山西省呂梁市柳林縣高三最后一卷新高考物理試卷及答案解析

山西省呂梁市柳林縣高三最后一卷新高考物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是：（）A．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動(dòng)量(動(dòng)量P=mv，v為瞬時(shí)速度)2、2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國首次太空授課．授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)．在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中．假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動(dòng)），如圖所示．已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為，其中k為一個(gè)無單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，ρ為液體密度，σ為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m），α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù)．對(duì)于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小，下列說法中可能正確的是（）A．，， B．，，C．，， D．，，3、根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)比較，下列說法中正確的是（）A．電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運(yùn)動(dòng)，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運(yùn)動(dòng)B．軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比C．軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比D．軌道半徑越大，動(dòng)能都越小，動(dòng)能都與軌道半徑的平方成反比4、軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星。它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道。如圖所示，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘，則（）A．該衛(wèi)星發(fā)射速度一定小于7.9km/sB．該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1∶4C．該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2∶1D．該衛(wèi)星的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能5、自2020年初開始，我國發(fā)生了新冠肺炎疫情。面對(duì)疫情，中華兒女眾志成城，科學(xué)戰(zhàn)“疫”，現(xiàn)在疫情已經(jīng)得到了有效控制。2020年3月3日，國家衛(wèi)健委、國家中醫(yī)藥管理局印發(fā)《關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）的通知》，指出新型冠狀病毒的傳播途徑：經(jīng)呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑，在相對(duì)封閉的環(huán)境中長時(shí)間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經(jīng)氣溶膠傳播的可能。氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的微小顆粒，如云、霧、細(xì)菌、塵埃、煙塵等。氣溶膠中的粒子具有很多動(dòng)力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)，比如布朗運(yùn)動(dòng)，光的反射、散射等。關(guān)于封閉環(huán)境中的氣溶膠粒子，下列說法正確的是（）A．在空氣中會(huì)緩慢下沉到地面B．在空氣中會(huì)緩慢上升到空中C．在空氣中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．受到的空氣分子作用力的合力始終等于其所受到的重力6、自然界的電、磁現(xiàn)象和熱現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是（）A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，揭示了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的“分子電流假說”D．庫侖設(shè)計(jì)了電荷扭秤實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，沿豎直方向振動(dòng)的橫波I在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示；沿豎直方向振動(dòng)的橫波I在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖丙所示。在t=0時(shí)刻，兩列波同時(shí)分別經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點(diǎn)相遇，則以下說法正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．P點(diǎn)為減弱點(diǎn)，振幅是為10cmC．4.5s時(shí)P點(diǎn)在平衡位置且向下振動(dòng)D．波遇到40cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.P點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為70cm8、我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）已經(jīng)開始提供全球服務(wù)，具有定位、導(dǎo)航、授時(shí)、5G傳輸?shù)裙δ堋、B為“北斗”系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T0下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空 B．衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空C．周期大小TA=T0TB D．向心加速度大小aA<aB<g9、下列說法中正確的是__________。A．霧霾在大氣中的漂移是布朗運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)氣體凝結(jié)為固體時(shí)，其分子的平均速率無限接近于零C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，這是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔肈．在等壓變化過程中，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少E.當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定大10、如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個(gè)光滑的定滑輪O，絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點(diǎn)正上方處的D點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時(shí)OB長為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時(shí)間后，當(dāng)滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時(shí)，小球B恰好在AB連線的中點(diǎn)C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi)，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負(fù)電B．彈性繩原長為C．小球B在C位置時(shí)所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時(shí)所帶電荷量為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18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。11．（6分）某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測(cè)量多個(gè)物理量．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩個(gè)相同的待測(cè)電源（內(nèi)阻r≈1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻約為1kΩ）電流表A（內(nèi)阻約為1Ω）靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開關(guān)S1、S1．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R1至最大，閉合開關(guān)S1和S1，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R1，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R1的示數(shù)分別為0.40A、11.0V、30.6Ω、18.1Ω；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R1（與①中的電阻值不同），使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V．回答下列問題：（1）步驟①中：電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電電勢(shì)差UAB=_____V；A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=______V；A和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAD=______V；（1）利用步驟①中的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為______Ω，電流表的內(nèi)阻為______Ω；（3）結(jié)合步驟①步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)E為______V，內(nèi)阻r為_____Ω．12．（12分）某科技小組想測(cè)定彈簧托盤秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時(shí)，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周后刻度盤的示數(shù)為P0＝5kg?？萍夹〗M設(shè)計(jì)了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長度l1；B．用游標(biāo)卡尺測(cè)出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測(cè)出此時(shí)彈簧的長度l0；D．根據(jù)測(cè)量結(jié)果、題給條件及胡克定律計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長度l3；G．?dāng)?shù)出齒輪的齒數(shù)n；H．?dāng)?shù)出齒條的齒數(shù)N并測(cè)出齒條的長度l。(1)小組同學(xué)經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測(cè)得的相關(guān)量的符號(hào)表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中只測(cè)得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)請(qǐng)你根據(jù)科技小組提供的操作，設(shè)計(jì)b方案：采用：________步驟；用所測(cè)得的相關(guān)量的符號(hào)表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案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。13．（10分）一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管和。長為，頂端封閉，上端與待測(cè)氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測(cè)量時(shí)，M與相通；逐漸提升R直到中水銀面與頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入，且中水銀面比頂端低，如圖（b）所示。設(shè)測(cè)量過程中溫度、與相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知和的內(nèi)徑均為，M的容積為，水銀的密度為，重力加速度大小為。求：(i)待測(cè)氣體的壓強(qiáng)(ii)該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)14．（16分）如圖所示，用一塊長L1=1.0m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌面離地高H=0.8m，桌面長L2=1.5m，斜面和水平桌面間的傾角θ可以在060°之間調(diào)節(jié)后固定，將質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端無初速釋放，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05，物塊和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，忽略物塊在斜面和桌面交接處的能量損失。（已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（1）當(dāng)物塊剛好能從斜面開始下滑時(shí)，求斜面的傾角θ；（用正切值表示）（2）當(dāng)θ角增大到37°時(shí)，物塊下滑后恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；（3）若將（2）中求出的μ2作為已知條件，繼續(xù)增大θ角，求物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大值S總，及此時(shí)斜面的傾角θ。15．（12分）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積。螺線管導(dǎo)線電阻，，，。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：(1)螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)閉合，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率；(3)斷開后，流經(jīng)的電荷量。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得：，故只要到地心距離相同，加速度就相同，衛(wèi)星在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，到地心距離變化，運(yùn)動(dòng)過程中的加速度在變化，B正確C錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中的速度方向時(shí)刻在變，所以動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤．2、B【解析】

從物理單位的量綱來考慮，則A中單位，故A錯(cuò)誤；在B選項(xiàng)中，，故B正確；對(duì)C選項(xiàng)，，故C錯(cuò)誤；在D選項(xiàng)中，，故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

A.人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的；故A錯(cuò)誤.B.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力由萬有引力提供，＝＝①可得：玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力由庫侖力提供，F(xiàn)＝＝＝②可得：，可知都是軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比；故B正確.C.由①可得：；由②可得：，可知，都是軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑的次方成正比；故C錯(cuò)誤.D.由①可得：衛(wèi)星的動(dòng)能：Ek＝；由②可得電子的動(dòng)能：，可知都是軌道半徑越大，動(dòng)能都越小，動(dòng)能都與軌道半徑成反比；故D錯(cuò)誤.4、B【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的概念可知，該衛(wèi)星發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；

B．由題意可知，衛(wèi)星的周期萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比故B正確；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比故C錯(cuò)誤；D．由于由于不知該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，無法比較其機(jī)械能大小，故D錯(cuò)誤。

故選AB。5、C【解析】

ABC．封閉環(huán)境中的氣溶膠粒子的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)，所以在空氣中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤C正確；D．做布朗運(yùn)動(dòng)的粒子受力不平衡，所以才能做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。不是安培，所以A錯(cuò)誤；B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了電路中的電流與電壓及電阻的關(guān)系。所以B錯(cuò)誤；C．安培發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的“分子電流假說”。不是法拉第，所以C錯(cuò)誤；D．庫侖設(shè)計(jì)了電荷扭秤實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”，符合物理學(xué)史。所以D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．兩列波的周期都是計(jì)算波長A正確；BE．根據(jù)題意而時(shí)刻兩波的振動(dòng)方向相反，則P是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，振幅等于兩波振幅之和，即為70cm，B錯(cuò)誤，E正確；C．波從C傳到P的時(shí)間波從B傳到P的時(shí)間在時(shí)刻，橫波I與橫波II兩波疊加，P點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻，經(jīng)過了兩個(gè)周期，P點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，C正確；D．因波長為20cm，則當(dāng)波遇到40cm的障礙物將不會(huì)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。故選ACE。8、BCD【解析】

A．A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，靜止在赤道上空，不可能經(jīng)過蘇州上空，故A錯(cuò)誤；B．B是中軌道衛(wèi)星不是靜止同步軌道衛(wèi)星，所以衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空，故B正確；C．根據(jù)可得半徑越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力半徑越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aA<aB<g，故D正確。故選BCD。9、CDE【解析】

A．霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動(dòng)造成的，故A錯(cuò)誤；B．氣體凝結(jié)為固體時(shí)，分子仍在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，由于溫度的降低，分子的平均動(dòng)能減小，但分子平均速率不會(huì)趨近于零，故B錯(cuò)誤；C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，是因?yàn)橐簯B(tài)的玻璃表面的分子間的距離比內(nèi)部分子間的距離大，分子間表現(xiàn)為引力，是表面張力的作用，故C正確；D．在等壓變化過程中，溫度升高，體積增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而壓強(qiáng)不變，故單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少，故D正確；E．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定大，故E正確。故選：CDE。10、BC【解析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時(shí)所帶電荷量為，故D錯(cuò)誤；C．小球B在C位置時(shí)，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當(dāng)小球B在C位置時(shí)，設(shè)繩子原長為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當(dāng)小球B在初始平衡位置時(shí)有當(dāng)小球B在C位置時(shí)有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長，故B正確。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18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。11、011.0V-11.0V1530Ω1.8Ω11.6V1.5Ω【解析】

（1）[1][1][3]當(dāng)電流計(jì)示數(shù)為0時(shí)，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，即；電壓表示數(shù)即為A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差，即；由閉合電路歐姆定律可知，D、A和A、C之間的電勢(shì)差相等，故；（1）[4][5]由歐姆定律可得解得由可得（3）[6][7]由步驟①可得由步驟②可得聯(lián)立可解得12、7.96×102N/mCAEFD【解析】

(1)[1]①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉(zhuǎn)過的角度對(duì)應(yīng)的弧長相等，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周對(duì)應(yīng)的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質(zhì)量為P0＝5kg時(shí)彈簧的伸長量：Δx＝πd因此只要測(cè)出齒輪的直徑d即可計(jì)算其周長，然后由胡克定律得：2kΔx＝P0g解得k＝；[2]②游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.980cm，代入：k＝得k＝7.96×102N/m；(2)[3]直接測(cè)出不同示數(shù)下彈簧的伸長量也可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即按CAEFD進(jìn)行操作，實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量齒輪和齒條的齒數(shù)，GH是多余的；[4]求解形變量Δx1＝l1－l0Δx2＝l2－l0Δx3＝l3－l0則：k1＝k2＝k3＝則：k＝聯(lián)立解得：k＝。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案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