河北省滄州市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期1月期末聯(lián)考物理試題含答案解析

滄衡名校聯(lián)盟高三年級2023—2024學(xué)年上學(xué)期期末聯(lián)考物理考生注意：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置．2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求．1.2023年8月25日，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”取得重大科研進(jìn)展，首次實(shí)現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行，再次刷新中國磁約束聚變裝置運(yùn)行紀(jì)錄。關(guān)于聚變反應(yīng)，下列說法正確的是（）A.為質(zhì)子B.核聚變和核衰變均是可逆C.質(zhì)量虧損相同時(shí)，聚變比裂變釋放更多的能量D.的比結(jié)合能小于2.如圖所示，一束復(fù)色光從空氣射到一塊長方體玻璃磚上表面后分成兩束單色光a、b，光束a、b與法線的夾角分別為、，則光束a、b通過玻璃磚的時(shí)間之比為（）A. B. C. D.3.光滑的水平面上有一個(gè)靜止的物體，某時(shí)刻一水平向右的恒定拉力作用在物體上，以向右為正方向，物體的動(dòng)能與拉力的沖量I之間的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.4.我國自主研制了大型客運(yùn)機(jī)C919。一架C919大飛機(jī)自身質(zhì)量為，不載客時(shí)離地起飛速度為80m/s，載客首航離地起飛速度為88m/s。設(shè)飛機(jī)獲得的升力大小與飛機(jī)在平直跑道上滑行的速度平方成正比，若每位乘客及所帶行李的平均質(zhì)量為75kg，則可估算該飛機(jī)首航載客人數(shù)約為（）A.130人 B.140人 C.150人 D.160人5.如圖所示，細(xì)繩拉著小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，P是過圓心的直線上的一點(diǎn)，OP所在直線為豎直方向。A是圓周上的一點(diǎn)，OA連線與豎直方向成角，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩斷了，小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度方向剛好與OP垂直。不計(jì)空氣阻力，P點(diǎn)與圓心O的距離為（）A.2R B.1.75R C.1.5R D.1.25R6.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端固定于傾角為的光滑絕緣斜面頂端的擋板上，另一端連接絕緣帶正電可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A，小球的質(zhì)量為m，電量為q，彈簧處于原長時(shí)小球在O點(diǎn)。在空間中加一平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，將小球從O點(diǎn)由靜止釋放，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)時(shí)加速度為零，重力加速度為g，則小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)過程中，小球的（）A.機(jī)械能一直增加 B.機(jī)械能先增大后減小C.位移大小為 D.電勢能的增加量等于重力勢能的減少量7.據(jù)報(bào)道，新一代人造太陽磁約束原理簡化為如圖所示，在環(huán)形區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在垂直紙面勻強(qiáng)磁場，中心區(qū)域Ⅰ內(nèi)為粒子源且無磁場，所有粒子都不會(huì)越出環(huán)形區(qū)域磁場的外邊界。已知等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度成正比。下列說法正確的是（）A.核聚變的原理已成功應(yīng)用于工業(yè)核發(fā)電B.核能是可再生能源C.若帶電粒子比荷為，最大速度為，環(huán)形磁場的寬度為d，則磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為D.若等離子體的溫度變?yōu)樵瓉淼?倍，則所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度也變?yōu)樵瓉淼?倍二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．8.如圖所示，一列簡諧波沿軸正方向傳播，實(shí)線為時(shí)刻的波形，虛線為時(shí)的波形，下列說法正確的是（）A.該波的周期為B.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)正在向軸正方向運(yùn)動(dòng)C.波速大小可能為D.內(nèi)該波上所有質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程可能為9.2023年5月，貨運(yùn)飛船天舟六號對接中國空間站，形成的組合體繞地球飛行的軌道視為圓軌道，軌道半徑為地球半徑的，周期為。地球視為均勻球體，引力常量為，則（）A.飛船的發(fā)射速度大于B.組合體繞地球飛行的速度小于C.地球密度為D.周期大于10.如圖所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)為，副線圈匝數(shù)，正弦式交流電源的電壓有效值為，電源內(nèi)阻不計(jì)。開關(guān)斷開，小燈泡均恰好正常發(fā)光，與相同，電容器極板間有一質(zhì)量為的帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，極板間距為。重力加速度取，下列說法正確的是（）A.小球帶負(fù)電，電荷量為B.C.開關(guān)閉合后，要使小球保持靜止，需左移滑動(dòng)變阻器的滑片D.開關(guān)閉合后，要使小球保持靜止，需右移滑動(dòng)變阻器的滑片三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11.某同學(xué)觀看“天宮課堂”的慣性演示實(shí)驗(yàn)后受到啟發(fā)，自行設(shè)計(jì)了一個(gè)在“天宮實(shí)驗(yàn)艙”內(nèi)探究彈簧彈性勢能的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)儀器有：輕彈簧、帶有遮光片的滑塊、游標(biāo)卡尺、刻度尺、光電門。（1）實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟A．用游標(biāo)卡尺測遮光片的寬度d；B．重復(fù)中的操作，得到與的關(guān)系如圖3所示；C．將輕彈簧放在桌面上，左端固定，右端與一帶有遮光片的滑塊接觸但不拴接；D．向左推滑塊使彈簧壓縮一段距離，用刻度尺測量彈簧的壓縮量；E．由靜止釋放滑塊，滑塊離開彈簧后，記錄滑塊通過光電門的擋光時(shí)間；上述步驟正確操作順序是：__________（填寫步驟前面的字母）。（2）用游標(biāo)卡尺測遮光片的寬度示數(shù)如圖2所示，則___________。（3）滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式為__________（用表示）．（4）由此實(shí)驗(yàn)可得出對于同一根彈簧，彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢能與彈簧的壓縮量的__________（填“一次方”或“二次方”）成正比的結(jié)論。（5）本實(shí)驗(yàn)中若要求出彈簧在某一壓縮量時(shí)彈性勢能，還需要測量__________（填選項(xiàng)序號）。A．彈簧原長B．滑塊離開彈簧時(shí)到光電門的距離C．滑塊（含遮光片）的質(zhì)量12.某同學(xué)要測量一段金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．粗細(xì)均勻的待測金屬絲，長度L約0.5m，電阻約4ΩB．電壓表（0~3V、內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表（0~06A、內(nèi)阻約1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω）E．毫米刻度尺、螺旋測微器F．電源（電動(dòng)勢3V、內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)S及導(dǎo)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，以下四個(gè)讀數(shù)符合毫米刻度尺讀數(shù)規(guī)則的是________（填選項(xiàng)序號）。A．B．C．D．（2）用螺旋測微器測金屬絲直徑，如圖1所示，金屬絲直徑的測量值________mm。（3）為了更準(zhǔn)確測出金屬絲的電阻，選用圖________（選填“2”或“3”）更能減小實(shí)驗(yàn)誤差。根據(jù)選擇的電路圖，完成相應(yīng)的實(shí)物圖連線_________。（4）電路連接好之后，調(diào)整滑動(dòng)變阻器觸頭到最左端，然后閉合開關(guān)S，改變滑動(dòng)變阻器的觸頭位置，記錄下電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I，通過多次調(diào)整滑動(dòng)變阻器的觸頭位置，得到多組U、I數(shù)據(jù)。利用圖像法處理數(shù)據(jù)，作出如圖5所示的圖像。根據(jù)圖像可得到金屬絲的電阻測量值________Ω，結(jié)合金屬絲長度L和直徑d的測量值，可得金屬絲的電阻率________（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。13.生活中常見到這樣的現(xiàn)象：給熱水瓶灌上開水并用軟木塞將瓶口蓋緊，過一會(huì)兒，軟木塞會(huì)蹦起來，再塞緊軟木塞，經(jīng)過一段時(shí)間后，要拔出軟木塞又會(huì)變得很吃力。如圖所示，一熱水瓶的容積為，現(xiàn)倒入溫度為的熱水，蓋緊瓶塞，設(shè)塞住瓶口瞬間封閉空氣的溫度為，壓強(qiáng)等于外界大氣壓。已知大氣壓強(qiáng)，瓶口的截面積，瓶塞與熱水瓶間的最大靜摩擦力為。瓶塞密封良好不漏氣且重力忽略不計(jì)，瓶中氣體可視為理想氣體，不考慮瓶內(nèi)水蒸氣的影響。（1）若熱水溫度保持不變，通過計(jì)算判斷瓶塞會(huì)不會(huì)蹦起來？（2）當(dāng)瓶內(nèi)氣體的溫度降至?xí)r，至少要用多大的力才能將瓶塞拔出？14.如圖所示，水平平行金屬導(dǎo)軌與固定在豎直面內(nèi)半徑為的四分之一圓弧軌道分別相切于分別為的中點(diǎn)，軌道左端接有的定值電阻。質(zhì)量為的導(dǎo)體棒接入電路部分的電阻為，兩水平導(dǎo)軌之間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。初始時(shí)，導(dǎo)體棒靜置于磁場左邊界，為磁場右邊界，導(dǎo)軌間距為?，F(xiàn)給棒的初速度使其沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且恰好能夠到達(dá)處，所有軌道均光滑且不計(jì)電阻，重力加速度取。求：（1）棒第一次通過四分之一圓弧軌道的中點(diǎn)時(shí)，對A點(diǎn)的壓力大??；（2）磁場區(qū)域的長度。15.如圖，水平軌道與圓弧軌道在點(diǎn)相切連接，水平軌道置于圓弧軌道右上方，三軌道位于同一豎直平面內(nèi)。段圓心為，圓心角，半徑，D與點(diǎn)的高度差，軌道長，DE長。用質(zhì)量的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮后由靜止釋放，滑塊在A點(diǎn)脫離彈簧，從點(diǎn)飛出后恰好沿水平方向進(jìn)入水平直軌道滑行，與擋板彈性碰撞后（無能量損失，且碰撞時(shí)間極短）停在距離點(diǎn)處．軌道和粗糙，其他光滑，不計(jì)空氣阻力，滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度取，，，求：（1）滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)及滑塊在軌道上因摩擦產(chǎn)生的熱量；（2）滑塊飛離點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力大小；（3）彈簧的彈性勢能。滄衡名校聯(lián)盟高三年級2023—2024學(xué)年上學(xué)期期末聯(lián)考物理考生注意：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置．2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求．1.2023年8月25日，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”取得重大科研進(jìn)展，首次實(shí)現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行，再次刷新中國磁約束聚變裝置運(yùn)行紀(jì)錄。關(guān)于聚變反應(yīng)，下列說法正確的是（）A.為質(zhì)子B.核聚變和核衰變均是可逆的C.質(zhì)量虧損相同時(shí)，聚變比裂變釋放更多的能量D.的比結(jié)合能小于【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒，X應(yīng)為中子，故A錯(cuò)誤：BC．核聚變和核衰變是不可逆的，虧損相同的質(zhì)量時(shí)，聚變和裂變釋放的能量相同，故BC錯(cuò)誤；D．聚變放出能量，所以的比結(jié)合能小于，故D正確。故選D。2.如圖所示，一束復(fù)色光從空氣射到一塊長方體玻璃磚上表面后分成兩束單色光a、b，光束a、b與法線的夾角分別為、，則光束a、b通過玻璃磚的時(shí)間之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)折射定律為幾何關(guān)系可得時(shí)間聯(lián)立解得所以有故選A。3.光滑的水平面上有一個(gè)靜止的物體，某時(shí)刻一水平向右的恒定拉力作用在物體上，以向右為正方向，物體的動(dòng)能與拉力的沖量I之間的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】對物體應(yīng)用動(dòng)量定理可得由動(dòng)能表達(dá)式根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知?jiǎng)幽芘c拉力的沖量I之間關(guān)系為一開口向上的二次函數(shù)的右半部分。故選C。4.我國自主研制了大型客運(yùn)機(jī)C919。一架C919大飛機(jī)自身質(zhì)量為，不載客時(shí)離地起飛速度為80m/s，載客首航離地起飛速度為88m/s。設(shè)飛機(jī)獲得的升力大小與飛機(jī)在平直跑道上滑行的速度平方成正比，若每位乘客及所帶行李的平均質(zhì)量為75kg，則可估算該飛機(jī)首航載客人數(shù)約為（）A.130人 B.140人 C.150人 D.160人【答案】B【解析】【詳解】飛機(jī)獲得的升力大小與飛機(jī)在平直跑道上滑行的速度平方成正比，設(shè)比例系數(shù)為，飛機(jī)空載起飛時(shí)有載客離地起飛時(shí)有解得飛機(jī)首航載客人數(shù)約為故選B。5.如圖所示，細(xì)繩拉著小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，P是過圓心的直線上的一點(diǎn)，OP所在直線為豎直方向。A是圓周上的一點(diǎn)，OA連線與豎直方向成角，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩斷了，小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度方向剛好與OP垂直。不計(jì)空氣阻力，P點(diǎn)與圓心O的距離為（）A.2R B.1.75R C.1.5R D.1.25R【答案】D【解析】【詳解】細(xì)繩斷后，小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的時(shí)間為水平方向有豎直方向有P點(diǎn)與圓心O的距離為故選D。6.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端固定于傾角為的光滑絕緣斜面頂端的擋板上，另一端連接絕緣帶正電可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A，小球的質(zhì)量為m，電量為q，彈簧處于原長時(shí)小球在O點(diǎn)。在空間中加一平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，將小球從O點(diǎn)由靜止釋放，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)時(shí)加速度為零，重力加速度為g，則小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)過程中，小球的（）A.機(jī)械能一直增加 B.機(jī)械能先增大后減小C.位移大小為 D.電勢能的增加量等于重力勢能的減少量【答案】C【解析】【詳解】AB．小球沿斜面運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)時(shí)加速度為零，該過程中彈力和電場力均做負(fù)功，所以機(jī)械能減小，故AB錯(cuò)誤；C．在M點(diǎn)時(shí)位移大小故C正確；D．根據(jù)能量守恒可知，電勢能和彈性勢能的增加量等于重力勢能的減少量，故D錯(cuò)誤。故選C。7.據(jù)報(bào)道，新一代人造太陽磁約束原理簡化為如圖所示，在環(huán)形區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，中心區(qū)域Ⅰ內(nèi)為粒子源且無磁場，所有粒子都不會(huì)越出環(huán)形區(qū)域磁場的外邊界。已知等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度成正比。下列說法正確的是（）A.核聚變的原理已成功應(yīng)用于工業(yè)核發(fā)電B.核能是可再生能源C.若帶電粒子比荷為，最大速度為，環(huán)形磁場的寬度為d，則磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為D.若等離子體的溫度變?yōu)樵瓉淼?倍，則所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度也變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】C【解析】【詳解】A．目前核發(fā)電的原理是核裂變，而可控核聚變尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)核發(fā)電，故A錯(cuò)誤；B．核能是一種不可再生的能源，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知粒子運(yùn)動(dòng)的最大半徑等于，由可得半徑公式其中故故C正確；D．由可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于，而正比于溫度，所以正比于，故若等離子體的溫度變?yōu)樵瓉淼?倍，則所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度也變?yōu)樵瓉淼谋?，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．8.如圖所示，一列簡諧波沿軸正方向傳播，實(shí)線為時(shí)刻的波形，虛線為時(shí)的波形，下列說法正確的是（）A.該波的周期為B.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)正在向軸正方向運(yùn)動(dòng)C.波速大小可能為D.內(nèi)該波上所有質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程可能為【答案】CD【解析】【詳解】A．簡諧波沿軸正方向傳播，由波形圖可知故A錯(cuò)誤；C．波速當(dāng)時(shí)，，故C正確；B．根據(jù)“上下坡”規(guī)律可得，時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)恰好向下通過平衡位置，故B錯(cuò)誤；D．當(dāng)周期為時(shí)，傳播時(shí)間為半個(gè)周期，則所有質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程均為，故D正確。故選CD。9.2023年5月，貨運(yùn)飛船天舟六號對接中國空間站，形成的組合體繞地球飛行的軌道視為圓軌道，軌道半徑為地球半徑的，周期為。地球視為均勻球體，引力常量為，則（）A.飛船的發(fā)射速度大于B.組合體繞地球飛行的速度小于C.地球密度為D.周期大于【答案】BC【解析】【詳解】A．是第二宇宙速度，是脫離地球引力束縛的最小發(fā)射速度，而天舟六號繞地球飛行，則其發(fā)射速度小于，故A錯(cuò)誤；BD．設(shè)地球質(zhì)量為，組合體質(zhì)量為，軌道半徑為，由可得，可知越大，線速度減小，周期越大，組合體的軌道半徑大于地球半徑而小于地球同步衛(wèi)星軌道半徑，其繞地球飛行的速度小于，周期小于24h，故B正確，D錯(cuò)誤；C．設(shè)地球的軌道半徑為，由萬有引力充當(dāng)向心力有解得而地球的體積則可得地球的密度由已知條件可得聯(lián)立以上各式解得故C正確故選BC。10.如圖所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)為，副線圈匝數(shù)，正弦式交流電源的電壓有效值為，電源內(nèi)阻不計(jì)。開關(guān)斷開，小燈泡均恰好正常發(fā)光，與相同，電容器極板間有一質(zhì)量為的帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，極板間距為。重力加速度取，下列說法正確的是（）A.小球帶負(fù)電，電荷量為B.C.開關(guān)閉合后，要使小球保持靜止，需左移滑動(dòng)變阻器的滑片D.開關(guān)閉合后，要使小球保持靜止，需右移滑動(dòng)變阻器的滑片【答案】AB【解析】【詳解】A．正常發(fā)光，所以電壓為，電流，由于二極管的單向?qū)щ娦?，電容器上極板帶正電，小球帶負(fù)電，且解得故A正確；B．正常發(fā)光，兩端電壓，電流，根據(jù)解得由能量守恒解得，故B正確；CD．開關(guān)閉合后，電容器所帶電荷量不變，場強(qiáng)不變，不需要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，小球就能保持靜止，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器不影響電容器，故CD錯(cuò)誤。故選AB。三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11.某同學(xué)觀看“天宮課堂”的慣性演示實(shí)驗(yàn)后受到啟發(fā)，自行設(shè)計(jì)了一個(gè)在“天宮實(shí)驗(yàn)艙”內(nèi)探究彈簧彈性勢能的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)儀器有：輕彈簧、帶有遮光片的滑塊、游標(biāo)卡尺、刻度尺、光電門。（1）實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟A．用游標(biāo)卡尺測遮光片的寬度d；B．重復(fù)中的操作，得到與的關(guān)系如圖3所示；C．將輕彈簧放在桌面上，左端固定，右端與一帶有遮光片的滑塊接觸但不拴接；D．向左推滑塊使彈簧壓縮一段距離，用刻度尺測量彈簧的壓縮量；E．由靜止釋放滑塊，滑塊離開彈簧后，記錄滑塊通過光電門的擋光時(shí)間；上述步驟正確操作順序是：__________（填寫步驟前面的字母）。（2）用游標(biāo)卡尺測遮光片的寬度示數(shù)如圖2所示，則___________。（3）滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式為__________（用表示）．（4）由此實(shí)驗(yàn)可得出對于同一根彈簧，彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢能與彈簧的壓縮量的__________（填“一次方”或“二次方”）成正比的結(jié)論。（5）本實(shí)驗(yàn)中若要求出彈簧在某一壓縮量時(shí)的彈性勢能，還需要測量__________（填選項(xiàng)序號）。A．彈簧原長B．滑塊離開彈簧時(shí)到光電門的距離C．滑塊（含遮光片）的質(zhì)量【答案】①.CDEB②.3.75③.④.二次方⑤.C【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，用游標(biāo)卡尺測遮光片的寬度d，將輕彈簧放在桌面上，左端固定，右端與一帶有遮光片的滑塊接觸但不拴接，向左推滑塊使彈簧壓縮一段距離，用刻度尺測量彈簧的壓縮量，由靜止釋放滑塊，滑塊離開彈簧后，記錄滑塊通過光電門的擋光時(shí)間；重復(fù)上述操作，得到與的關(guān)系，故本實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)該是ACDEB。（2）[2]由游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則可知，示數(shù)為（3）[3]由于“天宮實(shí)驗(yàn)艙”中物體處于完全失重狀態(tài)，所以滑塊在運(yùn)動(dòng)過程始終不受桌面的摩擦力，滑塊離開彈簧后一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)光電門測速原理得滑塊通過光電門速度這個(gè)速度也是滑塊離開彈簧時(shí)的速度大小。（4）[4]圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，所以滑塊的速度與形變量成正比；彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即即彈性勢能與速率的平方成正比，則彈性勢能與壓縮量的平方成正比。（5）[5]彈簧的彈性勢能等于物體離開彈簧時(shí)增加的動(dòng)能，故應(yīng)求解物體的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知，還需測量滑塊（含遮光片）的質(zhì)量。故選C。12.某同學(xué)要測量一段金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．粗細(xì)均勻的待測金屬絲，長度L約0.5m，電阻約4ΩB．電壓表（0~3V、內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表（0~0.6A、內(nèi)阻約1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω）E．毫米刻度尺、螺旋測微器F．電源（電動(dòng)勢3V、內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)S及導(dǎo)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，以下四個(gè)讀數(shù)符合毫米刻度尺讀數(shù)規(guī)則的是________（填選項(xiàng)序號）。A．B．C．D．（2）用螺旋測微器測金屬絲直徑，如圖1所示，金屬絲直徑的測量值________mm。（3）為了更準(zhǔn)確測出金屬絲的電阻，選用圖________（選填“2”或“3”）更能減小實(shí)驗(yàn)誤差。根據(jù)選擇的電路圖，完成相應(yīng)的實(shí)物圖連線_________。（4）電路連接好之后，調(diào)整滑動(dòng)變阻器觸頭到最左端，然后閉合開關(guān)S，改變滑動(dòng)變阻器的觸頭位置，記錄下電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I，通過多次調(diào)整滑動(dòng)變阻器的觸頭位置，得到多組U、I數(shù)據(jù)。利用圖像法處理數(shù)據(jù)，作出如圖5所示的圖像。根據(jù)圖像可得到金屬絲的電阻測量值________Ω，結(jié)合金屬絲長度L和直徑d的測量值，可得金屬絲的電阻率________（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?C②.0.500③.3④.⑤.4.5⑥.【解析】【詳解】（1）[1]毫米刻度尺測出接入電路中金屬絲的長度，可精確讀數(shù)至毫米，并估讀一位。符合毫米刻度尺讀數(shù)規(guī)則的是故選C。（2）[2]金屬絲直徑的測量值（3）[3]電壓表阻值遠(yuǎn)大于待測金屬絲，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)外接，故為了更準(zhǔn)確測出金屬絲的電阻，應(yīng)選用圖3。[4]實(shí)物圖連線如圖所示。（4）[5]金屬絲的電阻測量值[6]金屬絲的橫截面積為根據(jù)電阻定律金屬絲的電阻率13.生活中常見到這樣的現(xiàn)象：給熱水瓶灌上開水并用軟木塞將瓶口蓋緊，過一會(huì)兒，軟木塞會(huì)蹦起來，再塞緊軟木塞，經(jīng)過一段時(shí)間后，要拔出軟木塞又會(huì)變得很吃力。如圖所示，一熱水瓶的容積為，現(xiàn)倒入溫度為的熱水，蓋緊瓶塞，設(shè)塞住瓶口瞬間封閉空氣的溫度為，壓強(qiáng)等于外界大氣壓。已知大氣壓強(qiáng)，瓶口的截面積，瓶塞與熱水瓶間的最大靜摩擦力為。瓶塞密封良好不漏氣且重力忽略不計(jì)，瓶中氣體可視為理想氣體，不考慮瓶內(nèi)水蒸氣的影響。（1）若熱水溫度保持不變，通過計(jì)算判斷瓶塞會(huì)不會(huì)蹦起來？（2）當(dāng)瓶內(nèi)氣體的溫度降至?xí)r，至少要用多大的力才能將瓶塞拔出？【答案】（