2021年海南省高考物理三模試卷

2021年海南省高考物理三模試卷

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的。

1.（3分）對于一定質量的理想氣體，下列說法中正確的是（）

A.放出熱量，溫度一定降低

B.溫度升高，內能一定增大

C.氣體對外做功，內能一定減少

D.分子無規(guī)則運動加劇時，壓強一定增大

2.（3分）水平面上運動的物塊，在外力作用下其速度隨時間變化的圖像如圖所示，圖中vo、

VI、V2、t|、t2、t3已知，則下列說法正確的是（）

B.在0?ti時間內物塊做勻變速運動

C.在ti?t2時間內物塊運動的平均速度大于工4

2

D.在t2時刻物塊的加速度最大

3.（3分）2020年12月17日，嫦娥五號返回器攜帶2千克月壤樣品成功著陸，月壤中含有

豐富的氮-3,核反應方程：3H-3,而瓶很稀少，地球上的氮-3元素更少。月球的氮

-3來源于太陽中的核聚變2H+1H-3,產生的氮-3被太陽風吹到月球上。人類利用核

112

聚變的核反應方程之一：3He+34He+nZ+12.860MeV。關于三個核反應方程中的X、Y、

222

Z、n判斷正確的是（）

A.X屬于a射線B.Y屬于0射線C.Z屬于丫射線D.n=2

4.（3分）如圖所示，一根直桿固定在水平地面上，與水平面成。=37°的傾角，跨過定滑

輪的細繩一端系在圓環(huán)A上，另一端系一物塊B。細繩對圓環(huán)A的拉力方向是水平向左。

設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6,cos37°=0.8,所懸掛的物塊B質量不

能超過（）

A.mB.AmC.—inD.2m

33

5.（3分）在水平面上的。點以某一較大的初速度豎直向上拋出一木塊，經過一段時間木塊

落回原處。以0點為坐標原點，沿豎直向上方向建立坐標軸Ox,下列反映木塊動能隨其

位移x變化關系的圖像正確的是（）

6.（3分）我國北斗導航的組網衛(wèi)星，包括中圓軌道衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星，已知中圓軌道衛(wèi)

星的周期約為12h（）

A.中圓軌道衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度

B.中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑

C.中圓軌道衛(wèi)星做圓周運動所需向心力大于同步衛(wèi)星所需向心力

D.若中圓軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星在同一平面內沿同一方向做圓周運動，則二者連續(xù)兩次相

距最近所需的時間間隔為24h

7.（3分）如圖所示為長方形玻璃磚一橫截面ABQD,BQ邊長為L,一束單色光從AB邊

上的P點進入玻璃磚，光在真空中的傳播速度為c,則單色光在玻璃磚中通過的時間為

)

D

B'--------------

A.ILLB.aikc.坦D.巫

c2cc2c

8.（3分）如圖所示，理想變壓器原線圈匝數是副線圈匝數的4倍，定值電阻Ri與原線圈

串聯(lián)，定值電阻R2與副線圈串聯(lián)，變壓器與交流電源相連。己知RI=4R2,則下列說法

正確的是（）

A.兩個定值電阻消耗的電功率相等

B.電阻R2兩端電壓等于電源電壓的工

5

C.電阻Ri消耗的功率占電源輸出功率的工

2

D.電阻R2消耗的功率占電源輸出功率的工

2

二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有

多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得。分。

9.（4分）直流電源E、定值電阻Ri、R2以及電容器C和電鍵S構成的電路如圖所示。電

源的電動勢E=5V,內阻忽略不計，Ri=2Q,R2=3C,C=5pF,電鍵S處于閉合狀態(tài)

（）

A.電容器C上的電荷量為1.0XlO^c

B.電容器C上的電荷量為1.5X105C

C.斷開電鍵S,電容器C增加的電荷量1.5X1（）7C

D.斷開電鍵S,電容器C增加的電荷量LOXlO^c

10.（4分）如圖所示，正三角形A、B、C的兩個頂點A、B分別放置一個電荷量為q的正

點電荷，BC>AC、AB中點分別為a、b、c三點，到點電荷距離為r處點的電勢為（p=

kJ-（k為常數），若把另一個電荷量也為q的正點電荷放置在C點（）

r

C

?0

...........r……④8

A.C處放上電荷之后，O點的場強變?yōu)榱?/p>

B.C處放上電荷之后，0點電勢由零變?yōu)樨撝?/p>

C.C處放上電荷之后，a、b、c三點電勢相等

D.C處放上電荷之后，0、a、b、c四點電勢相等

11.（4分）如圖1所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.4s時的波形圖，圖2為波傳播

路徑上質點A的振動圖像，則下列說法正確的是（）

圖1圖2

A.該波沿x軸正方向傳播

B.該波的傳播速度為25m/s

C.該波的傳播速度為31.25m/s

D.質點A的振動方程為y=8sin2.5m（cm）

12.（4分）如圖所示，在坐標系的y軸右側存在有理想邊界的勻強磁場，磁感應強度為B,

磁場方向垂直于xOy平面向里。一個質量為m、電荷量為-q（q>0）的帶電粒子，速度

方向與x軸正向成30°角，粒子恰好不從右邊界射出，下面說法正確的是（）

A.它的軌道半徑為2d

3

B.它進入磁場時的速度為眼阻

3m

C.它在磁場中運動的時間為空風

3qB

D.它的運動軌跡與y軸交點的縱坐標為?d

13.（4分）如圖所示，質量均為m的物塊A、B并排放置在光滑水平面上，一個質量也為

m的物塊C以初速度2Vo在極短時間與A相碰并粘在一起。由于A、B的作用，A、B

分離時B的速度等于vo,從C接觸A到A、B分離的全過程中，下面說法正確的是（）

A.A、B分離時A的速度為工vo

3

B.A、B分離時A的速度為2vo

2

C.A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機械能為』mvo?

2

D.A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機械能為amv（）2

4

三、實驗題：本題共2小題，共20分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演

算過程。

14.（8分）某物理興趣小組用如圖所示裝置探究加速度與合外力關系。已知當地重力加速

度為g。

第1步：把長木板不帶滑輪一端用錢鏈固定在水平桌面上，另一端用墊塊墊起一定高度。

兩光電門固定在木板上，且光電門1和2距離較遠（帶遮光條）比較近。

第2步：通過調整沙桶內細沙的質量，直至給小滑塊一個沿木板向下的初速度，小滑塊

勻速下滑（填“相等”或“不相等”）為止。

第3步：去掉小沙桶，把小滑塊緊挨小滑輪由靜止釋放，記錄遮光片（遮光條寬度為d）,

同時測量出沙桶（包括里面的細沙）質量m。

第4步：改變墊塊的位置，重復第2、3兩步。

（2）在實驗步驟第3步中，小滑塊通過光電門的速度為；去掉小沙桶，把小滑

塊緊挨小滑輪由靜止釋放后，小滑塊所受到的合外力為。（用題中所給的字母表

示）。

（3）設小滑塊（包括遮光條）質量為M,小滑塊釋放點到光電門2距離為x成

立，可得智量一定時，加速度與合外力成正比。

15.（12分）小明在實驗室測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，可供使用的器材如下：

A.待測金屬絲

B.電流表Ai,量程0.6A,內阻約0.6。

C.電流表A2,量程3A,內阻約0.12。

D.電壓表Vi，量程15V,內阻約15k。

E.電壓表V2，量程3V,內阻約3kQ

F.滑動變阻器R,全電阻約20。

G.直流電源E,電動勢3V,內阻不計

H.多用電表

I?毫米刻度尺

J.開關S及導線若干

（1）首先用毫米刻度尺測出接入電路中金屬絲的長度l=50.00cm,再利用螺旋測微器測

金屬絲直徑，示數如圖1所示mm。

（2）用多用電表粗略測量金屬絲的電阻，機械調零后將選擇開關撥到“XI。”擋；將紅、

黑表筆短接，使;將紅、黑表筆接在金屬絲兩端，多用電表指針指示如圖2

所示，則金屬絲電阻值為

（3）老師要求電表示數從零開始盡可能地多測幾組數據，比較精確地測量金屬絲的電阻,

經過討論他們連接了如圖3所示的電路，請你幫助他們完成電路連接；②電路中所選電

流表為

（填“Ai”或“A2”），所選電壓表為（填“Vi”或“V2”）。

（4）實驗過程中，小明移動滑動變阻器的滑片分別處于不同的位置，并依次記錄兩電表

的測量數據，則金屬絲的電阻口=。（結果保留2位有效數字）。

（5）實驗測得金屬絲的電阻率p=fi-m（結果保留2位有效數字）。實驗過程

中，如果長時間保持電路閉合（填“偏大”或“偏小”）。

四、計算題：本題共3小題，共36分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要

的文字說明、方程式和演算步驟。

16.（8分）如圖所示，在一圓柱形氣缸內封閉有理想氣體，用質量為m可自由移動的絕熱

活塞將氣缸內氣體分割成體積相等的上下兩部分0=300K,上部分氣體壓強為po=LOX

105Pa,活塞產生的壓強為盥=2.0XlO,pa,S為活塞橫截面積?，F保持下部分氣體溫度

S

不變，只對上部分氣體緩慢加熱（不計摩擦），求：

（1）此時上部分氣體的溫度；

（2）保持上下部分氣體溫度不變，上部分氣體釋放出一部分，穩(wěn)定后活塞又回到了原來

的位置

17.（12分）如圖所示，傾角為。=30°的足夠長斜面固定在水平面上，一質量為m=0.12kg

的小滑塊以vo=15m/s的初速度滑上斜面，滑塊與斜面之間動摩擦因數p=返，重力加

6

速度g取10m/s2?求：

（1）滑塊在斜面上滑行的最遠距離；

（2）滑塊返回出發(fā)點時重力的功率；

（3）滑塊上行到斜面上某一個位置，其動能與重力勢能相等（以水平地面為零勢能面），

18.（16分）如圖所示，內阻為1。的電流表接在水平放置的兩平行金屬導軌之間，質量為

0.5kg的金屬棒垂直導軌放置，金屬棒接入導軌的有效長度為0.5m,有效電阻為1Q,水

平向右的拉力F作用在金屬棒上，使金屬棒由靜止開始做勻加速運動。不計滑動摩擦力

和導軌電阻

（1）U=20s時電流表的讀數為0.5A,此時拉力F的值；

（2）從0到ti時間內拉力F的沖量；

（3）t2=25s時刻撒去拉力F,金屬棒再向右運動8m時的速度大小。

2021年海南省高考物理三模試卷

參考答案與試題解析

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的。

1.（3分）對于一定質量的理想氣體，下列說法中正確的是（）

A.放出熱量，溫度一定降低

B.溫度升高，內能一定增大

C.氣體對外做功，內能一定減少

D.分子無規(guī)則運動加劇時一，壓強一定增大

【解答】解：A、氣體放出熱量，由熱力學第一定律△U=Q+W,也可能增大，可能升高;

B、一定質量的理想氣體，所以溫度升高，內能也增大；

C、改變物體內能的兩種方式為做功和熱傳遞，未知熱傳遞的變化，故C錯誤；

D、分子無規(guī)則運動加劇時，根據理想氣體狀態(tài)方程叱，假如氣體體積變大時，可能減

T

小，故D錯誤。

故選：Bo

2.（3分）水平面上運動的物塊，在外力作用下其速度隨時間變化的圖像如圖所示，圖中vo、

VI、V2、t|、t2、t3己知，則下列說法正確的是（）

A.在ti時刻物塊的加速度為零

B.在0?ti時間內物塊做勻變速運動

C.在tl?t2時間內物塊運動的平均速度大于一2

2

D.在t2時刻物塊的加速度最大

【解答】解：A、根據v-t圖像的斜率表示加速度］時刻圖像的斜率不為零，則物塊的

加速度不為零；

B、在0?t8時間內，圖像切線斜率不斷減小，物塊做的是非勻變速運動;

—O+VQ

C、在ti?t2時間內，若物塊做初速度為62的勻加速直線運動，其平均速度為V=——

2

Vo

=_1,知在tl?t2時間內物塊運動的位移大于勻加速直線運動的位移，則在t3?t2時間

4

Vo

內物塊運動的平均速度大于勻加速直線運動的平均速度一2,故C正確；

4

D、在t2時刻圖像的切線斜率為零，則物塊的加速度為零。

故選：Co

3.（3分）2020年12月17日，嫦娥五號返回器攜帶2千克月壤樣品成功著陸，月壤中含有

豐富的氮-3,核反應方程：3H-3,而瓶很稀少，地球上的氮-3元素更少。月球的氮

12

-3來源于太陽中的核聚變2H+1H-3,產生的氮-3被太陽風吹到月球上。人類利用核

112

聚變的核反應方程之一：3He+34He+nZ+12.860MeV。關于三個核反應方程中的X、Y、

222

Z、n判斷正確的是（）

A.X屬于a射線B.Y屬于0射線C.Z屬于丫射線D.n=2

【解答】解：A、根據電荷數守恒，X的電荷數為-1,可知X屬于p射線；

B、根據電荷數守恒，Y的電荷數為0,可知Y屬于丫射線；

CD、設X的電荷數為a,根據電荷數守恒，na=5,可知Z的電荷數為0,n=2,故C

錯誤。

故選：D。

4.（3分）如圖所示，一根直桿固定在水平地面上，與水平面成。=37°的傾角，跨過定滑

輪的細繩一端系在圓環(huán)A上，另一端系一物塊B。細繩對圓環(huán)A的拉力方向是水平向左。

設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37。=0.6,cos37。=0.8,所懸掛的物塊B質量不

能超過（）

A.mB.AmC.—mD.2m

33

【解答】解：B處于靜止狀態(tài)，所以繩子的拉力等于B的重力：T=Mg,

對圓環(huán)A受力分析如圖所示：

若A恰好不上滑，摩擦力沿桿向下，

對A,沿桿方向根據共點力平衡：Tcos9=mgsin0+f

垂直于桿方向：N=mgcos0+Tsin0

f=|iN

解得M=2m

故選：D。

5.（3分）在水平面上的。點以某一較大的初速度豎直向上拋出一木塊，經過一段時間木塊

落回原處。以0點為坐標原點，沿豎直向上方向建立坐標軸Ox,下列反映木塊動能隨其

位移x變化關系的圖像正確的是（）

【解答】解：設空氣阻力大小為f。

△E

木塊上升過程，由動能定理得：△￡!(=-mgAx-f^x,則圖像的斜率k=—_L,因空

氣阻力大小與速度大小成正比，k是常數，空氣阻力f減小，可知B圖和D圖錯誤。

△E

木塊下降過程，由動能定理得：△Ek=mgAx-fax,則圖像的斜率k=--L,根據f

△x

=kv可知隨著速度的增大，圖像的斜率絕對值減小，故A正確。

故選：Ao

6.(3分)我國北斗導航的組網衛(wèi)星，包括中圓軌道衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星，已知中圓軌道衛(wèi)

星的周期約為12h()

A.中圓軌道衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度

B.中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑

C.中圓軌道衛(wèi)星做圓周運動所需向心力大于同步衛(wèi)星所需向心力

D.若中圓軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星在同一平面內沿同一方向做圓周運動，則二者連續(xù)兩次相

距最近所需的時間間隔為24h

【解答】解：A、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，中圓軌道衛(wèi)星的線速度小于第一

宇宙速度；

B、根據萬有引力提供向心力可知，粵=11r組:回工!，中圓軌道衛(wèi)星的運行周期

小于同步衛(wèi)星的周期，故B錯誤；

C、兩衛(wèi)星的質量未知，故C錯誤；

D、中圓軌道衛(wèi)星的周期約為12h,則同步衛(wèi)星轉一圈，若中圓軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星在同

一平面內沿同一方向做圓周運動h,故D正確。

故選：Do

7.(3分)如圖所示為長方形玻璃破一橫截面ABQD,BQ邊長為L,一束單色光從AB邊

上的P點進入玻璃磚，光在真空中的傳播速度為c,則單色光在玻璃磚中通過的時間為

()

4.----穴--------iD

2

A.IL-TkC.生D.辿

2c

【解答】解：如圖，光在O點恰好發(fā)生全反射工，P0=_0Q=_^_,光傳播

nsin8sin8

2r

的距離S=PO+OQ=n（BC+CQ）=nL-￡,t=snL,故A正確；

nvc

8.（3分）如圖所示，理想變壓器原線圈匝數是副線圈匝數的4倍，定值電阻Ri與原線圈

串聯(lián)，定值電阻R2與副線圈串聯(lián)，變壓器與交流電源相連。已知RI=4R2,則下列說法

正確的是（）

A.兩個定值電阻消耗的電功率相等

B.電阻R2兩端電壓等于電源電壓的工

5

C.電阻Ri消耗的功率占電源輸出功率的工

2

D.電阻R2消耗的功率占電源輸出功率的工

2

【解答】解：設原線圈的電流強度為11、副線圈的電流強度為12,則有：l4：Ii=ni：n4=4:l,

所以17=411；設R5=4R2=6R。

22

A、定值電阻Ri消耗的電功率為：PI-I7RI=4IIR,定值電阻R5消耗的電功率：P2=

I26R2=16II5R,有：PI：P2=6:4

所以兩個定值電阻消耗的電功率不相等，故A錯誤；

B,設電源電壓為U、Ri兩端電壓為U8、R2兩端電壓為U2,則U8=hRi=6hR,U2=

I7R2=4I8R.故U]=U2；

根據變壓器原理可得原線圈兩端電壓U原=%5=35,根據電路中電壓關系可得：U

n21

=U1+U原，解得：U5=U1=—U，故B正確；

CD、電源的輸出功率為Pdi=Pi+P2=5Pi=apc，所以Pi=2p出，P2=jlp出，故CD

4r255

錯誤。

故選：Bo

二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有

多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.(4分)直流電源E、定值電阻Ri、R2以及電容器C和電鍵S構成的電路如圖所示。電

源的電動勢E=5V,內阻忽略不計，Ri=2Q,R2=3Q,C=5pF,電鍵S處于閉合狀態(tài)

()

A.電容器C上的電荷量為LOXlO^c

B.電容器C上的電荷量為l.SXlO-c

C.斷開電鍵S,電容器C增加的電荷量1.5X1()5C

D.斷開電鍵S,電容器C增加的電荷量I.OXIO^C

【解答】解：電容器的電容C=5HF=5X1()-2F。

AB、電鍵S處于閉合狀態(tài)2兩端電壓，根據閉合電路歐姆定律可得：1=—5—=旦,

R1+R32+2

此時電容器兩端電壓為U=IR2=1X8V=3V,電容器C上的電荷量為Q=CU=5Xl()-2

X3C-1.5X105C,故A錯誤；

CD、斷開電鍵S,則此時電容器所帶的電荷量為：Q'=CE=5X10_6X5C=2.5X105C,

斷開電鍵S7c-6.5X10-5C=7.0X10%故c錯誤。

故選：BD,

10.(4分)如圖所示，正三角形A、B、C的兩個頂點A、B分別放置一個電荷量為q的正

點電荷，BC、AC、AB中點分別為a、b、c三點，到點電荷距離為r處點的電勢為(p=

kq(k為常數)，若把另一個電荷量也為q的正點電荷放置在C點()

c

.......r……?B

A.C處放上電荷之后，。點的場強變?yōu)榱?/p>

B.C處放上電荷之后，0點電勢由零變?yōu)樨撝?/p>

C.C處放上電荷之后，a、b、c三點電勢相等

D.C處放上電荷之后，0、a、b、c四點電勢相等

【解答】解：A、C處放上點電荷之后，A、B,三點距0點的距離相等，如圖所示:

.....——

根據電場強度疊加原理得，O點合場強為零；

B、設無窮遠處電勢為零，A、B,產生的電勢大小相等，根據電勢疊加原理得義,故B

r

錯誤；

C、A、B處點電荷距c點距離、B、A、C處點電荷距b點距離相同均為rcos30°

=Kq=2Kq

1rcos30°V6r

C處點電荷距c點距離、A處點電荷距a點距離a、b、c三點產生的電勢相同為

2r

（―）59r5

12）

根據電勢疊加原理得,a、b、c三點電勢相等均為：0―繆x3但?=冬（返d）；

233

V3r9r7r

D、O點的電勢為3k旦，a、b?—=國織，故D錯誤。

r2匹）29r2

故選：AC。

11.（4分）如圖1所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.4s時的波形圖，圖2為波傳播

路徑上質點A的振動圖像，則下列說法正確的是（)

圖1圖2

A.該波沿x軸正方向傳播

B.該波的傳播速度為25m/s

C.該波的傳播速度為31.25m/s

D.質點A的振動方程為y=8sin2.5nt(cm)

【解答】解：A、根據振動圖像得，A向下振動，由“上下坡法”，故A正確

BC、根據兩圖像得入=20m,所以傳播速度為1rl/s=25m/s，C錯誤;

D,由圖7可知振幅A=8cm22L=6兀=g5兀rad,故D正確。

T0.80,0

故選：ABDo

12.(4分)如圖所示，在坐標系的y軸右側存在有理想邊界的勻強磁場，磁感應強度為B,

磁場方向垂直于xOy平面向里。一個質量為m、電荷量為-q(q>0)的帶電粒子，速度

方向與x軸正向成30°角，粒子恰好不從右邊界射出，下面說法正確的是()

A.它的軌道半徑為2d

3

B.它進入磁場時的速度為空■

3m

C.它在磁場中運動的時間為空3

3qB

D.它的運動軌跡與y軸交點的縱坐標為

【解答】解：A、粒子運動軌跡如圖所示

解得粒子運動半徑為：r=2±故A正確；

3

5

B、粒子在磁場運動時，即qvB=Q_

r

解得v=眼強，故B正確；

3m

C、軌跡所對應的圓心角為240。3L三衛(wèi)四，解得時間1=”叫

vqB83qB

D、粒子運動軌跡與y軸交點坐標為

y=-4rcos30°=-?d,故D錯誤。

故選：ABo

13.（4分）如圖所示，質量均為m的物塊A、B并排放置在光滑水平面上，一個質量也為

m的物塊C以初速度2Vo在極短時間與A相碰并粘在一起。由于A、B的作用，A、B

分離時B的速度等于vo,從C接觸A到A、B分離的全過程中，下面說法正確的是（）

[c]|A[B]

A.A、B分離時A的速度為工vo

3

B.A、B分離時A的速度為上vo

2

C.A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機械能為』mv（）2

2

D.A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機械能為至mvo?

4

【解答】解：AB、設A,從C接觸A到A,三個物塊組成的系統(tǒng)合外力，取向右為正方

向

m?2vo=2mv+mvo

解得V=*,故A錯誤；

7

252

CD、A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機械能為△￡=3）2-（Ax2mv+5.mv（））=.^mv8,

2224

故C錯誤，D正確。

故選：BDo

三、實驗題：本題共2小題，共20分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演

算過程。

14.（8分）某物理興趣小組用如圖所示裝置探究加速度與合外力關系。已知當地重力加速

第1步：把長木板不帶滑輪一端用錢鏈固定在水平桌面上，另一端用墊塊墊起一定高度。

兩光電門固定在木板上，且光電門1和2距離較遠（帶遮光條）比較近。

第2步：通過調整沙桶內細沙的質量，直至給小滑塊一個沿木板向下的初速度，小滑塊

勻速下滑相等（填“相等”或“不相等”）為止。

第3步：去掉小沙桶，把小滑塊緊挨小滑輪由靜止釋放，記錄遮光片（遮光條寬度為d）,

同時測量出沙桶（包括里面的細沙）質量m。

第4步：改變墊塊的位置，重復第2、3兩步。

（2）在實驗步驟第3步中，小滑塊通過光電門的速度為—且_；去掉小沙桶，把小滑塊

t

緊挨小滑輪由靜止釋放后，小滑塊所受到的合外力為me。（用題中所給的字母表示）。

（3）設小滑塊（包括遮光條）質量為M,小滑塊釋放點到光電門2距離為x-1^—成

—9—

2gxt”

立，可得智量一定時，加速度與合外力成正比。

【解答】解：（1）滑塊勻速運動，則通過兩個光電門時間相等，

（2）根據小滑塊通過光電門的平均速度代替瞬時速度，可求出速度是v=旦，小滑塊勻

t

速直線運動，第3步，說明小車的合力就是沙桶的重力。

2

（3）由牛頓第二定律:mg=Ma,利用運動學公式:v=旦,v2=2ax,聯(lián)立解得:m=-兒&

t2gxt6

加速度與合外力成正比。

2

故答案為：（1）相等（2）旦，mg（3）-MA

t2gxt

15.（12分）小明在實驗室測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，可供使用的器材如下：

A.待測金屬絲

B.電流表Ai,量程0.6A,內阻約0.6。

C.電流表A2，量程3A,內阻約0.12Q

D.電壓表Vi，量程15V,內阻約15k。

E.電壓表V2,量程3V,內阻約3kQ

F.滑動變阻器R,全電阻約20。

G直流電源E,電動勢3V,內阻不計

H.多用電表

I.毫米刻度尺

J.開關S及導線若干

（1）首先用毫米刻度尺測出接入電路中金屬絲的長度l=50.00cm,再利用螺旋測微器測

金屬絲直徑，示數如圖1所示0.360mm。

（2）用多用電表粗略測量金屬絲的電阻，機械調零后將選擇開關撥到“X1Q”擋；將紅、

黑表筆短接，使指針指在歐姆刻度線的零刻度：將紅、黑表筆接在金屬絲兩端，多

用電表指針指示如圖2所示，則金屬絲電阻值為6.0%

（3）老師要求電表示數從零開始盡可能地多測幾組數據，比較精確地測量金屬絲的電阻,

經過討論他們連接了如圖3所示的電路，請你幫助他們完成電路連接；②電路中所選電

流表為

A\（填“Ai”或“A2”），所選電壓表為V2（填“Vi”或“V2”）。

（4）實驗過程中，小明移動滑動變阻器的滑片分別處于不同的位置，并依次記錄兩電表

的測量數據，則金屬絲的電阻1^=4.8C（結果保留2位有效數字）。

（5）實驗測得金屬絲的電阻率p=9.8X1Q-7（結果保留2位有效數字）。實驗

過程中，如果長時間保持電路閉合偏大（填“偏大”或“偏小”）。

【解答】解：（1）螺旋測微器的精度為0.01mm,其讀數為固定刻度與可動刻度示數之和；

（2）使用歐姆表時，先調好擋位（即倍率）后，即短接紅黑表筆。歐姆表的示數為指針

示數與倍率的乘積x=6.7Xm=6.8￡l；

（3）①根據題意要精確測量金屬絲的電阻，且要多測幾組數據，由于金屬絲電阻很小，

按此思路連接實物圖如圖所示：

②估算電路中的最大電流I=』-=3A<6.6AI；

Rx6

③電動勢為8V,所以電壓表選擇量程為3V的電壓表V2；

（4）根據U-I圖象求金屬絲的電阻Rx=U=4U=5.90-0.5°Q=4.8C；

IAl0.60-8.10

Oi7Td2R

（5）根據電阻定律有Rx=丫，所以p=-------邑=

71（f）231

0

42

3.14X（3.8X1Q-）X4.6Q為辦

4X0.5”

若電路閉合時間較長，金屬絲發(fā)熱，所以測得結果將偏大。

故答案為：（1）0.360；（2）使指針批在歐姆刻度線的零刻度；（3）①如圖所示

3

圖；②A2；③V2；(4)4.4；(5)9.8X10-6,偏大

圖3

四、計算題：本題共3小題，共36分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要

的文字說明、方程式和演算步驟。

16.(8分)如圖所示，在一圓柱形氣缸內封閉有理想氣體，用質量為m可自由移動的絕熱

活塞將氣缸內氣體分割成體積相等的上下兩部分o=3OOK,上部分氣體壓強為po=LOX

105Pa,活塞產生的壓強為膽=2.0X104Pa,S為活塞橫截面積?，F保持下部分氣體溫度

S

不變，只對上部分氣體緩慢加熱(不計摩擦)，求：

(1)此時上部分氣體的溫度；

(2)保持上下部分氣體溫度不變，上部分氣體釋放出一部分，穩(wěn)定后活塞又回到了原來

根據氣體狀態(tài)方程可知:

PQVO_P(V