2024届安徽省黄山市高三下学期第一次质量检测物理试题(含答案与解析)_2621

黄山市2024届高中毕业班第一次质量检测
物理试题
（考试时间：75分钟 满分：100分）
注意事项：
1．答题前在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息。

2．请将选择题答案用2B 铅笔正确填写在答题卡上；请将非选择题答案用黑色中性笔正确填写在答案卡上。

一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。

请将正确答案选出并填在答题卷中。

）
1. 光学技术作为一门高精密度的学科，近年来发展迅猛。

光学技术主要应用于光学仪器、通信、医学、生物、纳米制造、材料等领域。

下列关于光学现象的说法，正确的是（ ） A. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的 B. 偏振是纵波特有现象，光的偏振现象说明光是纵波
C. 光纤传导利用光的全反射原理，光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小
D. 单缝衍射条纹是明暗相间平行等间距条纹
2. 核污水中主要含有的放射性元素氚（3
1H ）是氢的一种同位素。

氚在自然界中有少量存在，其半衰期约为12.43年，发生衰变时生成32He 并放出一个带电粒子，3
1H 也可以和2
1H 发生核反应，生成一个4
2He 。

下列说法正确的是（ ） A. 3
1H 发生衰变是α衰变
B. 该反应存在质量亏损，所以质量数不守恒 C 3
1100g H 存放50年后大约还剩6.25g
D. 3
1H 和2
1H 发生核反应可用于制造原子弹
3. 据报道，中国新一代载人运载火箭和重型运载火箭正在研制过程中，预计到2030年左右，中国将会具备将航天员运上月球的实力，这些火箭不仅会用于载人登月项目，还将用在火星探测、木星探测以及其他小行星的探测任务中．中国宇航员在月球表面将小球以速度0v 竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h ，已知月球的半径为R ，引力常量为G 。

下列说法正确的是（ ）
A. 月球表面的重力加速度大小为20v h
B.
的的.
C. 月球质量为220
2v R Gh
D. 月球的密度为2
038v GRh
π
4. 如图所示，轻质弹簧上端固定，下端连接一光滑小球a （可视为质点），斜面b 静止在水平地面上，小球放在斜面上，开始时弹簧与斜面平行。

现将斜面缓慢向左移到虚线处，小球仍静止在斜面上。

下列说法正确的是（ ）
A. b 对a 的弹力增加
B. 弹簧的长度减小
C. 地面对b 的支持力增加
D. 地面对b 的摩擦力减小
5. 黄山的玉屏索道全长2700m ，全程只需要8min ，大大缩短了游客登山的时间。

如图所示，缆车最大速度为6m/s 。

若将缆车的运动看成直线运动， 缆车由静止出发到最终停下，通过索道全程的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，启动和减速过程中缆车的加速度大小相同，则（ ）
A. 缆车匀加速运动的时间为30s
B. 缆车匀加速运动的位移大小为180m
C. 缆车匀速运动的时间为360s
D. 最后1min 内缆车的位移大小为180m
6. 在校运动会中，某同学投铅球投出了9m x =的成绩。

铅球的运动可简化为如图模型：铅球抛出时离地的高度 1.8m h =，铅球抛出时的速度0v 和水平方向的夹角为θ，tan 0.6θ=，已知铅球的质量为
4kg m =，不计空气阻力，210m/s =g ，则（ ）
A. 铅球运动到最高点时速度为零
B. 铅球从抛出到落地过程机械能不守恒
的
C. 从抛出到落地过程中铅球速度的变化量为12m/s
D. 铅球落地时重力的功率为60W
7. 操场上有两个完全相同的喇叭，分别安装在A 、B 两点，60m AB =。

操场的入口和出口分别为C 、D 两点，如图所示，45m BC =。

喇叭中播放声音的频率为440Hz ．已知声音在空气中传播的速度为
330m/s ，下列说法不正确的是（ ）
A. 这列声波的波长为075m ．
B. 出口和入口处的同学听到的声音是加强的
C. 出口和入口的连线上，有40处的声音是减弱的
D. 在矩形区域正中间的P 点，声音是加强的
8. 如图甲所示为一玩具起重机的电路示意图。

变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为22:1，电动机的内阻为5Ω，a ，b 端输入如图乙所示的电压，电动机正常工作，使质量为2.5kg 的物体恰好以
0.2m /s 的速度匀速上升，灯泡正常发光。

理想电流表的示数为15A ．，210m /s g =。

设电动机的输出功
率全部用来提升物体。

下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈输入电压瞬时值的表达式为()()100V u t π=
B. 灯泡的功率为5W
C. 电动机消耗的电功率为10W
D. 若电动机被卡住，灯泡会变亮
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全选对的得5分，选不全的得3分，有选错的得0分．）
9. 如图所示，在某电场中建立x 坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x 轴正方向运动，经过a ，b ，c 三点，已知b a c b x x x x -=-。

该电子的电势能p E 随坐标x 变化的关系如p E x -图像所示。

则下列说法中正
确的是（ ）
A. 自a 到c 电场力对电子做正功
B. a 点电势高于b 点电势
C. 电子在a 点加速度大于在c 点加速度
D. 电子经过a 点的动能小于经过b 点的动能
10. 如图甲是回旋加速器的工作原理示意图，置于真空中的D 形金属盒半径为R ，匀强磁场与盒面垂直，两盒间狭缝MN 的间距很小，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为0U ，周期为T 。

一质量为m ，电荷量为q +的粒子在0=t 时从D 形金属盒的中心O 处飘入狭缝，其初速度视为零，不考虑粒子在狭缝中的运动时间。

则（ ）
A. 粒子在狭缝间被加速的次数为22
20
4mR T qU π
B. 粒子在回旋加速器中运动的总时间为
22
mR TqU π
C. 满足加速条件情况下，磁感应强度越大，粒子出射时动能越大
D. 改变0U ，粒子加速次数越多，粒子出射时动能越大
三、实验题（本题共2小题，共14分）
11. “测定玻璃的折射率的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa '和bb '分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。

在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1P 和2P ，用“+“
表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃
砖观察，并依次插上大头针3P 和4P 。

（1）在插3P 和4P 时，应使__________（选填选项前的字母）。

A ．3P 只挡住1P 的像
B ．4P 只挡住3P
C ．3P 同时挡住1P 、2P 的像
D ．4P 挡住3P 及1P 、2P 的像
（2）用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线，现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果并已绘出入射光线。

①从图上看，肯定把针插错了同学是__________。

（多选） ②从图上看，测量结果准确度最高的同学是__________。

12. 小明利用如图甲所示电路测定电源的电动势和内阻。

实验室提供的器材有：
A.待测电源（电动势约为30V ．，内阻约几个欧姆）
B.电压表1V （量程为3V 的理想电表）
C.电压表2V （量程为15V 的理想电表）
D.定值电阻010R =Ω
的
E.滑动变阻器1R （202A Ω，）
F.滑动变阻器2R （200 1.25A Ω，）
G.单刀双掷开关1S
H.单刀单掷开关和导线若干
（1）滑动变阻器应选用______，“ ”内应选用______。

（填写器材前字母）
（2）闭合开关0S ，将滑动变阻器的滑片移至合适位置，将单刀双掷开关1S 切向a 端，读出示数a U ；将
1S 切向b 端，读出示数b U 。

移动滑片后，重复操作，记录数据。

根据实验数据，作出b a U U -图像，如图
乙所示。

根据图像可求得电源电动势E =______V ，内阻r =_______Ω。

（结果保留2位小数）
四、计算题（本题共3小题，共44分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
13. 如图所示，一高为3L ，导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，活塞横截面积为S ，质量为m ，且
01
8
mg p S =
（0p 为大气压强），厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为2L ，气体的温度为T ，大气压强0p 。

现将汽缸竖直放置，如图乙所示，重力加速度为g ，求：
（1）汽缸竖直放置稳定时活塞与汽缸底部之间的距离；
（2）给气体加热使活塞缓慢上移当活塞达到汽缸口时气体的温度。

14. 如图甲所示，在粗糙的水平面上，放着可视为质点的A 、B 两物块，质量分别为
A B 1kg,5kg m m ==。

轻弹簧一端与物块A 相连，另一端与竖直墙壁相连。

A 、B 两物块紧靠但不相连，
开始时弹簧被压缩且整个系统恰好处于静止状态。

从0=t 时刻开始，对B 施加一水平向右的力F 使物块B 做匀加速运动，力F 随时间变化的规律如图乙所示，已知物块与地面间的动摩擦因数均为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

已知弹性势能2
12
E kx =（g 取210m /s ），求： （1）物块B 的加速度大小；
（2）弹簧的劲度系数；
（3）0=t 到0.2s t =的过程中力F 做的功为多少？
15. 如图，空间等距分布无数个垂直纸面向里的匀强磁场，竖直方向磁场区域足长，磁感应强度大小
1T B =，每一条形磁场区域宽度及相邻条形磁场区域间距均为1m d =。

现有一个边长0.5m l =、质量
0.2kg m =，电阻1R =Ω的单匣正方形线框，以08m/s v =的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场，最终
线框竖直下落。

（重力加速度g =10m/s 2)，求： （1）线圈刚进第一个磁场区域时加速度a 的大小； （2）线圈在整个运动过程中水平方向运动的位移；
（3）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热。

参考答案
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。

请将正确答案选出并填在答题卷中。

）
1. 光学技术作为一门高精密度的学科，近年来发展迅猛。

光学技术主要应用于光学仪器、通信、医学、生物、纳米制造、材料等领域。

下列关于光学现象的说法，正确的是（ ） A. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光干涉现象造成的 B. 偏振是纵波特有的现象，光的偏振现象说明光是纵波
C. 光纤传导利用光的全反射原理，光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小
D. 单缝衍射条纹是明暗相间平行等间距条纹 【答案】A 【解析】
的
【详解】A ．肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故A 正确； B ．偏振是横波特有的现象，光的偏振现象说明光是横波，故B 错误；
C ．光在光纤中的传输利用了全反射的原理，要求光线从光密介质射向光疏介质，则光纤内芯的折射率比外套的大，故C 错误；
D ．单色光通过某一狭缝形成的衍射条纹为间距不等的平行的明暗相间的条纹，故D 错误。

故选A 。

2. 核污水中主要含有的放射性元素氚（3
1H ）是氢的一种同位素。

氚在自然界中有少量存在，其半衰期约为12.43年，发生衰变时生成32He 并放出一个带电粒子，3
1H 也可以和2
1H 发生核反应，生成一个4
2He 。

下列说法正确的是（ ） A. 3
1H 发生的衰变是α衰变
B. 该反应存在质量亏损，所以质量数不守恒
C. 3
1100g H 存放50年后大约还剩6.25g D. 3
1H 和2
1H 发生核反应可用于制造原子弹
【答案】C 【解析】
【详解】A ．3
1H 衰变时的核反应方程为
3
3
01
21H He e -→+
故3
1H 发生的衰变是β衰变，故A 错误；
B ．该反应存在质量亏损，但质量数守恒，故B 错误；
C ．3
1100g H 存放50年后大约还剩
5012.43
011()100g ( 6.25g 22
t T m m ==⨯≈余
故C 正确；
D ．31H 和2
1H 发生核反应方程
3241
1
120H +H He n →+
该反应为氢核聚变反应，可用于制作氢弹，故D 错误。

故选C 。

3. 据报道，中国新一代载人运载火箭和重型运载火箭正在研制过程中，预计到2030年左右，中国将会具
为
备将航天员运上月球的实力，这些火箭不仅会用于载人登月项目，还将用在火星探测、木星探测以及其他小行星的探测任务中．中国宇航员在月球表面将小球以速度0v 竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h ，已知月球的半径为R ，引力常量为G 。

下列说法正确的是（ ）
A. 月球表面的重力加速度大小为2
0v h
B.
C. 月球的质量为2202v R
Gh
D. 月球的密度为2
038v GRh
π
【答案】D 【解析】
【详解】AC .设月球的质量为M ，表面重力加速度为g ，对月球表面的做竖直上抛的小球有
202v gh =
对月球表面的物体有
2
Mm
mg G
R = 得
2
02v g h = 22
02v R M hG
=
故AC 错误； D.月球的密度为
2
0334
83
v M
GRh R ρππ==
故D 正确；
B .设月球的第一宇宙速度为1v ，有
212v Mm
G m
R R
= 得
10v =
= 故B 错误。

故选D 。

4. 如图所示，轻质弹簧上端固定，下端连接一光滑小球a （可视为质点），斜面b 静止在水平地面上，小球放在斜面上，开始时弹簧与斜面平行。

现将斜面缓慢向左移到虚线处，小球仍静止在斜面上。

下列说法正确的是（ ）
A. b 对a 的弹力增加
B. 弹簧的长度减小
C. 地面对b 的支持力增加
D. 地面对b 的摩擦力减小
【答案】D 【解析】
【详解】AB ．根据题意，对小球受力分析，如图所示
设弹簧与斜面的夹角为α，斜面倾角为θ，由平衡条件有
T cos sin a F m g αθ=，N T sin cos a F F m g αθ+=
又有
()T 0F k L L =-
斜面缓慢向左移到虚线处，α增大，则T F 增大，N F 减小，弹簧长度增大，故AB 错误； CD ．根据题意，对斜面受力分析，如图所示
结合AB 分析，由牛顿第三定律可知，'
N F 减小，由平衡条件可得，地面对b 的支持力N1F 减小，地面对b 的摩擦力f 减小，故C 错误，D 正确。

故选D 。

5. 黄山的玉屏索道全长2700m ，全程只需要8min ，大大缩短了游客登山的时间。

如图所示，缆车最大速度为6m/s 。

若将缆车的运动看成直线运动， 缆车由静止出发到最终停下，通过索道全程的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，启动和减速过程中缆车的加速度大小相同，则（ ）
A. 缆车匀加速运动的时间为30s
B. 缆车匀加速运动的位移大小为180m
C. 缆车匀速运动的时间为360s
D. 最后1min 内缆车的位移大小为180m
【答案】A 【解析】
【详解】C ．作出缆车运动的v t -图像，如图所示
设匀加速时间为1t ，匀速时间为2t ，匀减速时间为3t ，由运动学公式可得
2m 2
t t
x v +=
⋅，860s 480s t =⨯= 代入数据解得，缆车匀速运动的时间为
2420s t =
故C 错误；
A ．启动和减速过程中缆车的加速度大小相同，则
13m at at v ==
所以缆车匀加速运动的时间为
213480420
s 30s 22
t t t t --==
== 故A 正确；
B ．缆车匀加速运动的位移大小为
m 1106
30m 90m 22
v x t +=
⋅=⨯= 故B 错误；
C ．最后1min 内缆车的位移大小为
m 3m 430
()2
v x t v t t +'=
+- 其中
330s t =，460s t =
解得
270m x '=
故D 错误。

故选A 。

6. 在校运动会中，某同学投铅球投出了9m x =的成绩。

铅球的运动可简化为如图模型：铅球抛出时离地的高度 1.8m h =，铅球抛出时的速度0v 和水平方向的夹角为θ，tan 0.6θ=，已知铅球的质量为
4kg m =，不计空气阻力，210m/s =g ，则（ ）
A. 铅球运动到最高点时速度为零
B. 铅球从抛出到落地过程机械能不守恒
C. 从抛出到落地过程中铅球速度的变化量为12m/s
D. 铅球落地时重力的功率为60W
【答案】C 【解析】
【详解】A ．铅球做斜抛运动，铅球运动到最高点时仍具有水平方向速度，故速度不为零，A 错误； B ．铅球从抛出到落地过程，只有重力做功，故机械能守恒，故B 错误； C ．设铅球运动的时间为t ，水平方向有
0cos x v t θ=
规定竖直向上为正方向，竖直方向有
201sin 2
h v t gt θ-=⋅-
联立可得
1.2s t =
所以从抛出到落地过程中铅球速度的变化量为
12m/s v gt ∆==
故C 正确；
D ．铅球落地时的速度大小为
0sin y v v gt θ=-+
其中
0cos x
v t
θ=
⋅
解得
7.5m/s y v =
所以铅球落地时重力的功率为
G 4107.5W 300W y P mgv ==⨯⨯=
故D 错误。

故选C 。

7. 操场上有两个完全相同的喇叭，分别安装在A 、B 两点，60m AB =。

操场的入口和出口分别为C 、D 两点，如图所示，45m BC =。

喇叭中播放声音的频率为440Hz ．已知声音在空气中传播的速度为
330m/s ，下列说法不正确的是（ ）
A. 这列声波的波长为075m ．
B. 出口和入口处的同学听到的声音是加强的
C. 出口和入口的连线上，有40处的声音是减弱的
D. 在矩形区域正中间的P 点，声音是加强的 【答案】C 【解析】
【详解】A ．这列声波的波长为
330
m 0.75m 440
v f λ=
== 故A 正确； B ．由几何关系
75m AC BD ==
=
出口和入口处到两波源的距离差为
75m 45m 30m x AC AD ∆=-=-=
因为
30m
400.75m
x
λ
∆=
=
所以
40x λ∆=
即出口和入口处的同学听到的声音是加强的，故B 正确；
C ．出口和入口的连线上某点到声源得距离分别为1r 、2r ，其差值为r ∆，当满足
12(21)
2
r r r n λ
∆=-=+
时，声音是减弱的，当有
(21)
()2
n AC AD λ
+≤-
或
(21)
()2
n BD BC λ
+≤-
代入数据解得
39.5n ≤
即n 取0、1、2……39共40个点，根据对称性可知，出口和入口的连线上，有80处的声音是减弱的，故C 错误；
D ．由几何关系可知，在矩形区域正中间的P 点到A 、B 两点间的距离差为零，故P 点的声音是加强的，故D 正确。

本题选择不正确的，故选C 。

8. 如图甲所示为一玩具起重机的电路示意图。

变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为22:1，电动机的内阻为5Ω，a ，b 端输入如图乙所示的电压，电动机正常工作，使质量为2.5kg 的物体恰好以
0.2m /s 的速度匀速上升，灯泡正常发光。

理想电流表的示数为15A ．，210m /s g =。

设电动机的输出功
率全部用来提升物体。

下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈输入电压瞬时值的表达式为()()100V u t π=
B. 灯泡的功率为5W
C. 电动机消耗的电功率为10W
D. 若电动机被卡住，灯泡会变亮 【答案】BC 【解析】
【详解】A ．根据图乙可知，原线圈输入电压瞬时值的表达式为
()()
max 2sin
50V u U t t T
π
π== 故A 错误；
B ．原线圈电压的有效值为
1220V U =
= 根据电压匝数关系有
11
22
U n U n = 解得
210V U =
对电动机所在支路有
22110U I I r mgv =+
解得
11A I =
则灯泡支路的电流
21 1.5A 1A 0.5A I I I =-=-=
则灯泡的功率为
225W P U I ==灯
故B 正确；
C ．结合上述可知，电动机消耗的电功率为
M 2110W P U I ==
故C 正确；
D ．若电动机被卡住，根据电压匝数关系可知，副线圈两端电压仍然为10V ，即灯泡两端电压不变，即灯泡仍然正常发光，故D 错误。

故选BC 。

二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全选对的得5分，选不全的得3分，有选错的得0分．）
9. 如图所示，在某电场中建立x 坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x 轴正方向运动，经过a ，b ，c 三点，已知b a c b x x x x -=-。

该电子的电势能p E 随坐标x 变化的关系如p E x -图像所示。

则下列说法中正确的是（ ）
A. 自a 到c 电场力对电子做正功
B. a 点电势高于b 点电势
C. 电子在a 点加速度大于在c 点加速度
D. 电子经过a 点的动能小于经过b 点的动能 【答案】ACD 【解析】
【详解】A ．根据题意，由图可知，从a 到c 的过程中，电子的电势能减小，则电场力对电子做正功，故A 正确；
B ．由图可知，电子在a 点电势能高于在b 点电势能，由p
E q ϕ=可知，a 点电势低于b 点电势，故B 错误；
C ．根据p E x -图像的斜率表示电场力，由图可知，电子在a 点所受电场力大于在c 点所受电场力，则电子在a 点加速度大于在c 点加速度，故C 正确；
D ．电子仅在电场力作用下运动，电子的电势能和动能之和保持不变，由于电子在a 点电势能高于在b 点电势能，则电子经过a 点的动能小于经过b 点的动能，故D 正确。

故选ACD 。

10. 如图甲是回旋加速器的工作原理示意图，置于真空中的D 形金属盒半径为R ，匀强磁场与盒面垂直，两盒间狭缝MN 的间距很小，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为0U ，周期为T 。

一质量为m ，电荷量为q +的粒子在0=t 时从D 形金属盒的中心O 处飘入狭缝，其初速度视为零，不考虑粒子在狭缝中的运动时间。

则（ ）
A. 粒子在狭缝间被加速的次数为22
20
4mR T qU π
B. 粒子在回旋加速器中运动的总时间为
22
mR TqU π
C. 满足加速条件情况下，磁感应强度越大，粒子出射时动能越大
D. 改变0U ，粒子加速次数越多，粒子出射时动能越大 【答案】BC 【解析】
【详解】A ．粒子在D 形金属盒中运动，速度最大时有
2m
m v qv B m R
=
粒子的最大动能为
222
2km
m 122q B R E mv m
==
带电粒子的运动周期为
2m
T Bq
π=
粒子在狭缝间被加速的的次数为
02220
22km 022E qB R n m mR U T qU U q π===
故A 错误；
B ．粒子在回旋加速器中运动，一周期内被加速两次，粒子在回旋加速器中运动的总时间为
220
2t mR TqU T n π==总
故B 正确；
CD ．粒子出射时动能为
222
2km
m 122q B R E mv m
==
满足加速条件情况下，磁感应强度越大，粒子出射时动能越大，改变0U ，粒子出射时动能不变，故C 正确，
D 错误。

故选BC 。

三、实验题（本题共2小题，共14分）
11. “测定玻璃的折射率的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa '和bb '分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。

在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1P 和2P ，用“+“表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针3P 和4P 。

（1）在插3P 和4P 时，应使__________（选填选项前的字母）。

A ．3P 只挡住1P 的像
B ．4P 只挡住3P
C ．3P 同时挡住1P 、2P 的像
D ．4P 挡住3P 及1P 、2P 的像
（2）用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线，现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果并已绘出入射光线。

①从图上看，肯定把针插错了的同学是__________。

（多选） ②从图上看，测量结果准确度最高同学是__________。

【答案】 ①. CD##DC
②. 丙丁
③. 甲
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验的原理，连接P 1、P 2表示入射光线，连接P 3、P 4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P 1和P 2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P 1的像被P 2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像，故AB 错误，CD 正确。

故选CD
（2）①[2]光线经玻璃折射再从玻璃射出后，出射光线要发生偏移，与原来未入射玻璃时的传播方向不会在同一直线上，而丙同学在玻璃砖两侧的四根大头针都在一直线上，肯定是错的。

丁同学的出射光线与上表面入射光线在法线的同侧，所以丁同学错误。

的。

②[3]根据实验插的四根大头针应相距远一些，才能较准确地确定光的传播方向，如果针相距太近，误差会大一些，所以从图上看，测量结果准确度最高的同学是甲同学。

12. 小明利用如图甲所示电路测定电源的电动势和内阻。

实验室提供的器材有：
A.待测电源（电动势约为30V ．，内阻约几个欧姆）
B.电压表1V （量程为3V 的理想电表）
C.电压表2V （量程为15V 的理想电表）
D.定值电阻010R =Ω
E.滑动变阻器1R （202A Ω，）
F.滑动变阻器2R （200 1.25A Ω，）
G.单刀双掷开关1S
H.单刀单掷开关和导线若干
（1）滑动变阻器应选用______，“ ”内应选用______。

（填写器材前字母）
（2）闭合开关0S ，将滑动变阻器的滑片移至合适位置，将单刀双掷开关1S 切向a 端，读出示数a U ；将
1S 切向b 端，读出示数b U 。

移动滑片后，重复操作，记录数据。

根据实验数据，作出b a U U -图像，如图
乙所示。

根据图像可求得电源电动势E =______V ，内阻r =_______Ω。

（结果保留2位小数） 【答案】 ①. E
②. B
③. 2.80
④. 1.67
【解析】
【详解】（1）[1]由于定值电阻010ΩR =，为了确保滑动变阻器接入后，移动滑片后，电压表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值为20Ω，可知，滑动变阻器选择E ；
[2]电源电动势约为3V ，为了确保电压表安全与测量数据的精度，电压表选择3V 量程，即电压表选择B 。

（2）[3]单刀双掷开关1S 切向a 端，读出示数a U ，将1S 切向b 端，读出示数b U ，根据闭合电路欧姆定律有
a
a b U U U E r R +=-
变形得
b a r R U E U R +=-
将图乙中的数据点用直线连接，使点迹均匀分布直线两侧，如图所示
结合图像可知，图像与纵轴的截距等于电动势，则有
2.80V E =
[4]结合上述可知
00 2.8
2.4
r R R += 解得
1.67r ≈Ω
四、计算题（本题共3小题，共44分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
的
13. 如图所示，一高为3L ，导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，活塞横截面积为S ，质量为m ，且
01
8
mg p S =
（0p 为大气压强），厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为2L ，气体的温度为T ，大气压强0p 。

现将汽缸竖直放置，如图乙所示，重力加速度为g ，求：
（1）汽缸竖直放置稳定时活塞与汽缸底部之间的距离；
（2）给气体加热使活塞缓慢上移当活塞达到汽缸口时气体的温度。

【答案】（1）169
L ；（2）27
16T 【解析】
【详解】（1）当汽缸竖直放置稳定时，对活塞受力分析，由平衡条件
02mg p S p S +=
代入数据解得，此时封闭气体的压强为
209
8
p p =
由玻意耳定律可得
022p S L p Sh ⨯=
解得，汽缸竖直放置稳定时活塞与汽缸底部之间的距离为
169
h L =
（2）给气体加热使活塞缓慢上移当活塞达到汽缸口的过程中，由盖—吕萨克定律可得
3Sh S L T T
⨯='
解得此时气体的温度为
2716
T T '=
14. 如图甲所示，在粗糙的水平面上，放着可视为质点的A 、B 两物块，质量分别为
A B 1kg,5kg m m ==。

轻弹簧一端与物块A 相连，另一端与竖直墙壁相连。

A 、B 两物块紧靠但不相连，
开始时弹簧被压缩且整个系统恰好处于静止状态。

从0=t 时刻开始，对B 施加一水平向右的力F 使物块B 做匀加速运动，力F 随时间变化的规律如图乙所示，已知物块与地面间的动摩擦因数均为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

已知弹性势能2
12
E kx =（g 取210m /s ），求： （1）物块B 的加速度大小； （2）弹簧的劲度系数；
（3）0=t 到0.2s t =的过程中力F 做的功为多少？
【答案】（1）25m /s ；（2）200N /m ；（3）4J 【解析】
【详解】（1）未施加拉力F 时，A 、B 均静止，可得
()0A B kx m m g μ=+
0t =时刻刚施加F 时，对A 、B 整体，据牛顿第二定律可得
()()0A B A B F kx m m g m m a μ+-+=+
由图像可得
30N F =
由以上两式解得物块B 的加速度大小
25m /s a =
（2）刚分离时，对A ，根据牛顿第二定律可得
1A A kx m g m a μ-=
2
0112
x x at -=
得
200N /m k =
（3）据题意可知0.2s t =时，A 、B 开始分离，此过程AB 位移大小为。