2021年山东省新高考物理模拟试卷

2021年山东省新高考物理模拟试卷

一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）

1.氢弹造价高，寿命短，难保存。最主要的原因就是其中的某核会发生夕哀变生成

氢核最He,其半衰期为12.5年。若一枚氢弹中有1依负核；H,假设氟核；H衰变产

生的电子全部定向运动，已知电子电荷量为1.6xl0-i9c,阿伏加德罗常数为6X

10237n./-I,।年约为3.2xlffs,则一个半衰期内形成的平均电流约为（）

A.4x10-"B.4x10-24c.8AD.8x10-2A

2.如图所示，一束单色光从介质1射入介质2,在介质1、2中的介小］

波长分别为；11、冬，频率分别为方、心，则（）

A.%v%

B.兀1>入2

C.A</2

D.fy>f2

3.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点,

Q是平衡位置为x=4nl处的质点；图乙为质点。的振动图象。下列说法正确是（）

A.简谐波沿正x方向传播

B.在t=（M0s时，质点P的加速度与速度方向相反

C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m

D.从t=0.10s到t=0.25s,质点尸通过的路程30cm

4.如图所示，〃匝矩形闭合导线框A8C。处于磁感应强

度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为电阻为ro

线框绕垂直于磁场的轴。。'以角速度3匀速转动，并0'-------------

与理想变压器原线圈相连，原副线圈匝数之比为2：1,变压器副线圈接入一只额

定电压为U.电阻为R的灯泡，灯泡正常发光。从线框通过中性面开始计时，下列说

法错误的是（）

A.匀速转动过程中穿过线框的磁通量变化率最大值为8s3

B.灯泡中的电流方向每秒改变?次

C.变压器原线圈两端电压最大值为九8sa

D.线框中产生的感应电流表达式为卷sin3t

5.如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,

再到状态C,最后变化到状态A,完成循环。下列说法

正确的是（）

A.状态A到状态B是等温变化

B.状态A时所有分子的速率都比状态C时的小

C.状态4到状态B,气体对外界做功为

D.整个循环过程，气体从外界吸收的热量是

6.如图所示，在斜面上同一竖直面内有四条光滑细杆，其中0A杆

竖直放置，杆与。。杆等长，0C杆与斜面垂直放置，每根杆

上都套着一个小滑环（图中未画出），四个环分别从。点由静止释

放，沿。4OB、0C、。。滑到斜面上所用的时间依次为ti、务、

t3,Q•下列关系正确的是（）

A.G<B.>£3D.t2<t4

7.如图所示，自动卸货车静止在水平地面上,质量为m的货物静止在车厢前挡板附近,

车厢在液压机的作用下，。角从零开始缓慢增大，当。增大到一定角度时货物开始

加速下滑。己知货物与车厢间的动摩擦因数为〃，重力速度为g。在。从零开始缓慢

增大，且货物并未离开车厢的过程中，下列说法正确的是（）

A.货物对车厢的压力逐渐变大

B.货物受到的摩擦力逐渐变小

C.货车一直受到地面向左的摩擦力

D.地面对货车的支持力先不变后变小

8.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力尸的作用，尸的大小与时间f

的关系和物块速度丫与时间f的关系如图所示。取重力加速度g=10?n/s2.由此两

图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因素〃分别为（）

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C.m=1.5kg,林=0.6D.m=2.0kg,〃=0.8

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.如图所示，质量相同、可视为点电荷的带电小球A和B穿在光滑的竖直放置的“V”

型绝缘支架上，支架顶角为90。、位置固定且足够长。开始时小球均静止，施加外

C.支架对8的弹力先减小后增大D.两球间的电势能逐渐增大

10.如图所示，两个完全相同的带电小球A、B,质量、电荷量分Roj

别为〃?、+q,放置在一个半球状、半径为凡质量为”的绝

缘物块上，小球平衡时相距为R,重力加速度为g。则（）

A.物块对地面的压力大于（M+2m）g

B.物块对小球A的支持力等于当mg

C.若保持A球静止，把B球缓慢移动到。，8球的电势能一定减小

D.若保持A球静止，把B球缓慢移动到。。地面对物块的支持力一定增大

11.在竖直立于地面、劲度系数为火的轻弹簧上端放有一质量为，”的物块，取物块静止

时弹簧上端为坐标原点。、竖直向下为正方向建立x轴，如图甲所示。取O点的重

力势能为零，在物块上施加一竖直向下的力F,测得物块与弹簧组成的系统的机械

能E与位移x的关系如图乙所示（弹簧始终在弹性限度内），图线与纵轴的交点为

（0,Ei）,除与~冷之间的图线为曲线外，其余部分均为直线。则在物块位移从。到

心的过程中，下列判断正确的是（）

B.力尸做的功为W=Eo-Ei

C.在%2位置时物块的加速度最大

D.在0〜制的过程中力尸先不变、再减小、后为零

12.如图，固定光滑长斜面倾角为37。，下端有一固定挡板。两小物块A、8放在斜面上，

质量均为加，用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连,

右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行,

右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力。当小车缓慢向右运动:L距离时A恰好不

4

离开挡板。已知重力加速度大小为g,$勿37。=0.6,cos37o=0.8。下列说法正确

A.弹簧的劲度系数为竽

B.当弹簧恢复原长时，物体B沿斜面向上移动了总L

C.若小车从图示位置以便的速度向右匀速运动，小车位移大小为时，轻绳对

8做的功为最mgL

D.当小车缓慢向右运动I距离时，若轻绳突然断开，则此时B的加速度为1.2g,

方向沿斜面向下

三、实验题（本大题共4小题，共40.0分）

13.某同学利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度，如图（a）所示，所用

器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、数字计时器、光电门

等。导轨下方两支点间的距离为I.实验步骤如下：

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（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当光电门A记录的遮光时间（填

“大于”，，小于”或，，等于“）光电门B记录的遮光时间时，认为气垫导轨水平；

（2）用游标卡尺测量遮光片宽度d,如图（b）所示，d=cm；

（3）在导轨左支点下加一高度为力的垫块，让滑块从导轨顶端滑下，记录遮光片经

过A、8两处光电门的光时间△0、At2及遮光片从A运动到8所用的时间口2,可

求出重力加速度9=（用题中给出的物理量符号表示）；

（4）分析实验结果发现，重力加速度的测量值比该地的实际值偏小，写出一条产生

这一结果的可能原因：。

14.用如图所示电路测量电源的电动势和内阻，待测电源t

的电动势约为4匕内阻约为2。，保护电阻％=100和R（A）

/?2=52除了导线和开关外，实验室还提供了如下器--------©---------

材：IsR：

4滑动变阻器R（0〜500,额定电流24）

B.滑动变阻器R（0〜50，额定电流14）

C.电流表4（0~0.64内阻约0.20）

D电流表4（0〜200m4内阻约20）

E.电压表U（0〜15V，内阻约15k0）

F.电压表V（0〜3V,内阻约3k。）

实验的主要步骤有：

工将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

让逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记录电压表示数U和相应电流表示数/；

以u为纵坐标，/为横坐标，作u-/图线（U、/都用国际单位）；

M求出U-/图线斜率的绝对值/和在横轴上的截距a.

①电压表应选用；电流表应选用；滑动变阻器应选用o（填序

号）

②若滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻

器接线柱连接情况是o

A两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱

8.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱

C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱

D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱

③用鼠〃、/?1、/?2表示待测电源的电动势£和内阻厂的表达式,七=,r=

代入数值可得E和r的测量值。

15.伽利略斜面实验被誉为物理学史上最美实验之一。某研究小组尝试使用等时性良好

的“节拍法”来重现伽利略的斜面实验，研究物体沿斜面运动的规律。实验所用节

拍的频率是每秒2拍，实验装置如图(a)所示。在光滑倾斜的轨道上装有若干可沿

轨道移动的框架，框架上悬挂轻薄小金属片，滑块下滑撞击金属片会发出“叮”的

声音(金属片对滑块运动的影响可忽略)。实验步骤如下：

①从某位置(记为4。)静止释放滑块，同时开始计拍：调节框架的位置，使相邻金属

片发出的“叮”声恰好间隔1个拍，并标记框架在轨道上的位置4、人2、……

②测量41、-2、43到&的距离Si、S2'S3如图(b)所示。

③将测量数据记录于表格，并将节拍数n转换成对应时间?的平方。

n123456

s/cm9.538.586.2153.2240.3346.4

t2/s20.251.00C4.006.259.00

(1)表格中“C”处的数据应为；

(2)由表中数据分析可得，s与/成关系(填“线性”或“非线性”)；

(3)滑块的加速度大小为m/s2(结果保留2位小数)。

16.有一电动势E约为12匕内阻，•在20〜50。范围内的电源，其允许的最大电流为

100巾4为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验,

图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为

0〜9990;%为保护电阻。

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(1)实验室备有的定值电阻品有以下几种规格，本实验应选用

A.400/2,1.01V

B.100P,1.0W

C.50P,1.0W

0.100,2.5W

(2)该同学按照图甲所示的电路图，连接实验电路，接好电路后，闭合开关S,调整

电阻箱的阻值凡读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值。取得多组数据，以3r

*十/<0

为横坐标，以9纵坐标，代入数据可画出如图乙所示图象，对应的函数方程式为

(用所给物理量的字母表示)。

(3)图象中若用。表示图线与纵轴的截距，用左表示斜率，则E=,r=。

四、简答题(本大题共1小题，共10.0分)

17.在学习了气体性质和规律后，物理兴趣小组的同学制作了一个温度计,

将一个一端开口、一端带有玻璃泡A的细玻璃管(玻璃泡A导热良好，

其内封闭一定量的理想气体)竖直倒插入水银槽中，管内水银面的高度

就可以反映玻璃泡A内气体的温度，在管壁上加画刻度，即可直接读

出温度值。不考虑细管8内液面高度变化引起的气体体积变化，温度计的构造如图

所示。(T=t+273K)

(i)在一个标准大气压(Po=76c/nHg)下对细管B进行刻度，设细管B内水银柱高

出水银槽水银面的高度为h,已知环境温度为G=27久时的刻度线在h=16cm处,

则在可测量范围内，摄氏温度f和〃应符合什么规律？

(工)若大气压降为7551Hg,求该温度计读数为27久时的实际摄氏温度。

五、计算题(本大题共1小题，共10.()分)

18.壮壮和高高都报名参加了学校的铅球比赛项目.在比赛前，小智听到了他们以下讨

论：

壮壮自豪地说：“我的力气比较大，扔出去的速度也大.所以我扔出去的铅球比你

远.”

高高不服地说：“虽然我的力气比你小，扔出去的速度不如你.但我个子比你高,

我比你要扔的远.”

(假设壮壮和高高扔铅球的方式都是将铅球水平推出的.)

(1)如果你是小智，请从物理的角度回答，铅球的远近与哪些因素有关？(不必写理

由)

(2)如果高高比赛过程中能将铅球扔到8.4加的地方，且高高将铅球扔出去时的速度

是14m/s,则高高扔铅球时，铅球离地多高？

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：1kg氟核出,所含分子个数为：N=^N=X6xlO^mo/-1=2x

01Mn3g/molA

1026个,

在一个半衰期内，有=1X1026个发生衰变，即释放1X1026个电子，

再依据电流的定义式/=2=迦=三丝*空叱力=4x10-24,故B正确，ACD错

tT12.5X3.2X107

误。

故选：Bo

根据衰变方程可知电子个数与瓶核的个数，由公式为71=%根据电流的定义式求出

该段时间内产生的电流。

本题考查了衰变方程及电流的定义式的综合应用，给人以耳目一新的感觉，体现了新高

考以学科核心素养的能力立意。

2.【答案】B

【解析】解：光线在介质2中更靠近法线，根据折射定律可知折孙<犯，由n可得

V1>v2,因为光从一种介质进入另一种介质时频率不变，即人=力，根据"=可知

波长与波速成正比，即%•故AC。错误，B正确。

故选：Bo

根据折射定律结合图可得知介质1和介质2的折射率的关系，由n=不可得速度大小关

系；因为光从一种介质进入另一种介质时频率不变，即/!=%，根据〃=好可知波长与

波速成正比。

一般折射率指绝对折射率，对折射率的定义，学生一定要准确记忆并理解。

3.【答案】B

【解析】解：A、由乙图知，在t=0.10s时，质点Q向），轴负方向运动，根据波形平移

法可知该波沿x轴负方向传播，故A错误；

B、由图甲所示波形图可知，t=0.10s时，质点尸的振动方向沿y轴正方向，根据牛顿

第二定律可得加速度a=-空，所以质点P的加速度与速度方向相反，故8正确；

m

C、由甲图知波长4=8m,根据图乙可知该波的周期7=0.2s,则波速为：v=^=

8

—m/s=40m/s,

从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播距离：x=vAt=40x0.15m=6m,

故C错误；

D、从t=0.10s到=0.25s经过的时间为At=0.15s=三7,由于t=0.10s时刻质点S不

4

在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是34=30c/n,故。错误。

故选：B。

由乙图的斜率读出。点在t=0.10s时的振动方向，由甲图判断出波的传播方向；

根据t=0.10s时，质点P的位置确定其速度方向和加速度方向；

分别由两图读出波长和周期，求出波速，由工=世求波沿-x方向传播的距离；

根据时间与周期的关系分析质点通过的路程。

本题关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在

联系。要知道质点做简谐运动时，只有起点在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在[周

期内振动的路程才是3A。

4.【答案】C

【解析】解：4线圈在磁场中转动产生感应电动势，单匝线圈在磁场中产生的最大感

应电动势为：Em=BSo),故A正确；

B、交流电的周期为：7=生，1s内完成周期性变化的次数;=/，1个周期电流方向改

3T27r

变2次，所以灯泡中电流方向每秒改变^X2=?,故B正确；

27rit

C、根据变压器原副线圈中电压的特点可知者=?,解得：U1=2U,变压器原线圈两

端电压最大值为=272(7.故C错误；

D、副线圈中的电流/=J,根据变压器原副线圈中电流与线圈匝数的关系可知，0=中，

Rl2nl

解得：/]=/,故电流的最大值为：/„,=卷，由于从中性面开始计时，故线框中产生

的感应电流表达式为i=卷5讥故。正确；

本题选择错误的，故选：Co

根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，明确线匡在转动过程中产生的最大值和瞬

时之间的关系，利用好闭合电路的欧姆定律即可判断。

根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，明确线匡在转动过程中产生的最大值和瞬

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时之间的关系，利用好闭合电路的欧姆定律即可判断

5.【答案】D

【解析】解：A、从状态A到状态B,体积和压强都增大，根据理想气体状态方程牛=C,

温度一定升高，故A错误。

B、从状态C到状态A,压强不变，体积减小，根据理想气体状态方程即=C,温度一

定降低，分子平均速率减小，但平均速率是统计规律，对于具体某一个分子并不适应，

故不能说状态A时所有分子的速率都比状态C时的小，故8错误。

C、从状态A到状态B,压强的平均值方=若四=|p°,气体对外界做功为大小名=

~P（YB—K4）=~|PO^O,故C错误。

D、从状态8到状态C为等容变化，气体不做功，即“2=0；

从状态C到状态A为等压变化，体积减小，外界对其他做功%=Po（2%-％）=p0V0,

对于整个循环过程，内能不变,4U=0,根据热力学第一定律△U=Q+小,得Q+名+

1%+明=0，代入数据解得：Q=：Po%，故力正确。

故选：。。

根据理想气体状态方程，体积和压强都增大，温度一定升高；无法判断状态A所有分子

的速率是否都比状态C时的小;先求出状态A到状态2,压强的平均值，再根据W=

来计算；先求出态8到状态C、状态C到状态A气体做功，再根据热力学第一定律求整

个循环过程，气体从外界吸收的热量。

本题考查了理想气体状态方程、热力学第一定律等知识点。注意点：热力学第一定律在

应用时一定要注意各量符号的意义，的正表示内能增加，。为正表示物体吸热，W

为正表示外界对物体做功。

6.【答案】D

【解析】解：以OA为直径画圆，根据等时圆模型，对小滑环，受重力和支持力，将重

力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加

速直线运动的加速度为a=gcos9（9为杆与竖直方向的夹角）

<)

由图中的直角三角形可知，小滑环的位移S=2RCOS9,

根据位移时间关系可得：S=\at2,

所以t=曰=阵|=隹'与疣关，

7a7gcosdqg

可知从圆上最高点沿任意一条弦滑到底所用时间相同，故沿。4和0C滑到底的时间相

同，即t]=t3,。8不是一条完整的弦，时间最短，即q>t2,。。长度超过一条弦，时

间最长，即t2<•故A8C错误，。正确。

故选：。。

根据等时圆模型，可知从圆上最高点沿任意一条弦滑到底所用时间相同，故沿04和

0C滑到底的时间相同，。8不是一条完整的弦，时间最短，。。长度超过一条弦，时间

最长。

本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用，解答本题的关键是能够利用等时圆原理分析

时间的长短；解答本题注意：如果不假思考，套用结论，就会落入等时圆”的陷阱，要

注意。点不是最高点。

7.【答案】D

【解析】解：人货物对车厢的压力为F=mgcos。，则随着。变大，货物对车厢的压力

逐渐变小，故A错误；

B、货物没有滑动时，货物受到的静摩擦力为：f=mgsin6,则随着。变大，货物受的

摩擦力逐渐变大；货物滑动后所受的滑动摩擦力为：f=iLmgcose,则随着。变大，货

物受的摩擦力逐渐变小，故B错误：

C、当货物没滑动时，对整体可知货车不受地面的摩擦力作用；当货物加速下滑时，货

物有向左的加速度，对整体分析知地面对货车的摩擦力向左，故C错误；

。、当货物没滑动时，对整体可知地面对货物的支持力等于整体的重力不变；当货物相

对车厢加速下滑时，货物处于失重状态，则货车对地面的压力小于货车和货物重力之和，

由牛顿第三定律知地面对货车的支持力小于货车和货物重力之和，则整个过程中，地面

对货车的支持力先不变后变小，故。正确。

故选：D。

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货物处于平衡状态，对货物进行受力分析，根据平衡条件判断货物与车厢间的摩擦力和

支持力的变化情况；当货物加速下滑时，对货物和车厢进行受力分析，根据牛顿第二、

第三定律分析即可。

本题主要考查了平衡条件的应用、牛顿第二定律、第三定律的应用，关键是要正确对物

体进行受力分析，不要以为货物下滑时地面对车的支持力不变。

8.【答案】B

【解析】解：由v-t图象看出，物体在4s-6s做匀速直线运动，则f=F3=4N,

由速度图象可知，2-4s物体加速度为：a=T=F=2m/s2,

由F-t图象可知，在此时间内，推力：F=6N,

由牛顿第二定律得：=代入数据解得：m=1.0kg,

滑动摩擦力：f="N="tng,代入数据解得:〃=0.4；

故ACO错误，8正确；

故选：Bo

(1)由v—t图象看出，物体在4—6s做匀速运动，由F—t图象读出物块在运动过程中受

到的滑动摩擦力；由〃-t图象的斜率求出物体在2-4s物体的加速度，根据牛顿第二定

律求出物体的质量〃

(2)根据滑动摩擦力公式求出动摩擦因数

该题考查了学生对于图象的认识和分析能力，要求能明确知道图象的斜率的物理意义,

分析物体在不同的时间内的运动情况；

9.【答案】AB

【解析】解：

A、假设AB带异种电荷，结合受力分析发现此时支架对于AB两球的力不论是垂直支架

向上还是向下都不可能平衡，所以AB带同种电荷。故A正确。

BCD、对8受力分析，8球始终受力重力，库仑力，支持力，三力平衡。

运用图解法画出这三个力的矢量三角形，如图所示：

兴

F.v

重力mg不变，支架的支持力FN方向不变，A对B的库仑力向上偏转，但库仑力的偏转

角不超过45。。(即由图中的实线F变为虚线部分。)可知库仑力F变小，支架的支持力

变小。由于库仑力变小，则AB间的距离变大，电场力做正功，两球之间的电势能减小。

故B正确，CZ)错误。

故选：AB«

初始状态A、8两带电小球处于静止状态，运用隔离法对A或者8受力分析，就可以判

断A、8两带电体的电性。运用图解法中的矢量三角形判断支架对8的弹力变化。根据

库仑力的做功情况判断两球间的电势能变化情况。

本题难度适中，图解法中的矢量三角形是解决动态问题的好方法，关键在于学生能动手

画出图出来。

10.【答案】BC

【解析】解：人将A、B两球及绝缘物块看成一个整体，整体处于静止，受力分析可

知，地面对整体的支持力N=(M+2m)g,则整体对地面的压力也等于(M+2m)g,故

A错误；

8、隔离小球A受力分析，如图所示，则小球A受到的支持力与=/4=2^9,故

Nsin60°3v

B正确；

C、若保持A球静止，把B球缓慢移动到。'的过程中，8受到的电场力对其做正功，所

以2的电势能减小，故C正确；

。、缓慢移动8球的过程中，整体处于平衡态，地面对物块的支持力不变，故。错误。

故选：BC。

将A、B两球及绝缘物体看出一个整体，根据平衡状态，可判断地面对整体的支持力情

况，单独隔离A或9可计算物体对它们的支持力：根据电场力做功判断电势能的变化

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情况。

本题考查力的平衡，关键是使用整体法和隔离法。

11.【答案】BD

【解析】解：4、施加力F之前物块处于平衡状态时，设弹簧的压缩量为X。,有mg=kx0,

此时物块的重力势能和动能均为零。物块压缩弹簧时弹力从零均匀增大到以°,则物块

处于平衡状态时弹簧的弹性势能为％=吧出.久°=咚=邑，故A错误；

P2u2k1

B、力F做的功等于系统机械能的增加量，即皿=&)-&,故B正确；

C、过冷位置后图线平行于x轴，说明系统机械能不变，力尸变为零，弹力大于重力，

之后物块继续压缩弹簧，弹力向上增大，加速度增大，所以，在不位置时物块的加速度

不是最大，故C错误；

D、在0〜%之间系统的机械能随x均匀增大，由功能关系可知=可知图象

的斜率大小等于F,可知力F不变，同理判断可知，在与〜打之间力F减小，X2〜%3之

间机械能不变，说明只有重力和弹簧的弹力做功，力尸为零，故。正确。

故选：BD。

施加力产之前，物块处于平衡状态，由平衡条件列方程，此时物块的重力势能和动能均

为零。物块压缩弹簧时弹力从零均匀增大到依0,根据弹力的平均值求斗。根据功能关

系求力尸做的功。分析物块的受力情况，来判断其加速度变化情况，确定加速度最大的

位置。根据功能关系分析尸的变化情况。

解决本题的关键要正确分析物块的受力情况，以及能量的转化情况，熟练运用功能关系

分析图象斜率的物理意义，要知道E-X图象的斜率表示力F。

12.【答案】AD

【解析】【试题解析】

分析：

求出初状态弹簧压缩量、末状态弹簧的伸长量，根据几何关系求解劲度系数：根据功能

关系可得拉力对B做的功；根据运动的合成与分解求解求出小车位移太小为:L时B的

速率，根据功能关系可得拉力对8做的功；轻绳突然断开瞬间弹簧的弹力不能突变，应

用牛顿第二定律求出B的加速度。

本题主要是考查动能定理、功能关系以及速度的合成与分解，弄清楚物块A和8的受力

情况以及小车的运动情况，根据功能关系结合速度的合成与分解进行分析是关键。

解答：

A、设初状态弹簧压缩量为对物块8,由平衡条件得:

lex1—mgsin37°

解得：X1=理警

当小车缓慢向右运动距离时恰好不离

4A

开挡板，设弹簧伸长量%2，

对A,由平衡条件得:

kx2=mgsin37°

解得：¥2=侬等

根据几何关系可得：+x2=+（：L）2—L=^L

解得弹簧的劲度系数：卜=要，故A正确；

B、开始弹簧的压缩量/=号竺=蛰'=弹簧恢复原长时8沿斜面向上移动

5L

了％1=",故8错误；

o

C、小车位移大小为:L时，设滑轮右侧轻绳与竖直方向的夹角为。，如图所示，根据几

何关系可得：1丽9=走=2,解得：。=37。，小车速度沿轻绳方向和与轻绳垂直方向

L4

分解，则B的速率为：%=历M$53。=|屈：若小车从图示位置以疯的速度向右

匀速运动，小车在0〜位移大小内，设拉力对B做的功为W,根据右=%2,弹性势

能不变，由能量守恒定律可知，拉力对8做的功为：W=mgsin37°-h+^mvl=

■^mgL,故C错误：

D、当小车缓慢向右运动I距离时，弹簧的伸长量为打，此时弹簧的弹力尸=mgsin370,

若轻绳突然断开,弹簧的弹力不能突变，对B,由牛顿第二定律得:mgsin37。+F=ma,

解得：a=1.2g,方向沿斜面向下，故。正确。

故选：AD.

13.【答案】等于0.304鲁（劣-去）测量的遮光片的宽度偏小

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【解析】解：(1)开动气泵，调节气垫导轨，当气垫导轨水平时，轻推滑块，滑块在导

轨上做匀速直线运动，滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等。

(2)由图示游标卡尺可知，该游标尺为50分度，则精确度为0.02nun；由图可知，主尺

的读数为3mm,游标尺示数为2x0.02mm-0.04mm,则游标卡尺读数为3nun+

0.04mm-3.04mm—0.304cm：

(3)滑块经过光电门A时滑块的速度%=靠，

滑块经过光电门8时滑块的速度方=今，

滑块的加速度大小：京-粉

当在导轨左支点下加一高度为/?的垫块时，设斜面的倾角为。，则：sinG=y

滑块向下做加速运动时，重力沿斜面向下的分力提供加速度，则：ma=mg-sind

可得：9=去(*一2")

(4)结合公式。=竟(土-白)可知，重力加速度的测量值比该地的实际值偏小，则可

能是测量的遮光片的宽度偏小，或测量的运动的时间上偏大。

故答案为：(1)等于；(2)0.304；(3)?(今一・)；(4)测量的遮光片的宽度偏小。

(1)气垫导轨水平时，滑块做匀速直线运动，滑块经过两光电门的时间相等。

(2)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；

(3)光电门测速度的原理是利用平均速度来代替瞬时速度，求出最后获得的速度，然后

根据加速度表达式，求得加速度，再依据受力分析，结合牛顿第二定律即可求出；

(4)根据(3)的结论分析即可。

对游标卡尺读数时要先确定其游标尺的精度，主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数,

游标卡尺不需要估读；本题关键是知道实验的具体操作方法和实验误差的减小方法，同

时注意光电门能测量瞬时速度的条件，及掌握几何关系在本题的应用。

14.【答案】FDACkak-R2

【解析】解:①电源电动势约为4V,电压表应选择F；电路最大电流约为:/=看=?=

0.3A=300m/l,电流表选C读数误差较大，电流表应选择。；

p4

电路最小电阻约为：R=『200x10-30=200,滑动变阻器接入电路的阻值最小约为

10。，滑动变阻器应选择A。

②滑动变阻器的滑片从左向右滑动，电压表示数增大，说明滑动变阻器接入电路的阻

值增大，则一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接

线柱，故选C。

③由图示电路图可知，路端电压：U=E-/(r+/?2),U-/图象的斜率的绝对值：k=

丁+&，

由题意可知，图象横轴截距为即；当U=0时J=a，则：0=E—a(r+R2)=E-ka,

解得，电源电动势：E=ka,电源内阻：r=k—R2C

故答案为：①尸；。；A；②C；③ka；k—R2O

①根据电源电动势选择电压表，根据图示电路图应用欧姆定律求出电路最大电流，然

后选择电流表；根据题意求出滑动变阻器接入电路的阻值，然后选择滑动变阻器。

②根据题意确定滑动变阻器的接法。

③根据图示电路图求出图象的函数表达式，然后求出电源电动势与内阻。

本题考查了实验器材的选择、实验数据处理等问题，要掌握实验器材的选择原则，根据

图示电路图求出图象的函数表达式是求电源电动势与内阻的前提与关键。

15.【答案】2.25线性0.77

【解析】解：(1)由于实验中所用节拍的频率是每秒2拍，即频率为/=2"z,周期为:

TE=-1=-1s=C0.L5s

f2

拍3次时需要的时间为匕=3T=1.5s,则将=1.52s2=2.25s2；

(2)根据图表可以得出n=2时的位移是n=1时的位移之比：1=鬻=4,时间平方之

比.£1=^=4.

心吁0.25'

n=3时的位移是n=l时的位移之比：日=警”9,时间平方之比：3=黑=9；

n=4时的位移是n=l时的位移之比：自=登=16,时间平方之比：3=袈=16；

所以S与户成线性关系；

(3)根据逐差法可得：a=仝瞪=(3464-^y)xl0~2m/s2=0.77m/s2.

故答案为:(1)2.25；(2)线性;⑶0.77。

(1)由于实验中所用节拍的频率是每秒2拍，由此得到频率和周期，再计算拍3次时需

要的时间和时间