精品解析：陕西宝鸡市金台区2026-2027学年高三上学期第一次模拟质量检测物理试题

金台区2027届高三第一次模拟质量检测题物理试题 一、单项选择题：本题共7小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会上，中国队斩获5金4银6铜，刷新境外冬奥会参赛最佳战绩。如图为我国部分夺金运动员的比赛现场照片，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时，不可将其视为质点 B. 乙图中，徐梦桃从跳台斜向上飞出后，先处于超重状态，后处于失重状态 C. 丙图中，谷爱凌在形池中滑行时，池对她的支持力大小小于她对池的压力大小 D. 丁图中，宁忠岩以1分41秒98的成绩打破速度滑冰1500米奥运纪录，其全程平均速度约为 2. 2026年9月，我国自主研发的隐身战机歼-35A官方代号正式公布，命名为“云龙”，延续了空军战斗机“龙”系列命名传统，既为了与其他军用飞机做出区分，也是为了表现其战机性能。该机能短时间内完成大角度爬升、急转弯、加速减速等高难度动作，展现出色的空中灵活性。这种“高灵活性”本质上反映飞机具有较强的（ ） A. 惯性 B. 瞬时速度 C. 加速度 D. 航程 3. 现在高层住宅越来越多，高空坠物非常危险，我们应当自觉拒绝高空抛物，树立安全防范意识。假设某住宅楼上坠落的物体从高度做自由落体运动，重力加速度大小。则下列说法正确的是（　　） A. 物体在空中运动时间为 B. 物体在第内的位移为 C. 物体落地时的速度大小为 D. 物体在整个下落过程中的平均速度为 4. 2026机器人勇士挑战赛秋季赛10月17日在北京举办。如图所示，右侧四幅图像描述了五个机器人从同一起点线同时出发、沿长直赛道到达同一终点线的运动全过程，其中能反映机器人甲先到达终点并且甲与另一机器人在途中有相遇的是（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，某同学将质量为m的乒乓球置于球拍中心，并推动乒乓球沿水平直线向前运动，在运动过程中，球拍倾角θ保持不变，已知乒乓球所受空气阻力与其速度大小满足 f=kv（k为大于零的常数），f方向与乒乓球运动方向相反，不计乒乓球和球拍之间的摩擦，乒乓球可视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 匀速运动时球拍对乒乓球的弹力大小为 B. 该乒乓球匀速运动时的速度大小为 C. θ不变时，该乒乓球可以一直做匀加速运动 D. θ不变时，乒乓球可以保持任意速度做匀速运动 6. 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为（ ） A. 2:1 B. 4:1 C. 8:1 D. 16:1 7. 如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，现同时从A、B两点水平相向抛出甲、乙两个小球，其初速度大小分别为、，且均落在轨道上的C点，已知OC与竖直方向的夹角，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两球不会同时落到轨道上 B. 两者初速度大小关系为 C. 整个下落过程，甲球速度变化量大于乙球速度变化量 D. 甲球可沿半径方向垂直打在轨道上C点 二、多项选择题：本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。 8. 如图所示，真空中等量的异种点电荷甲、乙所形成的电场中，一试探电荷丙的运动轨迹沿图中的虚线，A、B是运动轨迹上的两个点，若丙仅受电场力作用，下列说法正确的是（ ） A. 试探电荷丙一定从A点运动到B点 B. 丙带负电 C. 丙在A点的动能大于在B点的动能 D. 丙在A点的电势能大于在B点的电势能 9. 某同学利用质量分布均匀的透明“水晶球”开展课外光学实验，如图1所示。他先测出了“水晶球”的直径为10cm，并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q。球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内，当折射光线与水平直径PQ成30°角时，出射光线与PQ平行，如图2所示。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（ ） A. “水晶球”的折射率为 B. 光在“水晶球”中的传播时间为 C. 增大过P点光线的入射角，光线出射时可能发生全反射 D. 若仅换用波长较长的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度变大 10. 三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°．现有两个小物块A、B从传送带底端都以4m/s的初速度冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是（ ） A. 物块A、B都能到达传送带顶端 B. 两物块在传送带上运动的全过程中，物块A、B所受摩擦力一直阻碍物块A、B的运动 C. 物块A上冲到与传送带速度相同的过程中，物块相对传送带运动的路程为1.25m D. 物块B在上冲过程中在传送带上留下的划痕长度为0.45m 二、非选择题：本题共5小题。 11. （1）用游标卡尺测得某样品的长度如图1所示，其示数L=_____mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图2所示，其示数D=_____________ mm。 （2）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为100 Ω，电压表V的内阻约为20 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图3或图4所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图3和图4中电路测得的电阻值分别记为和，则________________（选填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，其中测量值________________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 12. 我们学习了多种测量物体加速度的方法。 （1）某兴趣小组采用如图1所示实验装置测量小车运动过程中的加速度，除图1中所示的器材之外，还必须使用的是_________（填选项前的字母），细绳应与木板______； A．交流电 B．直流电 C．秒表 D．天平 E．弹簧测力计 F．毫米刻度尺 （2）实验开始后，小车应该放在__________（选填“远离”或“靠近”）打点计时器的位置，并先______（选填“打开电源”或“释放小车”）； （3）图2是物体做匀加速直线运动时，电火花打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是计数点，且相邻两个计数点间有3个点未标出，已知打点计时器所用电源的频率为。相邻计数点的时间间隔为________s，请用尽量准确的方法，求出计数点C对应物体的瞬时速度________（结果保留两位有效数字）； （4）采用光电门同样可以测量物体的加速度。如图3所示，滑块上安装了宽度为的遮光条，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，通过第二个光电门的速度_________，若两个光电门之间的距离为，则滑块的加速度_________（以上两空请用题中已知字母表示）。 13. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，汽缸如图所示水平放置。活塞的质量，横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。外界气温为，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求： （1）此时气体的温度为多少K； （2）汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，稳定后未加热时活塞离汽缸底距离L； （3）在对缸内气体加热直到活塞上表面刚好与汽缸口相平时，气体膨胀对外做了多少功； （4）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收的热量，则气体增加的内能为多少？ 14. 如图所示，长为L、间距为d的两金属板A、B水平放置，ab为两板的中心线，质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从左侧极板附近由静止开始经电压为的电场加速后，从a点水平射入。求： （1）粒子从a点射入的速度； （2）若将A、B两金属板接上恒定电压，使粒子恰好打到金属板的右边缘，求电压的大小。 15. 如图所示，质量为的长木板放置于水平面上，其左端上有一质量为的物块，物块通过轻绳跨过光滑滑轮与质量为的物块相连，物块离地面高度为。时刻由静止释放物块，同时给长木板一水平向左的初速度，经过，物块落地（不反弹），长木板的速度刚好减为0，再经过，物块和长木板速度相同。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块始终在木板上，木板不会与滑轮相碰，重力加速度取。求： （1）物块与长木板间的动摩擦因数； （2）长木板与水平面间的动摩擦因数以及长木板的质量； （3）物块和长木板速度相同后，再经过多长时间长木板回到初始位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金台区2027届高三第一次模拟质量检测题物理试题 一、单项选择题：本题共7小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会上，中国队斩获5金4银6铜，刷新境外冬奥会参赛最佳战绩。如图为我国部分夺金运动员的比赛现场照片，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时，不可将其视为质点 B. 乙图中，徐梦桃从跳台斜向上飞出后，先处于超重状态，后处于失重状态 C. 丙图中，谷爱凌在形池中滑行时，池对她的支持力大小小于她对池的压力大小 D. 丁图中，宁忠岩以1分41秒98的成绩打破速度滑冰1500米奥运纪录，其全程平均速度约为 【答案】A 【解析】 【详解】A．裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时，他的动作细节如姿势、动作、完成技巧是打分的主要参照和标准，故不可将其视为质点，故A正确； B．徐梦桃从跳台斜向上飞出后，竖直方向先向上减速后向下加速度，则加速度方向一直向下，所以徐梦桃从跳台飞出后一直处于失重状态，故B错误； C．池对谷爱凌的支持力和谷爱凌对池的压力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故C错误； D．即1分41秒98=101.98秒，1500米是宁忠岩速度滑冰运动的路程，所以平均速率为 由于速度滑冰运动的位移明显小于路程，所以平均速度大小一定小于平均速率，故D错误。 故选A。 2. 2026年9月，我国自主研发的隐身战机歼-35A官方代号正式公布，命名为“云龙”，延续了空军战斗机“龙”系列命名传统，既为了与其他军用飞机做出区分，也是为了表现其战机性能。该机能短时间内完成大角度爬升、急转弯、加速减速等高难度动作，展现出色的空中灵活性。这种“高灵活性”本质上反映飞机具有较强的（ ） A. 惯性 B. 瞬时速度 C. 加速度 D. 航程 【答案】C 【解析】 【详解】A．惯性是物体保持原有运动状态的性质，惯性越大运动状态越难改变，灵活性越低，与“高灵活性”特点不符，故A错误； B．瞬时速度描述物体某一时刻运动的快慢与方向，其大小与运动状态改变的快慢无关，故B错误； C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，公式为。短时间内完成加速减速、转弯（速度方向改变）等动作，说明速度变化量大、所用时间短，即加速度大，对应运动状态改变快，符合“高灵活性”的本质，故C正确； D．航程是飞机能够航行的最大距离，和运动状态改变的能力无关，故D错误。 故选C。 3. 现在高层住宅越来越多，高空坠物非常危险，我们应当自觉拒绝高空抛物，树立安全防范意识。假设某住宅楼上坠落的物体从高度做自由落体运动，重力加速度大小。则下列说法正确的是（　　） A. 物体在空中运动时间为 B. 物体在第内的位移为 C. 物体落地时的速度大小为 D. 物体在整个下落过程中的平均速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据自由落体运动位移公式 解得物体在空中运动的时间为，故A错误； B．前内物体下落的位移 前内下落的位移 则第内位移，故B错误； C．物体落地时的速度，故C错误； D．物体在整个下落过程中的平均速度，故D正确。 故选D。 4. 2026机器人勇士挑战赛秋季赛10月17日在北京举办。如图所示，右侧四幅图像描述了五个机器人从同一起点线同时出发、沿长直赛道到达同一终点线的运动全过程，其中能反映机器人甲先到达终点并且甲与另一机器人在途中有相遇的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像的面积代表位移。甲全程速度始终大于乙，相同时间内甲的位移一直比乙大，二者全程没有位移相等的时刻，也就是途中没有相遇，故A不符合要求； B．初始阶段丙的速度大于甲，丙的位移领先；之后甲的速度超过丙，某一时刻两者的图像面积相等，也就是位移相同，途中发生相遇；最终甲到达终点的时间更短，甲先冲线，完全符合条件，故B正确； C．图像的交点代表同一时刻位置相同即相遇。丁的图线斜率全程大于甲，丁更早到达终点，是丁先到而非甲先到，故C不符合要求； D．两图线虽然有交点代表途中相遇，但戊的总耗时更短，戊先到达终点，并非甲先到，故D不符合要求。 故选 B。 5. 如图所示，某同学将质量为m的乒乓球置于球拍中心，并推动乒乓球沿水平直线向前运动，在运动过程中，球拍倾角θ保持不变，已知乒乓球所受空气阻力与其速度大小满足 f=kv（k为大于零的常数），f方向与乒乓球运动方向相反，不计乒乓球和球拍之间的摩擦，乒乓球可视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 匀速运动时球拍对乒乓球的弹力大小为 B. 该乒乓球匀速运动时的速度大小为 C. θ不变时，该乒乓球可以一直做匀加速运动 D. θ不变时，乒乓球可以保持任意速度做匀速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．对乒乓球进行受力分析，乒乓球受到竖直向下的重力、垂直球拍面向上的支持力以及水平向后的空气阻力，将支持力正交分解为水平向前的分力 竖直向上的分力为 当乒乓球匀速运动时，竖直方向受力平衡，有 解得支持力，故A错误； BD．当乒乓球匀速运动时，水平方向受力平衡，有 联立可得 θ不变时，乒乓球以做匀速运动，故B正确，D错误； C．θ不变时，根据牛顿第二定律，水平方向有 可得 若乒乓球做加速运动，速度增大，阻力增大，导致加速度减小，所以乒乓球做加速度减小的加速运动，不可能一直做匀加速运动，故C错误。 故选B。 6. 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为（ ） A. 2:1 B. 4:1 C. 8:1 D. 16:1 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设地球半径为R，根据题述，地球卫星P的轨道半径为RP=16R，地球卫星Q的轨道半径为RQ=4R，根据开普勒定律，可得 ==64 所以P与Q的周期之比为 TP∶TQ=8∶1 ABD错误，C正确。 故选C正确。 7. 如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，现同时从A、B两点水平相向抛出甲、乙两个小球，其初速度大小分别为、，且均落在轨道上的C点，已知OC与竖直方向的夹角，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两球不会同时落到轨道上 B. 两者初速度大小关系为 C. 整个下落过程，甲球速度变化量大于乙球速度变化量 D. 甲球可沿半径方向垂直打在轨道上C点 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由图可知，两个物体下落的高度是相等的，根据 又 可知甲乙两球下落到轨道的时间相等，即甲、乙两球同时落到轨道上，甲乙两球下落到轨道的速度变化量相同，故AC错误； B．设圆形轨道的半径为R，则甲水平位移为 乙水平位移为 可得 小球水平方向做匀速直线运动，根据 则有，故B正确； D．由平抛运动推论，速度反向延长线过水平位移中点，由题图可知若甲球垂直打在轨道上，由几何关系，其速度方向延长线应过O点，与推论矛盾，则甲球不可能沿半径方向垂直打在半圆形竖直轨道上，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。 8. 如图所示，真空中等量的异种点电荷甲、乙所形成的电场中，一试探电荷丙的运动轨迹沿图中的虚线，A、B是运动轨迹上的两个点，若丙仅受电场力作用，下列说法正确的是（ ） A. 试探电荷丙一定从A点运动到B点 B. 丙带负电 C. 丙在A点的动能大于在B点的动能 D. 丙在A点的电势能大于在B点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．轨迹仅能反映丙经过A、B两点，无法判断其运动方向，丙既可以从A运动到B，也可以从B运动到A，故A错误； B．曲线运动中，合力指向轨迹的凹侧。由图可知，丙所受电场力方向与该处电场方向相反，所以丙带负电，故B正确； D．等量异种电荷的电场中，A点比B点更靠近负电荷甲，因此A点电势低于B点电势；丙带负电，根据电势能，可知，故D正确； C．丙仅受电场力作用，动能与电势能之和守恒，因此，故C错误。 故选BD。 9. 某同学利用质量分布均匀的透明“水晶球”开展课外光学实验，如图1所示。他先测出了“水晶球”的直径为10cm，并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q。球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内，当折射光线与水平直径PQ成30°角时，出射光线与PQ平行，如图2所示。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（ ） A. “水晶球”的折射率为 B. 光在“水晶球”中的传播时间为 C. 增大过P点光线的入射角，光线出射时可能发生全反射 D. 若仅换用波长较长的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度变大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．光路如图所示    由几何关系可知，光线射出时的折射角为，折射率，故A正确； B．光在“水晶球”中传播的距离 光传播的时间为，故B错误； C．由图 增大过P点光线的入射角，光线出射时一定不会在球内发生全反射，故C错误； D．当入射光的波长变长时，频率变小，光的折射率也变小，由 可知光在“水晶球”中的传播速度变大，故D正确。 故选AD。 10. 三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°．现有两个小物块A、B从传送带底端都以4m/s的初速度冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是（ ） A. 物块A、B都能到达传送带顶端 B. 两物块在传送带上运动的全过程中，物块A、B所受摩擦力一直阻碍物块A、B的运动 C. 物块A上冲到与传送带速度相同的过程中，物块相对传送带运动的路程为1.25m D. 物块B在上冲过程中在传送带上留下的划痕长度为0.45m 【答案】CD 【解析】 【详解】A．重力沿传送带向下的分力 G1=mgsin37°=6m 物体与传送带间的摩擦力 f=μmgcos37°=4m 物块A向上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得 A的速度减为0时的位移 A不能到达传送带顶端，A错误； B．A先向上做匀减速直线运动，速度变为零后，传送带对A的摩擦力平行于传送带向下，A向下做加速运动，摩擦力对A做正功，摩擦力对A不是阻碍作用，B错误； C．物块A先向上做匀减速直线运动，物块A减速运动时间 A速度变为零后将沿传送带向下做匀加速直线运动，加速度为 aA′=aA=10m/s2 物块与传送带速度相等需要的时间 A向下运动的位移 xA′=vt2=×0.1m=0.05m 在整个过程中，传送带的位移 x传送带=v（t1+t2）=1×（0.4+0.1）m=0.5m 物块A上冲到与传送带速度相同的过程中，物块相对传送带运动的路程 s=xA-xA′+x传送带=0.8m-0.05m+0.5m=1.25m C正确； D．物块B向上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得 物块B减速到与传送带速度相等需要的时间 物体B的位移 该过程传送带的位移 x=vtB=1×0.3m=0.3m 物块B在上冲过程中在传送带上留下的划痕长度 s=xB-x=0.75m-0.3m=0.45m D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题。 11. （1）用游标卡尺测得某样品的长度如图1所示，其示数L=_____mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图2所示，其示数D=_____________ mm。 （2）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为100 Ω，电压表V的内阻约为20 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图3或图4所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图3和图4中电路测得的电阻值分别记为和，则________________（选填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，其中测量值________________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） ①. 30.35 ②. 3.205##3.204##3.206 （2） ①. ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺测得某样品的长度 [2]螺旋测微器测得该样品的外径 【小问2详解】 [1]由于 所以测量电阻值应采用电流表的外接法，更接近待测电阻的真实值。 [2]由图3可知 所以大于真实值。 12. 我们学习了多种测量物体加速度的方法。 （1）某兴趣小组采用如图1所示实验装置测量小车运动过程中的加速度，除图1中所示的器材之外，还必须使用的是_________（填选项前的字母），细绳应与木板______； A．交流电 B．直流电 C．秒表 D．天平 E．弹簧测力计 F．毫米刻度尺 （2）实验开始后，小车应该放在__________（选填“远离”或“靠近”）打点计时器的位置，并先______（选填“打开电源”或“释放小车”）； （3）图2是物体做匀加速直线运动时，电火花打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是计数点，且相邻两个计数点间有3个点未标出，已知打点计时器所用电源的频率为。相邻计数点的时间间隔为________s，请用尽量准确的方法，求出计数点C对应物体的瞬时速度________（结果保留两位有效数字）； （4）采用光电门同样可以测量物体的加速度。如图3所示，滑块上安装了宽度为的遮光条，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，通过第二个光电门的速度_________，若两个光电门之间的距离为，则滑块的加速度_________（以上两空请用题中已知字母表示）。 【答案】（1） ①. AF ②. 平行 （2） ①. 靠近 ②. 打开电源 （3） ①. ②. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]图1中使用的是电火花打点计时器，需要接交流电，故选A；处理纸带时需要测量计数点间的距离，必须使用毫米刻度尺，故选F。 故选AF。 [2]为保证小车做匀变速直线运动，细绳应与木板平行。 【小问2详解】 [1][2]为了充分利用纸带，小车应放在靠近打点计时器的位置。实验时应先打开电源，待打点稳定后再释放小车。 【小问3详解】 [1]电源频率为，打点周期为。相邻两个计数点间有3个点未标出，所以相邻计数点的时间间隔为 [2]打下C点时的瞬时速度等于BD段的平均速度 【小问4详解】 [1]遮光条通过第二个光电门时，由于时间极短，可用平均速度代替瞬时速度 [2]遮光条通过第一个光电门的速度 根据匀变速直线运动的速度位移公式 解得 13. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，汽缸如图所示水平放置。活塞的质量，横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。外界气温为，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求： （1）此时气体的温度为多少K； （2）汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，稳定后未加热时活塞离汽缸底距离L； （3）在对缸内气体加热直到活塞上表面刚好与汽缸口相平时，气体膨胀对外做了多少功； （4）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收的热量，则气体增加的内能为多少？ 【答案】（1） （2）（或） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 初始水平放置时，活塞受力平衡，缸内气体压强等于大气压 气体体积 温度 活塞上表面刚好与汽缸口相平时，气体体积 活塞受力平衡，设此时气体压强为有， 解得 根据理想气体状态方程得 解得 【小问2详解】 汽缸转到开口向上的竖直位置，稳定未加热时气体体积 汽缸竖直加热过程中，活塞可自由滑动，气体压强保持不变，由盖-吕萨克定律得 解得 【小问3详解】 对缸内气体加热直到活塞上表面刚好与汽缸口相平时，气体对外做功为 体积变化量 解得 【小问4详解】 根据热力学第一定律得 解得 14. 如图所示，长为L、间距为d的两金属板A、B水平放置，ab为两板的中心线，质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从左侧极板附近由静止开始经电压为的电场加速后，从a点水平射入。求： （1）粒子从a点射入的速度； （2）若将A、B两金属板接上恒定电压，使粒子恰好打到金属板的右边缘，求电压的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在加速电场中，由动能定理得 解得 【小问2详解】 在偏转电场中带电粒子做类平抛运动，则，， 解得 15. 如图所示，质量为的长木板放置于水平面上，其左端上有一质量为的物块，物块通过轻绳跨过光滑滑轮与质量为的物块相连，物块离地面高度为。时刻由静止释放物块，同时给长木板一水平向左的初速度，经过，物块落地（不反弹），长木板的速度刚好减为0，再经过，物块和长木板速度相同。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块始终在木板上，木板不会与滑轮相碰，重力加速度取。求： （1）物块与长木板间的动摩擦因数； （2）长木板与水平面间的动摩擦因数以及长木板的质量； （3）物块和长木板速度相同后，再经过多长时间长木板回到初始位置。 【答案】（1） （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B通过轻绳连接，释放物块B后，二者加速度大小相等。已知物块B下落用时，由匀加速直线运动公式： 代入数据解得物块A、B共同的加速度 对物块A、B受力分析，由牛顿第二定律得：、 两式消去拉力得： 代入数据解得 【小问2详解】 第一阶段（）：长木板初速度向左，后速度减为0，因此木板的加速度大小为： 方向水平向右。对长木板受力分析：物块A对木板的滑动摩擦力向右，大小为，水平地面对木板的滑动摩擦力向右，大小为，由牛顿第二定律： 第二阶段（，B落地后）：物块B落地后绳子松弛，物块A仅受向左的滑动摩擦力，加速度大小 方向向右。时物块A的速度，方向向右，经过后物块A、木板共速，设共速速度为。对物块A： 速度方向向右。此阶段木板从静止开始向右加速，加速度 方向向右。水平面对木板的滑动摩擦力向左，物块A对木板的滑动摩擦力向右，对木板由牛顿第二定律： 联立①②，代入数值解得：、 【小问3详解】 共速后，若物块A与木板相对静止，对整体，由牛顿第二定律： 解得加速度为： 而物块A能达到的最大加速度为 因此二者会一起以向右做匀减速运动，直到速度为0。前内，长木板向左运动 长木板向右运动 此时木板在初始位置左侧处。共速后木板以初速度、加速度向右匀减速，设再经过时间长木板回到初始位置，则有 代入解得：或（无意义，舍去） 故长木板经过回到初始位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $