2021年北京市高考物理考前模拟演练试卷（附答案详解）

2021年北京市高考物理考前模拟演练试卷

一、单选题（本大题共14小题，共42.0分）

1.（2020•上海市・单元测试）真空中的可见光与无线电波（）

A.波长相等B.频率相等C.传播速度相等D.传播能量相等

2.（2017.江苏省淮安市・期中考试）堵住打气筒的出气口，下压活塞使气体体积减小，你

会感到越来越费力.其原因是（）

A.气体的密度增大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多

B.分子间没有可压缩的间隙

C.压缩气体要克服分子力做功

D.分子力表现为斥力，且越来越大

3.（2021•北京市•模拟题）一静止的铀核放出一个a粒子衰变成牡核，衰变方程为

第8t/T箭47Vl+4He）下列说法正确的是（）

A.衰变后牡核的动能等于a粒子的动能

B.衰变后钮核的动量大小等于a粒子的动量大小

C.铀核的半衰期等于其放出一个a粒子所经历的时间

D.衰变后a粒子与牡核的质量之和等于衰变前铀核的质量

4.（2021•北京市•模拟题）关于一定质量的理想气体，下列表述正确的是（）

A.吸收热量，其内能一定增加B.对外做功，其内能一定减少

C.温度升高，其内能一定增加D.压强增大，其内能一定增加

5.（2021・北京市・模拟题）一简谐横波在x轴上传播，t=ls时的波形如图甲所示，%=

47n处的质点尸的振动图线如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.这列波的波速为4m/s

B.这列波向右传播

C.t=0时，尸点的速度沿y轴负方向

D.2s时间内，P点沿x轴向右运动的距离为4〃?

6.（2021•江苏省苏州市・单元测试）如图所示，八b是两颗绕地球

做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和

2R（R为地球半径）.下列说法中正确的是（）

A.。、人的线速度大小之比是迎：1

B.a,匕的周期之比是1：2V2

C.a、的角速度大小之比是3①：4

D.“、b的向心加速度大小之比是9：2

7.（2020.安徽省安庆市・单元测试）每当地震发生后，各路救援人员及时深入灾区，与死

神抢时间，争分夺秒抢救被埋人员，有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋

在废墟中的伤员，根据所学知识，你认为“生命探测仪”可能用到了（）

A.红外线传感器B.压力传感器C.振动传感器D.电容传感器

8.（2021.北京市.模拟题）在两个倾角均为a的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分

别通有电流人和/2,磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜

面向上，如图甲、乙所示，两金属棒均处于平衡状态。则两种情况下的电流之比

9.（2019•内蒙古自治区呼和浩特市•月考试卷）如图所示，质量为〃，的小滑块（可视为质

点），从〃高处的A点由静止开始沿斜面下滑，经斜面末端8点后（斜面和水平面之

间有小圆弧平滑连接），停在水平面上的C点。假设小滑块与斜面和地面的动摩擦

因数处处相同，则下列说法正确的是（）

A.小滑块的质量越大，C点与8点的距离就越远

B.小滑块从A到B的过程重力的瞬时功率逐渐增大，从3到C的过程逐渐减小

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C.小滑块从A到C的过程重力冲量与滑动摩擦力冲量之和为零

D.小滑块从A到C的过程重力做功与滑动摩擦力做功之和为零

10.（2021•北京市•模拟题）英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电

场。如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁

场B,环上套一带电荷量为+q的小球。已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变

化率为k,若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是（）

D.nqkr2

11.（2019•北京市市辖区•月考试卷）如图所示，利用向心力

演示仪，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之

间的关系，若皮带套在两个半径相等的塔轮上，且做

匀速圆周运动，两侧分别放置铝球和钢球，则此时正

在研究哪两个物理量之间的关系（）

A.研究向心力与质量之间的关系B.研究向心力与角速度之间的关系

C.研究向心力与半径之间的关系D.研究向心力与线速度之间的关系

12.（2021♦北京市市辖区•期末考试）利用如图甲所示的实验电路观察电容器的充电过程。

实验中，电压传感器与计算机相连，显示出电容器两端电压随时间变化的U-t图

象如图乙所示。关于电容器充电过程中电流/、电荷量。随时间，变化的关系，正

确的是（）

13.（2018•福建省三明市•模拟题）如图所示为一种常见的身高体重测量仪,

测量仪顶部向下发射超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测

量仪可记录发射和接收的时间间隔。测量仪底部有一压力传感器，其输

出电压作用在它上的压力尸成正比，表达式为U=kF（k为比例系数）。

某同学已知了自己的身高仄质量m和重力加速度g,他想利用该装置

测量超声波速度v和比例系数左，他多次研究发现，当他站上测重台时1

测量仪记录的时间间隔比他没站上时减少了4t；当他没站上测重台时，

测量仪已有输出电压为4（%力0）,当他站上测重台时测量仪输出电压为U,那么

超声波v与比例系数后为（）

.hU-U

k=----oB

A.v=—At,2mg-"=S卜=然

D人当人=%*2

At

14.（2021.北京市.模拟题）如图所示，内壁光滑的玻璃管竖直

固定在水平地面上，管内底部竖直放置处于自然长度的

轻质弹簧,P为自由端。质量分别为m和2田的A、8两

小球用轻质硬杆连接，置于玻璃管内。球的直径比管的

内径略小。现从弹簧的正上方释放两球，两球下落并压

缩弹簧，直至将自由端压缩至最低点Q（图中未画出）后

再向上弹起。下列说法正确的是（）

A.接触弹簧之前，杆对A球做正功

B.PtQ过程A球克服弹簧弹力做的功是杆对A球做功

的I倍

C.PTQ过程4球克服弹簧弹力做的功是杆对A球做功的|倍

D.Q-P过程弹簧对4弹力的最大值为3mg

二、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

15.（2021•北京市.模拟题）某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，

已知油酸酒精溶液的浓度为每104nl乙溶液中有纯油酸6mL。用注射器抽取上述溶液

1mL,缓慢滴出，数出滴数为50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小

正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，坐标中小正方形方格的边长为

20mmo

试问:

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(1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是毫升；

(2)估测出油酸分子的直径是m(保留1位有效数字)；

(3)在用油膜法估测分子直径的实验中，会使测算结果偏大的操作是

4撒的郁子粉过多

区计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

C求每滴体积时，/〃也的溶液的滴数误多记了10滴

D将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算

(4)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”

实验，但都发生了操作错误。

甲在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了•点，导致油酸酒精溶液的实际浓

度比计算值小一些。

乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶

液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比

原来的大。

丙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实

际面积大一些。

请分析：这三位同学的操作错误会导致实验测得的油酸分子直径偏大还是偏小？说

明理由。

16.(2021•北京市•模拟题)以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的

过程。

(，)首先进行如下操作：

①如图甲，两细绳套栓在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板，橡皮条的原长

为GE；

②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点

在拉力片、尸2的共同作用下，位于。点，橡皮条伸长的长度为EO：

③撤去尸1、F2,改用一个力尸单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于0点，如图

同学们发现，力尸单独作用，与&、『2共同作用的效果是一样的，由于两次橡皮条

伸长的长度、方向相同，即橡皮条对小圆环的拉力相同，所以尸等于出、尸2的合力。

本实验采用的科学方法

A理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法

(2)然后实验小组探究了合力尸与分力居、尸2的关系：

①由纸上。点出发，用力的图示法画出拉力&、尸2和F(三个力的方向沿各自细绳

的方向，三个力大小由弹簧测力计读出)；

②用虚线将拉力尸的箭头端分别与Fi、尸2的箭头端连接，如图丁，此图形应该是

③多次改变拉力a、F2的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步

检验所围成的图形。

(3)实验中可减小误差的措施有

A.两个分力F1、尸2的大小要越大越好

B.两个分力七、尸2间夹角应越大越好

C.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

。.弹簧秤的轴线应与所拉细绳套在一条直线上

(4)若F'是以后、尸2为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿G。方向的是

(填"F"或者"F"')。

(5)若在图乙中，&、尸2夹角大于90°，现保持O点位置不变，拉力尸2方向不变，增

大Fi与尸2的夹角，将Fi缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为

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A&一直增大尸2一直增大B.&先减小后增大F2一直增大

C.%一直增大?2一直减小D.丘一直增大尸2先减小后增大

三、计算题(本大题共4小题，共40.0分)

17.(2021•浙江省杭州市•期中考试)在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全

检查的水平传送带。旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行

李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。若传送带匀速前进

的速度为0.4m/s,某次将一质量为20依的木箱轻轻地放置于传送带上，该木箱与

传送带之间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2,试求：

(1)木箱做匀加速运动的时间；

(2)木箱在传送带上留下的摩擦痕迹长；

(3)木箱对传送带做的功。

18.(2017•陕西省榆林市•期末考试)真空区域有宽度为L、磁

感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ

是磁场的边界.质量为相、电荷量为+q的粒子沿着与MN

夹角为8=60。的方向垂直射入磁场中，粒子不能从尸Q

边界射出磁场(不计粒子重力的影响)，求：

(1)粒子射入磁场的速度大小范围.

(2)若粒子刚好不能从PQ边飞出时在磁场中运动的时间.

19.（2021•北京市•模拟题）如图甲所示，蹦床是常见的儿童游乐项目之一，儿童从一定高

度落到蹦床上,将蹦床压下后，又被弹回到空中，如此反复，达到锻炼和玩耍的目

的,如图乙所示,蹦床可以简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力的大小为依炽为床

面下沉的距离,即形变量；/为常量），蹦床的初始形变量可视为0,忽略空气阻力

的影响.

乙

图丙ST

（1）在一次玩耍中，某质量为优的小孩，从距离蹦床床面高，处由静止下落，将蹦

床下压到最低点后，再被弹回至空中.

a.求出小孩刚接触蹦床时的速度大小v；

b.在图丙中，定性画出小孩从接触蹦床到运动到最低点的过程，速度丫随时间f变

化关系的图线；

c.取小孩接触蹦床位置为坐标原点，取竖直向下为正方向，建立x轴。请推导人从

接触蹦床到运动到最低点的过程中，人的加速度〃与位移x满足的关系，并在图丁

中定性画出。随尤变化关系的图像。

（2）在某次玩耍中，质量不同的两个小孩（均可视为质点），分别在两张相同的蹦床

上弹跳，若不考虑小孩自身的做功，请判断：设法使两个小孩在蹦床上以相同的初

始形变量由静止开始上升，小孩只在重力和蹦床弹力作用下，上升的最大高度是否

相同？并论证你的观点.

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20.（2021•北京市•模拟题）⑴有A、B两段电阻丝，单位体积内的自由电子个数分别为乙

和加，它们的横截面的直径为服和dp。把两段导体串联接入同一电路，认为大量

自由电子的定向匀速移动形成电流。求两段导体内的自由电子的定向移动速率之比？

图1

图2

（2）电阻的阻值一般与温度有关，有时为了消除温度对电阻的影响，会把两种电阻

串接起来。横截面积一定的甲、乙两种材料的导体棒单位长度电阻随温度f的变化

规律关系式分别为f=。一A、r2=c+dt,其中“、b、c、d均为正值（常数），把

甲、乙两种材料的导体棒按照一定长度比例焊接在一起，总长度为L,接到电动势

为区内阻为r的电源两端，如图所示，尽管温度f在不断变化，而电路中电流/

恒定不变，求：

i.甲种材料的导体棒的电阻R*；

”.电路中的电流/。

答案和解析

1.【答案】C

【知识点】电磁波谱

【解析】解：可见光和无线电波都是电磁波，它们的波长与频率均不相等，则传播能量

也不相等，

但它们在真空中传播的速度是一样的，都等于光速.

故选：C.

要解答本题需掌握电磁波的家族，它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫

外线，X射线与y射线等，都属电磁波的范畴，它们的波长与频率均不同，但它们在真

空中传播速度相同，从而即可求解.

本题主要考查学生对电磁波家族的理解和掌握，注意它们的波长长短与频率的高低关系.

2.【答案】A

【知识点】气体压强的微观意义

【解析】解：A、C、压缩气体越来越费力，是因为气体的体积减小，单位体积内的分

子数增多，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多，气体的压强增大，需要用

的外力增大，故A正确，C错误；

B、气体分子间有较大的间隙.故B错误；

。、气体分子间距较大，分子力表现为很小的引力，故。错误；

故选A.

由于出气口被封住，没有气体跑出来，管内气体分子数并没有发生改变，但是由于被压

缩，所以气体的体积减小但单位体积内的分子数增大，根据压强的决定因素进行分析.

本题的解题关键是明确决定气体压强的微观因素：分子的平均动能和单位体积内的分子

数.

3.【答案】B

【知识点】原子核的衰变

【解析】解：AB、一静止的铀核放出一个a粒子衰变成铉核，根据系统动量守恒知，衰

变后钻核和a粒子动量之和为零，可知衰变后社核的动量大小等于支粒子的动量大小，

根据动能表达式a=乙皿/=Q，由于牡核比a粒子质量大，则钮核动能比a粒子小，

K22m

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故A错误，B正确;

C、半衰期是所有原子由半数发生衰变需要的时间，而不是一个原子衰变，故C错误;

。、衰变过程释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损，所以衰变后a粒子

与牡核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故。错误。

故选：Bo

铀核衰变的过程中，动量守恒，结合动量守恒定律分析衰变后针核和a粒子动量、动能

的关系；抓住衰变过程中有质量亏损分析衰变前后的质量关系；根据爱因斯坦质能方程,

E=mc2»

本题考查了原子核的衰变和动量守恒的综合运用，知道衰变前后动量守恒，理解爱因斯

坦质能方程。

4.【答案】C

【知识点】热力学第一定律的内容及应用、理想气体状态方程

【解析】解：AB、气体吸收热量，不知道气体做功情况，根据热力学第一定律气体内

能不一定增加，故A错误；

3、气体对外做功，不知道气体吸热或放热，根据热力学第一定律内能不一定减小，故

B正确；

CD,温度是分子平均动能标志，温度升高，分子平均动能一定增加，理想气体内能只

与温度有关，所以温度升高，其内能一定增加，压强增大，温度不一定升高，其内能不

一定增加，故C正确，。错误。

故选：Co

改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，根据热力学第一定律分析气体内能变化情

况；温度是分子平均动能的标志。

本题主要考查热力学第一定律，考查知识点针对性强，难度较小，考查了学生掌握知识

与应用知识的能力。

5.【答案】C

【知识点】波速、波长和频率、振动图像、波的图象

【解析】解：A、由甲图可得波长4=4m,由乙图可得周期7=2s,由计算可得波

速u=2m/s,故A错误；

B、由乙图读出t=ls时，质点P的速度方向沿y轴正方向，在甲图上，根据波形的平

移法判断出波的传播方向向左，故B错误；

C、由乙图读出t=0时，质点P的速度方向沿）'轴负方向，故C正确；

。、波的图象中，传播的是振动这种形式，质点并不随波迁移，故。错误。

故选：C。

由甲图可得波长，由乙图可得周期，由计算波速；由乙图读出t=ls时，质点尸

的速度方向，在甲图上，根据波形的平移法判断出波的传播方向；由乙图读出t=0时，

质点P的速度方向；波在传播过程中，质点并不随波迁移。

本题属于波的图象的识图、振动图象的识图和对质点振动的判断问题。考查知识点全面,

重点突出，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力。

6.【答案】C

【知识点】人造卫星的运行规律、万有引力定律及其应用

【解析】解：根据万有引力提供向心力得：G=my=ma）2r=m=ma

A、v=栏它们距地面的高度分别是R和2R（R为地球半径）。所以轨道半径是2：3,

则〃、方的线速度大小之比是电，故A错误；

B、周期T=2n后,所以〃、〃的周期之比是2々：3K.故B错误；

C、3=楞，a、h的角速度大小之比是3遮：2V2,即3区：4,故C正确；

。、a=胃，所以〃、匕的向心加速度大小之比是9：4,故。错误。

故选：C。

根据万有引力提供向心力表示出线速度、角速度、周期、向心加速度，据此判断所给各

量的大小关系.

考查卫星运动规律，明确各运动量与半径的关系，从而会判断各量的大小关系，难度适

中.

7.【答案】A

【知识点】光的色散

【解析】解：伤员被深埋在废墟中，借助红外线传感器，可以感知人与周围环境的差别,

且伤员与尸体的温度不同，借助探测仪可以探测到活着的被困人员，故A正确，BCD

错误；

故选：Ao

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生命探测仪主要是收集活人所发出的各种生命信息，废墟中的活人能够向外传递微弱的

声音信息和辐射红外线等。

本题以重大事件为载体考查了声波、红外线、蒸电磁波的相关知识，综合性强，是否正

确判断活人所能发出的各种信息是本题的解题关键，体现了生活之中处处有物理的理念。

8.【答案】D

【知识点】共点力的平衡、安培力

【解析】解：导体棒受力如图，根据共点力平衡得,

F、=mgtana

F2=mgsina

所以导体棒所受的安培力之比?=鬻=1：cosa

F2sina

因为F=B/L,所以;cosa,故。正确，ABC错误。

•2:2

故选：D=

导体棒受重力、支持力和安培力处于平衡，根据共点力平衡求出安培力，根据尸=B/L求

出电流之比。

解决本题的关键正确地进行受力分析，明确安培力的大小和方向，再运用共点力平衡进

行求解即可。

9.【答案】D

【知识点】功能关系的应用、瞬时功率、物体在粗糙斜面上运动

【解析】

【分析】

根据动能定理求出滑块滑到斜面底端时的动能表达式，抓住水平位移和竖直高度的关系,

结合动能定理的表达式分析；

解答本题关键先对滑块进行受力分析，得出滑块在斜面上运动的过程中摩擦力做的功等

于pngx,与斜面的倾角无关，从而进一步判断出滑块停下的位置与滑块的质量无关.

【解答】

4、设斜面长为s,倾角为。，必为滑块下滑过程克服摩擦力所做的功，则：Wf=fs=

limgcosd-s=iimgx,

设滑块滑到斜面底端时的动能为鼠，贝I」：mgh-必=Ek-0,故后上=mgh-fimgx,

滑块在水平面上运动时设最大位移为贝ij：-iimgx'=0-Ek

联立可得：x'=^-x,可知滑块停下的位置与物体的质量无关，故4错误；

8、小滑块在斜面上做加速运动，则重力的功率：PG=mg-v-slne,可知小滑块从A

到B的过程重力的瞬时功率逐渐增大;在水平面上,滑块的速度方向与重力的方向垂直,

所以重力的功率始终是0.故B错误；

C、整个运动的过程中小滑块受到重力、支持力和摩擦力的作用，三个力的冲量的和才

等于0.故C错误；

。、整个的过程中只有重力和摩擦力做功，所以小滑块从A到C的过程重力做功与滑动

摩擦力做功之和为零，故。正确.

故选Do

10.【答案】D

【知识点】功、法拉第电磁感应定律、楞次定律

【解析】解：产生的感生电动势为：U=^nr2=nkr2

At

所以感生电场的电场强度为：E="=f

2nr2

则小球受到的电场力为：F=qE=W，因电场力方向一直沿小球的运动的切线方向，

故电场力做功勿=F,2nr=yrqkZ,故£）正确，A2C错误。

故选：Do

先根据法拉第电磁感应定律计算出感生电动势，然后计算出电场强度，进而计算出小球

所受电场力的大小，由功的公式即可求出做功大小。

本题考查感应电场的性质，要注意由于电场的变化产生的电动势叫感生电动势，其感生

电场与静电场不同，其电场线是闭合曲线，同时明确力虽然是变力，但力和小球运动方

向始终共线，故可以利用力和路程的乘积求解功的大小。

11.【答案】4

【知识点】向心力的概念及来源分析

【解析】解：铝球与钢球质量不同，转动的半径相等，线速度大小相等，本实验研究向

心力与质量之间的关系，不是研究向心力与角速度、半径、线速度的关系。故A正确，

B、C、。错误。

故选：A。

铝球与钢球质量不同，本实验研究向心力与质量之间的关系，如研究向心力与角速度、

半径、线速度的关系，要保持小球的质量一定，不需要两个球.

第14页，共22页

本题考查书中演示实验，也是高考考查内容之一.本实验采用的是控制变量法，通过对

比进行比较，定性分析向心力与各个量的关系.

12.【答案】B

【知识点】电容器、电容器的动态分析

【解析】解：AB.分析电容器的充电过程，开始充电时，电流很大，随着时间的推移，

电流逐渐减小，当充电结束后，充电电流消失，故A错误，B正确；

CD,根据电容器电荷量公式可知，Q=CU,电容不变，则Q8U,Q-t图象与图乙类

似，故错误。

故选：B。

电容器开始充电时，电流很大，随着时间的推移，电流逐渐减小，当充电结束后，充电

电流消失。

根据电容器电荷量公式Q=CU分析。

该题考查了电容器的充放电过程，明确充放电的过程，掌握电势差、电荷量与电容的关

系是解题的关键。

13.【答案】C

【知识点】闭合电路欧姆定律、共点力的概念

【解析】解：设身高体重测量仪高度为L没有站人时压力传感器的压力为设当测

重台上没有站人时，测量仪记录的时间间隔为,

根据超声波的速度和位移关系可得"to=2L；

根据传感器输出电压与作用在其上的压力成正比可得%=kF。;

当测重台上站人时，测量仪记录的时间间隔为f,同理可得处=2(L-h),U=fc(F0+

mg'),t=t0—At

联立解得u=去k=鬻，故C正确，A3。错误；

故选：Co

根据速度与时间的关系求出没站人与站人两种情况超声波传播的距离；由输出电压与作

用在其上的压力成正比知u=kG总,联立方程即可求解。

本题为传感器类问题的应用，解题的关键在于明确题意，由题找出对应的信息再结合所

学物理规律即可求解，注意在求身高要注意取单程时间，求质量要明确压力等于重力。

14.【答案】B

【知识点】动能和动能定理、功能关系的应用、功

【解析】解：人接触弹簧之前，4、8球自由下落，杆的弹力为零，杆对A球不做功,

故A错误；

BC、设A球到达P点时的速度大小为v,P和。之间的距离为〃，对A球，根据动能定

2

理可得：mgh+W/f：-W^=0-^mv；

对A和B两个球，根据动能定理可得：3mgh-W^=0-lx3mv2

联立解得：W^=\wfp故B正确、C错误；

D、当弹簧弹力7=3mg时A和B的速度最大，以后弹簧继续被压缩，所以弹簧弹力的

最大值大于3,咫，故。错误。

故选：B。

接触弹簧之前，A、B球自由下落，杆的弹力为零，由此分析根做功情况；分别对A球

根据动能定理、对A和B两个球根据动能定理列方程求解；当弹簧弹力7=3rng时A

和B的速度最大，由此分析弹簧的最大弹力。

本题主要是考查动能定理，关键是弄清楚两个小球的运动情况和受力情况，根据动能定

理或者功能关系进行分析即可。

15.【答案】1.2x10-55x10-7ABD

【知识点】实验：用油膜法估测分子的大小

【解析】解：(1)一滴溶液中的含纯油的体积是［/=^-mL=12x10~5mL'

50,

(2)由图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数约为60个，所以油膜面积是S=60x(20x

10-3)2m2=2.4X10-27n2,

油膜分子的直径约为d=-=31°：X10-3=5X10-7

S2.4X10-2

(3)4、撒的痒子粉过多，会造成油膜的面积小，使得直径测算结果偏大，故A正确。

B、计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格，会造成计算的油膜面积小，测算的直径

结果偏大，故B正确。

C、溶液油滴的滴数计多了，会造成计算一滴溶液中含纯油体积偏小，最终测算的直径

结果偏小，故C错误。

力、将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积计算，会造成油膜分子直径的测算结果

第16页，共22页

偏大。故。正确。

故选A8。。

(4)甲同学的操作会导致测量结果偏大，实际配置的油酸酒精溶液浓度偏小，导致一滴

油酸溶液内纯油酸体积的计算值偏大，因此，分子直径的计算结果偏大；

乙同学的操作会导致测量结果偏小，乙同学滴在水面上的这滴油酸酒精溶液的体积比已

计算好的每一滴体积要大，形成的油膜面积偏大，因此，分子直径的计算结果偏小；

丙同学的操作会导致测量结果偏小，丙同学把凡是半格左右的油膜都算成一格，导致计

算的面积比实际面积大，因此，分子直径的计算结果偏小。

故答案为：(1)1.2X10-5,(2)5XICT，，(3)4BD(4)甲同学的操作会导致测量结果偏大，

乙同学的操作会导致测量结果偏小，丙同学的操作会导致测量结果偏小。

利用已知油酸酒精溶液的浓度为每104nl乙溶液中有纯油酸6mLo用注射器抽取上述溶液

\mL,缓慢滴出，数出滴数为50滴，可计算出一滴溶液中的含纯油的体积。根据图示

估算出油膜面积，然后求出油膜分子直径。根据计算油膜分子直径的方法，分析操作步

骤的问题，判断测算结果是偏大还是偏小。

本题考查用油膜法估算分子大小的实验，要学会计算方法，注意操作步骤中所涉及到的

误差分析。尤其注意估算油膜面积时，要注意计算正方形个数时，不足半个的舍弃，多

余半个的算一个。

16.【答案】B平行四边形8FA

【知识点】验证力的平行四边形定则

【解析】解：(1)探究平行四边形定则所用到的方法是等效替代法；

(2)由图形可得到，平行四边形；

(3)48、每一个分力稍大些，夹角稍大些便于作图，误差越小，并不是越大越好，故A8

均错误；

C、弹簧测力计，细绳、橡皮条应与木板平行，故C正确；

。、弹簧测力计的轴线与细线在一条直线上，才不会产生摩擦，/

故。正确。

故选:CDP

(4)真实的合力是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，故选：F。

(5)鼻、F2夹角大于90。，现保持。点位置不变，拉力尸2方向不变，增大后与尸2的夹角，

画出符合题意的矢量合成图如图所示，由图示可以看出，&、F2均一直增大，故选：A

故答案为：(1)8；(2)平行四边形；(3)CD；(4)F；(5)4

(1)探究平行四边形定则所用到的方法是等效替代法；

(2)由图可观察到其图形为平行四边形；

(3)根据实验原理判断各选项是否有利于减小误差；

(4)根据合力的定义确定GO方向的力是真实的合力；

(5)根据平行四边形定则，分析判断当尸2方向不变，且F］与其夹角增大时，这两个分力

的大小如何变化。

此题关键明确“探究共点力合成规律”的实验的实验原理，是用一个弹簧测力计拉力和

两个弹簧测力计拉力产生相同的形变效果来验证力的平行四边形定则的；然后按照该原

理设计实验步骤。

17.【答案】解：(1)根据牛顿第二定律得：木箱的加速度a=W^=4m/s2,

木箱由静止开始运动达到传送带速度所需的时间t=£=0.1s；

2

(2)t时间内木箱的位移为：xx=1at=0.02m

传送带的位移次=vot=0.4x0.1m=0.04m

所以摩擦痕迹的长度为：△x=&-/=0.02m；

(3)根据功的计算公式可得木箱对传送带做的功：W=-fimgx2=-3.2人

答：(1)木箱做匀加速运动的时间为0.1s：

(2)木箱在传送带上留下的摩擦痕迹长为0.02m；

(3)木箱对传送带做的功为-3.2/。

【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系、牛顿第二定律的理解及简单运用

【解析】(1)根据牛顿第二定律求解木箱的加速度，再根据运动学公式求解时间；

(2)分别求出，时间内木箱的位移和传送带的位移即可得到摩擦痕迹的长度；

(3)木箱对传送带做的功等于摩擦力乘以传送带的位移，由此解答。

对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛

顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式解答，注意木箱对传送带做的功等于摩擦力

乘以传送带的位移/

18.【答案】解：(1)粒子刚好没能从PQ边界射出磁场，设轨

迹半径为r,

则粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系可知：

L=r+rcosd,

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轨迹半径rL=24

1+cosO3

2

由quB=可

解得：此时〃=警;

因此要使粒子不能从P。边界射出磁场，速度的范围为："W警;

(2)由几何知识可看出，轨迹所对圆心角为240。,

则运动时间，=鬻7=|7

ooUo

2nm

周期公式7=亍=

Bq

所以"罂

答：(1)粒子射入磁场的速度大小范围为v<等;

(2)若粒子刚好不能从P。边飞出时在磁场中运动的时间为重.

【知识点】带电粒子在直线边界磁场中的运动、带电粒子在磁场中运动、牛顿第二定律

的理解及简单运用

【解析】(1)分析粒子刚好与P0相切的情况，画出粒子运动的轨迹，由几何关系可以得

出粒子的运动半径，则由半径公式即可求得粒子运动的速度；

(2)分析料子在磁场中转动的圆心角，再根据周期公式即可求得时间.

本题中要注意明确临界条件的确定，同时注意带电粒子在磁场中运动类的题目解决的方

法为：注意由几何关系明确圆心和半径，再由牛顿第二定律即可求得待求物理量.

19.【答案】解：(l)a、从距离蹦床床面高H处由静止下落过程中，由机械能守恒定律

可得：mgH—^mv2

得到速度大小：v=yj2gH；

从小孩从接触蹦床到运动到最低点的过程中，取竖直向下为正方向，速度先增大后减

小到零，加速度先减小到零、后反向增大，速度v随时间f变化关系的图象如图1所示。

以取小孩接触蹦床位置为坐标原点，相对坐标原点位移为X,

则开始时弹力小于重力，加速度方向向下，根据牛顿第二定律可得：mg-kx=ma

解得：a=-^x+g,方向向下;

可知随着位移x增加，加速度“减小，当=即％=詈时加速度最小为零，此时

刻速度最大；

随着