2023屆湖北省高三下學期4月調研模擬考試（三模）物理試題含解析

湖北省高三(4月)調研模擬考試物理試卷全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马棧?.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.如圖所示，一束單色光入射到極限頻率為的金屬板K上，發(fā)射的光電子可沿垂直于平行板電容器極板的方向從左極板上的小孔進入電場，均不能到達右極板，則()A.該單色光的波長為B.若僅增大該單色光的強度，則將有電子到達右極板C.若僅換用頻率更大的單色光，則依然沒有電子到達右極板D.若僅將電容器右極板右移一小段距離，電子仍然不能到達右極板2.丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，他在電與磁學研究上開創(chuàng)性的工作創(chuàng)立了物理研究的新紀元。某物理探究小組在實驗室重復了奧斯特的實驗，具體做法是：在靜止的小磁針正上方，平行于小磁針水平放置一根直導線，當導線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉；當通過該導線的電流為時，小磁針靜止時與導線夾角為。已知直導線在某點產生磁場的強弱與通過該直導線的電流成正比，若在實驗中發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時與導線夾角為，則通過該直導線的電流為()A. B. C. D.3.置于水平地面上質量的物塊在的水平拉力作用下做勻加速直線運動。已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取。該物塊依次通過A、B、C、D四個位置，已知、，且物塊通過AB段和CD段的時間均為1s，則BC段的長度為()A.8m B.10m C.12m D.16m4.如圖(a)所示，物塊和長木板置于傾角為且足夠長的斜面上。時對長本板施加沿斜面向上的拉力F，使長木板和物塊由靜止開始沿斜面上滑，作用一段時間后撤去拉力。已知長木板和物塊始終保持相對靜止，兩者上滑時速度的平方與位移之間的關系圖像如圖(b)所示，已知，，重力加速度取，最大靜摩擦力認為等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是()A.拉力F的作用時間為2sB.拉力F作用時長木板加速度大小為2m/s2C.長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25D.物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)可能為0.755.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，輸入端所加正弦交流電的電壓，已知電阻，，滑動變阻器最大阻值為40Ω，電壓表為理想電壓表。開始時，滑片P處于滑動變阻器正中間位置，下列說法正確的是()A.通過的電流為2AB.電壓表讀數(shù)為40VC.副線圈電流方向每秒鐘改變50次D.若將滑片P向下滑動，電壓表讀數(shù)將變大6.如圖所示，原長L=40cm的輕質彈簧放置在光滑的直槽內，彈簧的一端固定在槽的O端，另一端連接一小球，該裝置可從水平位置開始繞O點緩慢地轉到豎直位置，彈簧的形變始終在其彈性限度內。在轉動過程中，發(fā)現(xiàn)小球離原水平面的高度不斷增大，則該裝置轉到豎直位置時小球離開原水平面的高度不可能為()A.10cm B.20cm C.25cm D.30cm7.人類太空探測計劃旨在尋找適合人類居住的宜居行星。在某次探測中發(fā)現(xiàn)距地球數(shù)光年處有一顆質量為M的恒星A，可將該恒星視為黑體，其向外均勻輻射能量的功率為；恒星A有一顆繞它做勻速圓周運動的行星B，該行星也可視為黑體，其向外均勻輻射能量的功率為P，其半徑大小為R。已知行星B的溫度保持不變，恒星A射向行星B的光可看作平行光，不計其他星體的影響，引力常量為。則行星B做圓周運動的線速度為()A. B. C. D.8.半徑為R的半圓形玻璃磚如圖所示放置，O為圓心，AB面水平。一束單色光與水平面成角照射到AB面上的D點，D為OA中點，折射光線剛好照射到圓弧最低點C，光線在C點折射后照射到地面上的E點(圖中未畫出)，現(xiàn)將入射點從D點移到O點，保持入射方向不變，最終光線也照射到地面上的E點，不考慮光在圓弧面上的反射，則()A.玻璃磚對光的折射率為B.玻璃磚對光的折射率為C.C點離地面的高度為RD.C點離地面的高度為R9.如圖所示，、為兩個帶等量負電荷的固定點電荷，豎直線為兩點電荷連線的中垂線，O點為垂足，。現(xiàn)將一帶負電液滴從A點由靜止釋放，液滴到達B點時的速度大小為v且能到達O點。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A.在中垂線上，O點的電勢最低B.A點電場強度一定小于B點電場強度C.液滴到達B'點時的速度大小為D.液滴從A點運動到A'點的過程中機械能先增大后減小10.一列簡諧橫波在介質中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標原點O，t=0時波源開始振動，t=4s時波源停止振動，如圖為t=5s時靠近波源的部分波形圖，其中質點a的平衡位置離原點O的距離為x=1.8m。下列說法中正確的是()A.波的傳播速度為1m/sB.波源起振方向沿y軸正方向C.在時，質點a運動方向沿y軸負方向D.從波源起振開始計時，s內質點a運動的總路程為2.2m11.如圖所示，在平面直角坐標系xOy中，在x軸上方存在垂直紙面的勻強磁場，一帶正電粒子在該平面內從O點射入x軸上方，恰好先后通過A、B兩點，已知A、B兩點坐標分別為：A(0，6L)、B(8L，0)，不計粒子重力，則()A.該磁場方向垂直紙面向內B.粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為5LC.若讓該粒子從B點射入x軸上方，則粒子有可能通過A點D.若僅改變粒子從O點射入時的速度，粒子依然有可能依次經(jīng)過A、B兩點二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.物理興趣小組在進行“探究平拋運動特點”研究時進行了如下實驗。如圖(a)所示，小球從O點水平拋出，在該處有一點光源，在拋出點的正前方豎直放置一塊毛玻璃，O點與毛玻璃水平距離L=1.00m，小球初速度與毛玻璃平面垂直；小球拋出后在毛玻璃上有小球運動的投影點，利用閃光頻率為30Hz的頻閃相機記錄投影點的位置。當小球以4.0m/s的速度水平拋出時，各投影點實際間距如圖(b)所示。(1)小強同學分析頻閃照片，他認為在誤差范圍內，投影點做勻速直線運動，并計算出投影點的速度大小為__________。(計算結果保留三位有效數(shù)字)。(2)小芳同學利用實驗數(shù)據(jù)和小強的計算結果計算出本地的重力加速度，請根據(jù)兩人的觀點計算出重力加速度g=__________(計算結果保留三位有效數(shù)字)。13.國標(GB／T)規(guī)定自來水在15℃時電阻率應大于13Ω·m。某同學利用圖甲電路測量15℃自來水電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞(活塞電阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移動。實驗器材還有：電源(電動勢約為3V，內阻可忽略)；電壓表V1(量程為3V，內阻很大)；電壓表V2(量程3V，內阻很大)；定值電阻R1(阻值4kΩ)；定值電阻R2(阻值2kΩ)；電阻箱R(最大阻值9999Ω)；單刀雙擲開關S；導線若干；游標卡尺；刻度尺。實驗步驟如下：A．用游標卡尺測量玻璃管的內徑d；B．向玻璃管內注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；D．把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內水柱長度，重復實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F．斷開S，整理好器材。(1)測玻璃管內徑d時游標卡尺示數(shù)如圖乙，則d＝_______mm；(2)玻璃管內水柱的電阻值Rx的表達式為：Rx＝_______(用R1、R2、R表示)；(3)利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的關系圖象。則自來水的電阻率ρ＝_______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)；(4)本實驗中若電壓表V1內阻不是很大，則自來水電阻率測量結果將_____(填“偏大”“不變”或“偏小”)。14.軍訓是學生接受國防教育的基本形式，學生在軍訓時刻苦訓練，會消耗大量水分。為解決學生用水問題，小剛同學采用壓水器結合桶裝水進行供水，裝置如圖(a)所示，同學們通過按壓壓水器，就可以將水從出水口壓出。上述過程可簡化為如圖(b)所示模型。大氣缸B可當做水桶，可認為是內徑一定的圓桶，容積為16升，高度為80cm(桶壁厚度不計)；帶活塞的小氣缸A可當做壓水器，每次最多可將0.8升1標準大氣壓空氣壓入水桶中，出水管C的出水口與水桶B上部等高，和為單向閥門。已知，外界大氣壓為標準大氣壓，大小為，水的密度為，重力加速度為，出水管中的水所占體積可以忽略，外界溫度保持不變，某次使用后桶內還剩余有8升水，如圖。求：(1)此時桶內封閉氣體的壓強；(2)若要再壓出4升水，至少需按壓幾次？15.如圖所示，粗糙水平軌道與光滑弧形軌道QE相切于Q點，輕質彈簧左端固定，右端放置一個質量m=1.0kg可視為質點小球A，當彈簧處于原長時，小球A靜止于O點。現(xiàn)對小球A施加水平向左的外力F，使它緩慢移動壓縮彈簧至P點，在該過程中，外力F與彈簧壓縮量x的關系為：，其中k為未知常數(shù)。釋放小球A，其沿桌面運動與放置于Q點質量也為1.0kg的小球B發(fā)生彈性碰撞，撞后小球B沿弧形軌道上升的最大高度為。已知OP的距離為，OQ的距離為，水平軌道阻力一定，重力加速度取。求：(1)小球A與小球B第一次碰撞后瞬間小球B的速度大小；(2)在壓縮彈簧過程中，彈簧存貯的最大彈性勢能；(3)小球A最終靜止時的位置。16.如圖所示，兩平行足夠長且電阻可忽略的光滑金屬導軌安裝在傾角為光滑絕緣斜面上，導軌間距，磁感應強度的有界勻強磁場寬度為，磁場方向與導軌平面垂直；長度為2d的絕緣桿將導體棒和邊長為d的正方形單匝線框連接在一起組成如圖所示裝置，其總質量，導體棒中通以大小為的恒定電流(由外接恒流源產生，圖中未畫出)。線框的總電阻為，其下邊與磁場區(qū)域邊界平行?，F(xiàn)將線框下邊置于距磁場上邊界x處由靜止釋放，線框恰好可勻速穿過磁場區(qū)域，導體棒在整個運動過程中始終與導軌垂直，重力加速度取。求：(1)裝置釋放時線框下邊與磁場上邊界的距離x；(2)若線框下邊與磁場區(qū)域上邊界重合時將線框由靜止釋放，導體棒恰好運動到磁場區(qū)域下邊界處返回，求裝置從釋放到開始返回的過程中，線框中產生的焦耳熱Q；(3)在(2)情景中求線框第一次穿越磁場區(qū)域所需的時間t。湖北省高三(4月)調研模擬考試物理試卷全卷滿分100分。考試用時75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马棧?.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.如圖所示，一束單色光入射到極限頻率為的金屬板K上，發(fā)射的光電子可沿垂直于平行板電容器極板的方向從左極板上的小孔進入電場，均不能到達右極板，則()A.該單色光的波長為B.若僅增大該單色光的強度，則將有電子到達右極板C.若僅換用頻率更大的單色光，則依然沒有電子到達右極板D.若僅將電容器右極板右移一小段距離，電子仍然不能到達右極板【答案】D【解析】【詳解】A．由題可知，單色光的波長應大于，故A錯誤；B．若僅增大該單色光的強度，由于入射光的頻率不變，則電子仍然不能到達右極板，故B錯誤；C．若僅換用頻率更大的單色光，逸出的光電子的初動能增大，則可能有電子到達右極板，故C錯誤；D．若僅將電容器右極板右移一小段距離，由于兩板間的電壓不變，電子仍然不能到達右極板，故D正確。故選D。2.丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，他在電與磁學研究上開創(chuàng)性的工作創(chuàng)立了物理研究的新紀元。某物理探究小組在實驗室重復了奧斯特的實驗，具體做法是：在靜止的小磁針正上方，平行于小磁針水平放置一根直導線，當導線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉；當通過該導線的電流為時，小磁針靜止時與導線夾角為。已知直導線在某點產生磁場的強弱與通過該直導線的電流成正比，若在實驗中發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時與導線夾角為，則通過該直導線的電流為()A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設小磁針處地磁場為由南向北，磁感應強度為B1，導線南北方向放置，由安培定則可知，電流在小磁針處的磁場與地磁場方向垂直，則當通過該導線的電流為時，由平行四邊形定則可知該電流在小磁針處的磁場的磁感應強度當通過該導線的電流為時，由平行四邊形定則可知該電流在小磁針處的磁場的磁感應強度由于直導線在某點產生磁場的強弱與通過該直導線的電流成正比，所以解得通過該直導線的電流故B正確。故選B3.置于水平地面上質量的物塊在的水平拉力作用下做勻加速直線運動。已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取。該物塊依次通過A、B、C、D四個位置，已知、，且物塊通過AB段和CD段的時間均為1s，則BC段的長度為()A.8m B.10m C.12m D.16m【答案】C【解析】【詳解】物體的加速度設A點的速度v0，BC=x，從B到C時間為t＇，則從A到B則從A到C從A到D聯(lián)立解得t＇=2sx=12m故選C。4.如圖(a)所示，物塊和長木板置于傾角為且足夠長的斜面上。時對長本板施加沿斜面向上的拉力F，使長木板和物塊由靜止開始沿斜面上滑，作用一段時間后撤去拉力。已知長木板和物塊始終保持相對靜止，兩者上滑時速度的平方與位移之間的關系圖像如圖(b)所示，已知，，重力加速度取，最大靜摩擦力認為等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是()A.拉力F的作用時間為2sB.拉力F作用時長木板的加速度大小為2m/s2C.長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25D.物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)可能為0.75【答案】C【解析】【詳解】B．由圖(b)知，斜率的絕對值等于加速度的2倍B錯誤；A．撤去拉力時的速度拉力作用時間為A錯誤；C．撤去拉力時的加速度由牛頓第二定律解得C正確；D．物塊與長木板之間無相對滑動，由牛頓第二定律解得物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)不可能為0.75，D錯誤。故選C。5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，輸入端所加正弦交流電的電壓，已知電阻，，滑動變阻器最大阻值為40Ω，電壓表為理想電壓表。開始時，滑片P處于滑動變阻器正中間位置，下列說法正確的是()A.通過的電流為2AB.電壓表讀數(shù)為40VC.副線圈電流方向每秒鐘改變50次D.若將滑片P向下滑動，電壓表讀數(shù)將變大【答案】D【解析】【詳解】AB．由輸入端所加正弦電壓的表達式可知輸入端的電壓有效值為設原線圈中的電流為，副線圈中的電流為，則由能量守恒可得而由匝數(shù)比等于電流的反比可得聯(lián)立解得，則可得電壓表的示數(shù)故AB錯誤；C．由輸入端所加正弦交流電的電壓表達式可知該交流電的頻率為則可知副線圈電流方向每秒鐘改變次，故C錯誤；D．若將滑片P向下滑動，接入副線圈回路中的電阻增大，電流減小，則可知原線圈回路中的電流也減小，從而使定值電阻兩端的電壓減小，原線圈兩端的電壓增大，而匝數(shù)比不變，則可知副線圈兩端的電壓增大，因此電壓表的示數(shù)增大，故D正確。故選D。6.如圖所示，原長L=40cm的輕質彈簧放置在光滑的直槽內，彈簧的一端固定在槽的O端，另一端連接一小球，該裝置可從水平位置開始繞O點緩慢地轉到豎直位置，彈簧的形變始終在其彈性限度內。在轉動過程中，發(fā)現(xiàn)小球離原水平面的高度不斷增大，則該裝置轉到豎直位置時小球離開原水平面的高度不可能為()A.10cm B.20cm C.25cm D.30cm【答案】A【解析】【詳解】設小球的質量為，彈簧的勁度系數(shù)為，當光滑直槽轉到與水平方向夾角為時，小球的高度為，由于小球始終處于平衡狀態(tài)，因此有而當直槽轉至豎直位置時有聯(lián)立解得當時，推動過程中小球高度隨增大不斷增大，解得即可得取值范圍為故選A。7.人類太空探測計劃旨在尋找適合人類居住的宜居行星。在某次探測中發(fā)現(xiàn)距地球數(shù)光年處有一顆質量為M的恒星A，可將該恒星視為黑體，其向外均勻輻射能量的功率為；恒星A有一顆繞它做勻速圓周運動的行星B，該行星也可視為黑體，其向外均勻輻射能量的功率為P，其半徑大小為R。已知行星B的溫度保持不變，恒星A射向行星B的光可看作平行光，不計其他星體的影響，引力常量為。則行星B做圓周運動的線速度為()A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設行星B的質量為m，繞恒星A運動的軌道半徑為r，由題意可知行星B的溫度保持不變，則單位時間吸收A的能量與向外輻射能量相等行星B繞恒星A做勻速圓周運動，則有聯(lián)立解得故選C。8.半徑為R的半圓形玻璃磚如圖所示放置，O為圓心，AB面水平。一束單色光與水平面成角照射到AB面上的D點，D為OA中點，折射光線剛好照射到圓弧最低點C，光線在C點折射后照射到地面上的E點(圖中未畫出)，現(xiàn)將入射點從D點移到O點，保持入射方向不變，最終光線也照射到地面上的E點，不考慮光在圓弧面上的反射，則()A.玻璃磚對光的折射率為B.玻璃磚對光的折射率為C.C點離地面的高度為RD.C點離地面的高度為R【答案】BC【解析】【詳解】AB．畫出光路如下圖光線在AB面上的入射角為折射角則折射率為故A錯誤，B正確；CD．因DC平行于OE，則則聯(lián)合解得CF=R故C正確，D錯誤。故選BC。9.如圖所示，、為兩個帶等量負電荷的固定點電荷，豎直線為兩點電荷連線的中垂線，O點為垂足，。現(xiàn)將一帶負電液滴從A點由靜止釋放，液滴到達B點時的速度大小為v且能到達O點。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A.在中垂線上，O點的電勢最低B.A點電場強度一定小于B點電場強度C.液滴到達B'點時的速度大小為D.液滴從A點運動到A'點的過程中機械能先增大后減小【答案】AC【解析】【詳解】A．由等量同種電荷的電場分布以及沿電場線方向電勢降低可知，在中垂線上，O電的電勢最低，故A正確；B．O點的電場強度為零，無窮遠處電場的電場強度也為零，則可知沿著中垂線從O點到無窮遠處的過程中，電場強度先增大，后減小，因此A點電場強度一定小于B點電場強度，故B錯誤；C．B點和B'點關于原點對稱，則可知電勢相等，則液滴從B點到B'點的過程中，由動能定理可得解得故C正確；D．由于中垂線上的O點電勢最低，則可知液滴在O點的電勢能最大，而整個過程中電勢能和機械能的總和不變，則可知帶負電的液滴從A點運動到A'點的過程中機械能先減小后增大，故D錯誤。故選AC。10.一列簡諧橫波在介質中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標原點O，t=0時波源開始振動，t=4s時波源停止振動，如圖為t=5s時靠近波源的部分波形圖，其中質點a的平衡位置離原點O的距離為x=1.8m。下列說法中正確的是()A.波的傳播速度為1m/sB.波源起振方向沿y軸正方向C.在時，質點a運動方向沿y軸負方向D.從波源起振開始計時，s內質點a運動的總路程為2.2m【答案】AD【解析】【詳解】A．波的傳播速度為故A正確；B．由于周期為波傳到a點的時間為則a點全振動的次數(shù)為則a點此時的振動方向與波源的起振方向相同，沿y軸負方向，故B錯誤，C．在時，a點又振動了0.5s的時間，則有可知質點a運動方向沿y軸正方向，故C錯誤；D．從波源起振開始計時，s內質點a振動了則質點a運動的總路程為故D正確。故選AD。11.如圖所示，在平面直角坐標系xOy中，在x軸上方存在垂直紙面的勻強磁場，一帶正電粒子在該平面內從O點射入x軸上方，恰好先后通過A、B兩點，已知A、B兩點坐標分別為：A(0，6L)、B(8L，0)，不計粒子重力，則()A該磁場方向垂直紙面向內B.粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為5LC.若讓該粒子從B點射入x軸上方，則粒子有可能通過A點D.若僅改變粒子從O點射入時的速度，粒子依然有可能依次經(jīng)過A、B兩點【答案】BC【解析】【詳解】帶電粒子在勻強磁場中經(jīng)過O、A、B三點，故該三點在其軌跡圓上，由幾何可得，軌跡圓的圓心為AB連線的中點，粒子的軌跡如圖A．由左手定則可知，該磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；BD．由幾何知識得，粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑由牛頓第二定律可得且粒子需從O點與水平方向成53°斜向左射入x軸上方，故若僅改變粒子從O點射入時的速度，都將不能使粒子依次經(jīng)過A、B兩點。故B正確，D錯誤；C．若粒子從B點射入磁場，且經(jīng)過A點，則其軌跡圓的圓心在AB連線的中垂線上，如圖若讓該粒子從B點射入x軸上方，只要粒子的速度夠大，則粒子有可能通過A點，C正確。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.物理興趣小組在進行“探究平拋運動的特點”研究時進行了如下實驗。如圖(a)所示，小球從O點水平拋出，在該處有一點光源，在拋出點的正前方豎直放置一塊毛玻璃，O點與毛玻璃水平距離L=1.00m，小球初速度與毛玻璃平面垂直；小球拋出后在毛玻璃上有小球運動的投影點，利用閃光頻率為30Hz的頻閃相機記錄投影點的位置。當小球以4.0m/s的速度水平拋出時，各投影點實際間距如圖(b)所示。(1)小強同學分析頻閃照片，他認為在誤差范圍內，投影點做勻速直線運動，并計算出投影點的速度大小為__________。(計算結果保留三位有效數(shù)字)。(2)小芳同學利用實驗數(shù)據(jù)和小強的計算結果計算出本地的重力加速度，請根據(jù)兩人的觀點計算出重力加速度g=__________(計算結果保留三位有效數(shù)字)?！敬鸢浮竣?1.22②.9.77【解析】【詳解】(1)[1]做出平拋運動的圖像進行分析，如下圖所示根據(jù)相似三角形，有平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向上做勻速直線運動，上圖為任意時刻的圖像，則有，可得式中為定值，則可知小強同學的分析完全正確，投影點在做勻速直線運動，而閃光頻率為30Hz，則可知每兩個投影之間的時間間隔為利用平均速度的求解方法可得投影點的速度大小為[2]由得解得13.國標(GB／T)規(guī)定自來水在15℃時電阻率應大于13Ω·m。某同學利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞(活塞電阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移動。實驗器材還有：電源(電動勢約為3V，內阻可忽略)；電壓表V1(量程為3V，內阻很大)；電壓表V2(量程為3V，內阻很大)；定值電阻R1(阻值4kΩ)；定值電阻R2(阻值2kΩ)；電阻箱R(最大阻值9999Ω)；單刀雙擲開關S；導線若干；游標卡尺；刻度尺實驗步驟如下：A．用游標卡尺測量玻璃管的內徑d；B．向玻璃管內注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；D．把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內水柱長度，重復實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F．斷開S，整理好器材。(1)測玻璃管內徑d時游標卡尺示數(shù)如圖乙，則d＝_______mm；(2)玻璃管內水柱的電阻值Rx的表達式為：Rx＝_______(用R1、R2、R表示)；(3)利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的關系圖象。則自來水的電阻率ρ＝_______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)；(4)本實驗中若電壓表V1內阻不是很大，則自來水電阻率測量結果將_____(填“偏大”“不變”或“偏小”)。【答案】①.30.00②.③.14④.偏大【解析】【詳解】(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標尺上0刻度和主尺上刻度對齊，所以最終讀數(shù)為：30.00mm，所以玻璃管內徑：d=30.00mm(2)[2]設把S撥到1位置時，電壓表V1示數(shù)為U，則電路電流為：總電壓：當把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同也為U，則此時電路中的電流為總電壓由于兩次總電壓等于電源電壓E，可得：解得：(3)[3]從圖丙中可知，R=2×103Ω時，，此時玻璃管內水柱的電阻：水柱橫截面積：由電阻定律得：(4)[4]若電壓表V1內阻不是很大，則把S撥到1位置時，此時電路中實際電流大于，根據(jù)可知測量的Rx將偏大，因此自來水電阻率測量結果將偏大。14.軍訓是學生接受國防教育的基本形式，學生在軍訓時刻苦訓練，會消耗大量水分。為解決學生用水問題，小剛同學采用壓水器結合桶裝水進行供水，裝置如圖(a)所示，同學們通過按壓壓水器，就可以將水從出水口壓出。上述過程可簡化為如圖(b)所示模型。大氣缸B可當做水桶，可認為是內徑一定的圓桶，容積為16升，高度為80cm(桶壁厚度不計)；帶活塞的小氣缸A可當做壓水器，每次最多可將0.8升1標準大氣壓空氣壓入水桶中，出水