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湖南省长沙市长沙大学附属中学2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题
一、单选题
1．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（　　）
A．电势差的定义式，说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电量q成反比
B．将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点间的电势差为1V
C．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其它力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
【答案】B
【知识点】电荷守恒定律；电势差
【解析】【解答】A．表达式是电势差的比值定义，A、B两点间的电势差由电场自身决定，与电场力做功、试探电荷的电荷量没有决定关系，因此不能认为A、B两点间的电势差与电场力做的功成正比，与试探电荷的电荷量成反比，A错误；
BC．根据，将的正电荷从点移到点，电场力做的功，则这两点间的电势差为，可知，A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从点移到点电场力做的功，B正确，C错误；
D．根据，
解得，可知，若在电荷由点移到点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，则电荷电势能的变化量的数值仍然等于电场力所做的功，D错误。
故答案为：B。
【分析】A：电势差 由电场决定，定义式 是计算式，非决定式。
BC：通过 、 验证 的物理意义。
D：电势能变化仅与电场力做功有关，其他力不影响（电势能是电场与电荷的相互作用能 ）。
2．用如图所示的装置进行实验，下列叙述的实验目的可以实现的是（　　）
A．验证平抛运动是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动合成的
B．描出物体运动轨迹，并测出平抛运动的初速度
C．研究平抛运动的时间是由哪些因素决定的
D．从运动轨迹中测算当地重力加速度的值
【答案】B
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】A．该装置缺少对比实验，无法直接验证水平匀速、竖直自由落体的分运动，A错误；
B．利用该装置可通过铅笔描点描绘平抛轨迹，测量水平、竖直位移，结合、求出初速度，B正确；
C．无法改变下落高度、初速度等变量，不能探究平抛运动时间的决定因素，C错误；
D．仅单次平抛轨迹、无多组对比或精确变量控制，无法测算当地重力加速度，D错误。
故答案为：B。
【分析】A：验证分运动需要对比实验（如同时释放自由下落小球）；
B：描轨迹、测位移可计算平抛初速度；
C：研究时间决定因素需控制变量；
D：测重力加速度需要多组数据或逐差法，该装置无法实现。
3．2024年8月，中国战机轰6K与俄罗斯战机图95组成编队，飞越白令海峡。下列说法正确的是（　　）
A．轰6K加速过程中惯性增大
B．轰6K飞行速度越大，加速度越大
C．观察轰6K空中加油时，可将其看成质点
D．轰6K加速向上爬升时，机内飞行员处于超重状态
【答案】D
【知识点】质点；加速度；惯性与质量；超重与失重
【解析】【解答】A．惯性只跟质量有关，所以A错误；
B．加速度的大小跟速度的大小无关，所以速度大不一定加速度就会大；故B错误；
C．所以观察轰6K空中加油时，需要考虑到它的油箱的位置，所以不可将其看成质点，故C错误；
D．加速度向上，说明是超重状态，故D正确。
故选D。
【分析】惯性只跟质量有关；加速度是描述速度变化的快慢，所以跟速度大小没有必然联系；当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小，可忽略不计时，可将物体看成质点；加速度向上为超重。
4．中国女航天员王亚平在“天宫一号”利用“质量测量仪”测出指令长聂海胜的质量的实验，其原理如图所示，轻杆穿过光滑限位孔，右端固定有质量可忽略的圆盘支架，左端通过“弹簧一凸轮”机构能够产生一个恒力。首先将聂海胜固定在支架上，然后在力作用下使他发生一段位移，光栅测速系统测出力作用的时间，位移，光屏显示聂海胜的质量为。由此可知恒力的大小约为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】宇航员聂海胜做匀加速直线运动，根据位移公式有
则加速度为
根据牛顿第二定律有
故答案为：C
【分析】本题结合匀加速直线运动与牛顿第二定律求解恒力大小。
5．2023年6月15日13时30分，长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功将“吉林一号”高分06A星等41颗卫星发射升空，卫星均顺利进入预定圆周轨道，创造了“一箭41星”的中国航天新纪录。若本次发射的某卫星轨道距离地球表面的高度是地球半径R的n倍，地球自转周期为，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．该卫星在轨道上运行的线速度大小为
B．若该卫星加速飞行，则它的运行轨道半径会变小
C．该卫星在轨道上运行的周期是
D．同步卫星的轨道半径是该卫星轨道半径的倍
【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】本题考查万有引力定律，知道卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力。不考虑地球自转影响时，认为万有引力等于重力。A．该卫星的运行轨道半径
由万有引力提供向心力得
在地球表面有
联立解得
故A错误；
B．卫星速度变大，做离心运动，轨道半径会变大，故B错误；
C．由
解得
故C正确；
D．根据开普勒第三定律
可得同步卫星轨道半径与该卫星轨道半径之比为，故D错误。
故选C。
【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力列方程。在地球表面上，根据万有引力等于重力列方程，联立分析。
6．如图所示，从斜面上A点斜向上抛出一小球，水平击中斜面上B点，现将小球从AB中点C点抛出，仍要水平击中B点。下列说法正确的是（　　）
A．可以仅将抛出时的速度大小变为原来的一半
B．可以仅将抛出时的速度方向与水平面间夹角变为原来的一半
C．第二次击中B点时的速度为第一次的一半
D．第二次在空中飞行过程中重力对小球做的功为第一次的一半
【答案】D
【知识点】平抛运动；斜抛运动
【解析】【解答】ABC．反向看是平抛运动，设斜面倾角为，根据，则两次时间之比为，由，可知两次竖直速度之比；根据，可知水平速度之比为，所以两次击中B点速度之比为，
根据，两次抛出时速度的大小之比为，且到达B点时速度方向相同；
根据平抛运动推论，位移偏转角正切值是速度偏转角正切值的一半，即，可知两次抛出时速度方向相同，故ABC错误；
D．根据，则两次重力做功之比为，即第二次在空中飞行过程中重力对小球做的功为第一次的一半，故D正确。
故答案为：D。
【分析】A：抛出速度大小之比应为，不能仅变为原来一半；
B：两次抛出速度方向相同，夹角不变；
C：击中B点速度之比为，并非一半；
D：下落高度减半，重力做功减半。
7．如图所示，A、B、C、D是真空中正四面体的四个顶点，所有棱长都为，则该正四面体处于匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行，已知A、B和C点的电势分别为、和。该正四面体的外接球面上的电势最低值、最高值分别为（　　）
A．、 B．0、
C．、 D．、
【答案】A
【知识点】电势；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】
如图所示，根据匀强电场的电场线与等差等势面是平行等间距排列的，且电场线与等势面处处垂直，沿着任意方向电势均匀降低，取AB的中点O1，该点电势为2V；
垂直电场线，则C点电势也为2V，故平面O1CD为等势面，BA平行电场线，方向沿BA方向，电场强度的大小
根据数学知识可知正四面体的外接球半径为，
而球心O点的电势为2V，正四面体的外接球面上最低电势为
最高电势为，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】本题考查匀强电场中等势面、电场强度与电势差关系、正四面体几何性质，步骤为：确定电场方向→求场强→求外接球半径→求球面最高 / 最低电势。
二、多选题
8．在星球P和星球Q的表面，以相同的初速度竖直上抛一小球，小球在空中运动时的图像分别如图所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体，星球P的半径是星球Q半径的3倍，下列说法正确的是（　　）
A．星球P和星球Q的质量之比为
B．星球P和星球Q的密度之比为
C．星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为
D．星球P和星球Q的近地卫星周期之比为
【答案】B,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】由图像斜率表示重力加速度，得，已知：
A．由，得，，A错误；
B．密度，，B正确；
C．第一宇宙速度，，C错误；
D．近地卫星周期，，D正确。
故答案为：BD。
【分析】A：星球质量与成正比；
B：密度与成正比，二者比值恰好为1；
C：第一宇宙速度与成正比；
D：近地卫星周期与成正比，本题比值为1。
9．质量为1.0kg的物体，以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示（g=10m/s2），有下列判断正确的是（　　）
A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.30
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C．物体滑行的总时间是2.0 s
D．物体滑行的总时间是4.0 s
【答案】B,D
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】AB．由动能定理：，代入、，得摩擦力；
动摩擦因数，故A错误，B正确；
CD．初动能，解得初速度；
加速度大小，滑行总时间，故C错误，D正确。
故答案为：BD。
【分析】AB：动能定理求摩擦力，结合求动摩擦因数；
CD：由初动能求初速度，牛顿第二定律求加速度，运动学公式求总滑行时间。
10．如图所示，水平面内有一正方形区域ABCD，所在的平面与某一匀强电场平行，在A点有一个粒子源沿各个方向发射带负电的粒子，若与AB成45°的方向以的速度射入正方形区域的粒子恰好垂直于BC打到了E点，E点是BC的中点，已知正方形的边长为1m，粒子的比荷为0.1C/kg，C点电势为0，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A．该匀强电场的方向可能水平向右
B．打到E点的粒子在运动过程中动能逐渐减少，电势能逐渐增加
C．C点电势低于B点电势，
D．从AD方向射入的粒子可能到达C点
【答案】B,C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．将粒子初速度分解：，粒子垂直打在点，水平方向匀速、竖直方向匀减速至0，电场沿由指向，并非水平向右，A错误；
B．粒子带负电，电场力方向由指向，粒子竖直向上运动，电场力做负功，动能减小，电势能增加，B正确；
C．由类平抛：水平方向，竖直方向，代入，得；，C正确；
D．电场沿方向，从方向射入的粒子，初速度与电场力垂直，做类平抛运动，无法到达点，D错误。
故答案为：BC。
【分析】A：通过运动分解判断电场沿竖直方向；
B：负电荷逆电场线运动，电场力做负功，电势能增加；
C：利用类平抛规律求场强，再求电势差；
D：初速度与电场力垂直，粒子做类平抛，不能到达。
11．张掖市某中学物理兴趣小组的学生在课后按照如图所示的原理图制作了一个简单的欧姆表，他们使用到的器材有：一节干电池（电动势，内阻），一个表头（满偏电流，内阻），一个可变电阻（最大阻值为），两支金属表笔及导线若干。该兴趣小组的同学按照欧姆表正确的操作方法测量某电阻的阻值时，发现表头的示数为，则（　　）
A．该欧姆表的内阻为150Ω B．该欧姆表的内阻为211Ω
C．的阻值为100Ω D．的阻值为120Ω
【答案】A,C
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】AB：欧姆表内阻：两表笔短接调零，满偏时 ，故A正确，B错误；
CD：测电阻时，，代入 ：，故C正确，D错误。
故答案为：AC
【分析】欧姆表内阻等于中值电阻，由满偏条件直接求得；测量时根据闭合电路欧姆定律，总电阻等于被测电阻加欧姆表内阻，求解被测电阻。
三、实验探究题
12．某物理兴趣小组把不同浓度NaCl溶液注满如图粗细均匀的圆玻璃管中，来探究测量不同浓度盐水的电阻率。
（1）用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，应使用图中游标卡尺的　 　（选填“A”、“B”或“C”）部件测量。
（2）某次测量中，实验小组把浓度为的NaCl溶液注满玻璃管中，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），分别用多用电表欧姆“”档和“”档规范操作测量电阻，得到的指针示数如图所示，则被测盐水的电阻约为　 　。
（3）为较准确测量电阻，实验小组用伏安法测量玻璃管中盐水的电阻，准备了以下实验器材有：电源（电动势为6V，内阻可忽略），电压表（量程为3V，内阻），最大阻值为滑动变阻器，定值电阻，导线若干等。
①该实验小组已完成的实验电路如图所示的连线，分析可知还缺少一条导线的连接，为较准确完成玻璃管中盐水的电阻测量，这条导线应为电压表的负接线柱与多用电表　 　表笔（选填“红”或“黑”）连接。
②开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于　 　（选填“左”或“右”）端。
③在某次测量时，多用表的档的读数如图，其读数为　 　，利用图实验，多次测量得到盐水的电阻为，已知用游标卡尺测得玻璃管内径为，用毫米刻度尺测得玻璃管中盐水长度为，则该浓度盐水的电阻率约为　 　。（结果保留2位有效数字）。
【答案】A；1030；红；左；；
【知识点】导体电阻率的测量；电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】（1）用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，即测量玻璃管的内径，则应使用图中游标卡尺的A部件。
故答案为：A
（2）由图可知，用“”档偏角过小不准确，则应读取“”档，被测盐水的电阻约为
故答案为：1030
（3）①由于电压表内阻和定值电阻的阻值已知，多用电表电流挡内阻未知，则采用电流表外接，即电压表的负接线柱与多用电表红表笔连接。
②开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于左，用导线把电表短路。
③多用电表选用档，由图可知，读数为；由电阻定律可得，该浓度盐水的电阻率为，又有，联立解得
故答案为：①红；②左；③；
【分析】(1) 游标卡尺内测量爪（A）测内径，外测量爪测外径；
(2) 选合适欧姆挡读数，指针偏角小选大倍率；
(3) ① 多用电表红表笔接高电势；
② 滑动变阻器分压接法滑片置于左端；
③ 电流挡读数+电阻定律求电阻率。
13．某电阻丝的阻值（大约），为了准确测量其阻值的大小，实验室提供如下器材：
电流表A1（量程、内阻） 电流表A2（量程、内阻约为）
电流表A3（量程、内阻约为） 滑动变阻器R，最大阻值约为
定值电阻（阻值） 电源E（电动势） 开关、导线若干
（1）甲同学发现实验室提供的器材中没有电压表，他想把电流表改装成电压表，他应该将电流表　 　（选填“A1”、“A2”、或“A3”）与定值电阻　 　（选填“并联”或“串联”），改装后的电压表量程为　 　V。
（2）在（1）的基础上，从余下的器材中选取合适的器材，设计出测量电阻丝阻值的实验电路原理图并画在虚线框中（图中元件用题干中相应的英文字母标注）　 　。
（3）用已知量和测得的量表示，则　 　（其中若用到电表读数，分别用、、表示A1、A2、或A3的读数）
【答案】A1；串联；4.4；；
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】熟悉电表的改装原理，结合器材选择电流表的内外接法。（1）只有A1内阻已知，将A1表与定值电阻R0（阻值）串联，改装成电压表，有
代入数据解得
（2）电源电动势为4V， 阻值，待测电阻的最大电流为
则电流表选择A2，因改装后的电压表内阻已知，则采用电流表外接法能消除误差，滑动变阻器采用分压式可以多得数据和操作方便，则电路如图所示
（3）并联电路电压大小相等，根据部分电路的欧姆定律有
【分析】（1）电表改装必须计算，表头内阻要已知，根据分压原理选择串联，由公式计算改装后的量程；
（2）结合测量要求选择电流表的内外接法，滑动变阻器的接法；
（3）根据欧姆定律推导Rx的表达式。
四、计算题
14．第24届冬奥会将于2022年由北京和张家口两个城市联合举办，滑雪是其中最具观赏性的项目之一。一位滑雪者如果由静止沿直线从一长为倾角为的山坡坡顶冲下，到达坡底速度为，如果雪橇与人的质量为，将人的运动看成是匀加速的，g取，求：
（1）滑雪者的加速度大小；
（2）滑雪者受到的平均阻力大小。
【答案】（1）解：由运动学公式可得
解得
（2）解：由牛顿第二定律可得
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】(1) 滑雪者做匀加速直线运动，利用运动学速度 位移公式求解加速度；
(2) 对滑雪者受力分析，沿斜面方向由牛顿第二定律求解平均阻力。
15．我国国产大飞机C919在某次试飞结束后着陆，着陆过程中做匀减速直线运动，加速度大小为，飞机着陆后的第1s内位移为72m。求：
（1）着陆的初速度v0的大小；
（2）着陆后停下来的时间及15s内平均速度的大小。
【答案】（1）解：由位移时间公式
代入数值解得
（2）解：设飞机停下来的时间为，由
解得
15s内的位移为
则15s内平均速度的大小
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1) 利用匀减速直线运动位移 时间公式，代入第1s位移求解着陆初速度；
(2) 先求飞机减速到0的总时间，判断15s时飞机已停止，再用平均速度公式求15s内平均速度。
16．一足够长的水平传送带以速度v=6m/s顺时针匀速转动，把一质量为M=1kg足够长的木板B轻轻放在传送带上，B与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）刚将木板B放上传送带时，木板B的加速度；
（2）若将木板B放上传送带的同时把一个质量为m=1kg的物块A轻放在木板B上，如图所示，A与B之间的动摩擦因数，求A、B两个物体的加速度大小；
（3）接上问，若将物块A改为以水平向右v=6m/s的初速度放上木板B，则从开始到最终A、B、传送带都相对静止经历时间为多少？
【答案】（1）解：刚将木板B放上传送带时，根据牛顿第二定律可得
解得木板B的加速度为，方向水平向右。
（2）解：由于
可知A相对于B向左滑动，以A为对象，根据牛顿第二定律可得
解得A的加速度大小为
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得B的加速度大小为
（3）解：若将物块A改为以水平向右的初速度放上木板B，则A相对B向右运动，受到的摩擦力向左，A向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
设经过时间，A、B速度相同，设为，则有，
解得，
A、B共速后，根据（2）分析可知，A开始做加速度为的匀加速运动，B开始做加速度为的匀加速运动，设经过时间，B与传送带共速，则有
此时A的速度为
B与传送带共速后，B与传送带保持相对静止一起做匀速运动，A继续做匀加速运动，设经过时间，A、B与传送带速度相同，则有
则从开始到最终A、B、传送带都相对静止经历时间为
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】(1) 木板B刚放上传送带，由传送带的滑动摩擦力提供加速度，用牛顿第二定律求解；
(2) 分别对A、B受力分析，A受B的滑动摩擦力，B受传送带和A的滑动摩擦力，分别求加速度；
(3) A以初速度6m/s 放上，先减速、B先加速，先求二者共速时间；再分阶段求B加速到传送带速度、A加速到传送带速度的时间，总时间为三段之和。
（1）刚将木板B放上传送带时，根据牛顿第二定律可得
解得木板B的加速度为
方向水平向右。
（2）由于
可知A相对于B向左滑动，以A为对象，根据牛顿第二定律可得
解得A的加速度大小为
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得B的加速度大小为
（3）若将物块A改为以水平向右的初速度放上木板B，则A相对B向右运动，受到的摩擦力向左，A向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
设经过时间，A、B速度相同，设为，则有，
解得，
A、B共速后，根据（2）分析可知，A开始做加速度为的匀加速运动，B开始做加速度为的匀加速运动，设经过时间，B与传送带共速，则有
此时A的速度为
B与传送带共速后，B与传送带保持相对静止一起做匀速运动，A继续做匀加速运动，设经过时间，A、B与传送带速度相同，则有
则从开始到最终A、B、传送带都相对静止经历时间为
1 / 1湖南省长沙市长沙大学附属中学2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题
一、单选题
1．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（　　）
A．电势差的定义式，说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电量q成反比
B．将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点间的电势差为1V
C．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其它力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
2．用如图所示的装置进行实验，下列叙述的实验目的可以实现的是（　　）
A．验证平抛运动是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动合成的
B．描出物体运动轨迹，并测出平抛运动的初速度
C．研究平抛运动的时间是由哪些因素决定的
D．从运动轨迹中测算当地重力加速度的值
3．2024年8月，中国战机轰6K与俄罗斯战机图95组成编队，飞越白令海峡。下列说法正确的是（　　）
A．轰6K加速过程中惯性增大
B．轰6K飞行速度越大，加速度越大
C．观察轰6K空中加油时，可将其看成质点
D．轰6K加速向上爬升时，机内飞行员处于超重状态
4．中国女航天员王亚平在“天宫一号”利用“质量测量仪”测出指令长聂海胜的质量的实验，其原理如图所示，轻杆穿过光滑限位孔，右端固定有质量可忽略的圆盘支架，左端通过“弹簧一凸轮”机构能够产生一个恒力。首先将聂海胜固定在支架上，然后在力作用下使他发生一段位移，光栅测速系统测出力作用的时间，位移，光屏显示聂海胜的质量为。由此可知恒力的大小约为（　　）
A． B． C． D．
5．2023年6月15日13时30分，长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功将“吉林一号”高分06A星等41颗卫星发射升空，卫星均顺利进入预定圆周轨道，创造了“一箭41星”的中国航天新纪录。若本次发射的某卫星轨道距离地球表面的高度是地球半径R的n倍，地球自转周期为，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．该卫星在轨道上运行的线速度大小为
B．若该卫星加速飞行，则它的运行轨道半径会变小
C．该卫星在轨道上运行的周期是
D．同步卫星的轨道半径是该卫星轨道半径的倍
6．如图所示，从斜面上A点斜向上抛出一小球，水平击中斜面上B点，现将小球从AB中点C点抛出，仍要水平击中B点。下列说法正确的是（　　）
A．可以仅将抛出时的速度大小变为原来的一半
B．可以仅将抛出时的速度方向与水平面间夹角变为原来的一半
C．第二次击中B点时的速度为第一次的一半
D．第二次在空中飞行过程中重力对小球做的功为第一次的一半
7．如图所示，A、B、C、D是真空中正四面体的四个顶点，所有棱长都为，则该正四面体处于匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行，已知A、B和C点的电势分别为、和。该正四面体的外接球面上的电势最低值、最高值分别为（　　）
A．、 B．0、
C．、 D．、
二、多选题
8．在星球P和星球Q的表面，以相同的初速度竖直上抛一小球，小球在空中运动时的图像分别如图所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体，星球P的半径是星球Q半径的3倍，下列说法正确的是（　　）
A．星球P和星球Q的质量之比为
B．星球P和星球Q的密度之比为
C．星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为
D．星球P和星球Q的近地卫星周期之比为
9．质量为1.0kg的物体，以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示（g=10m/s2），有下列判断正确的是（　　）
A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.30
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C．物体滑行的总时间是2.0 s
D．物体滑行的总时间是4.0 s
10．如图所示，水平面内有一正方形区域ABCD，所在的平面与某一匀强电场平行，在A点有一个粒子源沿各个方向发射带负电的粒子，若与AB成45°的方向以的速度射入正方形区域的粒子恰好垂直于BC打到了E点，E点是BC的中点，已知正方形的边长为1m，粒子的比荷为0.1C/kg，C点电势为0，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A．该匀强电场的方向可能水平向右
B．打到E点的粒子在运动过程中动能逐渐减少，电势能逐渐增加
C．C点电势低于B点电势，
D．从AD方向射入的粒子可能到达C点
11．张掖市某中学物理兴趣小组的学生在课后按照如图所示的原理图制作了一个简单的欧姆表，他们使用到的器材有：一节干电池（电动势，内阻），一个表头（满偏电流，内阻），一个可变电阻（最大阻值为），两支金属表笔及导线若干。该兴趣小组的同学按照欧姆表正确的操作方法测量某电阻的阻值时，发现表头的示数为，则（　　）
A．该欧姆表的内阻为150Ω B．该欧姆表的内阻为211Ω
C．的阻值为100Ω D．的阻值为120Ω
三、实验探究题
12．某物理兴趣小组把不同浓度NaCl溶液注满如图粗细均匀的圆玻璃管中，来探究测量不同浓度盐水的电阻率。
（1）用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，应使用图中游标卡尺的　 　（选填“A”、“B”或“C”）部件测量。
（2）某次测量中，实验小组把浓度为的NaCl溶液注满玻璃管中，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），分别用多用电表欧姆“”档和“”档规范操作测量电阻，得到的指针示数如图所示，则被测盐水的电阻约为　 　。
（3）为较准确测量电阻，实验小组用伏安法测量玻璃管中盐水的电阻，准备了以下实验器材有：电源（电动势为6V，内阻可忽略），电压表（量程为3V，内阻），最大阻值为滑动变阻器，定值电阻，导线若干等。
①该实验小组已完成的实验电路如图所示的连线，分析可知还缺少一条导线的连接，为较准确完成玻璃管中盐水的电阻测量，这条导线应为电压表的负接线柱与多用电表　 　表笔（选填“红”或“黑”）连接。
②开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于　 　（选填“左”或“右”）端。
③在某次测量时，多用表的档的读数如图，其读数为　 　，利用图实验，多次测量得到盐水的电阻为，已知用游标卡尺测得玻璃管内径为，用毫米刻度尺测得玻璃管中盐水长度为，则该浓度盐水的电阻率约为　 　。（结果保留2位有效数字）。
13．某电阻丝的阻值（大约），为了准确测量其阻值的大小，实验室提供如下器材：
电流表A1（量程、内阻） 电流表A2（量程、内阻约为）
电流表A3（量程、内阻约为） 滑动变阻器R，最大阻值约为
定值电阻（阻值） 电源E（电动势） 开关、导线若干
（1）甲同学发现实验室提供的器材中没有电压表，他想把电流表改装成电压表，他应该将电流表　 　（选填“A1”、“A2”、或“A3”）与定值电阻　 　（选填“并联”或“串联”），改装后的电压表量程为　 　V。
（2）在（1）的基础上，从余下的器材中选取合适的器材，设计出测量电阻丝阻值的实验电路原理图并画在虚线框中（图中元件用题干中相应的英文字母标注）　 　。
（3）用已知量和测得的量表示，则　 　（其中若用到电表读数，分别用、、表示A1、A2、或A3的读数）
四、计算题
14．第24届冬奥会将于2022年由北京和张家口两个城市联合举办，滑雪是其中最具观赏性的项目之一。一位滑雪者如果由静止沿直线从一长为倾角为的山坡坡顶冲下，到达坡底速度为，如果雪橇与人的质量为，将人的运动看成是匀加速的，g取，求：
（1）滑雪者的加速度大小；
（2）滑雪者受到的平均阻力大小。
15．我国国产大飞机C919在某次试飞结束后着陆，着陆过程中做匀减速直线运动，加速度大小为，飞机着陆后的第1s内位移为72m。求：
（1）着陆的初速度v0的大小；
（2）着陆后停下来的时间及15s内平均速度的大小。
16．一足够长的水平传送带以速度v=6m/s顺时针匀速转动，把一质量为M=1kg足够长的木板B轻轻放在传送带上，B与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）刚将木板B放上传送带时，木板B的加速度；
（2）若将木板B放上传送带的同时把一个质量为m=1kg的物块A轻放在木板B上，如图所示，A与B之间的动摩擦因数，求A、B两个物体的加速度大小；
（3）接上问，若将物块A改为以水平向右v=6m/s的初速度放上木板B，则从开始到最终A、B、传送带都相对静止经历时间为多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电荷守恒定律；电势差
【解析】【解答】A．表达式是电势差的比值定义，A、B两点间的电势差由电场自身决定，与电场力做功、试探电荷的电荷量没有决定关系，因此不能认为A、B两点间的电势差与电场力做的功成正比，与试探电荷的电荷量成反比，A错误；
BC．根据，将的正电荷从点移到点，电场力做的功，则这两点间的电势差为，可知，A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从点移到点电场力做的功，B正确，C错误；
D．根据，
解得，可知，若在电荷由点移到点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，则电荷电势能的变化量的数值仍然等于电场力所做的功，D错误。
故答案为：B。
【分析】A：电势差 由电场决定，定义式 是计算式，非决定式。
BC：通过 、 验证 的物理意义。
D：电势能变化仅与电场力做功有关，其他力不影响（电势能是电场与电荷的相互作用能 ）。
2．【答案】B
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】A．该装置缺少对比实验，无法直接验证水平匀速、竖直自由落体的分运动，A错误；
B．利用该装置可通过铅笔描点描绘平抛轨迹，测量水平、竖直位移，结合、求出初速度，B正确；
C．无法改变下落高度、初速度等变量，不能探究平抛运动时间的决定因素，C错误；
D．仅单次平抛轨迹、无多组对比或精确变量控制，无法测算当地重力加速度，D错误。
故答案为：B。
【分析】A：验证分运动需要对比实验（如同时释放自由下落小球）；
B：描轨迹、测位移可计算平抛初速度；
C：研究时间决定因素需控制变量；
D：测重力加速度需要多组数据或逐差法，该装置无法实现。
3．【答案】D
【知识点】质点；加速度；惯性与质量；超重与失重
【解析】【解答】A．惯性只跟质量有关，所以A错误；
B．加速度的大小跟速度的大小无关，所以速度大不一定加速度就会大；故B错误；
C．所以观察轰6K空中加油时，需要考虑到它的油箱的位置，所以不可将其看成质点，故C错误；
D．加速度向上，说明是超重状态，故D正确。
故选D。
【分析】惯性只跟质量有关；加速度是描述速度变化的快慢，所以跟速度大小没有必然联系；当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小，可忽略不计时，可将物体看成质点；加速度向上为超重。
4．【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】宇航员聂海胜做匀加速直线运动，根据位移公式有
则加速度为
根据牛顿第二定律有
故答案为：C
【分析】本题结合匀加速直线运动与牛顿第二定律求解恒力大小。
5．【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】本题考查万有引力定律，知道卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力。不考虑地球自转影响时，认为万有引力等于重力。A．该卫星的运行轨道半径
由万有引力提供向心力得
在地球表面有
联立解得
故A错误；
B．卫星速度变大，做离心运动，轨道半径会变大，故B错误；
C．由
解得
故C正确；
D．根据开普勒第三定律
可得同步卫星轨道半径与该卫星轨道半径之比为，故D错误。
故选C。
【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力列方程。在地球表面上，根据万有引力等于重力列方程，联立分析。
6．【答案】D
【知识点】平抛运动；斜抛运动
【解析】【解答】ABC．反向看是平抛运动，设斜面倾角为，根据，则两次时间之比为，由，可知两次竖直速度之比；根据，可知水平速度之比为，所以两次击中B点速度之比为，
根据，两次抛出时速度的大小之比为，且到达B点时速度方向相同；
根据平抛运动推论，位移偏转角正切值是速度偏转角正切值的一半，即，可知两次抛出时速度方向相同，故ABC错误；
D．根据，则两次重力做功之比为，即第二次在空中飞行过程中重力对小球做的功为第一次的一半，故D正确。
故答案为：D。
【分析】A：抛出速度大小之比应为，不能仅变为原来一半；
B：两次抛出速度方向相同，夹角不变；
C：击中B点速度之比为，并非一半；
D：下落高度减半，重力做功减半。
7．【答案】A
【知识点】电势；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】
如图所示，根据匀强电场的电场线与等差等势面是平行等间距排列的，且电场线与等势面处处垂直，沿着任意方向电势均匀降低，取AB的中点O1，该点电势为2V；
垂直电场线，则C点电势也为2V，故平面O1CD为等势面，BA平行电场线，方向沿BA方向，电场强度的大小
根据数学知识可知正四面体的外接球半径为，
而球心O点的电势为2V，正四面体的外接球面上最低电势为
最高电势为，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】本题考查匀强电场中等势面、电场强度与电势差关系、正四面体几何性质，步骤为：确定电场方向→求场强→求外接球半径→求球面最高 / 最低电势。
8．【答案】B,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】由图像斜率表示重力加速度，得，已知：
A．由，得，，A错误；
B．密度，，B正确；
C．第一宇宙速度，，C错误；
D．近地卫星周期，，D正确。
故答案为：BD。
【分析】A：星球质量与成正比；
B：密度与成正比，二者比值恰好为1；
C：第一宇宙速度与成正比；
D：近地卫星周期与成正比，本题比值为1。
9．【答案】B,D
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】AB．由动能定理：，代入、，得摩擦力；
动摩擦因数，故A错误，B正确；
CD．初动能，解得初速度；
加速度大小，滑行总时间，故C错误，D正确。
故答案为：BD。
【分析】AB：动能定理求摩擦力，结合求动摩擦因数；
CD：由初动能求初速度，牛顿第二定律求加速度，运动学公式求总滑行时间。
10．【答案】B,C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．将粒子初速度分解：，粒子垂直打在点，水平方向匀速、竖直方向匀减速至0，电场沿由指向，并非水平向右，A错误；
B．粒子带负电，电场力方向由指向，粒子竖直向上运动，电场力做负功，动能减小，电势能增加，B正确；
C．由类平抛：水平方向，竖直方向，代入，得；，C正确；
D．电场沿方向，从方向射入的粒子，初速度与电场力垂直，做类平抛运动，无法到达点，D错误。
故答案为：BC。
【分析】A：通过运动分解判断电场沿竖直方向；
B：负电荷逆电场线运动，电场力做负功，电势能增加；
C：利用类平抛规律求场强，再求电势差；
D：初速度与电场力垂直，粒子做类平抛，不能到达。
11．【答案】A,C
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】AB：欧姆表内阻：两表笔短接调零，满偏时 ，故A正确，B错误；
CD：测电阻时，，代入 ：，故C正确，D错误。
故答案为：AC
【分析】欧姆表内阻等于中值电阻，由满偏条件直接求得；测量时根据闭合电路欧姆定律，总电阻等于被测电阻加欧姆表内阻，求解被测电阻。
12．【答案】A；1030；红；左；；
【知识点】导体电阻率的测量；电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】（1）用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，即测量玻璃管的内径，则应使用图中游标卡尺的A部件。
故答案为：A
（2）由图可知，用“”档偏角过小不准确，则应读取“”档，被测盐水的电阻约为
故答案为：1030
（3）①由于电压表内阻和定值电阻的阻值已知，多用电表电流挡内阻未知，则采用电流表外接，即电压表的负接线柱与多用电表红表笔连接。
②开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于左，用导线把电表短路。
③多用电表选用档，由图可知，读数为；由电阻定律可得，该浓度盐水的电阻率为，又有，联立解得
故答案为：①红；②左；③；
【分析】(1) 游标卡尺内测量爪（A）测内径，外测量爪测外径；
(2) 选合适欧姆挡读数，指针偏角小选大倍率；
(3) ① 多用电表红表笔接高电势；
② 滑动变阻器分压接法滑片置于左端；
③ 电流挡读数+电阻定律求电阻率。
13．【答案】A1；串联；4.4；；
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】熟悉电表的改装原理，结合器材选择电流表的内外接法。（1）只有A1内阻已知，将A1表与定值电阻R0（阻值）串联，改装成电压表，有
代入数据解得
（2）电源电动势为4V， 阻值，待测电阻的最大电流为
则电流表选择A2，因改装后的电压表内阻已知，则采用电流表外接法能消除误差，滑动变阻器采用分压式可以多得数据和操作方便，则电路如图所示
（3）并联电路电压大小相等，根据部分电路的欧姆定律有
【分析】（1）电表改装必须计算，表头内阻要已知，根据分压原理选择串联，由公式计算改装后的量程；
（2）结合测量要求选择电流表的内外接法，滑动变阻器的接法；
（3）根据欧姆定律推导Rx的表达式。
14．【答案】（1）解：由运动学公式可得
解得
（2）解：由牛顿第二定律可得
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】(1) 滑雪者做匀加速直线运动，利用运动学速度 位移公式求解加速度；
(2) 对滑雪者受力分析，沿斜面方向由牛顿第二定律求解平均阻力。
15．【答案】（1）解：由位移时间公式
代入数值解得
（2）解：设飞机停下来的时间为，由
解得
15s内的位移为
则15s内平均速度的大小
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1) 利用匀减速直线运动位移 时间公式，代入第1s位移求解着陆初速度；
(2) 先求飞机减速到0的总时间，判断15s时飞机已停止，再用平均速度公式求15s内平均速度。
16．【答案】（1）解：刚将木板B放上传送带时，根据牛顿第二定律可得
解得木板B的加速度为，方向水平向右。
（2）解：由于
可知A相对于B向左滑动，以A为对象，根据牛顿第二定律可得
解得A的加速度大小为
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得B的加速度大小为
（3）解：若将物块A改为以水平向右的初速度放上木板B，则A相对B向右运动，受到的摩擦力向左，A向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
设经过时间，A、B速度相同，设为，则有，
解得，
A、B共速后，根据（2）分析可知，A开始做加速度为的匀加速运动，B开始做加速度为的匀加速运动，设经过时间，B与传送带共速，则有
此时A的速度为
B与传送带共速后，B与传送带保持相对静止一起做匀速运动，A继续做匀加速运动，设经过时间，A、B与传送带速度相同，则有
则从开始到最终A、B、传送带都相对静止经历时间为
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】(1) 木板B刚放上传送带，由传送带的滑动摩擦力提供加速度，用牛顿第二定律求解；
(2) 分别对A、B受力分析，A受B的滑动摩擦力，B受传送带和A的滑动摩擦力，分别求加速度；
(3) A以初速度6m/s 放上，先减速、B先加速，先求二者共速时间；再分阶段求B加速到传送带速度、A加速到传送带速度的时间，总时间为三段之和。
（1）刚将木板B放上传送带时，根据牛顿第二定律可得
解得木板B的加速度为
方向水平向右。
（2）由于
可知A相对于B向左滑动，以A为对象，根据牛顿第二定律可得
解得A的加速度大小为
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得B的加速度大小为
（3）若将物块A改为以水平向右的初速度放上木板B，则A相对B向右运动，受到的摩擦力向左，A向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
设经过时间，A、B速度相同，设为，则有，
解得，
A、B共速后，根据（2）分析可知，A开始做加速度为的匀加速运动，B开始做加速度为的匀加速运动，设经过时间，B与传送带共速，则有
此时A的速度为
B与传送带共速后，B与传送带保持相对静止一起做匀速运动，A继续做匀加速运动，设经过时间，A、B与传送带速度相同，则有
则从开始到最终A、B、传送带都相对静止经历时间为
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