模拟试卷(一)-【名师领考】2027年福建省高中学业水平合格性考试物理模拟试卷
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内容正文:
2027年福建省普通高中学业水平合格性考试模拟试卷(一)(物理)
(本卷满分100分考试时间70分钟)
一、选择题:本大题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题列出的四个选项中,只有
一项符合题目要求。
1.百米赛跑时小明到达终点的撞线速度是9.1m/s。这里的“速度”表示()
A.瞬时速度大小B.平均速度大小
C.瞬时速度方向D.平均速度方向
2.人造地球卫星的发射速度至少为(不计空气阻力)()
A.7.9m/s B.7.9km/s
C.11.2km/sD.16.7km/s
3.2023年10月,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感三十九号
卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。在卫星逐渐远离地球的过程中,所受的地球引力(
A.不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先减小后增大
4.某电学元件,交流电和直流电都能通过,但对交流电有一定的阻碍作用,对直流电几乎
没有阻碍作用,该电学元件是()
A.电感器B.电容器C.电阻器D.保险管
5.如图所示,在匀强磁场中有一个闭合的金属线圈,下列哪种方式可使线圈中产生感应电
流()
●
A.在磁场内垂直于磁场方向左右平移线圈B.在磁场内垂直于磁场方向上下平移线圈
C.在磁场内沿磁场方向平移线圈D.在磁场内绕线圈某一边转动
6.北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星,则对其描述正确的是()
A.该卫星可经过江苏省常州市上空B,其运行周期比地球自转周期大
C.其角速度等于地球自转角速度D.可停留在离地任意高度处
7.初始静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的水平力的作用,则这个物体运动
情况为()
A.速度不断增大,但增大得越来越慢B.加速度不断增大,速度不断减小
C.加速度不断增大,速度不断增大D.加速度不变,速度先减小后增大
8.光电门能够记录遮光条的挡光时间,应用的传感器是()
A.光传感器B.温度传感器C.声音传感器D.压力传感器
9.一小球沿斜面向上运动了8m,接着沿斜面向下运动了5m,在整个过程中,该小球的位
移大小是()
A.3m B.5m C.8m D.13m
10.人类发射的绕地球运转的所有航天器,在轨道上工作时都需要电能,所需要的电能都是
由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的,要求太阳能电池板总是对准太阳,为达到这一要
求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位()
A.力传感器B.光传感器C.温度传感器D.电容式传感器
11.以下现象中能说明分子间存在斥力的是()。
A.气体总是很容易充满容器B.水的体积很难被压缩
C.两根玻璃棒用力挤压不能粘合在一起D.破镜不能重圆
12.一个房间内,上午10点钟时的温度为16℃,下午2点钟时的温度为24℃,则下午2点
钟与上午10点钟相比较,房间内的空气分子的平均动能
A.增大B.减小C.不变D.无法确定
13.当两分子间距变化时分子势能变小了,则可以判定在此过程()
A.分子力一定做了功B.分子力一定增大
C.分子间距一定变大D.分子力一定是引力
14.当两分子间距为0时,它们之间的引力和斥力相等。关于分子之间的相互作用,下列
说法正确的是()
A.当两个分子间的距离等于0时,分子势能最大B.当两个分子间的距离小于0时,分
子间只存在斥力
C.在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=0的过程中,分子间作用力的合力一直增大
D.在两个分子间的距离由r=0逐渐减小的过程中,分子间作用力的合力一直增大
15.一物体做初速度为0、加速度为α的匀加速直线运动。该物体在1s末、2s末的速度之比
为()
A.1:2B.1:4C.1:6D.1:8
16.在国际单位制(SI)中,长度的基本单位是()
A.米B.千米C.厘米D.毫米
17.两个共点力大小分别是4N和8N,这两个力合力的最大值是()
A.4N B.6N C.9N D.12N
18.太阳能路灯利用太阳能转化的电能提供照明,可有效地减少二氧化碳的排放。设太阳能
电池板对蓄电池一天充电9h,充电的平均功率为10W;蓄电池的利用效率是80%,供给
LED路灯的电压是24V,电流是0.5A。太阳能电池板一天产生的电能可供路灯照明的时长为
()
A.4h B.5h C.6h D.7h
19.一个物体在一条直线上做加速度方向不变、大小可变的运动,下述情况中不可能出现的
是()
A.物体速度先增加后减小,位移在不断地增大B.物体速度增加,位移增加,加速度减
小到零时速度达到最大
C.物体速度先减小后增加,速度变化越来越慢D.物体速度不断减小,但位移逐渐增
加,当速度减为零时,位移不为零
20.关于加速度和速度的关系,以下说法正确的是()
A.物体的速度变化越大,加速度越大B,物体的速度变化越快,加速度越大
C.物体的加速度减小,速度一定减小D.物体的加速度为零,速度一定为零
二、填空题:本大题共2小题,每小题6分,共12分。
21.(6分)一个平行板电容器,所带电荷量为1.0×106C,两板间的电势差为10V,则电
容器的电容为F。若电容器所带电荷量为2.0×106C时,则电容器的电容为F。
22.(6分)麦克斯韦在总结前人发现的电磁规律的基础上,预言电场和磁场是以波动的形
式来进行传播的,这就是电磁波。在真空中,电磁波的传播速度为/s,在科学研究和技术
应用中,通常把电磁波谱划分为七个波段,其中在军事上具有重要意义的各种雷达主要是用
(选填“微波”或“可见光”来发射信号与接收信号。
三、实验探究题:本大题共2小题,每小题6分,共12分。
23.(6分)一般人正常呼吸一次吸入或呼出气体的体积约为300cm3。标准状况下空气的摩
尔体积Vmol=22.4L·mol-1,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试估算:
(1)人一次呼吸时吸入气体分子的数量N;
(2)空气分子间的平均距离d。(以上两问的计算结果均保留两位有效数字)
实验:用油膜法估测油酸分子的大小
A级
基础巩固
24.(6分)(1)水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图(@)所示,图b)为俯视图,
测得圆盘直径D=42.02cm,圆柱体质量m=30.0g,圆盘绕过盘心O1的竖直轴匀速转动,转动时
小圆柱体相对圆盘静止。
为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤:
①用秒表测圆盘转动10周所用的时间t=62.8s,则圆盘转动的角速度ω=rαd/s。(元取3.14)
②用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图(c)所示,该读数d=mm,多次
测量后,得到平均值恰好与d相等。
③写出小圆柱体所需向心力表达式F=(用D、m、o、d表示,其大小为N。(保留2位有效数
字)
(②)为验证两个互成角度的力的合成规律,某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆
环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材,按照如下实验步骤完成实验:
(I)用图钉将白纸固定在水平木板上;
(Ⅱ)如图(@)(©)所示,橡皮条的一端固定在木板上的G点,另一端连接轻质小圆环,将两细线系在
小圆环上,细线另一端系在弹簧测力计上,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置,并标记
圆环的圆心位置为O点,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,大小分别为F1=3.60N、
F2=2.90N;撤掉拉力F1和F2,改用一个弹簧测力计拉动小圆环,使其圆心到O点,在拉力F的方
向上标记P3点,拉力的大小为F=5.60N。
请完成下列问题:
①在图(©)中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合
力F'。
②比较F和F,写出可能产生误差的两点原因。
Csω
0-b
3主尺
wwwwwlw Cm
O
叮游标
0.1mm
(a)
(b)
(c)
怡
IN,
0
Pr
.P2
F
O F2
P
(d)
(e)
IN
P
3
四、计算题:本大题共2小题,共16分。
25.(8分)一潜水员携带着一个点光源在足够深的海水中进行水下作业。
(1)若观察者发现点光源照亮的面积正在变大,则点光源(潜水员)是正在下沉还是上
浮?
(2)若潜水员在海面下沿竖直方向以3/s的速度匀速运动,测得海面被照亮的圆面的半径
正以4m/s的速度均匀变化,求海水的折射率。
26.(8分)某物体由静上开始做匀加速直线运动,t=2s时达到最大速度vmax=4m/s并开始
做匀减速直线运动,直到静止,共用时t总=5s,求:
(1)匀加速运动的加速度大小;
(2)全程的平均速度大小。
2027年福建省普通高中学业水平合格性考试模拟试卷(一)(物理)
(本卷满分100分 考试时间70分钟)
一、选择题:本大题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.百米赛跑时小明到达终点的撞线速度是9.1m/s。这里的“速度”表示( )
A.瞬时速度大小 B.平均速度大小
C.瞬时速度方向 D.平均速度方向
2.人造地球卫星的发射速度至少为(不计空气阻力)( )
A.7.9m/s B.7.9km/s
C.11.2km/s D.16.7km/s
3.2023年10月,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感三十九号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。在卫星逐渐远离地球的过程中,所受的地球引力( )
A.不变 B.逐渐减小 C.逐渐增大 D.先减小后增大
4.某电学元件,交流电和直流电都能通过,但对交流电有一定的阻碍作用,对直流电几乎没有阻碍作用,该电学元件是( )
A.电感器 B.电容器 C.电阻器 D.保险管
5.如图所示,在匀强磁场中有一个闭合的金属线圈,下列哪种方式可使线圈中产生感应电流( )
A.在磁场内垂直于磁场方向左右平移线圈 B.在磁场内垂直于磁场方向上下平移线圈
C.在磁场内沿磁场方向平移线圈 D.在磁场内绕线圈某一边转动
6.北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星,则对其描述正确的是( )
A.该卫星可经过江苏省常州市上空 B.其运行周期比地球自转周期大
C.其角速度等于地球自转角速度 D.可停留在离地任意高度处
7.初始静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的水平力的作用,则这个物体运动情况为( )
A.速度不断增大,但增大得越来越慢 B.加速度不断增大,速度不断减小
C.加速度不断增大,速度不断增大 D.加速度不变,速度先减小后增大
8.光电门能够记录遮光条的挡光时间,应用的传感器是( )
A.光传感器 B.温度传感器 C.声音传感器 D.压力传感器
9.一小球沿斜面向上运动了8m,接着沿斜面向下运动了5m,在整个过程中,该小球的位移大小是( )
A.3m B.5m C.8m D.13m
10.人类发射的绕地球运转的所有航天器,在轨道上工作时都需要电能,所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的,要求太阳能电池板总是对准太阳,为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位( )
A.力传感器 B.光传感器 C.温度传感器 D.电容式传感器
11.以下现象中能说明分子间存在斥力的是( )。
A.气体总是很容易充满容器 B.水的体积很难被压缩
C.两根玻璃棒用力挤压不能粘合在一起 D.破镜不能重圆
12.一个房间内,上午10点钟时的温度为16℃,下午2点钟时的温度为24℃,则下午2点钟与上午10点钟相比较,房间内的空气分子的平均动能
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
13.当两分子间距变化时分子势能变小了,则可以判定在此过程( )
A.分子力一定做了功 B.分子力一定增大
C.分子间距一定变大 D.分子力一定是引力
14.当两分子间距为r0时,它们之间的引力和斥力相等。关于分子之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.当两个分子间的距离等于r0时,分子势能最大 B.当两个分子间的距离小于r0时,分子间只存在斥力
C.在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中,分子间作用力的合力一直增大 D.在两个分子间的距离由r=r0逐渐减小的过程中,分子间作用力的合力一直增大
15.一物体做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动。该物体在1s末、2s末的速度之比为( )
A.1:2 B.1:4 C.1:6 D.1:8
16.在国际单位制(SI)中,长度的基本单位是( )
A.米 B.千米 C.厘米 D.毫米
17.两个共点力大小分别是4N和8N,这两个力合力的最大值是( )
A.4N B.6N C.9N D.12 N
18.太阳能路灯利用太阳能转化的电能提供照明,可有效地减少二氧化碳的排放。设太阳能电池板对蓄电池一天充电9h,充电的平均功率为10W;蓄电池的利用效率是80%,供给LED路灯的电压是24V,电流是0.5A。太阳能电池板一天产生的电能可供路灯照明的时长为( )
A.4h B.5h C.6h D.7h
19.一个物体在一条直线上做加速度方向不变、大小可变的运动,下述情况中不可能出现的是( )
A.物体速度先增加后减小,位移在不断地增大 B.物体速度增加,位移增加,加速度减小到零时速度达到最大
C.物体速度先减小后增加,速度变化越来越慢 D.物体速度不断减小,但位移逐渐增加,当速度减为零时,位移不为零
20.关于加速度和速度的关系,以下说法正确的是( )
A.物体的速度变化越大,加速度越大 B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.物体的加速度减小,速度一定减小 D.物体的加速度为零,速度一定为零
二、填空题:本大题共2小题,每小题6分,共12分。
21.(6分)一个平行板电容器,所带电荷量为1.0×10⁻6C,两板间的电势差为10 V,则电容器的电容为 F。若电容器所带电荷量为2.0×10⁻6C时,则电容器的电容为 F。
22.(6分)麦克斯韦在总结前人发现的电磁规律的基础上,预言电场和磁场是以波动的形式来进行传播的,这就是电磁波。在真空中,电磁波的传播速度为 m/s,在科学研究和技术应用中,通常把电磁波谱划分为七个波段,其中在军事上具有重要意义的各种雷达主要是用 (选填“微波”或“可见光”)来发射信号与接收信号。
三、实验探究题:本大题共2小题,每小题6分,共12分。
23.(6分)一般人正常呼吸一次吸入或呼出气体的体积约为300 cm3。标准状况下空气的摩尔体积Vmol=22.4 L·mol-1,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试估算:
(1)人一次呼吸时吸入气体分子的数量N;
(2)空气分子间的平均距离d。(以上两问的计算结果均保留两位有效数字)
实验:用油膜法估测油酸分子的大小
24.(6分)(1)水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图(a)所示,图(b)为俯视图,测得圆盘直径D=42.02 cm,圆柱体质量m=30.0 g,圆盘绕过盘心O1的竖直轴匀速转动,转动时小圆柱体相对圆盘静止。
为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤:
①用秒表测圆盘转动10周所用的时间t=62.8 s,则圆盘转动的角速度ω= rad/s。(π取3.14)
②用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图(c)所示,该读数d= mm,多次测量后,得到平均值恰好与d相等。
③写出小圆柱体所需向心力表达式F= (用D、m、ω、d表示),其大小为 N。(保留2位有效数字)
(2)为验证两个互成角度的力的合成规律,某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材,按照如下实验步骤完成实验:
(Ⅰ)用图钉将白纸固定在水平木板上;
(Ⅱ)如图(d)(e)所示,橡皮条的一端固定在木板上的G点,另一端连接轻质小圆环,将两细线系在小圆环上,细线另一端系在弹簧测力计上,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置,并标记圆环的圆心位置为O点,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,大小分别为F1=3.60 N、F2=2.90 N;撤掉拉力F1和F2,改用一个弹簧测力计拉动小圆环,使其圆心到O点,在拉力F的方向上标记P3点,拉力的大小为F=5.60 N。
请完成下列问题:
①在图(e)中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F'。
②比较F和F',写出可能产生误差的两点原因 。
四、计算题:本大题共2小题,共16分。
25.(8分)一潜水员携带着一个点光源在足够深的海水中进行水下作业。
(1)若观察者发现点光源照亮的面积正在变大,则点光源(潜水员)是正在下沉还是上浮?
(2)若潜水员在海面下沿竖直方向以3m/s的速度匀速运动,测得海面被照亮的圆面的半径正以4m/s的速度均匀变化,求海水的折射率。
26.(8分)某物体由静上开始做匀加速直线运动,t=2s时达到最大速度vmax=4m/s并开始做匀减速直线运动,直到静止,共用时t总=5s,求:
(1)匀加速运动的加速度大小;
(2)全程的平均速度大小。
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2027年福建省普通高中学业水平合格性考试模拟试卷(一)(物理)
(本卷满分100分 考试时间70分钟)
一、选择题:本大题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.百米赛跑时小明到达终点的撞线速度是9.1m/s。这里的“速度”表示( )
A.瞬时速度大小 B.平均速度大小
C.瞬时速度方向 D.平均速度方向
【答案】A
【解析】小明到达终点的撞线速度是9.1m/s,这里的“速度”表示瞬时速度大小。
故选A。
2.人造地球卫星的发射速度至少为(不计空气阻力)( )
A.7.9m/s B.7.9km/s
C.11.2km/s D.16.7km/s
【答案】B
【解析】地球的第一宇宙速度等于7.9km/s,第一宇宙速度为人造地球卫星的最小发射速度。
故选B。
3.2023年10月,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感三十九号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。在卫星逐渐远离地球的过程中,所受的地球引力( )
A.不变 B.逐渐减小 C.逐渐增大 D.先减小后增大
【答案】B
【解析】根据万有引力定律有
由上式可知,卫星逐渐远离地球的过程中,卫星到地球球心的距离逐渐变大,故卫星所受的地球引力逐渐变小。
故选B。
4.某电学元件,交流电和直流电都能通过,但对交流电有一定的阻碍作用,对直流电几乎没有阻碍作用,该电学元件是( )
A.电感器 B.电容器 C.电阻器 D.保险管
【答案】A
【解析】A.电感器对交流电有阻碍作用,但对直流电没有阻碍作用,A正确;
B.电容器相当于直流中的断路,所以交流电对直流有阻碍作用,交流电周期性变化,导致电容器周期性充放电,回路中有电流,所以串联着电容器的电路能通过交变电流,B错误;
CD.电阻器和保险管对直流和交流都有阻碍作用,CD错误。
故选A。
5.如图所示,在匀强磁场中有一个闭合的金属线圈,下列哪种方式可使线圈中产生感应电流( )
A.在磁场内垂直于磁场方向左右平移线圈 B.在磁场内垂直于磁场方向上下平移线圈
C.在磁场内沿磁场方向平移线圈 D.在磁场内绕线圈某一边转动
【答案】D
【解析】A.在磁场内垂直于磁场方向左右平移线圈,穿过线圈的磁通量保持不变,不能产生感应电流,故A错误;
B.在磁场内垂直于磁场方向上下平移线圈,穿过线圈的磁通量保持不变,不能产生感应电流,故B错误;
C.在磁场内沿磁场方向平移线圈,穿过线圈的磁通量保持不变,不能产生感应电流,故C错误;
D.在磁场内绕线圈某一边转动,回路的有效面积会发生改变,磁通量会发生改变,则会产生感应电流,故D正确。
故选D。
6.北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星,则对其描述正确的是( )
A.该卫星可经过江苏省常州市上空 B.其运行周期比地球自转周期大
C.其角速度等于地球自转角速度 D.可停留在离地任意高度处
【答案】C
【解析】地球静止轨道卫星其运行周期等于地球自转周期,其角速度等于地球自转角速度;地球静止轨道卫星只能停留在赤道的正上方,所以该卫星不可以经过江苏省常州市上空;根据万有引力提供向心力可得
可得
可知地球静止轨道卫星离地面的高度是一定的。
故选C。
7.初始静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的水平力的作用,则这个物体运动情况为( )
A.速度不断增大,但增大得越来越慢 B.加速度不断增大,速度不断减小
C.加速度不断增大,速度不断增大 D.加速度不变,速度先减小后增大
【答案】A
【解析】物体在竖直方向上受力平衡,水平方向上只受到逐渐减小的外力作用,由牛顿第二定律可知
加速度在逐渐减小,加速度是衡量速度变化的快慢的物理量,所以速度虽然在增大,但增大得越来越慢。
故选A。
8.光电门能够记录遮光条的挡光时间,应用的传感器是( )
A.光传感器 B.温度传感器 C.声音传感器 D.压力传感器
【答案】A
【解析】光电门能够记录遮光条的挡光时间,是应用了把光信号转化为电信号,从而控制计时器计时的工作原理,应用的传感器是光传感器,故选A。
9.一小球沿斜面向上运动了8m,接着沿斜面向下运动了5m,在整个过程中,该小球的位移大小是( )
A.3m B.5m C.8m D.13m
【答案】A
【解析】设沿斜面向上为正,则小球的位移
x=8m-5m=3m
故选A。
10.人类发射的绕地球运转的所有航天器,在轨道上工作时都需要电能,所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的,要求太阳能电池板总是对准太阳,为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位( )
A.力传感器 B.光传感器 C.温度传感器 D.电容式传感器
【答案】B
【解析】太阳能电池是由光电转换装置把太阳能转化为电能,太阳能电池板的有效采光面积不同,所产生的电流不同,当电流最大时正对太阳,因此利用的是光传感器来感知太阳方位,ACD错误,B正确。
故选B。
11.以下现象中能说明分子间存在斥力的是( )。
A.气体总是很容易充满容器 B.水的体积很难被压缩
C.两根玻璃棒用力挤压不能粘合在一起 D.破镜不能重圆
【答案】B
【解析】本题考查分子动理论的相关知识,分子动理论内容为:物质由大量分子组成;分子在永不停息地做无规则运动;分子间存在有相互作用力,分子间引力和斥力同时存在,实际分子力是引力和斥力的合力,根据实验现象进行分析。
A.气体总是很容易充满容器,说明分子间作用力很小,气体分子在做无规则运动,不能说明分子间存在斥力,故A错误;
B.水分子间有间隙,但水的体积很难被压缩,说明分子间存在有斥力,故B正确;
C.分子间存在有相互作用力,但分子间能发生作用的距离范围很小,两根玻璃棒用力挤压在一起,因为它们分子间的距离远大于分子间的作用距离,不能自然地对接在一起,并不能说明它们分子间存在有斥力,故C错误;
D.破镜不能重圆,是因为分子间的距离远大于分子间的作用距离,故D错误。
故选B。
12.一个房间内,上午10点钟时的温度为16℃,下午2点钟时的温度为24℃,则下午2点钟与上午10点钟相比较,房间内的空气分子的平均动能
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解析】分子的平均动能只与温度有关,所以下午2点温度高,分子平均动能大于上午10点的分子平均动能,A正确BCD错误.
13.当两分子间距变化时分子势能变小了,则可以判定在此过程( )
A.分子力一定做了功 B.分子力一定增大
C.分子间距一定变大 D.分子力一定是引力
【答案】A
【解析】分子力做功与分子势能的关系是:分子力做正功分子势能变小,分子力做负功分子势能增大。
故选A。
14.当两分子间距为r0时,它们之间的引力和斥力相等。关于分子之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.当两个分子间的距离等于r0时,分子势能最大 B.当两个分子间的距离小于r0时,分子间只存在斥力
C.在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中,分子间作用力的合力一直增大 D.在两个分子间的距离由r=r0逐渐减小的过程中,分子间作用力的合力一直增大
【答案】D
【解析】A.两个分子间的距离等于r0时,分子力为零;分子之间的距离无论是从r0开始减小,还是从r0开始增大,分子力都做负功,所以分子势能增大,当分子之间的距离为r0,分子势能最小,故A错误;
B.两分子之间的距离小于r0时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且斥力大于引力,作用力表现为斥力,故B错误;
C.两个分子间的距离由很远逐渐减小到r= r0的过程中,分子间作用力先增大后减小,最后为零,故C错误;
D.两个分子间的距离由r=r0开始减小的过程中,分子间相互作用力一直增大,故D正确。
故选D。
15.一物体做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动。该物体在1s末、2s末的速度之比为( )
A.1:2 B.1:4 C.1:6 D.1:8
【答案】A
【解析】初速度为0、加速度为a的物体在1s末、2s末的速度之比为
故选A。
16.在国际单位制(SI)中,长度的基本单位是( )
A.米 B.千米 C.厘米 D.毫米
【答案】A
【解析】在国际单位制(SI)中,长度的基本单位是米。
故选A。
17.两个共点力大小分别是4N和8N,这两个力合力的最大值是( )
A.4N B.6N C.9N D.12 N
【答案】D
【解析】两个共点力的合力取值范围是
可知当这两个力的方向相同时,其合力有最大值,则是
故选D。
18.太阳能路灯利用太阳能转化的电能提供照明,可有效地减少二氧化碳的排放。设太阳能电池板对蓄电池一天充电9h,充电的平均功率为10W;蓄电池的利用效率是80%,供给LED路灯的电压是24V,电流是0.5A。太阳能电池板一天产生的电能可供路灯照明的时长为( )
A.4h B.5h C.6h D.7h
【答案】C
【解析】蓄电池提供的电能
W1=Pt1×80%
路灯照明所需的电能
W2=UIt2
则有
Pt1×80%=UIt2
解得
t2=6h
故选C。
19.一个物体在一条直线上做加速度方向不变、大小可变的运动,下述情况中不可能出现的是( )
A.物体速度先增加后减小,位移在不断地增大 B.物体速度增加,位移增加,加速度减小到零时速度达到最大
C.物体速度先减小后增加,速度变化越来越慢 D.物体速度不断减小,但位移逐渐增加,当速度减为零时,位移不为零
【答案】A
【解析】A.若物体速度先增加后减小,则速度增加时,加速度的方向与速度的方向相同,速度减小时,加速度方向与速度方向相反,加速度方向需发生改变,与题意不符,故A不可能;
B.若物体速度增加,位移增加,则加速度与速度方向相同,若加速度减为零,则此时速度最大,故B可能;
C.若加速度与初速度方向相反,则速度先减小后反向增大,变化快慢取决于加速度的大小,故C可能;
D.在速度没有减为零之前,位移一直增加,速度减为零时,位移不为零,故D可能。
故选A。
20.关于加速度和速度的关系,以下说法正确的是( )
A.物体的速度变化越大,加速度越大 B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.物体的加速度减小,速度一定减小 D.物体的加速度为零,速度一定为零
【答案】B
【解析】A.加速度是速度的变化率,则物体速度变化越快,加速度越大;物体速度变化越大,加速度不一定越大,故A错误,B正确;
C.当物体加速度方向与速度方向相同时,加速度减小,速度仍在增大,故C错误;
D.物体的加速度为零,速度不一定为零,例如做匀速直线运动的物体,故D错误。
故选B。
二、填空题:本大题共2小题,每小题6分,共12分。
21.(6分)一个平行板电容器,所带电荷量为1.0×10⁻6C,两板间的电势差为10 V,则电容器的电容为 F。若电容器所带电荷量为2.0×10⁻6C时,则电容器的电容为 F。
【答案】1.0×10⁻7 1.0×10⁻7
【解析】[1]一个平行板电容器,所带电荷量为1.0×10⁻⁶C,两板间的电势差为10 V,则电容器的电容为
[2]电容器的电容只由电容器自身决定,与电容器所带电荷量无关,所以电容器所带电荷量为2.0×10⁻6C时,电容器的电容仍为
22.(6分)麦克斯韦在总结前人发现的电磁规律的基础上,预言电场和磁场是以波动的形式来进行传播的,这就是电磁波。在真空中,电磁波的传播速度为 m/s,在科学研究和技术应用中,通常把电磁波谱划分为七个波段,其中在军事上具有重要意义的各种雷达主要是用 (选填“微波”或“可见光”)来发射信号与接收信号。
【答案】3×108 微波
【解析】[1]在真空中,电磁波的传播速度为光速3×108m/s;
[2]在军事上具有重要意义的各种雷达主要是用选填微波来发射信号。
三、实验探究题:本大题共2小题,每小题6分,共12分。
23.(6分)一般人正常呼吸一次吸入或呼出气体的体积约为300 cm3。标准状况下空气的摩尔体积Vmol=22.4 L·mol-1,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试估算:
(1)人一次呼吸时吸入气体分子的数量N;
(2)空气分子间的平均距离d。(以上两问的计算结果均保留两位有效数字)
实验:用油膜法估测油酸分子的大小
【答案】(1)人一次呼吸时吸入气体分子的数量等于8.0×1021个;
(2)空气分子间的平均距离等于3.3×10-9m。
【解析】(1)分子数N=nNA=VVmolNA=300×10-622.4×10-3×6×1023=8.0×1021;
(2)每个空气分子占据的平均体积v0=d3=VmolNA,d=3VmolNA=322.4×10-36×1023=3.3×10-9m。
基础巩固
24.(6分)(1)水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图(a)所示,图(b)为俯视图,测得圆盘直径D=42.02 cm,圆柱体质量m=30.0 g,圆盘绕过盘心O1的竖直轴匀速转动,转动时小圆柱体相对圆盘静止。
为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤:
①用秒表测圆盘转动10周所用的时间t=62.8 s,则圆盘转动的角速度ω= rad/s。(π取3.14)
②用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图(c)所示,该读数d= mm,多次测量后,得到平均值恰好与d相等。
③写出小圆柱体所需向心力表达式F= (用D、m、ω、d表示),其大小为 N。(保留2位有效数字)
(2)为验证两个互成角度的力的合成规律,某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材,按照如下实验步骤完成实验:
(Ⅰ)用图钉将白纸固定在水平木板上;
(Ⅱ)如图(d)(e)所示,橡皮条的一端固定在木板上的G点,另一端连接轻质小圆环,将两细线系在小圆环上,细线另一端系在弹簧测力计上,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置,并标记圆环的圆心位置为O点,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,大小分别为F1=3.60 N、F2=2.90 N;撤掉拉力F1和F2,改用一个弹簧测力计拉动小圆环,使其圆心到O点,在拉力F的方向上标记P3点,拉力的大小为F=5.60 N。
请完成下列问题:
①在图(e)中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F'。
②比较F和F',写出可能产生误差的两点原因 。
【答案】(1)①1;②16.2;③mω2(D2-d2)、0.0061 (2)见解析。
【解析】(1)①圆盘的角速度ω=2πT=2×3.1462.8×101=1 ad/s
②游标卡尺的精度为0.1 mm,其示数为主尺与游标尺的示数之和。该读数d=16 mm+2×0.1 mm=16.2 mm;
③向心力的:Fn=mω2r=mω2(D2-d2)=30.0×10-3×12×(42.022-1.622)×10-2 N=0.0061 N
(2)①在图e中画出合力如图所示, ②分析误差:测量工具的精度:使用的尺子、量角器等测量工具可能有刻度不准确或磨损的情况。读数时可能存在视差,导致读数不精确。实验操作误差:在画图或测量角度时,手的抖动或不稳定的握持可能导致线条不直或角度测量不准确。力的施加可能不均匀,导致结果偏离理想状态。
四、计算题:本大题共2小题,共16分。
25.(8分)一潜水员携带着一个点光源在足够深的海水中进行水下作业。
(1)若观察者发现点光源照亮的面积正在变大,则点光源(潜水员)是正在下沉还是上浮?
(2)若潜水员在海面下沿竖直方向以3m/s的速度匀速运动,测得海面被照亮的圆面的半径正以4m/s的速度均匀变化,求海水的折射率。
【答案】(1)点光源正在下沉;(2)1.25
【解析】(1)海面被点光源照亮的区域边缘光线恰好发生全反射,点光源照亮的面积正在变大,说明点光源正在下沉
(2)假设点光源正在下沉,下沉速度为3m/s,圆面的半径变化速度为4m/s,所以在1s时间内,点光源下沉的距离为3m,海面被照亮的圆面半径向右移动4m,作出光路图如图所示
设临界角为,则有
由几何关系可得
所以,海水的折射率为
26.(8分)某物体由静上开始做匀加速直线运动,t=2s时达到最大速度vmax=4m/s并开始做匀减速直线运动,直到静止,共用时t总=5s,求:
(1)匀加速运动的加速度大小;
(2)全程的平均速度大小。
【答案】(1)2m/s2;(2)2m/s
【解析】(1)匀加速运动的加速度大小为
(2)匀加速运动的位移
匀减速运动的位移
全程的平均速度大小
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$2027年福建省普通高中学业水平合格性考试模拟试卷(一)(物理)
(本卷满分100分考试时间70分钟)
一、选择题:本大题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题列出的四个选项中,只有
一项符合题目要求。
1.百米赛跑时小明到达终点的撞线速度是9.1m/s。这里的“速度”表示()
A.瞬时速度大小B.平均速度大小
C.瞬时速度方向D.平均速度方向
【答案】A
【解析】小明到达终点的撞线速度是9.1m/s,这里的“速度”表示瞬时速度大小。
故选A。
2.人造地球卫星的发射速度至少为(不计空气阻力)()
A.7.9m/s B.7.9km/s
C.11.2km/sD.16.7km/s
【答案】B
【解析】地球的第一宇宙速度等于7.9km/s,第一宇宙速度为人造地球卫星的最小发射速度。
故选B。
3.2023年10月,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感三十九号
卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。在卫星逐渐远离地球的过程中,所受的地球引力(
A.不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先减小后增大
【答案】B
【解析】根据万有引力定律有
由上式可知,卫星逐渐远离地球的过程中,卫星到地球球心的距离逐渐变大,故卫星所受的地球引力逐
渐变小。
故选B。
4.某电学元件,交流电和直流电都能通过,但对交流电有一定的阻碍作用,对直流电几乎
没有阻碍作用,该电学元件是()
A.电感器B.电容器C.电阻器D.保险管
【答案】A
【解析】A.电感器对交流电有阻碍作用,但对直流电没有阻碍作用,A正确;
B.电容器相当于直流中的断路,所以交流电对直流有阻碍作用,交流电周期性变化,导致电容器周期性
充放电,回路中有电流,所以串联着电容器的电路能通过交变电流,B错误;
CD.电阻器和保险管对直流和交流都有阻碍作用,CD错误。
故选A。
5.如图所示,在匀强磁场中有一个闭合的金属线圈,下列哪种方式可使线圈中产生感应电
流()
●●
A.在磁场内垂直于磁场方向左右平移线圈B.在磁场内垂直于磁场方向上下平移线圈
C.在磁场内沿磁场方向平移线圈D.在磁场内绕线圈某一边转动
【答案】D
【解析】A.在磁场内垂直于磁场方向左右平移线圈,穿过线圈的磁通量保持不变,不能产生感应电流,
故A错误;
B.在磁场内垂直于磁场方向上下平移线圈,穿过线圈的磁通量保持不变,不能产生感应电流,故B错
误;
C.在磁场内沿磁场方向平移线圈,穿过线圈的磁通量保持不变,不能产生感应电流,故C错误;
D.在磁场内绕线圈某一边转动,回路的有效面积会发生改变,磁通量会发生改变,则会产生感应电流,
故D正确。
故选D。
6.北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星,则对其描述正确的是()
A.该卫星可经过江苏省常州市上空B.其运行周期比地球自转周期大
C.其角速度等于地球自转角速度D.可停留在离地任意高度处
【答案】C
【解析】地球静止轨道卫星其运行周期等于地球自转周期,其角速度等于地球自转角速度,地球静止轨
道卫星只能停留在赤道的正上方,所以该卫星不可以经过江苏省常州市上空;根据万有引力提供向心力
可得
可得
可知地球静止轨道卫星离地面的高度是一定的:
故选C。
7.初始静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的水平力的作用,则这个物体运动
情况为()
A.速度不断增大,但增大得越来越慢B.加速度不断增大,速度不断减小
C.加速度不断增大,速度不断增大D.加速度不变,速度先减小后增大
【答案】A
【解析】物体在竖直方向上受力平衡,水平方向上只受到逐渐减小的外力作用,由牛顿第二定律可知
加速度在逐渐减小,加速度是衡量速度变化的快慢的物理量,所以速度虽然在增大,但增大得越来越
慢。
故选A。
8.光电门能够记录遮光条的挡光时间,应用的传感器是()
A.光传感器B.温度传感器C.声音传感器D.压力传感器
【答案】A
【解析】光电门能够记录遮光条的挡光时间,是应用了把光信号转化为电信号,从而控制计时器计时的
工作原理,应用的传感器是光传感器,故选A。
9.一小球沿斜面向上运动了8m,接着沿斜面向下运动了5m,在整个过程中,该小球的位
移大小是()
A.3m B.5m C.8m D.13m
【答案】A
【解析】设沿斜面向上为正,则小球的位移
x=8m-5m=3m
故选A。
10.人类发射的绕地球运转的所有航天器,在轨道上工作时都需要电能,所需要的电能都是
由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的,要求太阳能电池板总是对准太阳,为达到这一要
求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位()
A.力传感器B.光传感器C.温度传感器D.电容式传感器
【答案】B
【解析】太阳能电池是由光电转换装置把太阳能转化为电能,太阳能电池板的有效采光面积不同,所产
生的电流不同,当电流最大时正对太阳,因此利用的是光传感器来感知太阳方位,ACD错误,B正确。
故选B。
11.以下现象中能说明分子间存在斥力的是()。
A.气体总是很容易充满容器B.水的体积很难被压缩
C.两根玻璃棒用力挤压不能粘合在一起D.破镜不能重圆
【答案】B
【解析】本题考查分子动理论的相关知识,分子动理论内容为:物质由大量分子组成;分子在永不停息
地做无规则运动;分子间存在有相互作用力,分子间引力和斥力同时存在,实际分子力是引力和斥力的
合力,根据实验现象进行分析。
A.气体总是很容易充满容器,说明分子间作用力很小,气体分子在做无规则运动,不能说明分子间存在
斥力,故A错误;
B.水分子间有间隙,但水的体积很难被压缩,说明分子间存在有斥力,故B正确;
C.分子间存在有相互作用力,但分子间能发生作用的距离范围很小,两根玻璃棒用力挤压在一起,因为
它们分子间的距离远大于分子间的作用距离,不能自然地对接在一起,并不能说明它们分子间存在有斥
力,故C错误;
D.破镜不能重圆,是因为分子间的距离远大于分子间的作用距离,故D错误。
故选B。
12.一个房间内,上午10点钟时的温度为16℃,下午2点钟时的温度为24℃,则下午2点
钟与上午10点钟相比较,房间内的空气分子的平均动能
A.增大B.减小C.不变D.无法确定
【答案】A
【解析】分子的平均动能只与温度有关,所以下午2点温度高,分子平均动能大于上午10点的分子平均
动能,A正确BCD错误。
13.当两分子间距变化时分子势能变小了,则可以判定在此过程()
A.分子力一定做了功B.分子力一定增大
C.分子间距一定变大D.分子力一定是引力
【答案】A
【解析】分子力做功与分子势能的关系是:分子力做正功分子势能变小,分子力做负功分子势能增大。
故选A。
14.当两分子间距为0时,它们之间的引力和斥力相等。关于分子之间的相互作用,下列
说法正确的是()
A.当两个分子间的距离等于0时,分子势能最大B.当两个分子间的距离小于0时,分
子间只存在斥力
C.在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=0的过程中,分子间作用力的合力一直增大
D.在两个分子间的距离由r=0逐渐减小的过程中,分子间作用力的合力一直增大
【答案】D
【解析】A.两个分子间的距离等于0时,分子力为零;分子之间的距离无论是从0开始减小,还是从
0开始增大,分子力都做负功,所以分子势能增大,当分子之间的距离为0,分子势能最小,故A错
误;
B.两分子之间的距离小于0时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且斥力大于引力,作用力表现为
斥力,故B错误;
C.两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=0的过程中,分子间作用力先增大后减小,最后为零,故C
错误;
D.两个分子间的距离由=0开始减小的过程中,分子间相互作用力一直增大,故D正确。
故选D。
15.一物体做初速度为0、加速度为ā的匀加速直线运动。该物体在1s末、2s末的速度之比
为()
A.1:2B.14C.1:6D.1:8
【答案】A
【解析】初速度为0、加速度为a的物体在1s末、2s末的速度之比为
故选A。
16.在国际单位制(SI)中,长度的基本单位是()
A.米B.千米C.厘米D.毫米
【答案】A
【解析】在国际单位制(S)中,长度的基本单位是米。
故选A。
17.两个共点力大小分别是4N和8N,这两个力合力的最大值是()
A.4N B.6N C.9N D.12N
【答案】D
【解析】两个共点力的合力取值范围是
可知当这两个力的方向相同时,其合力有最大值,则是
故选D。
18.太阳能路灯利用太阳能转化的电能提供照明,可有效地减少二氧化碳的排放。设太阳能
电池板对蓄电池一天充电9h,充电的平均功率为10W;蓄电池的利用效率是80%,供给
LED路灯的电压是24V,电流是0.5A。太阳能电池板一天产生的电能可供路灯照明的时长为
()
A.4h B.5h C.6h D.7h
【答案】C
【解析】蓄电池提供的电能
W1=Pt1×80%
路灯照明所需的电能
W2=UIt2
则有
Pt1 X80%=UIt2
解得
t2=6h
故选C。
19.一个物体在一条直线上做加速度方向不变、大小可变的运动,下述情况中不可能出现的
是()
A.物体速度先增加后减小,位移在不断地增大B.物体速度增加,位移增加,加速度减
小到零时速度达到最大
C.物体速度先减小后增加,速度变化越来越慢D.物体速度不断减小,但位移逐渐增
加,当速度减为零时,位移不为零
【答案】A
【解析】A.若物体速度先增加后减小,则速度增加时,加速度的方向与速度的方向相同,速度减小时,
加速度方向与速度方向相反,加速度方向需发生改变,与题意不符,故A不可能;
B.若物体速度增加,位移增加,则加速度与速度方向相同,若加速度减为零,则此时速度最大,故B可
能;
C.若加速度与初速度方向相反,则速度先减小后反向增大,变化快慢取决于加速度的大小,故C可能;
D.在速度没有减为零之前,位移一直增加,速度减为零时,位移不为零,故D可能。
故选A。
20.关于加速度和速度的关系,以下说法正确的是()
A.物体的速度变化越大,加速度越大B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.物体的加速度减小,速度一定减小D.物体的加速度为零,速度一定为零
【答案】B
【解析】A.加速度是速度的变化率,则物体速度变化越快,加速度越大;物体速度变化越大,加速度不
一定越大,故A错误,B正确;
C.当物体加速度方向与速度方向相同时,加速度减小,速度仍在增大,故C错误;
D.物体的加速度为零,速度不一定为零,例如做匀速直线运动的物体,故D错误。
故选B。
二、填空题:本大题共2小题,每小题6分,共12分。
21.(6分)一个平行板电容器,所带电荷量为1.0×106C,两板间的电势差为10V,则电
容器的电容为F。若电容器所带电荷量为2.0×106C时,则电容器的电容为F。
【答案】1.0×10-71.0×107
【解析】[]一个平行板电容器,所带电荷量为1.0×10-6C,两板间的电势差为10V,则电容器的电容为
[2电容器的电容只由电容器自身决定,与电容器所带电荷量无关,所以电容器所带电荷量为2.0×10-6C
时,电容器的电容仍为
22.(6分)麦克斯韦在总结前人发现的电磁规律的基础上,预言电场和磁场是以波动的形
式来进行传播的,这就是电磁波。在真空中,电磁波的传播速度为m/s,在科学研究和技术
应用中,通常把电磁波谱划分为七个波段,其中在军事上具有重要意义的各种雷达主要是用
(选填“微波”或“可见光”来发射信号与接收信号。
【答案】3×108微波
【解析】1]在真空中,电磁波的传播速度为光速3×108m/s;
[2在军事上具有重要意义的各种雷达主要是用选填微波来发射信号。
三、实验探究题:本大题共2小题,每小题6分,共12分。
23.(6分)一般人正常呼吸一次吸入或呼出气体的体积约为300c3。标准状况下空气的摩
尔体积Vmol=22.4L·mol-1,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试估算:
(1)人一次呼吸时吸入气体分子的数量N:
(2)空气分子间的平均距离d。(以上两问的计算结果均保留两位有效数字)
实验:用油膜法估测油酸分子的大小
A级
基础巩固
【答案】(1①)人一次呼吸时吸入气体分子的数量等于8.0×1021个;
(2)空气分子间的平均距离等于3.3×10-9m。
【解析】(1)分子数N=nNA=VVmolNA=300×10-622.4×10-3×6×1023=8.0×1021;
(2)每个空气分子占据的平均体积v0=d3=VmolNA,d=3 VmolNA=322.4×10-36×1023=3.3×10-9m。
基础巩固
24.(6分)(1)水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图(@)所示,图b)为俯视图,
测得圆盘直径D=42.02cm,圆柱体质量m=30.0g,圆盘绕过盘心O1的竖直轴匀速转动,转动时
小圆柱体相对圆盘静止。
为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤:
①用秒表测圆盘转动10周所用的时间t=62.8s,则圆盘转动的角速度ω=rαd/s。(元取3.14)
②用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图(c)所示,该读数d=mm,多次
测量后,得到平均值恰好与d相等。
③写出小圆柱体所需向心力表达式F=(用D、m、o、d表示,其大小为N。(保留2位有效数
字)
(②)为验证两个互成角度的力的合成规律,某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆
环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材,按照如下实验步骤完成实验:
(I)用图钉将白纸固定在水平木板上;
(Ⅱ)如图(@)(©)所示,橡皮条的一端固定在木板上的G点,另一端连接轻质小圆环,将两细线系在
小圆环上,细线另一端系在弹簧测力计上,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置,并标记
圆环的圆心位置为O点,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,大小分别为F1=3.60N、
F2=2.90N;撤掉拉力F1和F2,改用一个弹簧测力计拉动小圆环,使其圆心到O点,在拉力F的方
向上标记P3点,拉力的大小为F=5.60N。
请完成下列问题:
①在图(©)中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合
力F'。
②比较F和F,写出可能产生误差的两点原因。
Csω
3主尺
O
山cm
t叮游标
0.1mm
(a)
(b)
(c)
IN,
G
G
P
P2
F
F2
P
(d)
(e)
P
F
2
【答案】(1)①1;②16.2:③mw2(D2-d2)、0.0061(2)见解析。
【解析】(1)①圆盘的角速度ω=2mT=2×3.1462.8×101=1ad/s
②游标卡尺的精度为0.1mm,其示数为主尺与游标尺的示数之和。该读数d=16mm+2×0.1mm=16.2mm;
③向心力的:Fn=mw2r=mw2(D2-d2)=30.0×10-3×12×(42.022-1.622)×10-2N=0.0061N
(2)①在图中画出合力如图所示,②分析误差:测量工具的精度:使用的尺子、量角器等测量工具可能有刻
度不准确或磨损的情况。读数时可能存在视差,导致读数不精确。实验操作误差:在画图或测量角度时,手的
抖动或不稳定的握持可能导致线条不直或角度测量不准确。力的施加可能不均匀,导致结果偏离理想状
态
四、计算题:本大题共2小题,共16分。
25.(8分)一潜水员携带着一个点光源在足够深的海水中进行水下作业。
(1)若观察者发现点光源照亮的面积正在变大,则点光源(潜水员)是正在下沉还是上
浮?
(2)若潜水员在海面下沿竖直方向以3/s的速度匀速运动,测得海面被照亮的圆面的半径
正以4m/s的速度均匀变化,求海水的折射率。
【答案】(1)点光源正在下沉;(2)1.25
【解析】(1)海面被点光源照亮的区域边缘光线恰好发生全反射,点光源照亮的面积正在变大,说明点
光源正在下沉
(2)假设点光源正在下沉,下沉速度为3m/s,圆面的半径变化速度为4m/s,所以在1s时间内,点光源
下沉的距离为3m,海面被照亮的圆面半径向右移动4m,作出光路图如图所示
设临界角为,则有
由几何关系可得
所以,海水的折射率为
26.(8分)某物体由静上开始做匀加速直线运动,t=2s时达到最大速度vmax=4m/s并开始
做匀减速直线运动,直到静止,共用时t总=5s,求:
(1)匀加速运动的加速度大小;
(2)全程的平均速度大小。
【答案】(1)2m/s2;(2)2m/s
【解析】(1)匀加速运动的加速度大小为
((2)匀加速运动的位移
匀减速运动的位移
全程的平均速度大小