带向左滑动，因此受到的滑动摩擦力方向向右，故A错误； B．由图乙分析可知，物块位移从到阶段，速度已经等于传送带速度，二者无相对滑动，物块受到的静摩擦力与弹簧弹力平衡，即 当时，静摩擦力达到最大值（等于滑动摩擦力），可知 解得劲度系数，故B正确； C．阶段物块始终受向右的滑动摩擦力，弹簧弹力随物块位移线性增大，故弹力对物块做的功为 由动能定理可知 解得物块的速度 由于物块位移从到阶段，速度已经等于传送带速度，故传送带速度，故C错误； D．假设物块最远能运动到位置，则从初始位置到最右端，物块受到的摩擦力方向始终水平向右，做正功，其中在到阶段，摩擦力为变力，其大小始终与弹簧弹力大小相等，故全过程摩擦力做的功大小为 由动能定理可知，滑动摩擦力的总功等于弹簧弹力的负功，即 代入 解得或 由于滑块在处于与传送带仍为共速状态，还能继续向右运动，故取 可知物体最多能运动到的位置，故物块能运动到处，故D正确。 故选BD。 三．实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 某同学利用图甲所示的装置探究力学问题，一端带有定滑轮的长木板放置在水平面上，木板的左端固定有打点计时器，滑块的左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端通过水平细线与重物相连，重物与细线之间接有拉力传感器（图中未画出），当地的重力加速度为。 （1）某次实验时，调节与打点计时器相连的电源的频率为，接通电源后，由静止释放重物，实验得到纸带上部分点迹如图乙所示，测得图中，，，，则打点计时器打下点时重物的速度大小为______，滑块运动时的加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字） （2）若测得电源频率为时，拉力传感器的示数，则重物的质量______（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]已知电源频率为，故相邻两点的时间间隔 匀变速直线运动中，某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，因此点速度等于、段的平均速度，即 [2]由逐差法可知滑块运动时的加速度大小为 【小问2详解】 电源频率为时，由于滑块和重物自身质量不变，故系统加速度不变，仍为，对重物受力分析可知，重物受重力和绳子拉力作用，根据牛顿第二定律有 代入已知条件，， 解得 12. 某实验小组用两个电压表和测量阻值约几十欧的电阻，的表盘仅零刻度线和满偏刻度线清晰可见，可选用的实验器材有： 电压表（量程0～3 V，内阻）； 电压表（量程未知、内阻较大）； 定值电阻； 定值电阻； 定值电阻； 电阻箱（阻值范围0~999.9 ）； 滑动变阻器（最大阻值20 ）； 学生电源（电动势15 V，内阻很小）； 开关；导线若干。 （1）为了满足测量需要，将电压表改装为量程是原来5倍的电压表，需将与____（选填“”“”或“”）串联进行改装。 （2）实验测量电路如图甲所示，实验步骤为： ①连接好电路后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到___（选填“”或“”）端； ②闭合开关，多次改变电阻箱接入电路阻值，同时移动滑动变阻器滑片，每次都让电压表满偏，记录多组电阻箱阻值和对应电压表（量程0~3 V）表盘的示数。 （3）根据记录的和作出的图像如图乙，纵截距为、斜率为，若忽略电压表的分流作用，则____（保留两位有效数字）；考虑到电压表内阻的影响，此测量值____（选填“大于”或“小于”）真实值。 （4）为进一步修正内阻造成的系统误差，在图甲电路中，将定值电阻与电压表串联后并联在两端，其他元件和电路连接方式不变。重复上述实验，每次都让电压表满偏，重新绘制图像，新绘制图像的纵截距，结合两个图像计算出修正后的阻值为____（保留三位有效数字）。 【答案】（1） （2） （3） ①. 50 ②. 小于 （4）52.6 【解析】 【小问1详解】 电压表的满偏电流为 量程扩大为原来的5倍后，改装电压表的总内阻为 根据串联电路的电阻关系有 解得 故应将电压表与定值电阻串联。 【小问2详解】 滑动变阻器采用分压式接法，为保护电压表和待测电阻，闭合开关前应使测量支路两端的电压为0，因此应将滑片移到端。 【小问3详解】 [1]设电压表表盘示数为，由于其量程已扩大为原来的5倍，测量支路两端的实际电压为5U。忽略电压表的分流作用，每次均使电压表满偏，故两端电压及流过的电流均保持不变，根据串联电路的电压关系有 整理得 由图像的斜率和纵截距可得， 解得， 根据欧姆定律有 代入数据解得 [2]考虑电压表的内阻时，电压表与电阻并联，实验测得的是两者的并联电阻，根据并联电路的电阻关系有 因此测量值小于真实值。 【小问4详解】 原图像的纵截距为，故电压表的满偏电压为，其满偏电流为 将与电压表串联后，新图像的纵截距为，此时电阻两端的实际电压为5b'，根据串联电路的电压关系有 解得 原实验测得的并联等效电阻为 根据并联电路的电阻关系有 解得 四。解答题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示，内部高h=30.0cm的圆柱形金属腔体竖直放置，内部用不计厚度的活塞将腔体分隔为上、下两部分，上部通过小孔与大气连通，下部封闭有一定质量的理想气体，初始时，活塞处于静止状态，下部封闭气体高度为h1=20.0cm，温度为T1=300K。当环境温度从T1缓慢升高至T2=330K时，活塞缓慢上移，下部封闭气体从外界吸收热量Q=37.5J。已知活塞面积S=50cm2、质量m=5.0kg，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，活塞与腔壁无摩擦，气体温度始终与环境温度相同。求： （1）初始时下部封闭气体的压强p1； （2）当环境温度升高至T2时，活塞上升的高度∆h； （3）环境温度从T1升高至T2的过程中，下部封闭气体内能的增加量∆U。 【答案】（1）1.1×105Pa （2）2cm （3）26.5J 【解析】 【小问1详解】 对活塞，根据平衡条件可得 解得下部气体的压强为 【小问2详解】 假设升温过程中活塞未上升到腔体顶部，则气体做等压膨胀，根据盖吕萨克定律得 解得 故假设成立； 【小问3详解】 活塞上升过程中，外界对封闭气体做功为 解得 根据热力学第一定律可得 14. 如图所示，质量的物块A，悬挂在绳OP和OQ的结点O上，OP绳水平，OQ绳与竖直方向的夹角为，并跨过光滑定滑轮（定滑轮质量不计）与质量为的物块B相连，物块B放在斜面体C上，斜面体C质量为、倾角为，斜面体C及物块A、B均保持静止。（g取）求： （1）绳OP、OQ的拉力大小； （2）斜面体C对地面的压力大小； （3）若物块C固定，物块B与物块C之间动摩擦因数为0.4，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现改变物块A的质量，要使得物块B能保持静止，则物块A的质量要满足什么要求？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对结点O受力分析如图所示 其中 由平衡条件得 ， 联立解得绳OP、OQ的拉力大小分别为 ， 【小问2详解】 将物块B和斜面体C看成整体，对整体受力分析如图所示 根据竖直方向上受力平衡，可得 代入数据，得 根据牛顿第三定律可知，斜面体C对地面的压力大小为。 【小问3详解】 若物块B恰好不下滑，对物块B受力分析如图 将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有 ， 其中 联立求得 若物块B恰好不上滑，对物块B受力分析如图 将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有 其中 联立求得 综合以上，物块A的质量要满足 15. 如图所示，质量均为m的滑块A、木板B左端对齐，静止叠放在水平地面上。A、B之间的动摩擦因数，B与地面之间的动摩擦因数。时刻，用带有橡胶指套的手指在A的上表面以恒定速率v向右移动，手指对A的压力为。经一段时间（未知）后，撤去手指，此时A的左端与B上表面标记点P的距离恰好等于手指在A上表面留下的划痕长度。撤去手指后，A的左端与P对齐且A、B恰好速度相等。已知重力加速度g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）手指撤去前后瞬间，木板B的加速度大小之比； （2）求； （3）若A的左端恰好与标记点P对齐时，立即再用手指在A上表面匀速移动，手指对A的压力恒为，每次有手指作用时间与无手指作用时间均为，但手指向右移动速率逐次增大某个定值，以保证A、B每次速度相等时均恰好开始下一次手指作用。已知A的长度为，B的长度为，求从开始到A的右端与B的右端对齐过程手指作用的次数。 【答案】（1）2:1；（2）；（3）4 【解析】 【详解】（1）对木板B，根据牛顿第二定律，手指撤去前 手指撤去后 得 ， 则加速度大小之比为 （2）手指撤去后，根据牛顿第二定律，A的加速度大小为 二者共速时，B的速度 则时，A的速度 假设手指作用时先与A相对滑动，后达到共速并相对静止，故时A的速度 得 手指撤去后，二者相对位移等于划痕长度，即 手指撤去时，设经手指和A达到共速，划痕长度为 解得 故撤去手指前A的加速度 由于 假设成立，故 （3）设A、B第次速度相等时的速度大小为，此时开始第次手指作用，手指速率为，后撤去手指，再隔后A、B恰好速度相等为，则撤去手指时A、B的速度分别为 根据手指作用过程可知 联立可得 由于 故手指作用时不能一直相对A滑动，而一定是先与A相对滑动，后达到共速并相对静止，所以 每次递增 设手指作用后与A相对静止 在手指作用期间A、B的相对位移 在撤去手指期间A、B的相对位移 故每次手指作用造成A、B的相对位移 从开始到A与B的右端面对齐，总的相对位移为 故手指共作用4次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学高2024级高三上开学考试物理试题 一．单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 机械能全部变成内能是不可能的 B. 第二类永动机不可能制造成功的原因是能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式 C. 根据热力学第二定律可知，热量也可能从低温物体传到高温物体 D. 从单一热源吸收的热量全部变成功是不可能的 2. 急动度（J），又称加加速度，是描述加速度变化快慢的物理量，定义为。急动度可以用来反映乘客乘坐交通工具时的舒适程度；急动度越小，乘客舒适程度越高。某动车组列车在平直的轨道上运行的过程中急动度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 内，动车组可能做匀加速直线运动 B. 内，动车组可能做匀加速直线运动 C. 内，动车组加速度不变 D. 内，动车组加速度随时间均匀变化 3. 一物体以速度v0匀速运动，从某时刻起，物体开始以某个恒定加速度沿直线运动，使得在时间t内经过的路程最短，该最短路程为（　　） A. B. C. D. 4. 工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角θ=37°，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ=α=53°。建筑材料沿MN向下匀速下滑，若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，则μ约为（sin37°=0.6）（　　） A. 0.56 B. 0.72 C. 0.28 D. 0.14 5. 如图所示，一同学在点的正上方高处将小球由静止释放，同时，另一同学将质量相同的小球从点以的初速度竖直向上抛出，两小球在空中发生弹性碰撞（时间极短）经过一段时间后，两小球分别经过点。取重力加速度大小，不计空气阻力，两小球均可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞点到点的距离为 B. 碰撞前瞬间小球的速度大小为 C. 小球经过点时的速度大小为 D. 两小球经过点的时间间隔为 6. 如图所示，固定在水平面上一个光滑的半圆弧轨道，点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的点、等高，不计处摩擦，轻绳一端系在竖直杆上的点，另一端连接质量为的小球。现将另一个小球用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的之间，已知整个装置处于静止状态时，，，重力加速度为，则（　　） A. 小球的质量为 B. 半圆弧轨道对小球的支持力为 C. 点缓慢向上移动微小距离，绳子拉力减小 D. 静止时剪断处轻绳的瞬间，小球的加速度为 7. 在某生活实验电视节目中，在固定且长为的水平餐桌上铺着台布，台布左端与餐桌左端齐平，7个小碟子等间距排在桌子的中线上，每个碟子相距，两侧碟子与台布边沿的距离也是。汽车拉着台布一端将其快速抽出，最后部分碟子仍留在桌面。已知碟子与台布、桌面间的动摩擦因数分别为、。刚开始绳子恰好被拉直，汽车从静止开始以的加速度向前匀加速拉动台布，小碟子可视为质点，重力加速度为g取台布被抽出后最终桌面上留有碟子的个数为（ ） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 二．多选题（本题共3题，每小题6，共18分。） 8. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A. 图甲中铀238核发生衰变后的产物钍234核比铀238核少四个中子 B. 图乙中氘核和氚核聚变成氦核并放出一个中子，核反应前后质量守恒 C. 图丙中一个氢原子从的能级向基态跃迁时，最多可以放出3种不同频率的光 D. 图丁中为光电效应实验，用不同光照射某金属得到的关系图，则c光频率最高 9. 如图所示，在竖直方向运动的升降机内，放置用轻杆相连的A、B两小球，两球质量分别为、3m，杆与竖直方向的夹角为。只考虑B球与升降机底板间摩擦，且最大静摩擦力与正压力之比为k。升降机以不同加速度向上运动时两球静止。以竖直向上为正方向，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 当和时，轻杆对小球A的作用力大小相等 B. 当时，B球与底板间的摩擦力为零 C. 为保证轻杆与厢壁始终相对静止，k的最小值为 D. 若，升降机向上加速运动的最大加速度为 10. 如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示，已知物块质量为，物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为已知量，则下列说法正确的是（ ） A. 过程，物块所受摩擦力方向向左 B. 弹簧的劲度系数为 C. 传送带的速度为 D. 物块能运动到处 三．实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 某同学利用图甲所示的装置探究力学问题，一端带有定滑轮的长木板放置在水平面上，木板的左端固定有打点计时器，滑块的左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端通过水平细线与重物相连，重物与细线之间接有拉力传感器（图中未画出），当地的重力加速度为。 （1）某次实验时，调节与打点计时器相连的电源的频率为，接通电源后，由静止释放重物，实验得到纸带上部分点迹如图乙所示，测得图中，，，，则打点计时器打下点时重物的速度大小为______，滑块运动时的加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字） （2）若测得电源频率为时，拉力传感器的示数，则重物的质量______（结果保留两位有效数字）。 12. 某实验小组用两个电压表和测量阻值约几十欧的电阻，的表盘仅零刻度线和满偏刻度线清晰可见，可选用的实验器材有： 电压表（量程0～3 V，内阻）； 电压表（量程未知、内阻较大）； 定值电阻； 定值电阻； 定值电阻； 电阻箱（阻值范围0~999.9 ）； 滑动变阻器（最大阻值20 ）； 学生电源（电动势15 V，内阻很小）； 开关；导线若干。 （1）为了满足测量需要，将电压表改装为量程是原来5倍的电压表，需将与____（选填“”“”或“”）串联进行改装。 （2）实验测量电路如图甲所示，实验步骤为： ①连接好电路后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到___（选填“”或“”）端； ②闭合开关，多次改变电阻箱接入电路阻值，同时移动滑动变阻器滑片，每次都让电压表满偏，记录多组电阻箱阻值和对应电压表（量程0~3 V）表盘的示数。 （3）根据记录的和作出的图像如图乙，纵截距为、斜率为，若忽略电压表的分流作用，则____（保留两位有效数字）；考虑到电压表内阻的影响，此测量值____（选填“大于”或“小于”）真实值。 （4）为进一步修正内阻造成的系统误差，在图甲电路中，将定值电阻与电压表串联后并联在两端，其他元件和电路连接方式不变。重复上述实验，每次都让电压表满偏，重新绘制图像，新绘制图像的纵截距，结合两个图像计算出修正后的阻值为____（保留三位有效数字）。 四。解答题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示，内部高h=30.0cm的圆柱形金属腔体竖直放置，内部用不计厚度的活塞将腔体分隔为上、下两部分，上部通过小孔与大气连通，下部封闭有一定质量的理想气体，初始时，活塞处于静止状态，下部封闭气体高度为h1=20.0cm，温度为T1=300K。当环境温度从T1缓慢升高至T2=330K时，活塞缓慢上移，下部封闭气体从外界吸收热量Q=37.5J。已知活塞面积S=50cm2、质量m=5.0kg，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，活塞与腔壁无摩擦，气体温度始终与环境温度相同。求： （1）初始时下部封闭气体的压强p1； （2）当环境温度升高至T2时，活塞上升的高度∆h； （3）环境温度从T1升高至T2的过程中，下部封闭气体内能的增加量∆U。 14. 如图所示，质量的物块A，悬挂在绳OP和OQ的结点O上，OP绳水平，OQ绳与竖直方向的夹角为，并跨过光滑定滑轮（定滑轮质量不计）与质量为的物块B相连，物块B放在斜面体C上，斜面体C质量为、倾角为，斜面体C及物块A、B均保持静止。（g取）求： （1）绳OP、OQ的拉力大小； （2）斜面体C对地面的压力大小； （3）若物块C固定，物块B与物块C之间动摩擦因数为0.4，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现改变物块A的质量，要使得物块B能保持静止，则物块A的质量要满足什么要求？ 15. 如图所示，质量均为m的滑块A、木板B左端对齐，静止叠放在水平地面上。A、B之间的动摩擦因数，B与地面之间的动摩擦因数。时刻，用带有橡胶指套的手指在A的上表面以恒定速率v向右移动，手指对A的压力为。经一段时间（未知）后，撤去手指，此时A的左端与B上表面标记点P的距离恰好等于手指在A上表面留下的划痕长度。撤去手指后，A的左端与P对齐且A、B恰好速度相等。已知重力加速度g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）手指撤去前后瞬间，木板B的加速度大小之比； （2）求； （3）若A的左端恰好与标记点P对齐时，立即再用手指在A上表面匀速移动，手指对A的压力恒为，每次有手指作用时间与无手指作用时间均为，但手指向右移动速率逐次增大某个定值，以保证A、B每次速度相等时均恰好开始下一次手指作用。已知A的长度为，B的长度为，求从开始到A的右端与B的右端对齐过程手指作用的次数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $