2021年湖北省新高考物理試卷（附答案詳解）

2021年湖北省新高考物理試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.20世紀60年代，我國以國防為主的尖端科技取得了突破性的發(fā)展。1964年，我國

第一顆原子彈試爆成功；1967年，我國第一顆氫彈試爆成功。關(guān)于原子彈和氫彈，

下列說法正確的是（）

A.原子彈和氫彈都是根據(jù)核裂變原理研制的

B.原子彈和氫彈都是根據(jù)核聚變原理研制的

C.原子彈是根據(jù)核裂變原理研制的，氫彈是根據(jù)核聚變原理研制的

D.原子彈是根據(jù)核聚變原理研制的，氫彈是根據(jù)核裂變原理研制的

2.2019年，我國運動員陳芋汐獲得國際泳聯(lián)世錦賽女子單人10米跳臺冠軍。某輪比

賽中，陳芋汐在跳臺上倒立靜止，然后下落，前5根完成技術(shù)動作，隨后完成

姿態(tài)調(diào)整。假設(shè)整個下落過程近似為自由落體運動，重力加速度大小取10m/s2,

則她用于姿態(tài)調(diào)整的時間約為（）

A.0.2sB.0.4sC.1.0sD.1.4s

3.抗日戰(zhàn)爭時期，我軍繳獲不少敵軍武器武裝自己，其中某輕機槍子彈彈頭質(zhì)量約

8g,出膛速度大小約750m/s。某戰(zhàn)士在使用該機槍連續(xù)射擊1分鐘的過程中，機

槍所受子彈的平均反沖力大小約I2N,則機槍在這1分鐘內(nèi)射出子彈的數(shù)量約為

（）

A.40B.80C.120D.160

4.如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30。的固定斜面上滑，運動過程中摩擦

力大小/恒定，物塊動能以與運動路程s的關(guān)系如圖（b）所示。重力加速度大小取

10m/s2,物塊質(zhì)量和所受摩擦力大小/分別為（）

圖3)圖（b）

A.m=G.7kg,f=0.5/VB.m=0.7kg,f=1.0/V

C.m=0.8kgff-0.5/VD.m=0.8kgff=1.0/V

5.如圖所示，由波長為;11和;12的單色光組成的一束復(fù)色光，經(jīng)半反半透鏡后分成透射

光和反射光。透射光經(jīng)擴束器后垂直照射到雙縫上并在屏上形成干涉條紋。。是兩

單色光中央亮條紋的中心位置，P1和22分別是波長為右和乙的光形成的距離。點最

近的亮條紋中心位置。反射光入射到三棱鏡一側(cè)面上，從另一側(cè)面M和N位置出

射

A.'M是波長為％的光出射位置

B.41<，N是波長為左的光出射位置

C.4]>'M是波長為;11的光出射位置

D.41>幾2,N是波長為入的光出射位置

6.如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為

2R的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從〃端向b端緩慢移動的

過程中（）

A.電流表公示數(shù)減小

B.電流表4示數(shù)增大

C.原線圈輸入功率先增大后減小

D.定值電阻R消耗的功率先減小后增大

7.2021年5月，天問一號探測器軟著陸火星取得成功，邁出了我國星際探測征程的重

要一步?；鹦桥c地球公轉(zhuǎn)軌道近似為圓，兩軌道平面近似重合，且火星與地球公轉(zhuǎn)

方向相同?；鹦桥c地球每隔約26個月相距最近，地球公轉(zhuǎn)周期為12個月。由以上

條件可以近似得出（）

第2頁，共18頁

A.地球與火星的動能之比

B.地球與火星的自轉(zhuǎn)周期之比

C.地球表面與火星表面重力加速度大小之比

D.地球與火星繞太陽運動的向心加速度大小之比

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

8.關(guān)于電場，下列說法正確的是（）

A.電場是物質(zhì)存在的一種形式

B.電場力一定對正電荷做正功

C.電場線是實際存在的線，反映電場強度的大小和方向

D.靜電場的電場線總是與等勢而垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面

9.一電中性微粒靜止在垂直紙面向里的勻強磁場中，在某一*:TB*

時刻突然分裂成〃、b和C三個微粒，“和b在磁場中做半X《x\ax

徑相等的勻速圓周運動，環(huán)繞方向如圖所示，C未在圖中標XX

出。僅考慮磁場對帶電微粒的作用力，下列說法正確的是Xbfxx）x

A.a帶負電荷

B.b帶正電荷

C.c帶負電荷

D.“和b的動量大小一定相等

10.一列簡諧橫波沿x軸傳播，在1=0時刻和t=Is時刻的波形分別如圖中實線和虛線

所示。已知x=0處的質(zhì)點在0?1s內(nèi)運動的路程為4.5cm。下列說法正確的是（）

?）/cm

A.波沿x軸正方向傳播

B.波源振動周期為1.1s

C.波的傳播速度大小為13ni/s

D.t=ls時，x=6m處的質(zhì)點沿），軸負方向運動

11.如圖所示，一勻強電場E大小未知、方向水平向右。兩根長度均為L的絕緣輕繩分

別將小球”和N懸掛在電場中，懸點均為。。兩小球質(zhì)量均為〃八帶等量異號電

荷，電荷量大小均為q(q>0)。平衡時兩輕繩與豎直方向的夾角均為。=45。。若

僅將兩小球的電荷量同時變?yōu)樵瓉淼?倍，兩小球仍在原位置平衡。已知靜電力常

量為重力加速度大小為g,下列說法正確的是()

A.M帶正電荷B.N帶正電荷C.q=D.q=

三、實驗題(本大題共2小題，共16.0分)

12.某同學(xué)假期在家里進行了重力加速度測量實驗。如圖(a)所示，將一根米尺豎直固

定，在米尺零刻度處由靜止釋放實心小鋼球，小球下落途經(jīng)某位置時，使用相機對

其進行拍照，相機曝光時間為京s。由于小球的運動，它在照片上留下了一條模糊

的徑跡。根據(jù)照片中米尺刻度讀出小球所在位置到釋放點的距離”、小球在曝光時

間內(nèi)移動的距離計算出小球通過該位置時的速度大小v,進而得出重力加速度

大小g。實驗數(shù)據(jù)如下表:

次數(shù)12345

Al/cm0.850.860.820.830.85

v/(m-s-1)4.254.104.154.25

H/m0.91810.94230.85300.88600.9231

(1)測量該小球直徑時，游標卡尺示數(shù)如圖(b)所示，小球直徑為mnu

(2)在第2次實驗中，小球下落H=0.9423m時的速度大小1?=m/s(保留3位

第4頁，共18頁

有效數(shù)字）；第3次實驗測得的當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=m/s2（保留3位有效

數(shù)字）。

（3）可以減小本實驗重力加速度大小測量誤差的措施有。

A.適當(dāng)減小相機的曝光時間

8.讓小球在真空管中自由下落

C用質(zhì)量相等的實心鋁球代替實心鋼球

13.小明同學(xué)打算估測5個相同規(guī)格電阻的阻值?，F(xiàn)有一個量程為0.64的電流表、一個

電池組（電動勢E不大于4.5U、內(nèi)阻7?未知）、一個阻值為的定值電阻、一個阻值

為Ri的定值電阻（用作保護電阻）、開關(guān)S和導(dǎo)線若干。他設(shè)計了如圖（a）所示的電

路，實驗步驟如下：

第一步：把5個待測電阻分別單獨接入4、8之間，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)基本一致，

據(jù)此他認為5個電阻的阻值相等，均設(shè)為上

第二步：取下待測電阻，在4、8之間接入定值電阻扁,記下電流表的示數(shù)I。。

第三步：取下定值電阻島，將"個（n=1,2,3,4,5）待測電阻串聯(lián)后接入A、B

之間，記下串聯(lián)待測電阻的個數(shù)〃與電流表對應(yīng)示數(shù)小。

請完成如下計算和判斷：

⑴根據(jù)上述第二步，亍與R。、&、E、/?的關(guān)系式是《=o

（2）定義丫=（一2，則y與〃、R、Ro、E的關(guān)系式是y=

⑶已知Ro=12.00,實驗測得1。=0.1824得到數(shù)據(jù)如下表:

n12345

ln/A0.3340.2860.2500.2240.200

Y/A-r2.5001.9981.4951.0300.495

根據(jù)上述數(shù)據(jù)作出Y-n圖像，如圖（b）所示，可得R=12（保留2位有效數(shù)字）,

同時可得E=V（保留2位有效數(shù)字）。

（4）本實驗中電流表的內(nèi)阻對表中丫的測量值影響（選填“有”或“無”）o

X—?,

A

H

陶(a)圖(b)

四、計算題(本大題共3小題，共40.0分)

14.質(zhì)量為，"的薄壁導(dǎo)熱柱形氣缸，內(nèi)壁光滑，用橫截面積為S的活塞封閉一定量的理

想氣體。在下述所有過程中，氣缸不漏氣且與活塞不脫離。當(dāng)氣缸如圖(a)豎直倒

立靜置時，缸內(nèi)氣體體積為匕，溫度為71。已知重力加速度大小為g,大氣壓強為Po。

圖(a)ffl(b)B(c)

(1)將氣缸如圖(b)豎直懸掛，缸內(nèi)氣體溫度仍為Ti，求此時缸內(nèi)氣體體積%；

(2)如圖(c)所示，將氣缸水平放置，穩(wěn)定后對氣缸緩慢加熱，當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為匕時,

求此時缸內(nèi)氣體的溫度。

15.如圖所示，一圓心為0、半徑為R的光滑半圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，其下端與

光滑水平面在。點相切。在水平面上，質(zhì)量為m的小物塊4以某一速度向質(zhì)量也

為力的靜止小物塊8運動。A、B發(fā)生正碰后，B到達半圓弧軌道最高點時對軌道

第6頁，共18頁

壓力恰好為零，A沿半圓弧軌道運動到與。點等高的C點時速度為零。已知重力加

速度大小為g，忽略空氣阻力。

(1)求B從半圓弧軌道飛出后落到水平面的位置到。點的距離；

(2)當(dāng)4由C點沿半圓弧軌道下滑到。點時，。。與0Q夾角為0,求此時A所受力

對A做功的功率；

(3)求碰撞過程中A和B損失的總動能。

16.如圖(a)所示，兩根不計電阻、間距為L的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌，豎直固定在

勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，磁感應(yīng)強度大小為瓦導(dǎo)軌上端串聯(lián)

非線性電子元件Z和阻值為R的電阻。元件Z的U-/圖像如圖(b)所示，當(dāng)流過元

件Z的電流大于或等于時，電壓穩(wěn)定為Um。質(zhì)量為，小不計電阻的金屬棒可沿導(dǎo)

軌運動，運動中金屬棒始終水平且與導(dǎo)軌保持良好接觸。忽略空氣阻力及回路中的

電流對原磁場的影響，重力加速度大小為g。為了方便計算,取=鬻,Um=甯。

*TDLiLI

以下計算結(jié)果只能選用〃?、g、B、L、R表示。

(1)閉合開關(guān)S,由靜止釋放金屬棒，求金屬棒下落的最大速度巧；

(2)斷開開關(guān)S,由靜止釋放金屬棒，求金屬棒下落的最大速度。2；

(3)先閉合開關(guān)S,由靜止釋放金屬棒，金屬棒達到最大速度后，再斷開開關(guān)S。忽

略回路中電流突變的時間，求S斷開瞬間金屬棒的加速度大小

X

X

X

圖（b）

第8頁，共18頁

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：原子彈和核反應(yīng)堆是利用重核裂變的鏈式反應(yīng)中能在極短時間內(nèi)釋放出巨

大能量的原理制成的，發(fā)生可控的鏈式反應(yīng)的是核電站，不可控鏈式反應(yīng)的是原子彈。

氫彈則是利用輕核的聚變制成的。

故ABC錯誤，C正確。

故選：C

核能的利用分為裂變和聚變兩種，裂變分為兩種：可控鏈式反應(yīng)和不可控鏈式反應(yīng)，前

者主要應(yīng)用在核反應(yīng)堆中，后者應(yīng)用在原子彈中；聚變主要應(yīng)用在氫彈上。

本題直接考查了氫彈和原子彈的原理，屬于記憶性的知識，要注意區(qū)分。

2.【答案】B

【解析】解：陳芋汐做自由落體運動，由九=：gt2可得

前5機的運動時間匕=后=用

S=1s,

整個下落過程的運動時間t2=匿=&

她用于姿態(tài)調(diào)整的時間約為Zt=t2—=V2s—Is?0.4s,

故8正確，ACQ錯誤。

故選:B。

由自由落體運動的公式九=可求出前5,?的運動時間和整個下落過程的運動時間,

兩者相減即為后5機的時間。

本題關(guān)鍵是掌握自由落體運動的基本公式，然后根據(jù)題意求解即可。

3.【答案】C

【解析】解：對子彈根據(jù)動量定理得：Ft=nmv-0

代入數(shù)據(jù)解得

nx120

故A3。錯誤，C正確

故選：Co

對子彈根據(jù)動量定理可解得。

本題考查動量定理，列出動量定理表達式即可解得。

4.【答案】A

【解析】解：對物塊根據(jù)動能定理可知

在上滑過程中：一/s—mgssin30。=0-，山盧

變形可得%=(/+mgsin30oy)s

在下降過程中：mgssin30°-fs=|mv，2

變形可得&'=(mgsin30°-f)s

結(jié)合圖像聯(lián)立解得m=0.7kg,f=0.5N

故A正確，BC￡＞錯誤

故選：Ao

物塊在上滑和下降的過程中做動能定理，變形結(jié)合圖像可解得。

本題考查動能定理，解題關(guān)鍵是可以對動能定理變形結(jié)合圖像斜率進行分析。

5.【答案】D

【解析】解：AB、雙透干涉的實驗結(jié)論：x=^-A,由圖可得＞x°Pz，故心＞/12，

故AB錯誤；

CD、由4=cT或4=c沏，4越大/越小(/為頻率)

由光的色散實驗知，頻率/越大，穿過三棱鏡后偏折越大(或頻率/越大，折射率〃越大

)本題中由于乙＞小故/1＜自故偏折角小的對應(yīng)/1，偏折大的對應(yīng)月，所以當(dāng)%＞心

時M是射出點，N是入射出點，故C錯誤，。正確。

故選：D。

由雙透干涉的實驗結(jié)論：*=9兀和圖中實驗結(jié)果可比較波長；由光的色散實驗知，頻

率/越大，穿過三棱鏡后偏折越大，結(jié)合圖中偏折結(jié)果可判斷。

本題考查了雙縫干涉實驗和光的色散實驗，解題關(guān)鍵是要對教材實驗結(jié)論的記憶，平時

第10頁，共18頁

多注意積累0

6.【答案】A

【解析】解：分析右端電路可知，R與滑動變阻器右半部分并聯(lián)后，再與左半部分串聯(lián)

接入電路。當(dāng)滑片從a往人滑動時，并聯(lián)部分總電阻減小，滑動變阻器左半部分電阻增

大，故電路中總電阻增大。

8、變壓器原線圈輸入電壓不變，副線圈輸出電壓不變，總電阻增大，則副線圈總電流

減小，必示數(shù)減小，故8錯誤；

A、再由變壓器原副線圈電流關(guān)系知，必示數(shù)減小，&示數(shù)減小，故A正確；

C、副線圈輸出電壓不變，電流減小，故輸出功率減小，故C錯誤；

。、滑片從a往6滑動時，副線圈干路電流減小，滑動變阻器右半部分和R并聯(lián)總電阻

減小，則并聯(lián)部分分壓減小，定值電阻式消耗電功率減小，故。錯誤。

故選：A。

分析右端電路可知，R與滑動變阻器右半部分并聯(lián)后，再與左半部分串聯(lián)接入電路，當(dāng)

滑片從“往6滑動時.，并聯(lián)部分總電阻減小，滑動變阻器左半部分電阻增大，故電路中

總電阻增大。

本題考查變壓器和動態(tài)電路，意在考查考生對動態(tài)電路的分析能力，滑動變阻、可變電

阻器在此類電路中出現(xiàn)較多。

7.【答案】D

【解析】解：A、設(shè)地球和火星的公轉(zhuǎn)周期分別為7\、T2,軌道半徑分別為萬、「2,根據(jù)

開普勒第三定律鳥=3-可求得地球與火星的軌道半徑之比，

r212

由太陽的引力提供向心力，則有G等=mJ,得及=呼，即地球與火星的線速度之比

可以求得，

但由于地球與火星的質(zhì)量關(guān)系未知，因此不能求得地球與火星的動能之比，故A錯誤；

B、地球和火星的角速度分別為%32=^,

由題意知火星和地球每隔約26個月相距最近一次，又火星的軌道半徑大于地球的軌道

半徑，則31t—a)2t=2TT,

由以上可解得72=冷月，則地球與火星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期之比71：72=7：13,但不

能求出兩星球自轉(zhuǎn)周期之比，故B錯誤；

C、由物體在地球和火星表面的重力等于各自對物體的引力，則有G罌=zng,得9=

G條,由于地球和火星的質(zhì)量關(guān)系以及半徑關(guān)系均未知，則兩星球表面重力加速度的關(guān)

系不可求，故C錯誤；

。、地球與火星繞太陽運動的向心加速度由太陽對地球和火星的引力產(chǎn)生，所以向心加

速度大小則有G等=ma,得。=6*,得由于兩星球的軌道半徑之比已知，則地球與

火星繞太陽運動的向心加速度之比可以求得，故D正確。

故選：D。

由火星與地球每隔26個月相距最近可以得出地球和火星的公轉(zhuǎn)周期，有公轉(zhuǎn)周期可以

推出地球和火星公轉(zhuǎn)時的各項參數(shù)。但由于不知道地球和火星的質(zhì)量等物理量，所以沒

法求解地球和火星的自轉(zhuǎn)或重力加速度、動能等物理量。

本題主要考查了萬有引力定律的應(yīng)用，以及天體的相遇問題，解題的關(guān)鍵是分析清楚地

球和火星的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)。

8.【答案】AD

【解析】解：小電場是電荷及變化磁場周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)，故A正確；

3、如果電場力方向與正電荷運動方向相反，電場力對正電荷做負功，故8錯誤；

C、電場線是人為假想的曲線，實際并不存在，故C錯誤；

D,電場中電勢相等的各個點構(gòu)成的面叫做等勢面，等勢面與電場線垂直，即電場線與

等勢面垂直；沿著電場線電勢越來越低，即電場線由電勢高的等勢面指向低的等勢面，

故。正確。

故選：AD.

電場是電荷及變化磁場周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)，電場這種物質(zhì)與通常的實物不

同，它不是由分子原子所組成，但它是不依賴于我們的感覺而客觀存在的；等勢面與電

場線垂直，沿著電場線電勢越來越低.電場線與等勢面垂直.電場線密的地方電場的強

度大，電場線疏的地方電場的強度小，沿電場線的方向，電勢降低。

該題考查了電場的性質(zhì)，要注意加強基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握住電場線和等勢面的特點，

明確等勢面與電場線垂直，沿著電場線電勢越來越低，故電場線由電勢高的等勢面指向

電勢低的等勢面。

第12頁，共18頁

9.【答案】BC

【解析】解：AB、從分裂后〃和匕粒子的軌跡圖可以看出，兩粒子均做逆時針方向圓周

運動，由左手定則可判斷兩粒子均帶正電，故A錯誤，8正確；

C、由于中性粒子一分為三，油帶正電，則c一定帶負電，故C正確；

D、由于中性粒子一分為三，那么分裂前后，根據(jù)動量守恒定律可知，mava+mbvb+

mcvc=0；根據(jù)Bqv=噂可知，R嗡,從圖示可以看出，必做勻速圓周運動的半徑

相等，所以根據(jù)半徑公式知兩粒子的動量與電量的比值拳相等，但由于不知外兩粒子

電量的大小，所以二者的動量大小不一定相等。故。錯誤。

故選：BC。

根據(jù)左手定則判斷ab的電性，根據(jù)電荷守恒判斷c的電性，根據(jù)動量守恒定律和半徑

公式可判斷動量的大小關(guān)系。

本題考查對帶電粒子在磁場中運動時的半徑公式和周期公式以及動量守恒定律，要注意

明確分列前后電荷量守恒和質(zhì)量守恒，總動量守恒，從而明確半徑的關(guān)系.

10.【答案】AC

【解析】解：A、由題意知x=0處的質(zhì)點在4t=1s內(nèi)的運動路程為4.5sn=44

所以判斷x=0處質(zhì)點在t=0時刻是向下振動的，該波向x軸正方向傳播，故A正確；

B、虛線波％=0處此刻的位移x=-0.5cm=一號4所以=T+盍T=1s,從而T=

￡s,故B錯誤；

412

c、波速為u=3=wm/s=13m/s,故C正確；

13

。、從虛線波知x=6m處的質(zhì)點此刻正向y的正方向運動，故。錯誤。

故選：AC。

根據(jù)t=0時刻尸質(zhì)點的運動方向，判斷波的傳播方向，根據(jù)題意求解周期，根據(jù)波速

等于波長除以周期得到波速；

本題主要是考查了波的圖象；解答本題關(guān)鍵是要能夠根據(jù)圖象直接讀出振幅、波長，能

夠根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷出波的傳播方向，知道波速、波長和頻率之間的關(guān)系〃=%I。

11.【答案】BC

【解析】解：AB、兩小球帶等量異號電荷，根據(jù)“異

種電互相吸引”可知兩個小球相互吸引，所以勻強電/

場對M的電場力方向向左，故M帶負電；勻強電場q：/.展

對N的電場力方向向右，故N帶正電，故A錯誤、B

正確；

CD、設(shè)勻強電場的電場強度為E,根據(jù)幾何關(guān)系可得mg

兩個小球之間的距離為：r=

當(dāng)兩個小球帶電荷量大小均為q時，對M受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件可得：

9E-F/tan9=mg,其中尸庫=等

僅將兩小球的電荷量同時變?yōu)樵瓉淼?倍，兩小球仍在原位置平衡，對"根據(jù)平衡條

件可得：

(2qE-F^)tan9=mg,其中F庫，=等

聯(lián)立解得：q=L科,故C正確、。錯誤。

故選：BC。

根據(jù)“異種電互相吸引"結(jié)合平衡條件分析勻強電場對M、N的電場力方向由此確定電

性；對M受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件列方程求解。

本題主要是考查了庫侖力作用下的共點力的平衡問題，關(guān)鍵是能夠確定研究對象、進行

受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成，然后建立平衡方程進行解答.

12.【答案】15,754.309.85AB

【解析】解：(1)游標尺為20分度，精確度為0.05mm；主尺讀數(shù)為15加“，游標尺第

15格對齊，讀數(shù)為0.05x15rmn=0.75mm,故小球的直徑為d=15mm+0.75mm=

15.75mm；

(2)根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，在第2次實驗中，小球下落H=0.94237n時的速

度大小:

Al0.86x10-27n

V——=4.30m/s.

At—s

500

2

根據(jù)自由落體運動的規(guī)律可得："2=gH,解得：g=2姐2=9.85m/s2;

22H琮2

第14頁，共18頁

(3)4、適當(dāng)減小相機的曝光時間，使得平均速度更接近在”處的瞬時速度，可以減少

實驗誤差，故A正確；

8、讓小球在真空管中自由下落，可以減少空氣的阻力，可以減少實驗誤差，故B正確；

C、本實驗盡量采用密度大、體積小的鋼球或鉛球做實驗，可以減少因阻力產(chǎn)生的誤差，

故C錯誤。

故選：AB.

故答案為：(1)15.75；(2)4.30；9.85；(3)48。

(1)游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀，由此讀數(shù)；

(2)根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律求解速度大小，根據(jù)自由落體運動的規(guī)律求解重力加速

度大?。?/p>

(3)該實驗誤差產(chǎn)生的主要原因是空氣阻力，根據(jù)減小誤差的方法進行分析。

本題主要考查了游標卡尺的讀數(shù)方法和勻變速直線運動的推論，掌握勻變速直線運動的

規(guī)律和減少實驗誤差的方法是解答本題的關(guān)鍵。

13.【答案】m+*+—?2.04.0無

p

【解析】解：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，由實驗第二步可寫出：/。=互引，變形后

得到:rIQ=7C+7C+pD

(2)同理，將〃個電阻串聯(lián)后接入A8之間，可以得到：+?根據(jù)題意那么

y弋-江若T

⑶根據(jù)表格數(shù)據(jù)并畫出y-n圖象，從上一向的表達式丫=個一詈，可知y-n直線的斜

率k=—3=—3：°/J-i,截距b=的=3.04-1,解得：E=4.0V,R=2.0/2；

E6E

(4)考慮電流表的內(nèi)阻時，可以把電流表的內(nèi)阻等效到R1中去，但丫與R1沒關(guān)系，所

以電流表的內(nèi)阻對丫的測量值無影響。

故答案為：⑴？+個+￡；⑵乎—？；(3)2.0、4.0；(4)無

CCHCC

(1)(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出電流的表達式，變形后得到伊山的表達式；

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合題目所給圖象的斜率和縱截距求電動勢和內(nèi)阻；

(4)從丫的函數(shù)式中進行分析，電流表的內(nèi)阻對y的值是否影響。

本題考查了類似測電源電動勢的實驗，方法原理比較新穎，處理數(shù)據(jù)采用圖象法，這些

都是方便操作的步驟。當(dāng)然抓住串聯(lián)并聯(lián)電路特點與歐姆定律可得到結(jié)果。

14.【答案】解：(1)在圖a中對導(dǎo)熱氣缸根據(jù)平衡條件有：mg+p0S=P1S

在圖，中對導(dǎo)熱氣缸根據(jù)平衡條件有：mg+p2s—PoS

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：竽=攀

由題意知：=T2

聯(lián)立解得“然匕

(2)將氣缸水平放置后，氣體發(fā)生等溫膨脹，穩(wěn)定后的壓強P3'=Po

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：華=*

再加熱時發(fā)生等壓膨脹，

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：*=詈

PoS%7\

聯(lián)立解得:

(mg+PoS)%

答:(1)將氣缸如圖(b)豎直懸掛，缸內(nèi)氣體溫度仍為△,此時缸內(nèi)氣體體積匕為繇器匕;

(2)如圖(c)所示，將氣缸水平放置，穩(wěn)定后對氣缸緩慢加熱，當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為匕時,

匕

此時缸內(nèi)氣體的溫度為PoSA

(mg+PoS)匕

【解析】(1)選氣缸為研究對象，對其列受力分析由平衡條件求出兩種情況下氣體的體

積，由等溫規(guī)律可求彩；

(2)氣缸水平放置，穩(wěn)定后再加熱，氣體發(fā)生等壓變化，由理想氣體狀態(tài)方程求此時缸

內(nèi)缸體的溫度。

本題是熱力學(xué)狀態(tài)方程的應(yīng)用題，解題中要多次用用平衡條件，關(guān)鍵是要選準研究對象,

正確進行受力分析，求出氣體壓強。

15.【答案】解：2到達半圓弧軌道最高點時對軌道壓力恰好為零，則mg=m§

B從半圓弧軌道飛出后做平拋運動

水平方向：X=VBt

豎直方向：2R=1gt2

聯(lián)立解得x=2R

(2)4由C點沿半圓弧軌道下滑到。點，根據(jù)機械能守恒由

第16頁，共18頁

mgRcosO=1o

此時A所受力對A做功的功率P=mgsind-vA

聯(lián)立解得P=mgsin9yj2gRcos9

(3)B從碰撞后到最高點，根據(jù)動能定理-mg-2R=-|mvg2

A從碰撞后到C點，根據(jù)動能定理一mg-R=

AB碰撞過程中動量守恒，規(guī)定向右為正方向，則

mv0=mvA'+mvB'

則碰撞過程中損失的能量AE=

聯(lián)立解得4E=(2-同)mgR

答：(1)8從半圓弧軌道飛出后落到水平面的位置到。點的距離為2R；

(2)當(dāng)A由C點沿半圓弧軌道下滑到。點時，。。與0。夾角為氏此時A所受力對A做

功的功率為mgsbi8,2gRcos8；

(3)碰撞過程中A和B損失的總動能為(2-同)mgR。

【解析】(1)B到達半圓弧軌道最高點時對軌道壓力恰好為零，由重力提供向心力，由牛

頓第二定律求出8到達最高點時的速度，根據(jù)平拋運動規(guī)律解得。

(2)4由C點沿半圓弧軌道下滑到D