2021年北京市高考物理考前模擬演練試卷

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要

求的一項

1.（3分）真空中的可見光與無線電波（）

A.波長相等B.頻率相等

C.傳播速度相等D.傳播能量相等

2.（3分）堵住打氣筒的出氣口，下壓活塞使氣體體積減小，你會感到越來越費力。其原因

是（）

A.氣體的密度增大，使得在相同時間內撞擊活塞的氣體分子數目增多

B.分子間沒有可壓縮的間隙

C.壓縮氣體要克服分子力做功

D.分子力表現為斥力，且越來越大

3.（3分）一靜止的鈾核放出一個a粒子衰變成針核，衰變方程為238^234Jh+

下列說法正確的是（）

A.衰變后社核的動能等于a粒子的動能

B.衰變后針核的動量大小等于a粒子的動量大小

C.鈾核的半衰期等于其放出一個a粒子所經歷的時間

D,衰變后a粒子與社核的質量之和等于衰變前鈾核的質量

4.（3分）關于一定質量的理想氣體，下列表述正確的是（）

A.吸收熱量，其內能一定增加

B.對外做功，其內能一定減少

C.溫度升高，其內能一定增加

D.壓強增大，其內能一定增加

5.（3分）一簡諧橫波在x軸上傳播，t=ls時的波形如圖甲所示，x=4m處的質點P的振

動圖線如圖乙所示（）

A.這列波的波速為4m/s

B.這列波向右傳播

C.t=0時，P點的速度沿y軸負方向

D.2s時間內，P點沿x軸向右運動的距離為4m

6.（3分）如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛星，它們距地面的高度分

別是R和2R（R為地球半徑）（）

A.a、b的線速度大小之比是我：1

B.a、b的周期之比是1：2V2

C.a、b的角速度大小之比是3近：4

D.a、b的向心加速度大小之比是9：2

7.（3分）每當地震發生后，各路救援人員及時深入災區，與死神搶時間，有些救援隊借助

“生命探測儀”可以發現深埋在廢墟中的傷員，根據所學知識（）

A.紅外線傳感器B.壓力傳感器

C.振動傳感器D.電容傳感器

8.（3分）在兩個傾角均為a的光滑斜面上，放有兩個相同的金屬棒，分別通有電流L和

12,磁場的磁感應強度大小相同，方向分別為豎直向上和垂直于斜面向上，如圖甲、乙所

示1：12為（）

9.（3分）如圖所示，質量為m的小滑塊（可視為質點），從h高處的A點由靜止開始沿斜

面下滑（斜面和水平面之間有小圓弧平滑連接），停在水平面上的C點。假設小滑塊與斜

面和地面的動摩擦因數處處相同，則下列說法正確的是（）

A.小滑塊的質量越大，C點與B點的距離就越遠

B.小滑塊從A到B的過程重力的瞬時功率逐漸增大，從B到C的過程逐漸減小

C.小滑塊從A到C的過程重力沖量與滑動摩擦力沖量之和為零

D.小滑塊從A到C的過程重力做功與滑動摩擦力做功之和為零

10.（3分）英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時會在空間激發感生電場。如圖所示，

一個半徑為r的絕緣細圓環水平放置，環上套一帶電荷量為+q的小球。己知磁感應強度

B隨時間均勻增加，其變化率為k,則感生電場對小球的作用力所做功的大小是（）

C.2nqkr2D.irqkr2

11.（3分）如圖所示，利用向心力演示儀，探究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間

的關系，且做勻速圓周運動，兩側分別放置鋁球和鋼球（）

UV

A.研究向心力與質量之間的關系

B.研究向心力與角速度之間的關系

C.研究向心力與半徑之間的關系

D.研究向心力與線速度之間的關系

12.（3分）利用如圖甲所示的實驗電路觀察電容器的充電過程。實驗中，電壓傳感器與計

算機相連，顯示出電容器兩端電壓隨時間變化的U-t圖象如圖乙所示。關于電容器充電

過程中電流I、電荷量Q隨時間t變化的關系（）

13.（3分）如圖所示為一種常見的身高體重測量儀，測量儀頂部向下發射超聲波，超聲波

經反射后返回，測量儀可記錄發射和接收的時間間隔。測量儀底部有一壓力傳感器，其

輸出電壓作用在它上的壓力F成正比（k為比例系數）。某同學已知了自己的身高h、質

量m和重力加速度g,他想利用該裝置測量超聲波速度v和比例系數k,當他站上測重

臺時測量儀記錄的時間間隔比他沒站上時減少了At；當他沒站上測重臺時o（UoWO）,

當他站上測重臺時測量儀輸出電壓為U,那么超聲波v與比例系數卜為（）

A__Bh產。

v-At'k嘿

2(U-U)

「一2hk-U-u2h0

c-。Dk

mg-—

14.（3分）如圖所示，內壁光滑的玻璃管豎直固定在水平地面上，管內底部豎直放置處于

自然長度的輕質彈簧，置于玻璃管內。球的直徑比管的內徑略小。現從彈簧的正上方釋

放兩球，兩球下落并壓縮彈簧（圖中未畫出）后再向上彈起。下列說法正確的是（）

A.接觸彈簧之前，桿對A球做正功

B.P-Q過程A球克服彈簧彈力做的功是桿對A球做功的3倍

2

C.P-Q過程A球克服彈簧彈力做的功是桿對A球做功的”倍

2

D.Q-P過程彈簧對A彈力的最大值為3mg

二、本部分共6題，共58分。

15.（8分）某同學在實驗室做“用油膜法估測分子直徑大小”的實驗中，已知油酸酒精溶

液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器抽取上述溶液1mL,緩慢滴出，數

出滴數為50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤中，坐標中小正方形方格的邊長為20mm。

試問：

（1）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是毫升；

（2）估測出油酸分子的直徑是m（保留I位有效數字）；

（3）在用油膜法估測分子直徑的實驗中，會使測算結果偏大的操作是

A.撒的琲子粉過多

B.計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格

C.求每滴體積時，1mL的溶液的滴數誤多記了10滴

D.將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算

（4）甲、乙、丙三位同學分別在三個實驗小組做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗,

但都發生了操作錯誤。

甲在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導致油酸酒精溶液的實際濃度比

計算值小一些。

乙在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯了一個注射器把溶液滴

在水面上，這個拿錯的注射器的針管比原來的粗

丙在計算油膜面枳時，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，導致計算的面積比實際面

積大一些。

請分析：這三位同學的操作錯誤會導致實驗測得的油酸分子直徑偏大還是偏小？說明理

由。

16.（10分）以下是某實驗小組探究“兩個互成角度的力的合成規律”的過程。

（1）首先進行如下操作：

①如圖甲，兩細繩套栓在橡皮條的一端，另一端固定在水平木板;

②如圖乙，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動橡皮條。橡皮條和細繩套的連接點在拉力

Fi、F2的共同作用下，位于0點，橡皮條伸長的長度為E0；

③撤去B、F2,改用一個力F單獨拉住其中一根細繩套，仍使其位于。點，如圖丙。

o

p

w

手

丙

同學們發現，力F單獨作用，與B、F2共同作用的效果是一樣的，由于兩次橡皮條伸長

的長度、方向相同，即橡皮條對小圓環的拉力相同卜F2的合力。本實驗采用的科學方

法_____

A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法

（2）然后實驗小組探究了合力F與分力Fi、F2的關系：

①由紙上。點出發，用力的圖示法畫出拉力6、F2和F（三個力的方向沿各自細繩的方

向，三個力大小由彈簧測力計讀出）；

②用虛線將拉力F的箭頭端分別與Fi、F2的箭頭端連接，如圖丁，此圖形應該是；

③多次改變拉力Fi、F2的大小和方向，重做上述實驗，通過畫各力的圖示

（3）實驗中可減小誤差的措施有

A.兩個分力Fi、F2的大小要越大越好

B.兩個分力Fi、F2間夾角應越大越好

C.拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行

D.彈簧秤的軸線應與所拉細繩套在一條直線上

（4）若F'是以FI、F2為鄰邊構成的平行四邊形的對角線，一定沿GO方向的是（填

“F"或者"F'"）.

（5）若在圖乙中，Fi、F2夾角大于90°,現保持O點位置不變，拉力F2方向不變，增

大Fi與F2的夾角，將Fi緩慢轉至水平方向的過程中，兩彈簧秤示數大小變化為。

A.Fi一直增大F2一直增大B.Fi先減小后增大F2一直增大

C.Fi一直增大F2一直減小D.Fi一直增大F2先減小后增大

17.（9分）在民航機場和火車站可以看到用于對行李進行安全檢查的水平傳送帶。旅客把

行李放到傳送帶上時.，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始運動，隨后它們保持相對

靜止，某次將一質量為20kg的木箱輕輕地放置于傳送帶上，該木箱與傳送帶之間的動摩

擦因數為0.42,試求：

（1）木箱做勻加速運動的時間；

（2）木箱在傳送帶上留下的摩擦痕跡長；

（3）木箱對傳送帶做的功。

18.（9分）真空區域有寬度為L、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向如圖所示，MN、

PQ是磁場的邊界.質量為m、電荷量為+q的粒子沿著與MN夾角為6=60°的方向垂

直射入磁場中（不計粒子重力的影響），求：

（1）粒子射入磁場的速度大小范圍.

（2）若粒子剛好不能從PQ邊飛出時在磁場中運動的時間.

19.（10分）如圖甲所示，蹦床是常見的兒童游樂項目之一，兒童從一定高度落到蹦床上，

又被彈回到空中，如此反復，蹦床可以簡化為一個豎直放置的輕彈簧，彈力的大小為kx

（x為床面下沉的距離，即形變量；k為常量），忽略空氣阻力的影響.

圖丙酊

（1）在一次玩耍中，某質量為m的小孩，從距離蹦床床面高H處由靜止下落，再被彈

回至空中.

a.求出小孩剛接觸蹦床時的速度大小v；

b.在圖丙中，定性畫出小孩從接觸蹦床到運動到最低點的過程，速度v隨時間t變化關

系的圖線；

C.取小孩接觸蹦床位置為坐標原點，取豎直向下為正方向，建立X軸。請推導人從接觸

蹦床到運動到最低點的過程中，并在圖丁中定性畫出a隨x變化關系的圖像。

（2）在某次玩耍中，質量不同的兩個小孩（均可視為質點），分別在兩張相同的蹦床上

彈跳，請判斷：設法使兩個小孩在蹦床上以相同的初始形變量由靜止開始上升，小孩只

在重力和蹦床彈力作用下

20.（12分）（1）有A、B兩段電阻絲，單位體積內的自由電子個數分別為皿和nB，它們

的橫截面的直徑為dA和dB。把兩段導體串聯接入同一電路，認為大量自由電子的定向勻

速移動形成電流。求兩段導體內的自由電子的定向移動速率之比？

圖2

（2）電阻的阻值一般與溫度有關，有時為了消除溫度對電阻的影響，會把兩種電阻串接

起來。橫截面積一定的甲、乙兩種材料的導體棒單位長度電阻隨溫度t的變化規律關系

式分別為ri=a-bt、r2=c+dt,其中a、b、c、d均為正值（常數），把甲、乙兩種材料的

導體棒按照一定長度比例焊接在一起，接到電動勢為E、內阻為r的電源兩端，如圖所示,

而電路中電流I恒定不變，求：

i.甲種材料的導體棒的電阻R單；

ii.電路中的電流I。

2021年北京市高考物理考前模擬演練試卷

參考答案與試題解析

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要

求的一項

1.（3分）真空中的可見光與無線電波（）

A.波長相等B.頻率相等

C.傳播速度相等D.傳播能量相等

【解答】解：可見光和無線電波都是電磁波，它們的波長與頻率均不相等，

但它們在真空中傳播的速度是一樣的，都等于光速。

故選：Co

2.（3分）堵住打氣筒的出氣口，下壓活塞使氣體體積減小，你會感到越來越費力。其原因

是（）

A.氣體的密度增大，使得在相同時間內撞擊活塞的氣體分子數目增多

B.分子間沒有可壓縮的間隙

C.壓縮氣體要克服分子力做功

D.分子力表現為斥力，且越來越大

【解答】解：A、C、壓縮氣體越來越費力，單位體積內的分子數增多，氣體的壓強增大,

故A正確；

B、氣體分子間有較大的間隙；

D、氣體分子間距較大，故D錯誤；

故選：Ao

3.（3分）一靜止的鈾核放出一個a粒子衰變成杜核，衰變方程為238^234Jh+4股

下列說法正確的是（）

A.衰變后牡核的動能等于a粒子的動能

B.衰變后針核的動量大小等于a粒子的動量大小

C.鈾核的半衰期等于其放出一個a粒子所經歷的時間

D.衰變后a粒子與針核的質量之和等于衰變前鈾核的質量

【解答】解：AB、一靜止的鈾核放出一個a粒子衰變成牡核，衰變后杜核和a粒子動量

之和為零，

根據動能表達式Ek=』mv3=/_,由于牡核比a粒子質量大，故A錯誤；

22m

C、半衰期是所有原子由半數發生衰變需要的時間，故C錯誤；

D、衰變過程釋放能量，所以衰變后a粒子與針核的質量之和小于衰變前鈾核的質量。

故選：B,

4.（3分）關于一定質量的理想氣體，下列表述正確的是（）

A.吸收熱量，其內能一定增加

B.對外做功，其內能一定減少

C.溫度升高，其內能一定增加

D.壓強增大，其內能一定增加

【解答】解：AB、氣體吸收熱量，根據熱力學第一定律氣體內能不一定增加；

B、氣體對外做功，根據熱力學第一定律內能不一定減小；

CD、溫度是分子平均動能標志，分子平均動能一定增加，所以溫度升高，壓強增大，其

內能不一定增加，D錯誤。

故選：Co

5.（3分）一簡諧橫波在x軸上傳播，t=ls時的波形如圖甲所示，x=4m處的質點P的振

動圖線如圖乙所示（）

A.這列波的波速為4m/s

B.這列波向右傳播

C.t=0時，P點的速度沿y軸負方向

D.2s時間內，P點沿x軸向右運動的距離為4m

【解答】解：A、由甲圖可得波長入=4m,由丫=&,故A錯誤;

B、由乙圖讀出t=ls時，在甲圖上，故B錯誤;

C、由乙圖讀出t=3時，故C正確；

D、波的圖象中，質點并不隨波遷移。

故選：Co

6.（3分）如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛星，它們距地面的高度分

別是R和2R（R為地球半徑）（）

A.a、b的線速度大小之比是，91

B.a、b的周期之比是1：2V2

C.a、b的角速度大小之比是3、后：4

D.a、b的向心加速度大小之比是9：2

=m3i史工ma

【解答】解：根據萬有引力提供向心力得：「MUm----

2?p3

r

A、v=秒。所以軌道半徑是2：3、b的線速度大小之比是患;

B、周期丁=2叫工1、b的周期之比是2亞行.故B錯誤；

VGM

D、a=里、b的向心加速度大小之比是9：7,

2

r

故選：Co

7.（3分）每當地震發生后，各路救援人員及時深入災區，與死神搶時間，有些救援隊借助

“生命探測儀”可以發現深埋在廢墟中的傷員，根據所學知識（）

A.紅外線傳感器B.壓力傳感器

C.振動傳感器D.電容傳感器

【解答】解：傷員被深埋在廢墟中，借助紅外線傳感器，且傷員與尸體的溫度不同，故

A正確；

故選：Ao

8.（3分）在兩個傾角均為a的光滑斜面上，放有兩個相同的金屬棒，分別通有電流11和

12,磁場的磁感應強度大小相同，方向分別為豎直向上和垂直于斜面向上，如圖甲、乙所

甲

A.sina：1B.1：sinaC.

【解答】解：導體棒受力如圖，根據共點力平衡得,

Fi=mgtana

F2=mgsina

所以導體棒所受的安培力之比￡工=空巴=1：cosa

?2sinJ

IFi

因為F=BIL,所以7一故D正確。

12

故選：Do

9.（3分）如圖所示，質量為m的小滑塊（可視為質點），從h高處的A點由靜止開始沿斜

面下滑（斜面和水平面之間有小圓弧平滑連接），停在水平面上的C點。假設小滑塊與斜

面和地面的動摩擦因數處處相同，則下列說法正確的是（）

A

A.小滑塊的質量越大，C點與B點的距離就越遠

B.小滑塊從A到B的過程重力的瞬時功率逐漸增大，從B到C的過程逐漸減小

C.小滑塊從A到C的過程重力沖量與滑動摩擦力沖量之和為零

D.小滑塊從A到C的過程重力做功與滑動摩擦力做功之和為零

【解答】解：A、設斜面長為s,Wf為滑塊下滑過程克服摩擦力所做的功，則：

Wf=fs=pmgcosQ?s=pmgx,

設滑塊滑到斜面底端時的動能為Ek，則：mgh-Wf=Ek-0,

故Ek=mgh-[imgx,

滑塊在水平面上運動時設最大位移為x',則：-nmgxz=0-Ek

聯立可得：X，上-x，可知滑塊停下的位置與物體的質量無關；

B、小滑塊在斜面上做加速運動G=mg?v?sin0,可知小滑塊從A到B的過程重力的瞬時

功率逐漸增大，滑塊的速度方向與重力的方向垂直.故B錯誤；

C、整個運動的過程中小滑塊受到重力，三個力的沖量的和才等于2；

D、整個的過程中只有重力和摩擦力做功，故D正確。

故選：D。

10.（3分）英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時會在空間激發感生電場。如圖所示，

一個半徑為r的絕緣細圓環水平放置，環上套一帶電荷量為+q的小球。已知磁感應強度

B隨時間均勻增加，其變化率為k,則感生電場對小球的作用力所做功的大小是（）

R1,222

D-yqkrC.2nqkrD.nqkr

【解答】解：產生的感生電動勢為：1；=竺71/=71片2

At

所以感生電場的電場強度為：E=—=些

6兀r2

則小球受到的電場力為：F=qE=上空，因電場力方向一直沿小球的運動的切線方向3,

2

故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

11.（3分）如圖所示，利用向心力演示儀，探究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間

的關系，且做勻速圓周運動，兩側分別放置鋁球和鋼球（）

A.研究向心力與質量之間的關系

B.研究向心力與角速度之間的關系

C.研究向心力與半徑之間的關系

D.研究向心力與線速度之間的關系

【解答】解：鋁球與鋼球質量不同，轉動的半徑相等，本實驗研究向心力與質量之間的

關系、半徑。故A正確，B、C?

故選：Ao

12.（3分）利用如圖甲所示的實驗電路觀察電容器的充電過程。實驗中，電壓傳感器與計

算機相連，顯示出電容器兩端電壓隨時間變化的U-t圖象如圖乙所示。關于電容器充電

過程中電流I、電荷量Q隨時間t變化的關系（）

【解答】解：AB、分析電容器的充電過程，電流很大，電流逐漸減小，充電電流消失,

B正確；

CD、根據電容器電荷量公式可知，電容不變，Q-t圖象與圖乙類似。

故選：B。

13.（3分）如圖所示為一種常見的身高體重測量儀，測量儀頂部向下發射超聲波，超聲波

經反射后返回，測量儀可記錄發射和接收的時間間隔。測量儀底部有一壓力傳感器，其

輸出電壓作用在它上的壓力F成正比（k為比例系數）。某同學已知了自己的身高h、質

量m和重力加速度g,他想利用該裝置測量超聲波速度v和比例系數k,當他站上測重

臺時測量儀記錄的時間間隔比他沒站上時減少了△口當他沒站上測重臺時o（Uo#O）,

當他站上測重臺時測量儀輸出電壓為U,那么超聲波v與比例系數卜為（）

【解答】解：設身高體重測量儀高度為L,沒有站人時壓力傳感器的壓力為Fo,設當測

重臺上沒有站人時，測量儀記錄的時間間隔為to，

根據超聲波的速度和位移關系可得vt8=2L；

根據傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比可得Uo=kF8；

當測重臺上站人時，測量儀記錄的時間間隔為t,U=k（Fo+mg）,t=tQ_△t

聯立解得V*-,k」*，故c正確；

Atmg

故選：C,

14.（3分）如圖所示，內壁光滑的玻璃管豎直固定在水平地面上，管內底部豎直放置處于

自然長度的輕質彈簧，置于玻璃管內。球的直徑比管的內徑略小.現從彈簧的正上方釋

放兩球，兩球下落并壓縮彈簧（圖中未畫出）后再向上彈起。下列說法正確的是（）

A.接觸彈簧之前，桿對A球做正功

B.P-Q過程A球克服彈簧彈力做的功是桿對A球做功的3倍

2

C.P-Q過程A球克服彈簧彈力做的功是桿對A球做功的5倍

2

D.Q-P過程彈簧對A彈力的最大值為3mg

【解答】解：A、接觸彈簧之前，A,桿的彈力為零，故A錯誤；

BC、設A球到達P點時的速度大小為v,對A球桿-W彈=0-Lmv4

3

對A和B兩個球，根據動能定理可得：3mgh-W?=5-yX5mv2

聯立解得：W坤=3\VFF，故B正確、C錯誤；

8

D、當彈簧彈力T=3mg時A和B的速度最大，所以彈簧彈力的最大值大于3mg,

故選:Bo

二、本部分共6題，共58分。

15.（8分）某同學在實驗室做“用油膜法估測分子直徑大小”的實驗中，已知油酸酒精溶

液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器抽取上述溶液1mL,緩慢滴出，數

出滴數為50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤中，坐標中小正方形方格的邊長為20mmo

試問：

（1）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是1.2X105毫升:

（2）估測出油酸分子的直徑是5X10〃皿（保留1位有效數字）；

（3）在用油膜法估測分子直徑的實驗中，會使測算結果偏大的操作是ABD

A.撒的琲子粉過多

B.計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格

C.求每滴體積時，1mL的溶液的滴數誤多記了10滴

D.將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算

（4）甲、乙、丙三位同學分別在三個實驗小組做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗,

但都發生了操作錯誤。

甲在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導致油酸酒精溶液的實際濃度比

計算值小一些。

乙在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯了一個注射器把溶液滴

在水面上，這個拿錯的注射器的針管比原來的粗

丙在計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，導致計算的面積比實際面

積大一些。

請分析：這三位同學的操作錯誤會導致實驗測得的油酸分子直徑偏大還是偏小？說明理

由。

【解答】解：（1）一滴溶液中的含純油的體積是V=W—mL=1.2Xl（r5mL,

50

（2）由圖示油膜可知，油膜所占坐標紙的格數約為60個-3）4m2=2.6Xl（f2m2,

油膜分子的直徑約為d=Y=3_2兇_Xl()3m=7x10-7m。

s7.4x14-2

(3)A、撒的排子粉過多，使得直徑測算結果偏大。

B、計算油膜面積時舍去所有不足一格的方格，測算的直徑結果偏大。

C、溶液油滴的滴數計多了，最終測算的直徑結果偏小。

D、將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積計算。故D正確。

故選ABDo

(4)甲同學的操作會導致測量結果偏大，實際配置的油酸酒精溶液濃度偏小，因此；

乙同學的操作會導致測量結果偏小，乙同學滴在水面上的這滴油酸酒精溶液的體積比已

計算好的每一滴體積要大，因此；

丙同學的操作會導致測量結果偏小，丙同學把凡是半格左右的油膜都算成一格，因此。

故答案為：(1)1.8X10?(2)5Xl(y5,(3)ABD(4)甲同學的操作會導致測量結果

偏大，乙同學的操作會導致測量結果偏小。

16.(10分)以下是某實驗小組探究“兩個互成角度的力的合成規律”的過程。

(1)首先進行如下操作：

①如圖甲，兩細繩套栓在橡皮條的一端，另一端固定在水平木板；

②如圖乙，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動橡皮條。橡皮條和細繩套的連接點在拉力

Fi、F2的共同作用下，位于O點，橡皮條伸長的長度為EO；

③撤去Fi、F2,改用一個力F單獨拉住其中一根細繩套，仍使其位于O點，如圖丙。

同學們發現，力F單獨作用，與Fi、F2共同作用的效果是一樣的，由于兩次橡皮條伸長

的長度、方向相同，即橡皮條對小圓環的拉力相同I、F2的合力。本實驗采用的科學方

法_____

A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法

（2）然后實驗小組探究了合力F與分力Fi、F2的關系：

①由紙上0點出發，用力的圖示法畫出拉力Fi、F2和F（三個力的方向沿各自細繩的方

向，三個力大小由彈簧測力計讀出）；

②用虛線將拉力F的箭頭端分別與Fi、F2的箭頭端連接，如圖丁，此圖形應該是平

行四邊形；

③多次改變拉力Fi、F2的大小和方向，重做上述實驗，通過畫各力的圖示

（3）實驗中可減小誤差的措施有CD

A.兩個分力Fi、F2的大小要越大越好

B.兩個分力Fi、F2間夾角應越大越好

C.拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行

D.彈簧秤的軸線應與所拉細繩套在一條直線上

（4）若F'是以Fi、F2為鄰邊構成的平行四邊形的對角線，一定沿GO方向的是_F

（填“F"或者"F'”）。

（5）若在圖乙中，Fi、F2夾角大于90°,現保持O點位置不變，拉力F2方向不變，增

大Fi與F2的夾角，將Fi緩慢轉至水平方向的過程中，兩彈簧秤示數大小變化為A.

A.Fi一直增大F2一直增大B.Fi先減小后增大F2一直增大

C.Fi一直增大F2一直減小D.Fi一直增大F2先減小后增大

【解答】解：（1）探究平行四邊形定則所用到的方法是等效替代法：

（2）由圖形可得到，平行四邊形；

（3）AB、每一個分力稍大些，誤差越小，故AB均錯誤；

C、彈簧測力計、橡皮條應與木板平行；

D、彈簧測力計的軸線與細線在一條直線上，故D正確。

故選：CD

（4）真實的合力是用一個彈簧測力計拉橡皮條時的力，故選：F。

（5）Fi、F2夾角大于90°,現保持。點位置不變7方向不變，增大Fi與F2的夾角，畫

出符合題意的矢量合成圖如圖所示，F7、F2均一直增大，故選：A

故答案為：（1）B；（2）平行四邊形；（4）F

17.(9分)在民航機場和火車站可以看到用于對行李進行安全檢查的水平傳送帶。旅客把

行李放到傳送帶上時，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始運動，隨后它們保持相對

靜止，某次將一質量為20kg的木箱輕輕地放置于傳送帶上，該木箱與傳送帶之間的動摩

擦因數為042,試求：

(1)木箱做勻加速運動的時間；

(2)木箱在傳送帶上留下的摩擦痕跡長；

(3)木箱對傳送帶做的功。

【解答】解：(1)根據牛頓第二定律得：木箱的加速度a=X噩_=4m/s2,

m

木箱由靜止開始運動達到傳送帶速度所需的時間t=：￡=O.ls；

a

(2)t時間內木箱的位移為：X3=Aat6=0.02m

-2

傳送帶的位移X2=V7t=0.4X4.lm=0.04m

所以摩擦痕跡的長度為：Z\x=X2-xi=0.02m；

(3)根據功的計算公式可得木箱對傳送帶做的功：W=-nmgx5=-3.2Jo

答：(1)木箱做勻加速運動的時間為8.1s：

(2)木箱在傳送帶上留下的摩擦痕跡長為0.02m；

(3)木箱對傳送帶做的功為-6.2J。

18.(9分)真空區域有寬度為L、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向如圖所示，MN、

PQ是磁場的邊界.質量為m、電荷量為+q的粒子沿著與MN夾角為。=60°的方向垂

直射入磁場中(不計粒子重力的影響)，求：

(1)粒子射入磁場的速度大小范圍.

(2)若粒子剛好不能從PQ邊飛出時在磁場中運動的時間.

【解答】解：（1）粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場，設軌跡半徑為r,

則粒子的運動軌跡如圖所示，由幾何關系可知：

L=r+rcos。，

軌跡半徑r=---L=2]

1+cos66

2

由qvB=mJ可

r

解得：此時v=2BqL；

3m

因此要使粒子不能從PQ邊界射出磁場，速度的范圍為：vW&L；

3m

（2）由幾何知識可看出，軌跡所對圓心角為240°,

則運動時間t=240°T=TT

36003

周期公式T=2兀

vBq

所以t=w兀1H

Bq

答：（1）粒子射入磁場的速度大小范圍為vW&L；

4m

（2）若粒子剛好不能從PQ邊飛出時在磁場中運動的時間為空典.

19.（10分）如圖甲所示，蹦床是常見的兒童游樂項目之一，兒童從一定高度落到蹦床上，

又被彈回到空中，如此反復，蹦床可以簡化為一個豎直放置的輕彈簧，彈力的大小為kx

（X為床面下沉的距離，即形變量；k為常量），忽略空氣阻力的影響.

圖丙酊

（1）在一次玩耍中，某質量為m的小孩，從距離蹦床床面高H處由靜止下落，再被彈

回至空中.

a.求出小孩剛接觸蹦床時的速度大小v；

b.在圖丙中，定性畫出小孩從接觸蹦床到運動到最低點的過程，速度v隨時間t變化關

系的圖線；

c.取小孩接觸蹦床位置為坐標原點，取豎直向下為正方向，建立x軸。請推導人從接觸

蹦床到運動到最低點的過程中，并在圖丁中定性畫出a隨x變化關系的圖像。

（2）在某次玩耍中，質量不同的兩個小孩（均可視為質點），分別在兩張相同的蹦床上

彈跳，請判斷：設法使兩個小孩在蹦床上以相同的初始形變量由靜止開始上升，小孩只

在重力和蹦床彈力作用下

【解答】解：（1）a、從距離蹦床床面高H處由靜止下落過程中

得到速度大小：v=J而；

b、小孩從接觸蹦床到運動到最低點的過程中，速度先增大后減小到零、后反向增大。

則開始時彈力小于重力，加速度方向向下

解得：a=_Xx+g,方向向下；

m

可知隨著位移X增加，加速度a減小，即*=