精品解析：2027届四川射洪中学校高三上学期一模物理试题（强基班）

射洪中学高2024级高三上期强基班第一次模拟 物理试题 ★祝考试顺利★ 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 一、单项选择题（本题共7个小题，每小题4分，共28分。） 1. 2025年，中国科学家首次在实验上观测到新核素铝-20，并发现其通过稀有的三质子发射模式进行衰变，其衰变方程可简化为：。下列说法正确的是（ ） A. 式中， B. 该反应类型为衰变 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 若将置于磁场中，其半衰期会变短 【答案】C 【解析】 【详解】A．核反应满足电荷数守恒和质量数守恒，由电荷数守恒 可得 由质量数守恒 可得，故A错误； B．β衰变是原子核释放电子的衰变类型，该反应释放质子，不属于β衰变，故B错误； C．该衰变是自发的放能反应，生成物的原子核比反应物的原子核更稳定，而原子核的比结合能越大越稳定，因此的比结合能大于的比结合能，故C正确； D．半衰期由原子核内部结构决定，是原子核的固有属性，与外界磁场、温度等环境因素无关，因此置于磁场中半衰期不变，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示，氢原子由较高能级向n=2能级跃迁时，发出的两种可见光a、b分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器滑片P，记录电流表与电压表示数，两者关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. a、b产生的光电子在K处最小德布罗意波长 B. 测遏止电压时需将图甲所示的滑片P向左移动 C. 相比可见光b，可见光a是从更高能级跃迁到n=2能级产生的 D. 对应于图乙中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，a光产生的多于b光产生的 【答案】B 【解析】 【详解】A．a、b产生的光电子在K处，b的最大初动能比a大，根据 可知a、b产生的光电子在K处最小德布罗意波长，故A错误； B．测遏止电压时，应使K板电势高于A板电势，需将图甲所示的滑动变阻器滑片向左移动，故B正确； C．根据光电效应方程和动能定理可得 因b的遏止电压大于a的遏止电压，可知b的频率大于a的频率。 根据，知可见光b是从更高能级跃迁到n=2能级产生的，故C错误； D．对应于图乙中的M点，a和b的光电流相等，可知单位时间到达阳极A的光电子数目，a光产生的等于b光产生的，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，人造卫星先在近地轨道Ⅰ上绕地球做匀速圆周运动，到达A点时发动机点火加速至原速度的倍进入椭圆轨道Ⅱ，A点为椭圆轨道Ⅱ上的近地点，B点为椭圆轨道Ⅱ上的远地点，已知地球的半径为R，引力常量为G，引力势能的表达式为，式中M表示地球的质量，m表示卫星的质量，r表示卫星到地球中心的距离，则A、B间的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】卫星在近地轨道做匀速圆周运动时，引力提供向心力得 解得 卫星在A点点火后的速度变为 设B点到地球中心的距离为，在B点的速度大小为，则 由系统能量守恒得 解得 因此A、B间的距离为。 故选C。 4. 如图所示，在墙角有一均匀柔软细绳，一端悬于天花板上的点，另一端悬于竖直墙壁上的点，平衡后最低点为点，测得段长度是段长度的两倍。细绳在端附近的切线与竖直墙壁的夹角为，在端附近的切线与水平天花板的夹角为。若，则的值为（　　） A. 2.0 B. 3.6 C. 4.0 D. 5.4 【答案】C 【解析】 【详解】设均匀柔软细绳的质量为，段长度是段长度的两倍，故段的质量为，段的质量为 对段进行受力分析，设处的张力为，处的张力为，根据平衡条件， 联立解得 对段进行受力分析，根据平衡条件解得 故选C。 5. 甲、乙同时从A处由静止出发，沿直线AB运动，甲先以加速度a1做匀加速运动，经一段时间后，改以加速度a2做匀加速运动，到达B的速度为v0，乙一直以加速度a做匀加速运动，到达B的速度也为v0。已知a1＞a，则（ ） A. a2＝a B. 从A到B，甲、乙平均速度相等 C. 经过AB间任一点时甲的速度一定小于乙的速度 D. 经过AB间某一点时，甲的速度不可能小于乙的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由匀变速直线运动公式 图像斜率为，甲前一段斜率，若，甲的图像全程在乙上方，末速度将大于，与题意矛盾，故 ，故A错误； CD．对AB间任意位移，①若在甲第一段加速阶段 即 ②若在甲第二段加速阶段，结合全程末速度相等推导可得 因且，差值为正，仍有 故AB间任一点甲的速度一定大于乙的速度，故C错误，D正确； B．AB间任一点甲的速度一定大于乙，可知甲的平均速度大于乙，故B错误。 故选D。 6. 如图所示，一物块放置在粗糙水平面上，其上固定一“”型轻杆，轻绳一端固定在杆上，另一端竖直悬挂一小球，在始终垂直于绳的外力作用下将小球缓慢拉起，在轻绳由竖直被拉到水平的过程中，物块始终保持静止，则此过程中（ ） A. 外力先增大后减小 B. 轻绳拉力先减小后增大 C. 地面对物块的支持力一直增大 D. 地面对物块的摩擦力先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】设绳子与竖直方向的夹角为 ，小球质量为 ，物块与杆的总质量为。设绳子拉力为。 A．对小球受力分析如图所示 可知， 在轻绳由竖直被拉到水平的过程中，从变化到，在增大，在减小，故外力增大，轻绳拉力在减小，故AB错误； CD．将物块、杆、绳和小球看作一个整体，设地面对物块的支持力为，设地面对物块的摩擦力为，由竖直方向受力平衡，得 解得 由水平方向受力平衡得 随着 从增大到 ，从增大到 ， 先增大后减小，地面对物块的摩擦力先增大后减小，故C错误， D正确。 故选D。 7. 一物块以初速度自固定斜面底端沿斜面向上运动，一段时间后回到斜面底端。该物体的动能随位移x的变化关系如图所示，图中、、均已知。根据图中信息可以求出的物理量有（　　） A. 重力加速度大小 B. 物体所受滑动摩擦力的大小 C. 斜面的倾角 D. 沿斜面上滑的时间 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．由动能定义式得，则可求解质量m；上滑时，由动能定理 下滑时，由动能定理 x0为上滑的最远距离；由图像的斜率可知 ， 两式相加可得 相减可知 即可求解gsinθ和所受滑动摩擦力f的大小，但重力加速度大小、斜面的倾角不能求出，故AC错误，B正确； D．上滑过程，根据动能定理有 解得加速度大小为 由于、均已知，上滑过程中不变，故恒定，物块做匀减速直线运动。 所以，物块沿斜面上滑的时间为，故可求解沿斜面上滑的时间，D正确。 故选BD。 二、多项选择题：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. 用如图甲所示装置研究一个截面半径为的半圆柱形透明新材料的光学性质。一束激光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过点的法线成角。为足够大的光学传感器，可以探测反射光的强度。从面反射出的光强随变化情况如图乙所示。光在真空中传播速度为，，则该激光在这种透明新材料中（　　） A. 折射率为 B. 传播速度为 C. 传播的最长时间为 D. 减小到0°时光将全部从界面透射出去 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图乙中反射光强在后保持不变，说明此后发生全反射，故材料射向真空时的全反射临界角。由临界角公式可知，该激光在这种透明新材料中的折射率为，故A错误； B．由折射率的公式可知，该激光在这种透明新材料中的传播速度为，故B正确； C．激光沿半圆柱体的半径射入，到达面之前在材料中传播的路程为；反射光又沿半径传播，则最长的路程为，所以最长的传播时间为，故C正确； D．由图乙可知，减小到时反射光强仍不为零，仍有部分光被反射，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，竖直面内固定着半径为的光滑圆环，一质量为的小球套在圆环上。让小球从圆环最高点无初速度下滑，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. 小球滑到与圆心等高处对圆环的压力大小为 B. 小球滑到最低点对圆环的压力大小为 C. 从最高点滑到最低点的过程中，小球对圆环的压力先减小后增大 D. 对圆环压力为零时，小球与圆心连线与竖直方向夹角的余弦值为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球从最高点滑到与圆心等高处，下落高度为，根据机械能守恒定律 解得 在该位置，向心力由圆环对小球的弹力提供，由向心力公式 代入可得 根据牛顿第三定律，小球对圆环的压力大小为，故A错误； B．小球从最高点滑到最低点，下落高度为，由机械能守恒定律， 解得 在最低点，圆环对小球的弹力与重力的合力提供向心力，即 代入可得 根据牛顿第三定律，小球对圆环的压力大小为，故B错误； C．设小球与圆心连线和竖直方向夹角为，下落高度，由机械能守恒定律可得 在任意位置，沿半径方向合力提供向心力，即 代入整理得 从最高点到最低点，从减小到，从逐渐增大到，根据牛顿第三定律，小球对圆环的压力先减小到，再反向增大，故C正确； D．当小球对圆环压力为零时，圆环对小球弹力，由 解得，故D正确。 故选CD。 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个小题，共 18 分。） 11. 巴蜀中学物理兴趣小组为了测量某轻弹簧劲度系数与物体间的动摩擦因数，设计了如下实验： （1）首先，将轻弹簧竖直悬挂（如图甲），用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度。 （2）其次，在弹簧的下端悬挂质量为的小木块（如图乙），用刻度尺测出稳定时弹簧的长度_________cm，可知该弹簧的劲度系数为_________（用、、、表示）。 （3）接着，为测量图丙中小木块与长木板间的动摩擦因数，小巴同学将（2）中弹簧和小木块放置于木板上，将弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力向右拉动长木板，使长木板与小木块发生相对运动。当小木块静止后，测出此时弹簧的长度。若认为弹簧的原长仍为，则小木块与长木板间的动摩擦因数_________（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]图乙中弹簧上端对齐零刻度，下端对齐刻度，刻度尺分度值为，估读一位，弹簧长度为。 [2]悬挂小木块后静止时，弹簧弹力与小木块重力平衡。由胡克定律得 因此 [3]图丙中木板相对小木块向右滑动，小木块所受滑动摩擦力向右，弹簧弹力向左。小木块静止，竖直方向支持力为 水平方向摩擦力与弹簧弹力平衡，故 由图丙和图乙对应的弹簧伸长量分别为和，结合第（2）步的平衡关系可得 12. 在“探究一定质量下小车加速度与力关系的实验”中，小川同学按照图甲所示实验装置安装好实验器材。实验中，可以通过增加或减少钩码来改变细线拉力的大小，利用弹簧测力计可以测量拉力的大小。 （1）实验中正确的操作是_________（填正确答案标号）； A. 实验前需要将带滑轮的长木板左端适当垫高，以补偿阻力 B. 若钩码质量标注不清，实验需要用天平测出钩码的质量 C. 为减小系统误差，实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量 D. 实验时小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车 （2）小川按（1）中正确操作平衡摩擦力后，某次实验中让小车做匀加速运动，打出一条纸带，他选取了连续的几个点，依次标记为A、B、C、D、E、F、G，如图乙所示，D点周围有一块脏污，看不清楚，于是他只测量了四段间距，测得，，，，已知打点计时器的频率为，为了尽可能减小实验误差，则此次实验小车的加速度的表达式为_________（用、、、以及表示）； （3）小川同学根据实验数据作出了小车的加速度与弹簧测力计示数的关系图像如图丙所示。该直线不过坐标原点的原因是平衡摩擦力_________（填“过度”或“不足”）；若直线斜率为，则小车的质量_________。 （4）后续实验中，小川同学发现弹簧测力计损坏无法读数，因此改变实验方案：他在小车上放上适量钩码，每增加一个悬挂的钩码，小车上同时减少钩码个数，每个钩码的质量均为；实验中测量小车的加速度，记录悬挂的钩码个数，重复该实验多次。要使绘制的图像为线性的，当悬挂钩码质量增加时，小车上钩码质量应减少_________（用题中字母表示）。 【答案】（1）AD （2） （3） ①. 过度 ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验用弹簧测力计直接测量细线的拉力，因此不需要通过钩码重力近似拉力，也就不必测钩码质量、也不必满足钩码质量远小于小车质量。 A．实验前将长木板远离滑轮一端适当垫高，以补偿（平衡）阻力，故A正确； B．弹簧测力计已直接测出拉力，无需用天平测钩码质量，故B错误； C．拉力已被弹簧测力计直接测量，不需保证钩码质量远小于小车质量，故C错误； D．小车应靠近打点计时器，先接通电源、再释放小车，以充分利用纸带，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 相邻计数点的时间间隔 采用逐差法，取相隔四段的位移差（利用相隔四段、间隔4T的两段位移差等于）， 为充分利用数据、减小偶然误差，取两式平均 代入求得 【小问3详解】 [1]图丙中图像在a轴有正截距，说明时小车已有加速度，这是平衡摩擦力过度造成的 [2]设时，小车加速度为，以小车为研究对象，由牛顿第二定律得 整理得 图像斜率 求得 【小问4详解】 设小车（含车上钩码）的质量为，悬挂钩码总质量为，细线拉力为T。对小车和悬挂钩码分别列牛顿第二定律方程 对悬挂钩码有 两式相加得 要使a与悬挂钩码个数x成线性关系，应使分母中的总质量保持不变。因此每增加一个质量为的悬挂钩码，小车上钩码质量应减少。 四、计算题（本题 3 个小题，共 36 分） 13. 我国自主研制的高端精密测量仪器采用气动减震方案，其核心缓冲单元可作如图简化：竖直光滑汽缸的横截面积，底部固定一轻弹簧，弹簧上端连接一轻质活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞厚度不计，弹簧始终在弹性限度内。初始时气体温度，气柱高度，弹簧恰好处于原长。已知大气压强，重力加速度大小，弹簧劲度系数。 （1）在活塞上缓慢放置一重物，待系统再次稳定后，气柱高度变为，整个过程气体温度保持不变，求重物的质量； （2）保持重物的质量不变，对汽缸内气体缓慢加热，使活塞上升并最终回到初始高度处，求此时气体的温度； （3）在第（2）问的过程中，若汽缸内理想气体内能增加，问该过程中理想气体是吸热还是放热，并求出该热量。 【答案】（1） （2） （3）吸热， 【解析】 【小问1详解】 初始状态弹簧为原长，活塞受力平衡，则缸内气体的压强为 放置重物后气体等温压缩，由玻意耳定律可得 解得系统再次稳定后缸内气体的压强为 此时弹簧的压缩量为 对活塞进行受力分析，由平衡条件可得 解得重物的质量为 【小问2详解】 活塞回到初始高度时，弹簧恢复原长，此时对活塞进行受力分析，由平衡条件可得 解得此时缸内气体的压强为 由理想气体状态方程可得 解得活塞最终回到初始高度处时气体的温度为 【小问3详解】 活塞上升并最终回到初始高度处的过程，外界对气体做的功为 根据热力学第一定律 可得 所以该过程中理想气体吸收热量。 14. 某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式’’性能测试，测试过程分为三个阶段。Ⅰ阶段：驾驶员踩下电门至某一位置，汽车由静止启动，其加速度a与速度v满足关系（其中p=10 m/s，q=20m2/s3），当汽车加速至v1=20 m/s时进入Ⅱ阶段。Ⅱ阶段：驾驶员通过适当调节电门使汽车做匀加速直线运动，加速度m/s2，加速至v2=30 m/s时进入Ⅲ阶段。Ⅲ阶段：驾驶员松开电门，汽车的能量回收制动系统启动，汽车开始减速直至停下，该减速过程中汽车的加速度与速度v满足关系（其中）。 （1）求Ⅱ阶段汽车运动的时间和位移大小。 （2）作出Ⅰ阶段的图像，并根据该图像求Ⅰ阶段经历的时间。 （3）求Ⅲ阶段汽车的位移大小。 【答案】（1）5s，125m （2），20s （3）20m 【解析】 【小问1详解】 Ⅱ阶段汽车运动的时间为 Ⅱ阶段汽车的位移为 【小问2详解】 根据可知 代入数据，整理得 则 这是纵截距为0.5、斜率为0.05的一次函数，当时，；当时，，连接两点即可得到符合要求的图像。如图所示： 根据加速度的定义式可得 即图线与横轴所围面积为加速时间，则Ⅰ阶段经历的时间为s 【小问3详解】 Ⅲ阶段减速加速度 将式子变形为  则 对全过程累加，速度从减到0，左侧累加结果为；右侧累加结果就是总位移，因此  则Ⅲ阶段汽车的位移大小​​  15. 两个完全相同的斜面背靠背固定，倾角均为。现有a、b两个可视为质点的小球，质量均为m。a球从左斜面顶端O点以2v的初速度水平向左抛出，恰好从D点旁边飞过。a球抛出一段时间后，b球从右斜面的G点水平向右抛出，其中。在a球飞过D点的同时，b球恰好从E点旁边飞过（如图）。越过斜面底端后，两球进入下方空间，除重力外均受到一个水平向左的恒力F（大小未知）。当b球运动到E点正下方时，a球的动能恰好是b球的动能的2倍。重力加速度为g。 （1）求a球飞过D点时的速度大小和方向； （2）求恒力F的大小； （3）若仅将a球所受水平恒力改为（，F为第二问求得的值）。讨论：从两球经过斜面底端开始计时，则此后在b球运动到E点正下方之前，是否存在某个时刻使两球速度方向互相垂直？若存在，求该时刻t关于k的表达式及k的取值范围；若不存在，说明理由。 【答案】（1），方向与水平方向成角 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 设a球下落的时间为t： 可得： 落到D点时， 因此速度大小为 方向与水平方向成角。 【小问2详解】 由，可知球落到点时：、 设两球的水平加速度大小为，取水平向左和竖直向下为正方向 球运动到点正下方时间为： 得 此时对球： ， 此时对球： ， 因为动能之比为2，所以： 联立可得： 因此 【小问3详解】 从底部开始运动后时刻，设、两球速度与竖直方向的夹角分别为和， 球： 球： 如果两球速度可以垂直， 即 联立得： 需要满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 射洪中学高2024级高三上期强基班第一次模拟 物理试题 ★祝考试顺利★ 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 一、单项选择题（本题共7个小题，每小题4分，共28分。） 1. 2025年，中国科学家首次在实验上观测到新核素铝-20，并发现其通过稀有的三质子发射模式进行衰变，其衰变方程可简化为：。下列说法正确的是（ ） A. 式中， B. 该反应类型为衰变 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 若将置于磁场中，其半衰期会变短 2. 如图甲所示，氢原子由较高能级向n=2能级跃迁时，发出的两种可见光a、b分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器滑片P，记录电流表与电压表示数，两者关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. a、b产生的光电子在K处最小德布罗意波长 B. 测遏止电压时需将图甲所示的滑片P向左移动 C. 相比可见光b，可见光a是从更高能级跃迁到n=2能级产生的 D. 对应于图乙中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，a光产生的多于b光产生的 3. 如图所示，人造卫星先在近地轨道Ⅰ上绕地球做匀速圆周运动，到达A点时发动机点火加速至原速度的倍进入椭圆轨道Ⅱ，A点为椭圆轨道Ⅱ上的近地点，B点为椭圆轨道Ⅱ上的远地点，已知地球的半径为R，引力常量为G，引力势能的表达式为，式中M表示地球的质量，m表示卫星的质量，r表示卫星到地球中心的距离，则A、B间的距离为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，在墙角有一均匀柔软细绳，一端悬于天花板上的点，另一端悬于竖直墙壁上的点，平衡后最低点为点，测得段长度是段长度的两倍。细绳在端附近的切线与竖直墙壁的夹角为，在端附近的切线与水平天花板的夹角为。若，则的值为（　　） A. 2.0 B. 3.6 C. 4.0 D. 5.4 5. 甲、乙同时从A处由静止出发，沿直线AB运动，甲先以加速度a1做匀加速运动，经一段时间后，改以加速度a2做匀加速运动，到达B的速度为v0，乙一直以加速度a做匀加速运动，到达B的速度也为v0。已知a1＞a，则（ ） A. a2＝a B. 从A到B，甲、乙平均速度相等 C. 经过AB间任一点时甲的速度一定小于乙的速度 D. 经过AB间某一点时，甲的速度不可能小于乙的速度 6. 如图所示，一物块放置在粗糙水平面上，其上固定一“”型轻杆，轻绳一端固定在杆上，另一端竖直悬挂一小球，在始终垂直于绳的外力作用下将小球缓慢拉起，在轻绳由竖直被拉到水平的过程中，物块始终保持静止，则此过程中（ ） A. 外力先增大后减小 B. 轻绳拉力先减小后增大 C. 地面对物块的支持力一直增大 D. 地面对物块的摩擦力先增大后减小 7. 一物块以初速度自固定斜面底端沿斜面向上运动，一段时间后回到斜面底端。该物体的动能随位移x的变化关系如图所示，图中、、均已知。根据图中信息可以求出的物理量有（　　） A. 重力加速度大小 B. 物体所受滑动摩擦力的大小 C. 斜面的倾角 D. 沿斜面上滑的时间 二、多项选择题：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. 用如图甲所示装置研究一个截面半径为的半圆柱形透明新材料的光学性质。一束激光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过点的法线成角。为足够大的光学传感器，可以探测反射光的强度。从面反射出的光强随变化情况如图乙所示。光在真空中传播速度为，，则该激光在这种透明新材料中（　　） A. 折射率为 B. 传播速度为 C. 传播的最长时间为 D. 减小到0°时光将全部从界面透射出去 9. 如图所示，竖直面内固定着半径为的光滑圆环，一质量为的小球套在圆环上。让小球从圆环最高点无初速度下滑，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. 小球滑到与圆心等高处对圆环的压力大小为 B. 小球滑到最低点对圆环的压力大小为 C. 从最高点滑到最低点的过程中，小球对圆环的压力先减小后增大 D. 对圆环压力为零时，小球与圆心连线与竖直方向夹角的余弦值为 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个小题，共 18 分。） 11. 巴蜀中学物理兴趣小组为了测量某轻弹簧劲度系数与物体间的动摩擦因数，设计了如下实验： （1）首先，将轻弹簧竖直悬挂（如图甲），用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度。 （2）其次，在弹簧的下端悬挂质量为的小木块（如图乙），用刻度尺测出稳定时弹簧的长度_________cm，可知该弹簧的劲度系数为_________（用、、、表示）。 （3）接着，为测量图丙中小木块与长木板间的动摩擦因数，小巴同学将（2）中弹簧和小木块放置于木板上，将弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力向右拉动长木板，使长木板与小木块发生相对运动。当小木块静止后，测出此时弹簧的长度。若认为弹簧的原长仍为，则小木块与长木板间的动摩擦因数_________（结果保留两位有效数字）。 12. 在“探究一定质量下小车加速度与力关系的实验”中，小川同学按照图甲所示实验装置安装好实验器材。实验中，可以通过增加或减少钩码来改变细线拉力的大小，利用弹簧测力计可以测量拉力的大小。 （1）实验中正确的操作是_________（填正确答案标号）； A. 实验前需要将带滑轮的长木板左端适当垫高，以补偿阻力 B. 若钩码质量标注不清，实验需要用天平测出钩码的质量 C. 为减小系统误差，实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量 D. 实验时小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车 （2）小川按（1）中正确操作平衡摩擦力后，某次实验中让小车做匀加速运动，打出一条纸带，他选取了连续的几个点，依次标记为A、B、C、D、E、F、G，如图乙所示，D点周围有一块脏污，看不清楚，于是他只测量了四段间距，测得，，，，已知打点计时器的频率为，为了尽可能减小实验误差，则此次实验小车的加速度的表达式为_________（用、、、以及表示）； （3）小川同学根据实验数据作出了小车的加速度与弹簧测力计示数的关系图像如图丙所示。该直线不过坐标原点的原因是平衡摩擦力_________（填“过度”或“不足”）；若直线斜率为，则小车的质量_________。 （4）后续实验中，小川同学发现弹簧测力计损坏无法读数，因此改变实验方案：他在小车上放上适量钩码，每增加一个悬挂的钩码，小车上同时减少钩码个数，每个钩码的质量均为；实验中测量小车的加速度，记录悬挂的钩码个数，重复该实验多次。要使绘制的图像为线性的，当悬挂钩码质量增加时，小车上钩码质量应减少_________（用题中字母表示）。 四、计算题（本题 3 个小题，共 36 分） 13. 我国自主研制的高端精密测量仪器采用气动减震方案，其核心缓冲单元可作如图简化：竖直光滑汽缸的横截面积，底部固定一轻弹簧，弹簧上端连接一轻质活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞厚度不计，弹簧始终在弹性限度内。初始时气体温度，气柱高度，弹簧恰好处于原长。已知大气压强，重力加速度大小，弹簧劲度系数。 （1）在活塞上缓慢放置一重物，待系统再次稳定后，气柱高度变为，整个过程气体温度保持不变，求重物的质量； （2）保持重物的质量不变，对汽缸内气体缓慢加热，使活塞上升并最终回到初始高度处，求此时气体的温度； （3）在第（2）问的过程中，若汽缸内理想气体内能增加，问该过程中理想气体是吸热还是放热，并求出该热量。 14. 某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式’’性能测试，测试过程分为三个阶段。Ⅰ阶段：驾驶员踩下电门至某一位置，汽车由静止启动，其加速度a与速度v满足关系（其中p=10 m/s，q=20m2/s3），当汽车加速至v1=20 m/s时进入Ⅱ阶段。Ⅱ阶段：驾驶员通过适当调节电门使汽车做匀加速直线运动，加速度m/s2，加速至v2=30 m/s时进入Ⅲ阶段。Ⅲ阶段：驾驶员松开电门，汽车的能量回收制动系统启动，汽车开始减速直至停下，该减速过程中汽车的加速度与速度v满足关系（其中）。 （1）求Ⅱ阶段汽车运动的时间和位移大小。 （2）作出Ⅰ阶段的图像，并根据该图像求Ⅰ阶段经历的时间。 （3）求Ⅲ阶段汽车的位移大小。 15. 两个完全相同的斜面背靠背固定，倾角均为。现有a、b两个可视为质点的小球，质量均为m。a球从左斜面顶端O点以2v的初速度水平向左抛出，恰好从D点旁边飞过。a球抛出一段时间后，b球从右斜面的G点水平向右抛出，其中。在a球飞过D点的同时，b球恰好从E点旁边飞过（如图）。越过斜面底端后，两球进入下方空间，除重力外均受到一个水平向左的恒力F（大小未知）。当b球运动到E点正下方时，a球的动能恰好是b球的动能的2倍。重力加速度为g。 （1）求a球飞过D点时的速度大小和方向； （2）求恒力F的大小； （3）若仅将a球所受水平恒力改为（，F为第二问求得的值）。讨论：从两球经过斜面底端开始计时，则此后在b球运动到E点正下方之前，是否存在某个时刻使两球速度方向互相垂直？若存在，求该时刻t关于k的表达式及k的取值范围；若不存在，说明理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $