湖南省2022-2023学年高二年级下册期末考试暨高三摸底考试物理试题含解析

雅礼中学2023年上学期高二年级期末考试

暨高三摸底考试物理

本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟。满分100分。

一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题只有一个正确选项）

1.下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）

［比结合能/MeV

丙丁

A.图甲中①、②、③三种射线分别为&射线、7射线、尸射线

B.图乙中氢原子发出的三条谱线波长4、4、4的关系为4=4+4

c.丙图是原子核的比结合能曲线，由图可知不同原子核的比结合能是不一样的，中等大小的核比结合能

最大，这些核最稳定

D.丁图是光电流与电压的关系图。由图可知。、c两束光的频率相等且大于6光的频率

2.我国自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的，“风云一号”是我国

上海研制的第一代极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h；“风云二号”是我国自

行研制的第一代地球同步轨道气象卫星，其轨道半面就是赤道平面。两颗卫星相比，下列说法正确的是

（）

A.“风云二号”离地面较高

B.“风云二号”线速度较大

C.“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大

D.若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空，那么再过36小时，它们又

将同时到达该小岛的上空

3.如图所示，在恒力F作用下，。、6两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们的受力情

况，下列说法正确的是（）

B.。与b之间不一定有摩擦力

C.a与墙壁之间可能有弹力和摩擦力

D.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力

4.两列简谐横波分别沿尤轴正方向和负方向传播，两波源分别位于无轴上x=-0.2m和x=1.2m处，两列

波的波速均为0.4m/s,两波源做简谐运动的振幅均为2cm,如图为f=0时刻两列波的图像，此刻平衡位

置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于％=0.5m处，则下列说法

正确的是（）

A./=0时刻，质点。的速度大于质点6的速度

B.f=0时刻，质点。的加速度小于质点6的加速度

C.r=0时刻之后，质点。比质点6先回到平衡位置

D.质点M为振动加强点，0~ls内运动的路程为16cm

5.如图所示，传送带与水平面夹角6=37。，以恒定的速度％=3m/s顺时针匀速转动，物块以初速度

v=6m/s沿平行于传送带方向从传送带底端滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数〃=0.5,物块恰

能到达传送带顶端，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是

A.物块受摩擦力方向沿斜面始终向下

B物块先受到滑动摩擦力后受到静摩擦力

C.传送带底端到顶端距离为1.8m

D.传送带底端到顶端距离3.6m

6.如图，圆心为。的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，和cd均为该圆直径。将电荷量为

q（q>0）的粒子从。点移动到6点，电场力做功为2W（W>0）；若将该粒子从c点移动到1点，电场力

做功为卬。下列说法正确的是（）

___I.

；\：

、、/，

''---------b

A.该匀强电场的场强方向与〃/平行

B.将该粒子从d点移动6点，电场力做功为0.5W

C.a点电势低于c点电势

D.若只受电场力，从d点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分，每小题有多个选项符合要求，全部

选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分）

7.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量

之间的关系图像（无、V、。、f分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（）

T

A.甲图中芯-r图可求出物体的加速度大小为Zm/s?

B.乙图中丫2一%图可求出物体的加速度大小为Sm/s?

Y

C.丙图中一-/图可求出物体的加速度大小为4m/s2

t

D.丁图中a—/图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s

8.如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面图。为直径，。点为圆心。一束由红光和紫光组成的复色光沿

AM方向射入玻璃胸，分成两束单色光后各自传播到8、C两点。己知NAMN=150°,

=60°,=90°»则下列说法中正确的是（）

B.红光和紫光的折射率之比为1：后

C.红光和紫光在玻璃砖内速度之比为1：J5

D.红光和紫光从M点射入到第一次射出玻璃砖所经过的时间之比为亚：1

9.理想变压器原线圈。的匝数〃1=200匝，副线圈〃的匝数〃2=10。匝，电路如图所示，交流电源的输出

电压"=80应sin（100R）V,副线圈中“20V,10W”的灯泡L恰好正常发光，电阻凡=20。，电压表V

为理想电表。则下列推断正确的是（）

A.交流电源的频率为100Hz

B.原线圈的输入电压有效值为80V

C.电压表V的示数为30V

D.凡消耗的功率与&相等

10.如图所示直角坐标系xQy,P（a,—A）为第四象限内的一点，一负电荷，质量为相、电量为-q（q>0）

（电荷重力不计），从原点。以初速度%沿y轴正方向射入，第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强

磁场，该电荷恰好能通过尸点；第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿X轴正方向

的匀强电场，该电荷仍通过尸点，关于上述过程，下列说法正确的是（）

即

%，、

O-----------------------

1尸（明-6）

_D2amVo

A.匀强磁场的磁感应强度大小为8=4,2+己）

2mv

B.匀强磁场的磁感应强度大小为8D=/0,

q7a+b'

C.电荷从O运动到P,第二次所用时间一定短些

D.电荷通过尸点时的速度，第二次与无轴负方向的夹角一定大些

三、实验题（本题共2小题，每空两分，共16分）

11.某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，实验时将打点计时器接在顺率为50Hz的交

流电源上，得到一条纸带如图乙所示。

甲乙

⑴实验时必要的措施是。（填正确选项前的字母标号）

A.细线必须与长木板平行

B先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量

D.平衡小车与长木板间的摩擦力

（2）图乙中A、B、C、D、E、F、G为依次选取的计数点（每相邻两个计数点间还有四个点未画出），已知

SI=7.08cm,s9=7.70cm,s3=8.29cm,54=8.91cm,s5=9.05cm,s6=10.11cm,则打E点时小车

的瞬时速度大小为m/s,小车的加速度大小为m/s2«（结果均保留两位有效数字）

(3)如果当时电网中交变电流的频率是49Hz,而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相

比(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

12.某学习小组利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一竖直木板上固定白纸，白纸上

附有角度刻度线。弹簧测力计。和b连接细线系于。点，其下端用细线挂一重物。，使结点。静止在角度

刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计。和6的示数，并在白纸上记录。点的位置和拉线的方向。

(1)图中弹簧测力计a的示数为N„

(2)关于实验下列说法正确的是。(请填写选项前对应的字母)

A.应测量重物。所受的重力

B.弹簧测力计a、b通过细线对。点作用力的合力就是重物。的重力

C.连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长，但三根细线应与木板平行

D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使。点静止在同一位置

(3)弹簧测力计。、b均绕0点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角不变，直到弹簧测力计a方

向水平为止，此过程中弹簧测力计。的示数会、弹簧测力计6的示数会。(填“变大’、"不

变”、“变小”、"先变大后变小”、“先变小后变大”)

四、计算题(本题共3小题，共40分)

13.如图所示，高为L横截面积为S的导热汽缸内有一不规则物体，厚度不计的轻质活塞封闭了一定质

量的理想气体，活塞正好在汽缸的顶部。再在活塞上放置质量为根的物体后，活塞缓慢下移，并静止在与

缸底的间距为0.包的高度。已知外界大气压强°0=笔，忽略缸内气体温度的变化，不计活塞和汽缸的

摩擦，重力加速度为g。求：

⑴不规则物体的体积%;

(2)该过程中缸内气体向外界放出的热量。。

s

14.如图所示，小物块A、B放在木板C两端，一质量为机的子弹以大小为％的速度射入A(时间极短)并

留在A内部。己知A、B的质量都为2m，A与木板C之间、B与木板C间的动摩擦因数都为〃，最大静

摩擦力等于滑动摩擦力，地面水平且光滑，A、B初始相距L(足够远)，重力加速度为g。问：

⑴子弹射入A的过程中系统机械能损失为多少？

(2)若木板质量等于机，则A、B最终相距多远？

15.如图所示，质量为机=0.02kg的导体棒置于光滑的倾斜导轨上，两导轨平行且间距L=lm,与

水平面夹角为37°。整个空间中存在一个与导轨面垂直的磁感应强度为8=0.1T的匀强磁场。右侧导轨

底部连接一单刀双掷开关S,可接通电源E或定值电阻心导体棒初速度沿导轨向上，大小为%=4m/s。

已知导轨足够长、导体棒始终与导轨垂直且良好接触，导体棒连入电路的电阻和定值电阻R的阻值均

为0.2。，导轨电阻不计，电源E的电动势为0.6V、内阻r=0.1。，sin37°=0.6,cos37°=0.8,重

力加速度g取10m/s20

⑴若单刀双掷开关接定值电阻R,求导体棒的初始加速度大小a0；

(2)若单刀双掷开关接定值电阻R,导体棒从出发至回到初始位置时间为1.1s,求导体棒回到初始位置时

的速度大小；

(3)若单刀双掷开关接电源E,导体棒从出发至速度达到最小值经历的时间为2s,求该过程中导体棒上产

生的焦耳热(最终结果保留2位有效数字)。

雅礼中学2023年上学期高二年级期末考试

暨高三摸底考试物理

本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟。满分100分。

一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题只有一个正确选项）

1.下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）

氢原子能量图

放射线在磁场中的偏转

A.图甲中①、②、③三种射线分别为&射线、7射线、尸射线

B.图乙中氢原子发出的三条谱线波长4、4、4的关系为4=4+4

c.丙图是原子核的比结合能曲线，由图可知不同原子核的比结合能是不一样的，中等大小的核比结合能

最大，这些核最稳定

D.丁图是光电流与电压的关系图。由图可知。、c两束光的频率相等且大于6光的频率

【答案】C

【解析】

【详解】A.a射线带正电、/射线不带电、尸射线带负电，根据左手定则，则图甲中①、②、③三种射

线分别为尸射线、/射线、。射线，选项A错误；

B.图乙中氢原子发出的三条谱线，根据波尔理论

hehehe

-----------1-----

4%%

波长4、4、4的关系为

111

一二—।—

444

选项B错误；

C.丙图是原子核的比结合能曲线，由图可知不同原子核的比结合能是不一样的，中等大小的核比结合能

最大，这些核最稳定，选项c正确；

D.丁图是光电流与电压的关系图。a、c两束光的截止电压小于6光的截止电压，根据

12

0/=/加以=/〃_叫出功

由图可知。、C两束光的频率相等且小于b光的频率，选项D错误。

故选C。

2.我国自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的，“风云一号”是我国

上海研制的第一代极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h;“风云二号”是我国自

行研制的第一代地球同步轨道气象卫星，其轨道半面就是赤道平面。两颗卫星相比，下列说法正确的是

()

A.“风云二号”离地面较高

B.“风云二号”线速度较大

C.“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大

D.若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空，那么再过36小时，它们又

将同时到达该小岛的上空

【答案】A

【解析】

详解】A.根据万有引力提供向心力，可得

GMm472r

―r2—T-—

可得

IGMT2

由于风云一号的周期较小，所以风云一号的轨道半径较小，故风云一号离地面高度较低，风云二号离地面

较高。故A正确；

B.根据万有引力提供向心力，可得

可得

由于风云一号的轨道半径较小，所以线速度较大。故B错误；

C.由于风云一号离地面的高度较低，所以可观察到的地球表面范围较小。故C错误；

D.由于风云一号的周期12h为风云二号周期24h的一半，所以再过24小时，它们将同时到达小岛的上

空。故D错误。

故选Ao

3.如图所示，在恒力F作用下，。、6两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们的受力情

况，下列说法正确的是（）

A.a一定受到4个力

B.。与b之间不一定有摩擦力

C。与墙壁之间可能有弹力和摩擦力

D.0与墙壁之间一定有弹力和摩擦力

【答案】A

【解析】

【详解】B.对物体b受力分析，受重力、支持力和。对b的摩擦力，共3个力，处于平衡状态，故B错

误；

CD.对物体a、6整体受力分析，竖直方向受重力、恒力F,若墙壁对。有弹力，水平方向不能平衡，故

墙壁对。没有弹力，也没有摩擦力，故CD错误；

A.对物体。受力分析，受重力、恒力尸、物体b对其的压力和静摩擦力，故物体。受到4个力，故A正

确。

故选Ao

4.两列简谐横波分别沿龙轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x轴上x=-0.2m和％=1.2m处，两列

波的波速均为0.4m/s,两波源做简谐运动的振幅均为2cm,如图为r=0时刻两列波的图像，此刻平衡位

置在％=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于尤=0.5m处，则下列说法

正确的是（）

A./=0时刻，质点。的速度大于质点6的速度

B」=0时亥U，质点。的加速度小于质点b的加速度

C.f=0时刻之后，质点。比质点6先回到平衡位置

D.质点M为振动加强点，0~ls内运动的路程为16cm

【答案】C

【解析】

【详解】AB.质点.、。在各自平衡位置附近做简谐运动，仁0时刻，质点a距离平衡位置比质点6距离平

衡位置远，质点。的速度小于质点6的速度。且质点。的位移大于质点6的位移，根据

kx

a=-----

m

可知质点。的加速度大于质点b的加速度。故AB错误；

C.根据上下坡法可知，质点a、6都向无轴正方向振动，质点a距离平衡位置比质点方距离平衡位置远，

/=0时刻之后，质点a比质点b先回到平衡位置。故C正确；

D.两列波相遇的时间为

?=—=0.75s

2V

即两列波经z=0.75s,相遇在尸、。的中点故质点M在仁0.75s时起振，两列波起振的方向都是y轴负

方向，故两列波在质点M处振动加强，M点的振幅为4cm,两列波的周期为

/九,

T=—=1s

v

可知0~ls内/点振动了四分之一个周期，运动的路程为4cm。故D错误。

故选C。

5.如图所示，传送带与水平面夹角6=37。，以恒定的速度%=3m/s顺时针匀速转动，物块以初速度

v=6m/s沿平行于传送带方向从传送带底端滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数〃=0.5,物块恰

能到达传送带顶端，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是

()

A.物块受摩擦力方向沿斜面始终向下

B.物块先受到滑动摩擦力后受到静摩擦力

C.传送带底端到顶端距离为1.8m

D.传送带底端到顶端距离为3.6m

【答案】D

【解析】

【详解】开始时物块的速度大于传送带的速度，则物块受到向下的滑动摩擦力，加速度大小

a_Ringcos0+mgsin0_1。口心？

1m

共速时上滑的距离

x=-———=1.35m

126

因

〃=0.5<tan。=0.75

则物块继续减速，受向上的滑动摩擦力，则加速度大小

一鳖包丝丝坐维=2介

m

到达最高点时上滑的距离

说

入？==2.25m

2a2

传送带底端到顶端距离为

x=x2=3.6m

故选D。

6.如图，圆心为。的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，次?和cd均为该圆直径。将电荷量为

q（q>0）的粒子从。点移动到6点，电场力做功为2W（W>0）；若将该粒子从。点移动到乙点，电场力

做功为W。下列说法正确的是（）

c_____\d

\\：

、、、，

''----b

A.该匀强电场的场强方向与〃/平行

B.将该粒子从d点移动b点，电场力做功为0.5W

C.O点电势低于c点电势

D.若只受电场力，从d点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动

【答案】B

【解析】

【详解】A.由于该电场为匀强电场，可采用矢量分解的的思路，沿那方向建立x轴，垂直与cd方向建立

y轴如下图所示

在x方向有

W=Exq2R

在y方向有

2.W-Eyq也R+ExqR

经过计算有

Ex=

2qR

y/3W

2qR

Er-

tan。二一-二A/3

Ex

由于电场方向与水平方向成60。，则电场与仍平行，且沿。指向〃，故A错误；

B.该粒从d点运动到b点，电场力做的功为

R

W=Eq—=0.5W

2

故B正确；

C.沿电场线方向电势逐渐降低，则。点的电势高于c点的电势，故C错误；

D.若粒子的初速度方向与漏平行则粒子做匀变速直线运动，故D错误。

故选B。

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分，每小题有多个选项符合要求，全部

选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分）

7.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量

之间的关系图像（尤、V、。、，分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（）

A.甲图中％-/图可求出物体的加速度大小为Zm/s?

B.乙图中图可求出物体的加速度大小为5m/s?

Y

C.丙图中2--/图可求出物体的加速度大小为4m/s2

t

D.丁图中a-7图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.甲图中根据

12

X=—at

2

由X—/图可知

可求出物体的加速度大小为

a=2m/s2

选项A正确；

B.乙图中根据

v2=2ax

根据y2—x图可知

2«=10

可求出物体的加速度大小为

tz=5m/s2

选项B正确；

C.丙图中根据

x1

l=V°~2at

X

根据一-。图可得

t

14〜

—a=—=2

22

可求出物体的加速度大小为

a=4m/s2

选项C正确；

D.丁图中a-/图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为

Av=—x2x3m/s=3m/s

2

选项D错误。

故选ABC。

8.如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面图。为直径，。点为圆心。一束由红光和紫光组成的复色光沿

AM方向射入玻璃砖，分成两束单色光后各自传播到8、C两点。已知NAMN=150°,

ZMOB=6Q°,NMOC=90。。则下列说法中正确的是（）

B.红光和紫光的折射率之比为1：后

C.红光和紫光在玻璃砖内的速度之比为1：后

D.红光和紫光从M点射入到第一次射出玻璃砖所经过的时间之比为亚：1

【答案】AB

【解析】

【详解】A.传播到C点光偏折程度较小，折射率较小，为红光，故A正确；

B.有几何关系可知，入射角为60°,红光折射角为45。，紫光折射角为30。，根据折射定律

sinz

红光和紫光的折射率分别为

A/6

"1=T

n,=-\/3

红光和紫光的折射率之比为1：JI，故B正确；

C.根据

c

n=~

v

红光和紫光在玻璃砖内的速度之比为后：1，故C错误；

D.根据

,「1

sinC=—

n

结合几何关系可知，紫光在玻璃砖内发生两次全反射后从N点射出。设玻璃砖半径为r,红光和紫光在玻

璃砖中的路程分别为

Zj==卬i

1-,—3r—vot2

根据

c

n=—

v

联立得，红光和紫光从M点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所用的时间之比为

1:3

故D错误。

故选AB

9.理想变压器原线圈a的匝数〃।=200匝，副线圈b的匝数〃2=10。匝，电路如图所示，交流电源的输出

电压"=80应sin(100刈V,副线圈中“20V,10W”的灯泡L恰好正常发光，电阻招=20Q,电压表V

为理想电表。则下列推断正确的是()

A.交流电源的频率为100Hz

B.原线圈的输入电压有效值为80V

C.电压表V的示数为30V

D.凡消耗的功率与&相等

【答案】CD

【解析】

【详解】A.依题意，交流电源输出电压瞬时值表达式

M=80V2sin(100^-f)V

可知

2〃/=100万,U='=807

解得

/=50Hz

故A错误;

C.灯泡正常发光，可知

"=0.5A

UL

则电压表V的示数为

02=/+/2凡=30丫

故C正确；

B.根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，有

幺=人

U2%

解得

U[=60V

故B错误;

D.电阻Ri两端的电压为

%=U—q=20V

根据理想变压器原副线圈电流比等于匝数反比，有

A_生

解得

/,=0.25A

与消耗的功率为

P1=UzR\|I[1=5W

R2消耗的功率为

6=//=5W

则二者消耗的功率相等。故D正确。

故选CD

10.如图所示直角坐标系X0y,为第四象限内的一点，一负电荷，质量为优、电量为一4（4>0）

（电荷重力不计），从原点。以初速度%沿y轴正方向射入，第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强

磁场，该电荷恰好能通过尸点；第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿x轴正方向

的匀强电场，该电荷仍通过尸点，关于上述过程，下列说法正确的是（）

%

O--------------------------------

-----------1尸（明-6）

D2amv0

A.匀强磁场的磁感应强度大小为Bn.,?+己）

2mv

B.匀强磁场的磁感应强度大小为8D=示序》0

C电荷从。运动到P,第二次所用时间一定短些

D.电荷通过尸点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定大些

【答案】ACD

【解析】

【详解】AB.电荷第一次的运动轨迹如图1所示，设粒子运动的半径为r,根据几何关系可得

（a—r）2+b2=r2

解得

a2+b2

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

la

根据牛顿第二定律有

2

qvB=m—③

r

联立②③解得

B_2amv0

q（a2+Z?2）

故A正确，B错误;

%o,

ox

%

图1

c.易知电荷两次在第一象限中运动时间相同。电荷第一次在第四象限中运动到P点的过程中，其沿y轴

方向的分速度不断减小，且始终小于w,而电荷第二次在第四象限中运动到P点的过程中，其沿y轴方向

的分速度始终等于vo,而电荷两次在第四象限运动到尸点时的竖直分位移相同，所以电荷第二次在第四象

限中运动的时间短些，进而可知整个过程，第二次所用时间一定短些，故C正确;

D.设电荷第一次通过尸点时的速度与x轴负方向的夹角为仇，根据几何关系可得

a—rab

tanq

blbla

电荷第二次的运动轨迹如图2所示，设电荷第二次通过P点时的速度与无轴负方向的夹角为仇，根据类平

抛运动规律的推论可知

b

ba

tan6(3=2

2r—a4r—2a2b

所以有

tan%>tan

即第二次与x轴负方向的夹角一定大些，故D正确。

故选ACD。

图2

三、实验题（本题共2小题，每空两分，共16分）

11.某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，实验时将打点计时器接在顺率为50Hz的交

流电源上，得到一条纸带如图乙所示。

纸章才整打点计时器

(I)实验时必要的措施是。(填正确选项前的字母标号)

A.细线必须与长木板平行

B先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量

D.平衡小车与长木板间的摩擦力

(2)图乙中A、B、C、D、E、F、G为依次选取的计数点(每相邻两个计数点间还有四个点未画出)，已知

7.08cm,s2-7.70cm,$3=8.29cm,s4=8.91cm,s5=9.05cm,s6=10.11cm,则打E点时小车

的瞬时速度大小为m/s,小车的加速度大小为m/s2=(结果均保留两位有效数字)

(3)如果当时电网中交变电流的频率是49Hz,而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相

比(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

【答案】0.AB#BA②.0.90③.0.56④.偏大

【解析】

【详解】(1)[1]AB.为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平，同

时为了打点稳定，应先开电源再放小车，故AB正确；

C.本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量，只要能让小车做匀加

速运动即可，故c错误；

D.为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，因此只要摩擦力恒定即可，不需要平衡小车与长

木板间的摩擦力，故D错误。

故选ABo

(2)[2][3]相邻计数点间的时间间隔r=0.1s,打E点时小车的瞬时速度大小为

8.91+9.05

V_XDF=S4+S5x102m/s®0.90m/s

E-2T―2T2x0.1

根据逐差法，小车的加速度大小

a=3+55+§6)—~+$2+53)2

32«0.56m/s

(3)[4]如果当时电网中交变电流的频率是49Hz,则周期变大，相邻计数点之间的时间间隔变大，即实际

的时间间隔大于0.1s,但是该同学不知道仍以0.1s计算，造成加速度测量值比实际值偏大。

12.某学习小组利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一竖直木板上固定白纸，白纸上

附有角度刻度线。弹簧测力计。和b连接细线系于。点，其下端用细线挂一重物。，使结点。静止在角度

刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计。和6的示数，并在白纸上记录。点的位置和拉线的方向。

(1)图中弹簧测力计a的示数为No

(2)关于实验下列说法正确的是。(请填写选项前对应的字母)

A.应测量重物。所受的重力

B.弹簧测力计a、b通过细线对。点作用力的合力就是重物Q的重力

C.连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长，但三根细线应与木板平行

D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使。点静止在同一位置

(3)弹簧测力计。、b均绕0点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角不变，直到弹簧测力计a方

向水平为止，此过程中弹簧测力计。的示数会、弹簧测力计6的示数会。(填“变大’、"不

变”、“变小”、"先变大后变小”、“先变小后变大”)

【答案】①.5.80②.AC③.变小④.变大

【解析】

【详解】⑴口]弹簧测力计。的分度值为0.1N,需要估读到0.01N,所以示数为5.80N。

(2)[2]A.实验中要验证的是弹簧测力计a、b对。点的拉力用平行四边形定则合成后，与重物。对。点的

拉力是否等大反向，而。对。点的拉力与0的重力相等，所以应测量重物。所受的重力，故A正确；

B.弹簧测力计a、6对。点的拉力的合力与重物。的重力是一对平衡力，而不是同一个力，故B错误；

C.连接弹簧测力计a、b以及重物。的细线不必等长，但三根细线应与木板平行，以减小作图误差，故C

正确；

D.改变拉力，进行多次实验，每次。点静止时，。对。点的作用效果与。点的位置无关，所以不要求每

次都使O点静止在同一位置，故D错误。

故选AC。

(3)[3][4]方法一：由题意，根据几何关系可知，弹簧测力计服6对。的拉力为、Fb以及。对。的拉力G

组成的矢量三角形内接于圆内，如图所示，可知在弹簧测力计》均绕。点顺时针缓慢转动直到弹簧测

力计。方向水平的过程中，弹簧测力计。的示数变小，弹簧测力计b的示数会变大。

方法二：由题意可知重物对。拉力的的对角(即力作用线的反向延长线所在的夹角)始终为120。，设工的

对角为弓的对角为方，由于三个力中任意两个力的合力一定与另外一个力等大反向，所以根据几何

关系以及正弦定理可得

sin120°sinasin(3

在弹簧测力计a、b均绕。点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计。方向水平的过程中，1由90。增加至

150°,厂由150。减小至90。，所以心变小，居变大。

四、计算题(本题共3小题，共40分)

13.如图所示，高为L横截面积为S的导热汽缸内有一不规则物体，厚度不计的轻质活塞封闭了一定质

量的理想气体，活塞正好在汽缸的顶部。再在活塞上放置质量为机的物体后，活塞缓慢下移，并静止在与

缸底的间距为0.8L的高度。已知外界大气压强为=浊，忽略缸内气体温度的变化，不计活塞和汽缸的

S

摩擦，重力加速度为g。求：

(1)不规则物体的体积%;

(2)该过程中缸内气体向外界放出的热量Q«

【解析】

【详解】(1)放置重物后，假设缸内气体的压强为P1,根据受力平衡可得

P\S=POS+mg

解得

3

Pi=5。0

根据玻意耳定律可得

外(SL-%)=R(0.8Sf)

解得

%=|SL

(2)外界对气体做功为

W=(mg+p0SyA/i

解得

W=Q.6mgL

根据热力学第一定律可得

\U=W-Q

又

△0=0

故气体向外界放出的热量为

八3「

Q=-mgL

14.如图所示，小物块A、B放在木板C两端，一质量为优的子弹以大小为％的速度射入A(时间极短)并

留在A内部。己知A、B的质量都为2加，A与木板C之间、B与木板C间的动摩擦因数都为〃，最大静

摩擦力等于滑动摩擦力，地面水平且光滑，A、B初始相距L(足够远)，重力加速度为g。问：

(1)子弹射入A的过程中系统机械能损失为多少？

(2)若木板质量等于机，则A、B最终相距多远？

【答案】⑴心⑵L—

3361Hg

【解析】

【详解】(1)分析子弹射入A的过程，子弹与小物块A组成的系统动量守恒，可得

mv。=3mv1

解得子弹射入A后的速度大小为

1

匕

子弹射入A的过程中系统机械能损失为

AE=gmv；-g*3/nvj2=gmv；

(2)对整个系统，根据动量守恒定律可得

3mvl=6mv2

得A、B、C得速度大小为

1

7。

由能量守恒定律可知

],2]c2

+x

3/umgx