2023-2024学年北京市顺义区第一中学高三年级上册9月月考物理试卷含详解

顺义一中2023-2024学年第一学期高三物理9月月考试卷

一、单选题（每题3分，共42分）

222-p__.218pc]y

1.地面土壤中含有的氧222具有放射性，衰变方程为86Kn-84Fo+X。下列说法正确的是（）

A.X是，建B.X是；He

C.温度变化，可以改变氮222半衰期D.施加压力，可以改变氮222的半衰期

2.图为悬浮在液体中的3颗小炭粒每隔5s在坐标纸上标记位置的连线。下列说法正确的是（）

B.小炭粒沿折线上相邻标记位置的连线做匀速直线运动

C.可以准确预测再下一个5s后这3颗小炭粒的位置

D.小炭粒的运动反映了液体分子的运动情况

3.一定质量的理想气体在某过程中，从外界吸收热量30J,同时对外界做功20J,关于该气体在此过程中的内能变

化量AU,说法正确的是（）

A.Al/=+10JB.At/=+50J

CAU-OJD.At/=-50J

4.如图所示，两根细绳AO和BO连接于。点，。点的下方用细绳C。悬挂一花盆并处于静止状态。在保持。点

位置不动的情况下，调整细绳8。的长度使悬点8在竖直墙壁上向上移动，此过程中绳4。受到的拉力（）

A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大

5.某同学用如图所示实验来认识超重和失重现象，先保持手指和钩码静止，感受套在手指上的橡皮筋对手指的压

力。然后设法使钩码上下振动，手指保持静止感受橡皮筋对手指压力的变化。下列说法中正确的是（）

A.钩码下降过程，处于失重状态

B.钩码上升过程，处于失重状态

C.钩码下降和上升过程，都不可能出现失重现象

D.钩码由最低点上升到最高点的过程，先出现超重现象，后出现失重现象

6,核反应方程aU+：nT[Ba+；：kr+3（；n表示中子轰击空U原子核可能发生的一种核反应，该核反应释放出

的核能为△及关于这个核反应，下列说法中正确的是（）

A.该反应属于核聚变

B.叠Ba中X为146

C媒Ba中含有56个中子

AE

D.该反应的质量亏损为―

c

7.如图所示，在粗糙的水平面上有斜面体其斜面的倾角为6。若质量为根的物块〃在斜面体a的斜面上匀速

下滑，且斜面体a保持静止状态，则下列说法中正确的是（）

A.物块6所受的支持力大小为mgsin。B.物块。所受的滑动摩擦力大小为〃zgsin。

C.斜面体a有相对于水平面向右运动的趋势D.斜面体a有相对于水平面向左运动的趋势

8.质量为加的跳伞运动员做低空跳伞表演。他从离开悬停的飞机后到落地前的运动过程可以大致用如图所示的

u—，图像描述，已知g=10m/s2,由图像可以推测出（）

A.打开降落伞时运动员距地面的高度为125m

B.打开降落伞后运动员的加速度小于g

c.5~9s内运动员受到的空气阻力大于2〃?g

D.0~9s内运动员的机械能先增大后减小

9.一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C,A、B和C三个状态的体积分别为

匕、%和%.状态变化过程中气体的压强与热力学温度的关系如图所示，下列说法正确的是（）

A.匕=匕，匕＞匕

B.匕＜匕，％=%

C.状态A到状态8的过程中气体的内能增大

D.状态B到状态C的过程中气体分子的平均动能减小

10.如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg,细线能承受的最大拉力为2N。

若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（）

―II—F

---------------------►

///////////////

A.INB.2NC.4ND.5N

11.如图所示，木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20,夹在4、8之间的轻

弹簧被压缩了1cm,弹簧的劲度系数为200N/m,系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最

大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用尸=2N的水平拉力作用在木块8上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为

力和小。则（）

A./e=4NB.△的方向水平向左

C./A=10ND,用的方向水平向右

12.如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右减速运动时，石块B周围与它接触的物体对石

块B作用力的合力为凡关于尸的方向，下列图中可能正确的是（）

13.从外太空来到地球的宇宙线，以原子核为主，还包括少量的正、负电子和y射线，它们传递了来自宇宙深处的

信息。2021年，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）记录到1.4拍电子伏（1拍=10U）的》射线。这是

迄今为止，人类发现的最高能量的y射线。从此打开了探索极端宇宙秘密的新窗口，直接开启了“超高能y天文

学”的新时代。y射线在天文探测方面有着独特优势和特殊意义，但由于数量极少，很难直接测量。当高能y射线

进入大气后，立即和大气层中的气体作用而产生各种次级粒子。这些次级粒子又继续与空气作用，使次级粒子数

目呈几何级数增加，这个过程称为“空气簇射”。随着“空气簇射”向地面发展，空气对次级粒子的吸收会逐渐

增多。观测站的粒子探测器需要将更多的次级粒子记录下来，进而反推y射线进入大气层顶部时的信息。结合所

学知识，判断下列说法正确的是（）

A.观测站的粒子探测器直接探测到来自宇宙的》射线

B.观测站建在海拔低处比在海拔高处能记录到更多的次级粒子

C.y射线是高频电磁波，能量越高，传播速度越大

D.y射线在星系间传播时，运动不受星系磁场的影响，可以方便追溯到源头

14.在某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为，”的小球P（可视为质点）从弹簧上端由静止释放,

小球沿竖直方向向下运动，小球的加速度。与弹簧压缩量x间的关系如图所示，其中旬和.%为已知量。下列说法

中不正确的是（）

P

"O

A.小球向下运动至速度为零时所受弹簧弹力大小为加4

ma

B.弹簧劲度系数为一」n

X。

C.小球向下运动过程中的最大动能为

D.当弹簧压缩量为工时，弹簧弹性势能为

n卷

三、填空题（共18分）

15.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，通过测算得到一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为匕将一滴这

种溶液滴在浅盘中的水面上，形成面积为S的单分子油膜。用以上字母表示油酸分子直径的大小4=

16.图为一条纸带，选其中一个合适的点当作计时起点0,每隔4个点选取一个计数点，测得各计数点A、以C、

D.E、尸到。点间的距离分别为：OA=7.05cm,14.73cm,OC=23.04cm,6>£>=31.99cm,OEM1.58cm,

OF=51.78cm。已知交变电流的频率为50Hz。根据纸带数据计算打C点时小车运动的速度uc=m/s,小

车运动的加速度a=m/sz（结果均保留两位有效数字）

17.图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。实验中平衡了摩擦力后，认为桶和砂所受的重力等于使小

车做匀加速直线运动的合力是有要求的，要求是桶和砂的总质量〃?比小车质量M小得多。请根据牛顿第二定律说

明这么要求的理由。

18.某实验小组用图1所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。

图1

（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和

（2）关于该实验的操作，下列说法正确的是

A.在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性

B.实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换

C.推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端，以避免改变气体的温度

D.实验必须测量柱塞的横截面积，以获知被封闭气体的体积

（3）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，实验小组在不同的环境温度下进行了实验，

得到的P-V图像如图2所示，由图可知，这两次实验气体的温度大小关系为A乃（选填”或

）。

（4）实验小组同学做出图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。

若是因实验装置漏气导致的偏离，则描绘的图线可能如图3的（选填“①”或“②"）所示。请通过分析

说明你的判断。

四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

19.小明同学设计了风力测量仪可以直接测量风力的大小。测量仪中有一轻质金属丝悬挂着一个金属球，无风时金

属丝自由下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝与竖直方向的夹角为。，如图所示。若小球质量〃?，当地的

重力加速度为g。求：

（1）金属丝对小球的拉力7的大小；

（2）此时小球所受风力尸的大小；

（3）将不同角度对应的风力标在刻度盘上，就可用此装置直接测量风力，试说明小球所受风力的大小在圆弧上的

刻度是否均匀分布。

20.如图所示，一质量帆=2.0kg的物块静止在水平地面上，现用一大小F=20N、与水平方向成抬37。角斜向上的拉

力,使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数〃=0.50,$指37。=0.60,8$37。=0.80,

取重力加速度g=10m/s2。

（1）画出物块受力的示意图；

（2）求物块加速度的大小”；

（3）求2.0s内物块通过的位移大小乂

口

21.沙尘暴和雾霾，都会对我们的健康造成伤害。沙尘暴是通过强风的推动，将地面上大量的沙子和尘土吹起来卷

入空中，使空气变得浑浊。根据流体力学知识，空气对物体的作用力可用六小总科来表达，a为一系数，po为空

气密度，A为物体的截面积，丫为物体的速度。地球表面的重力加速度为g。

(1)若沙尘颗粒在静稳空气中由静止开始下落，请你定性在坐标系中画出沙尘颗粒下落过程的M图线；

4

(2)将沙尘颗粒近似为球形，沙尘颗粒密度为p,半径为/•(球体积公式为丫=§万/)；

a.若沙尘颗粒在静稳空气中由静止开始下落，推导其下落过程趋近的最大速度外与半径r的关系式；

b.结合上问结果说明地面附近形成扬沙天气的风速条件。

--------------------r

22.对于同一个物理问题，常常可以从宏观和微观两个不同角度进行研究。

(1)如图所示，正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为加，单位体积内粒子数量〃为恒量，为简化

问题，我们假定：粒子大小可以忽略，其速率均为叭且与器壁各面碰撞的机会均等，与器壁碰撞前后瞬间，粒

子速度方向都与器壁垂直，且速率不变，利用所学力学知识。

①求一个粒子与器壁碰撞一次受到的冲量大小/；

②导出容器壁单位面积所受粒子压力/与用、〃和v的关系(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物

理量，要在解题时做必要的说明)；

(2)“温度是分子平均动能的标志”可以表示为丁=0豆《(夕为物理常量)。查阅资料还可得到下信息：

第一，理想气体的模型为气体分子可视为质点，分子间除了相互碰撞外，分子间无相互作用力；

第二，一定质量的理想气体，其压强，与热力学温度T的关系式为，=式中〃为单位体积内气体的分子

数，%为常数；

请根据上述信息并结合第(1)问的信息完成证明：T=aEk＜并求出々的表达式。

顺义一中2023-2024学年第一学期高三物理9月月考试卷

一、单选题（每题3分，共42分）

1.地面土壤中含有的氧222具有放射性，衰变方程为86Kn-84Po+X。下列说法正确的是（）

A.X是，逐B.X是；He

C.温度变化，可以改变氨222的半衰期D.施加压力，可以改变氨222的半衰期

【答案】B

【详解】AB.根据质量数守恒和电荷数守恒可得：X的质量数

A=222-218=4

电荷数

Z=86-84=2

所以X是：He,即为a粒子，故A错误，B正确；

CD.半衰期是一种统计规律，半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故CD

错误。

故选Bo

2.图为悬浮在液体中3颗小炭粒每隔5s在坐标纸上标记位置的连线。下列说法正确的是（）

A.这些折线表示的是小炭粒的运动轨迹

B.小炭粒沿折线上相邻标记位置的连线做匀速直线运动

C.可以准确预测再下一个5s后这3颗小炭粒的位置

D.小炭粒的运动反映了液体分子的运动情况

【答案】D

【详解】A.这些折线表示的是小炭粒每隔5s在坐标纸上标记位置的连线，不是运动的轨迹，故A错误;

B.小炭粒在做无规则的运动，所以沿折线上相邻标记位置的连线不是匀速直线运动，故B错误；

C.只按时间间隔依次记录位置的连线，再下一个5s后这3颗小炭粒的位置可能在任一点，故C错误；

D.小炭粒在做无规则的运动是液体分子撞击不平衡引起的，所以小炭粒的运动间接的反映了液体分子的运动情

况，故D正确。

故选D。

3.一定质量的理想气体在某过程中，从外界吸收热量30J,同时对外界做功20J,关于该气体在此过程中的内能变

化量AU,说法正确的是（）

A.At/=+10JB.AU=+5OJ

C.AUJOJD.AU=-50J

【答案】A

【详解】根据

△U=Q+W

吸收热量使内能增大，对外界做功使内能减小，则

△U=+10J

故选Ac

4.如图所示，两根细绳4。和8。连接于。点，。点的下方用细绳C。悬挂一花盆并处于静止状态。在保持。点

位置不动的情况下，调整细绳80的长度使悬点8在竖直墙壁上向上移动，此过程中绳A。受到的拉力（）

A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大

【答案】B

【详解】对结点。进行受力分析，绳子CO拉力不变，由力的平衡条件，可得如图所示的细绳A0和3。两拉力变

化情况。

由8。水平状态，悬点8在竖直墙壁上向上移动过程中，绳的拉力北。逐渐减小，则有绳A。受到的拉力与绳的拉

力北。大小相等，因此也逐渐减小。

故选B。

5.某同学用如图所示实验来认识超重和失重现象，先保持手指和钩码静止，感受套在手指上的橡皮筋对手指的压

力。然后设法使钩码上下振动，手指保持静止感受橡皮筋对手指压力的变化。下列说法中正确的是（）

A.钩码下降过程，处于失重状态

B.钩码上升过程，处于失重状态

C.钩码下降和上升过程，都不可能出现失重现象

D.钩码由最低点上升到最高点的过程，先出现超重现象，后出现失重现象

【答案】D

【详解】AC.钩码由最上端向下运动的过程中是由静止开始运动，所以从开始运动至最低点过程中，先是加速下降，

后是减速下降，其加速度的方向先是向下的，后是向上的，所以是先失重后超重，故AC错误；

BD.钩码由最低点上升到最高点的过程，先向上加速后向上减速，加速度先向上后向下，先出现超重现象，后出现

失重现象，故B错误D正确。

故选D。

6.核反应方程aU+：n-凌Ba+；*r+3：n表示中子轰击原子核可能发生的一种核反应，该核反应释放出

的核能为△£关于这个核反应，下列说法中正确的是（）

A.该反应属于核聚变

B.[Ba中的X为146

C奈Ba中含有56个中子

A£

D.该反应的质量亏损为丁

C

【答案】D

【详解】A.该反应属于裂变反应，故A错误；

B.根据质量守恒可求

X=235-89-2=144

故B错误；

C.tBa中含有中子数

144-56=88个

C错误；

D.根据质能方程可求亏损的质量为

D正确。

故选D。

7.如图所示，在粗糙的水平面上有斜面体a,其斜面的倾角为6。若质量为〃z的物块6在斜面体a的斜面上匀速

下滑，且斜面体a保持静止状态，则下列说法中正确的是（）

左,*------►右

A.物块。所受的支持力大小为mgsin夕B.物块b所受的滑动摩擦力大小为mgsin，

C.斜面体。有相对于水平面向右运动的趋势D.斜面体〃有相对于水平面向左运动的趋势

【答案】B

【详解】AB.如图所示对物体匕受力分析，其受到重力、支持力、摩擦力且处于平衡态

:赤’

，〃〃〃〃/^^/,^^^rzzzzz

左-<---►右

y

加总

所以有

FN=mgcos0

f=mgsin0

故A错误，B正确；

CD.如图，对斜面体a受力分析有，受到重力、支持力、物块6对斜面体〃的压力以及物块方对斜面体的摩擦力

FN

将物块b对斜面体a的压力以及物块b对斜面体的摩擦力分解到水平方向有

f水-fcos0-mgsin8cos6

汽水=gsin8=mgcos6^sin0

由上述式子可知，两者在水平方向上大小相等，又因为其方向相反，所以斜面体a在水平上没有运动趋势，故CD

错误。

故选B。

8.质量为加的跳伞运动员做低空跳伞表演。他从离开悬停的飞机后到落地前的运动过程可以大致用如图所示的

A.打开降落伞时运动员距地面的高度为125m

B.打开降落伞后运动员的加速度小于g

C.5~9s内运动员受到的空气阻力大于2mg

D.0~9s内运动员的机械能先增大后减小

【答案】C

【详解】A.运动员打开降落伞时速度为50m/s,则自由落体时间为

r,=—=5s

g

所以后续打开降落伞后，运动的时间为

r2=9s-z,=4s

则由运动学公式知后一段距离为

V,+V,,,_

=-------t,=110m

22

故A错误；

B.打开降落伞后，运动员的加速度大小为

2

a2=——=-11,25m/s

所以打开降落伞后运动员的加速度大小大于g,故B错误；

C.打开降落伞后，根据牛顿第二定律

1na

mg-F2~i

解得

F2=mg-ma2>2mg,-a2>g

故C正确；

D.0~5s时，只有重力做功，运动员的机械能大小不变，而5~9s内阻力做负功，故运动员的机械能减小，故D错

误。

故选C。

9.一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态8和C,A、8和C三个状态的体积分别为

匕、%和%.状态变化过程中气体的压强与热力学温度的关系如图所示，下列说法正确的是（）

A.匕=匕，匕〉匕

B.%＜匕，吸=%

C.状态A到状态2的过程中气体的内能增大

D.状态B到状态C的过程中气体分子的平均动能减小

【答案】C

【详解】AB.根据一定质量的理想气体的状态方程pV=CT可知，从A-B的过程中，气体体积不变，即

匕二匕

从8-C的过程中，体积增大，即

故AB错误；

C.状态A到状态B的过程中气体的温度升高，则内能增大，故C正确；

D.状态B到状态C的过程中气体的温度不变，气体分子的平均动能不变，故D错误；

故选C。

10.如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg,细线能承受的最大拉力为2N。

若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（）

【答案】C

【详解】对两物块整体做受力分析有

F=2ma

再对于后面的物块有

F"nnax=ma

联立解得

故选Co

11.如图所示，木块A、8分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20,夹在4、B之间的轻

弹簧被压缩了1cm,弹簧的劲度系数为200N/m,系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最

大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用尸=2N的水平拉力作用在木块8上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为

人和小。则（）

AWWW

A.加4NB..△的方向水平向左

C./t=10ND.fB方向水平向右

【答案】A

【详解】未加F时，木块A、8受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为

Fi=fcc=2N

4木块与地面间的最大静摩擦力

加广〃GA=0.20X50N=1ON

施加2N的F之后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为

加Fi=2N

方向水平向右，B木块与地面间的最大静摩擦力

A，”=〃GB=0.20X60N=12N

施加F后，对木块8有

F+F』.

木块B受摩擦力仍为静摩擦力，其大小

_/B=F+FI=2N+2N=4N

方向水平向左，故A正确BCD错误。

故选Ao

12.如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右减速运动时，石块B周围与它接触的物体对石

块B作用力的合力为尸，关于尸的方向，下列图中可能正确的是（）

【答案】D

【详解】当货车向右减速运动时，石块B与货车相对静止，两者加速度方向相同，均水平向左，根据牛顿第二定

律可知，石块B的合力方向水平向左，即石块B的重力和尸的合力方向水平向左，根据平行四边形定则可知，F

的方向斜向左上方。

故选D。

13.从外太空来到地球的宇宙线，以原子核为主，还包括少量的正、负电子和y射线，它们传递了来自宇宙深处的

信息。2021年，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）记录到1.4拍电子伏（1拍=10U）的》射线。这是

迄今为止，人类发现的最高能量的y射线。从此打开了探索极端宇宙秘密的新窗口，直接开启了“超高能y天文

学”的新时代。y射线在天文探测方面有着独特优势和特殊意义，但由于数量极少，很难直接测量。当高能y射线

进入大气后，立即和大气层中的气体作用而产生各种次级粒子。这些次级粒子又继续与空气作用，使次级粒子数

目呈几何级数增加，这个过程称为“空气簇射”。随着“空气簇射”向地面发展，空气对次级粒子的吸收会逐渐

增多。观测站的粒子探测器需要将更多的次级粒子记录下来，进而反推y射线进入大气层顶部时的信息。结合所

学知识，判断下列说法正确的是（）

A.观测站的粒子探测器直接探测到来自宇宙的y射线

B.观测站建在海拔低处比在海拔高处能记录到更多的次级粒子

C.y射线是高频电磁波，能量越高，传播速度越大

D.y射线在星系间传播时，运动不受星系磁场的影响，可以方便追溯到源头

【答案】D

【详解】A.y射线由于数量极少，很难直接测量，A错误；

B.随着“空气簇射”向地面发展，空气对次级粒子的吸收会逐渐增多，观测站建在海拔低处比在海拔高处能记录

到更少的次级粒子，B错误；

C.传播速度只与介质有关，C错误；

D.观测站的粒子探测器需要将更多的次级粒子记录下来，进而反推y射线进入大气层顶部时的信息，D正确。

故选D。

14.在某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为〃，的小球P（可视为质点）从弹簧上端由静止释放，

小球沿竖直方向向下运动，小球的加速度。与弹簧压缩量x间的关系如图所示，其中4和为已知量。下列说法

中不正确的是（）

P0

1

1

^

"O

A.小球向下运动至速度为零时所受弹簧弹力大小为根生

ma

B.弹簧劲度系数为Dn

X。

C.小球向下运动过程中的最大动能为

D.当弹簧压缩量为工时，弹簧的弹性势能为

【答案】A

【详解】A.设该星球的重力加速度为g°,小球刚放到弹簧上时，满足x=0,只受星球吸引力的作用，由图知

g0=a0,方向竖直向下；当弹簧的压缩量为%时，小球的加速度为0,此时弹簧的弹力为

F=叫=ma0

之后小球继续向下运动直至速度为0,弹簧的压缩量继续增大，可知当小球的速度为0时，弹簧的弹力/＞加小,

故A错误，符合题意；

B.设竖直向下为正方向，故对小球受力分析可知

mg0-kx=ma

故小球运动的加速度大小为

k

a-x+g0

m

当。=0时，x=x0,可得

”mg°_叫

xox0

故B正确，不符合题意；

C.由图可知，当弹簧的压缩量为与时，小球的加速度为0,此时小球的速度最大，动能最大；由动能定理可得

Ekm=—5=万ma0X0

故C正确，不符合题意；

D.当弹簧的压缩量为％时，弹簧的弹性势能为

Ep=g履;=!松0%

故D正确，不符合题意。

故选Ao

II卷

三、填空题（共18分）

15.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，通过测算得到一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V,将一滴这

种溶液滴在浅盘中的水面上，形成面积为S的单分子油膜。用以上字母表示油酸分子直径的大小1=

V

【答案】—

【详解】由于形成单分子油膜，则油膜的厚度即为油酸分子的直径为

16.图为一条纸带，选其中一个合适的点当作计时起点0,每隔4个点选取一个计数点，测得各计数点A、B、C、

D、E、F到。点间的距离分别为:0A=7.05cm,14.73cm,OC=23.04cm,0D=31.99cm,OEM1.58cm,

OF=51.78cm。已知交变电流的频率为50Hz。根据纸带数据计算打C点时小车运动的速度VGm/s,小

车运动的加速度a=m/s2（结果均保留两位有效数字）

EF(

\O•A*BC•D•

\•・,(

【答案】①.0.86②.0.63

【详解】［1］由题知，每隔4个点选取一个计数点，故相邻计数点的时间为

T=5x0.02s=0.1s

根据匀变速直线运动的推论，可知中间时刻的瞬时速度等于某段时间的平均速度，故计算打c点时小车运动的速

度等于8。的平均速度，则有

OD-OB

c2T

代入数据解得

vc=0.86m/s

⑵根据逐差法，可得加速度为

OF-OC-OC

a=------------------

9T2

代入数据解得

a=0.63m/s2

17.图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。实验中平衡了摩擦力后，认为桶和砂所受的重力等于使小

车做匀加速直线运动的合力是有要求的，要求是桶和砂的总质量，"比小车质量M小得多。请根据牛顿第二定律说

明这么要求的理由。

【答案】见详解

【详解】设平衡摩擦力之后，小车在砂和砂桶的牵引下做匀加速直线运动的过程中绳子拉力大小为耳，以小车为

研究对象，有

Fy=Ma

以砂和砂桶为研究对象，有

mg一4=ma

运动过程中砂和砂桶的加速度与小车的加速度大小相同。在实验中是用砂和砂桶的重力来代替绳子的拉力，联立

上式可得它们两个的关系实际为

口mg

可得当加M时，«mg,所以该实验需要满足砂和砂桶的总质量机要比小车质量“小得多。

18.某实验小组用图1所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。

（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和

（2）关于该实验的操作，下列说法正确的是o

A.在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性

B.实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换

C.推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端，以避免改变气体的温度

D.实验必须测量柱塞的横截面积，以获知被封闭气体的体积

（3）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，实验小组在不同的环境温度下进行了实验,

得到的图像如图2所示，由图可知，这两次实验气体的温度大小关系为力乃（选填”或

)o

(4)实验小组同学做出p-;图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。

若是因实验装置漏气导致的偏离，则描绘的图线可能如图3的(选填“①”或"②")所示。请通过分析

说明你的判断。

【答案】①.质量②.AC##CA③.<④.②⑤.见解析

【详解】(1)口]在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和质量。

(2)[2]A.在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性，选项A正确：

B.实验时应缓慢推拉柱塞等稳定后再读数，以避免气体温度发生变化，选项B错误；

C.推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端，以避免改变气体的温度，选项C正确；

D.实验不必测量柱塞的横截面积，以气柱的长度值代替气体的体积值即可，选项D错误。故选AC。

(3)[3]因乃对应的图像的pV值较大，可知温度较高，即这两次实验气体的温度大小关系为

ri<72

(4)[4][5]根据

T

可知

若漏气，则C减小，即图像的斜率减小，则图像为②；

四、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

19.小明同学设计了风力测量仪可以直接测量风力的大小。测量仪中有一轻质金属丝悬挂着一个金属球，无风时金

属丝自由下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝与竖直方向的夹角为。，如图所示。若小球质量〃3当地的

重力加速度为g。求：

(1)金属丝对小球的拉力T的大小；

(2)此时小球所受风力尸的大小；

(3)将不同角度对应的风力标在刻度盘上，就可用此装置直接测量风力，试说明小球所受风力的大小在圆弧上的

刻度是否均匀分布。

【答案】(1)T=-^~；(2)F=mgtan0.(3)见解析

cos。

【详解】(1)对小球受力分析，如图所示

由平衡条件得，此时金属丝对小球的拉力T的大小为

整=cose

T

解得

cos。

(2)由平衡条件得，此时小球所受风力的大小为

F=mgtan0

(3)由风力与轻绳的摆角关系可知，随着角度的增大，小球所受风力的大小在圆弧上的刻度线分布越来越密，所

以刻度分布不均匀。

20.如图所示，一质量根=2.0kg的物块静止在水平地面上，现用一大小尸=2()N、与水平方向成237。角斜向上的拉

力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数〃=0.50,sin37*0.60,COS37W0.80,

取重力加速度g=10m/s2。

(1)画出物块受力的示意图；

(2)求物块加速度的大小〃；

(3)求2.0s内物块通过的位移大小X。

【答案】(1)见解析；(2)6m/s2；(3)12m

【详解】(1)受力示意图如图所示

N

一『呼一…

////////'//，//'////////

"Wg

(2)根据上述受力示意图有

FCQSO-f~nui,FsinO+N-mg

滑动摩擦力

f="N

解得

a=6m/s2

(3)求2.0s内物块通过的位移大小

12

x=-at

2

解得

x=12m

21.沙尘暴和雾霾，都会对我们健康造成伤害。沙尘暴是通过强风的推动，将地面上大量的沙子和尘土吹起来卷

入空中，使空气变得浑浊。根据流体力学知识，空气对物体的作用力可用片印晶廿来表达，a为一系数，po为空

气密度，A为物体的截面积，v为物体的速度。地球表面的重力加速度为g。

(1)若沙尘颗粒在静稳空气中由静