A．该物体做匀加速直线运动
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v 20
B．该物体的加速度大小为
x0
物 理
1 3
C．当该物体的速度大小为 v0时，位移大小为 x0
（时间：100 分钟 分值：110 分） 2 4
一、选择题(本题共 12 小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题只有一项符合题目要求，每小 1 1
D．当该物体的位移大小为 x0时，速度大小为 v0
题 4 分；第 9～12 题有多项符合题目要求，每小题 4 分。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的 2 2
得 0 分。) 5、人站在力传感器上完成下蹲和站起动作，传感器记录的力随时间变化图像（F t 图）如图所示，则
1、1934 年，约里奥—居里夫妇用 α 粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素 X，反应方程为： （ ）
4 27
2 He+ 13Al→X+
1
0 n
0
。X 会衰变成原子核 ，衰变方程为X→Y+ 1eY ，则（ ） A．下蹲过程中最大加速度为 6m/s2
A．X 的质量数比 Y 的质量数多 1 B．X 的电荷数比 Y 的电荷数少 1 B．人在下蹲过程中，先超重后失重
27 Al 27 Al
C．X 的质量数与 13 的质量数相等 D． X 的电荷数比 13 的电荷数多 2 C．人在站起过程中，力的示数先变小后变大
2、跳板跳水是我国的奥运强项，从运动员离开跳板开始计时，其 v t 图像如下图所示，图中仅 0-t 段为直 D．人在 8s 内完成了两次下蹲和两次站起动作 2
线，不计空气阻力，则由图可知（ ） 6、如图所示，竖直放置的轻质弹簧一端固定在地面上，另一端放上一个重物，重物上端与一根跨过光滑定滑轮
A. 0-t 段运动员做加速运动 的轻绳相连，在轻绳的另一端施加一竖直向下的拉力 F。当F 0时，重物处于平衡状态，此时弹簧的压缩量为1
B. 0-t2段运动员的加速度保持不变
x0 （弹簧在弹性限度内），某时刻拉动轻绳，使得重物向上做匀加速直线运动，用 h表示重
物向上做匀加速直线运动的距离，在 h x0 范围内，下列拉力 F与 h的关系图象中可能正确
C. t3 时刻运动员刚好接触到水面
的是（ ）
D. t3-t4段运动员的加速度逐渐增大
3、如图所示，半径为 R 的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内，0 为圆心，P 为轨道最高点。中间有孔且质量为 m
0
的小球穿过圆弧轨道，轻弹簧一端固定在 P 点，另一端与小球相连，小球在 M 点保持静止，OM 与 OP 夹角为θ=60 。 A． B． C． D．
已知重力加速度大小为 g，弹簧的劲度系数为 k，则（ ）
A．小球不可能有形变
7、如图所示，足够长的斜面体静止在粗糙水平地面上，质量为 m 的物体正以速度 v 沿斜面向下做匀速直线运
B．小球受到两个力的作用 0
mg 动，某时刻若对物体施加一平行斜面向下的力 F 后，下列说法正确的是（ ）
C．轻弹簧的原长为 R
k
A．物体仍将沿斜面向下匀速运动
D．轨道对小球的弹力大小为 0.6mg
B．物体沿斜面下滑的过程中，斜面体可能运动
4、如图所示是某物体做直线运动的 v2－x 图像(其中 v 为速度，x 为位置坐标)，下列关于物体从 x＝0 处运动至
C．物体沿斜面下滑的过程中，斜面体受到地面的摩擦力为零
x＝x0处的过程分析，其中正确的是( )
D．物体沿斜面下滑的过程中，斜面体受到地面的摩擦力向右
8、中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列，由质量相
物理试卷共 4 页 第 1 页
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等的一节车头和 30 节车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第 2 节对第 3 节车厢的牵引力 二、实验题
为 F1，倒数第 3 节对倒数第 2 节车厢的牵引力为 F2。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则（ ）
13、物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)某同学通过实验测定阻值约为5 Ω 的电阻 ，用内阻约为3 kΩ 的电压表，内阻约为0.125 Ω 的电流表进
A．F1 : F2 15:1 B．F1 : F2 14 :1
行测量。他设计了图甲和图乙两种电路，下列说法正确的是( )
C．F1 : F2 9:1 D．F1 : F2 1:1
A. 实验中应采用图甲电路，此电路测得的 偏大
9、（多选）质量为m的木块，在推力 F 的作用下沿水平地面做匀速直线运动。已知木块与地面间的动摩擦因数
B. 实验中应采用图乙电路，此电路测得的 偏大
为 ，那么木块受到的滑动摩擦力的值应为（ ）
C. 实验中应采用图乙电路，误差主要是由电流表分压引起的
A． F cos B． mg
D. 实验中应采用图甲电路，误差主要是由电压表分流引起的
C． (mg F sin ) D． (mg F sin )
1 (2)某同学要将一小量程电流表（满偏电流为
250 A ，内阻为1.2kΩ）改装成有两个量
10、（多选）如图所示，粗糙水平面上放着一横截面为 圆的柱状物体 A，固定竖直挡板与 A 物体之间放着一横
4
程的电流表，设计电路如图（a）所示，其中定值电阻 R1 40Ω，R2 360Ω。
1
截面为圆的光滑柱体 B。系统平衡时，A、B 两物体的接触点恰为 圆弧的中点，已知 B 物体的质量为 m，重力加
4 ①当开关 S 接 A 端时，该电流表的量程为0 ~ ____mA ；
速度为 g，下列说法正确的是（ ）
②当开关 S 接 B 端时，该电流表的量程为0 ~ ____mA ；
A．竖直挡板与 B 物体间的弹力大小为 mg
14、某同学先用图 1 所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图 2 所示装置测物块与长木板间的动摩擦因
2
B．A、B 两物体之间的弹力大小为 mg
2 数，重力加速度 g 取 9.8m/s
2。
C．若将 A 稍右移并固定，A、B 之间的弹力将减小
D．若将 A 稍右移并固定，竖直挡板与 B 间的弹力将增大
11、(多选)如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力 F拉物体，在 F从 0 开始逐渐增大的过程中，
物体先静止后做变加速运动，其加速度 a随外力 F变化的图象如图乙所示．根据图乙中所标出的数据可计算出
(g取 10 m/s2) ( )
A．物体的质量为 1 kg
B．物体的质量为 2 kg
C．物体与水平面间的动摩擦因数为 0.3 （1）测劲度系数的实验步骤：
D．物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5
a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐；
12、(多选)如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为 θ，以速度 v0 逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置 b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量 m 及对应指针所指刻度值 x；
一个质量为 m 的小木块，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（ ）
c.在m x坐标系上描点作图， 作出的图像如图 3 所示。 由图像可知， 弹簧的原长 l0 _______cm，弹簧的
劲度系数 k _______N/m。
A． B． C． D．
（2）用图 2 所示装置测动摩擦因数，长木板 B 放在水平面上，物块 A 放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将
物理试卷共 4 页 第 2 页
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A F B A 17、（14 分）如图，一质量 m = 1 kg的木块静止的光滑水平地面上．开始时，木块右端与墙相距 L = 0.08 m；物块 与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力 拉长木板 向左运动， 保持静止，测得这时弹簧的长度为
质量为 m = 1 kg 的小物块以初速度 v0 = 2 m/s 滑上木板左端．木板长度可保证物块在运动过程中不与墙接
l 10cm，已知物块 A 的质量为1kg，则物块 A 与长木板间的动摩擦因数 ___________；实验中由于弹簧悬
2
触．物块与木板之间的动摩擦因数为 μ= 0.1，木板与墙的碰撞是完全弹性的．取 g = 10 m/s ，求：
挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏___________（填“大”或
（1）从物块滑上木板到两者达到共同速度时，木板与墙碰撞的次数及所用的时间；
“小”）。 （2）达到共同速度时木板右端与墙之间的距离。
（3）在测量动摩擦因数时，用不同大小的水平力将长木板 B 匀速拉出或加速拉出，两情情况下测出的动摩擦因
数_____________。（填“相同”或“不相同”）
三、计算题
15、（8 分）如图所示，重为G1 的砝码悬挂在绳 PA和 PB的结点 P上，PA偏离竖直方向37 角，PB沿水平方
向，且与斜面上重为G2 的木块相连接，重为G3 的斜面倾角也为37 ，置于水平地面上，木块与斜面间的动摩
擦因数为μ，整个系统处于静止状态，sin37 0.6，cos37 0.8，试求：
（1）绳 PA，PB 拉力大小；
（2）斜面对木块的支持力、摩擦力的大小与方向；
18、 【物理选修 3-3】（15 分）
（1）（5 分）对于理想气体，下列说法正确的是( ) （填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4
分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）
A．绝热膨胀过程中，气体的内能减少
B．等压膨胀过程中，气体的内能减少
16、（10 分）随着科技的发展，我国的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离。如图所示，某航空 C．等温膨胀过程中，气体的内能不变
母舰的水平跑道总长 l＝180 m，电磁弹射区的长度 l 41＝80 m，一架质量 m＝2.0×10 kg 的飞机，其喷气式发动 D．等容变化过程中，气体吸收的热量和内能的增加量相同
E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能一定变大
5 1
机可为飞机提供恒定的推力 F1＝1.2×10 N，假设飞机在航母上受到的阻力恒为飞机所受重力的 。若飞机可看成
5 （2）（10 分）如图所示，汽缸开口竖直向上，缸内壁有固定卡环，卡环下方紧贴卡环有一质量为 m 的光滑薄活塞，
质量恒定的质点，从右边沿离舰的起飞速度 v＝40 m/s，航空母舰始终处于静止状态(电磁弹射器提供的牵引力 F2 活塞封闭一段气体，活塞的横截面积为 S，大气压强为 P0，环境热力学温度恒为 T0，重力加速度大小为 g，初始
2
为恒定值，g 取 10 m/s ),计算结果可以带根号。求： mg
时封闭气体的压强为 3 P0＋ ，活塞不漏气，汽缸与活塞的导热性能良好。
（1）飞机在电磁弹射区的末速度大小 v S1；
（2）飞机在航空母舰的水平跑道上运动的时间 t 及电磁弹射器对飞机的牵引力 F 的大小； ①若缓慢降低环境温度，求活塞与卡环间恰好无弹力时封闭气体的热力学温度 T1。 2
②若在活塞上缓慢添加砂子，求活塞距缸底的高度变为原来的一半时活塞上砂子的质量 m0。
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19、 【物理选修 3-4】（15 分）
（1）（5 分）如图所示，一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，实线是 t1＝0 时的部分波形图，虚线是 t2＝0.6 s
时的部分波形图，其他数据图中已标出，下列说法正确的是( )（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2
个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）
A．这列波的波长是 4 cm
B．这列波的周期可能是 0.8 s
C．这列波的波速可能是 24 m/s
D．在 0.6 s 时，x＝4 m 处的质点振动方向沿 y 轴负方向
E．在 t1＝0 到 t2＝0.6 s 内，x＝4 m处的质点走过的路程可能是 11 cm
(2)（10 分）如图，边长为 a 的正方形 ABCD 为一棱镜的横截面，M 为 AB 边的中点。在截面所在平面内，一光
线自 M 点射入棱镜，入射角为 60°，经折射后在 BC 边的 N 点恰好发生全反射，反射光线从 CD 边的 P 点射出棱
镜。求：
①棱镜的折射率
②P、C 两点之间的距离。
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物 理 答 案
一、选择题(本题共 12 小题，共 48分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8题只有一项
符合题目要求，每小题 4分；第 9～12题有多项符合题目要求，每小题 4分。全部选对的
得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B C C A D C B
题号 9 10 11 12
答案 AC AD BC BCD
二、实验题
13.（6分）
（1） D （2） 1 10
14. （9分）
（1）4 68.6 （2）0.42 小 （3）相同
三、计算题
15.（9分）
【详解】（1）对 P点受力如图，设 PB绳的拉力为 FB ，PA绳的拉力为FA，由平衡条件可
3 G 5
得 FB G1 tan 37 G1 F
1
A G1
4 cos37 4
（2）对木块的受力分析，由平衡条件可得
FN FBsin37 G2cos37
Ff G2sin37 FBcos37
4 9
可得 FN G2 G1 方向垂直于斜面向上；
5 20
3 3
Ff G2 G1 方向沿斜面向上。
5 5
16.（9分）【解析】
1 2
根据牛顿第二定律，飞机离开电磁弹射区后有 F1－ mg＝ma2，解得 a2＝4.0 m/s ，
5
1
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v2 v2由 － 1＝2a2(l－l1)，解得飞机在电磁弹射区的末速度 v1＝20 2 m/s，
由 v=v1+a2t2，解得 t2=(10-5 2)s,
v2 2由 1＝2a1l1，解得飞机在电磁弹射区运动的加速度 a1＝5 m/s ，
由 v1=a1t1,得到 t1=4 2s
总时间 t=t1+t2=(10- 2)s
1
根据牛顿第二定律有 F2＋F1－ mg＝ma1，代入数据解得 F
4
2＝2×10 N，
5
17.（14分）【解析】
【答案】 （1）2次，1.8s；（2）0.06m
【解析】
（1）物块滑上木板后，在摩擦力作用下，木板从静止开始做匀加速运动．设木块加速度
为 a，经历时间 T后与墙第一次碰撞，碰撞时的速度为 v1，则：
μmg=ma①
1
L at 2
2 ②
v1=at③
联立①②③式解得
T= 0.4 s；v1 = 0.4 m/s ④
在物块与木板两者达到共同速度前，在每两次碰撞之间，木板受到物块对它的摩擦力作用
而做加速度恒定的运动，因而木板与墙相碰后将返回至初态，所用时间为 T．设在物块与
木板两者达到共同速度 v前木块共经历 n次碰撞，则有：
v=v0-（2nT+Δt）a=aΔt⑤
式中Δt是碰撞 n次后木板从起始位置至达到共同速度所需要的时间．
⑤式可改写为
2v=v0-2nT⑥
由于木板的速率只能位于 0到 v0之间，故有
0≤v0-2nT≤2v0⑦
求解上式得
1.5≤n≤2.5
由于 n是整数，故 n=2 ⑧
再由①⑤⑧得
Δt= 0.2 s ⑨
v = 0.2 m/s ⑩
从开始到物块与木板两者达到共同速度所用的时间为
2
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t=4T+Δt= 1.8 s
（2）物块与木板达到共同速度时，木板右端与墙之间的距离为
1
s L a t 2
2
联立① 式，并代入数据得 s=0.06 m
18.【物理选修 3-3】（15 分）
（1）（5分）[答案] ACD
（2）（10分）
[解析] (1)设活塞与卡环间恰好无弹力时，环境温度为 T1，对活塞受力分析，根据平衡
mg mg
条件得封闭气体的压强为 p1＝p0＋ ，而初始温度为 T0，压强 p0′＝3p0＋ ，当缓慢降低
S S
p0′ p1 p0S＋mg
环境温度时，封闭气体发生等容变化，根据查理定律得 ＝ ，解得 T1＝ T0。
T0 T1 3p0S＋mg
1
(2)设未加砂子时，活塞距缸底的高度为 h，当活塞上所放砂子的质量为 m0时活塞下降
2
mg＋m0g
h，对活塞受力分析，根据平衡条件得封闭气体的压强为 p2＝p0＋ ，封闭气体发生
S
h 5p0S
等温变化，根据玻意耳定律得 p0′hS＝p2× S，解得 m0＝m＋ 。
2 g
p0S＋mg 5p0S
[答案] (1) T0 (2)m＋
3p0S＋mg g
19. 【物理选修 3-4】（15分）
（1）（5分）[答案] BDE
（2）（10分）
[解析] 设光在 AB面的折射角为 r，则由折射定律有
sin 60°
n＝
sin r
1
光在 BC 面恰发生全反射，有 sin C＝
n
由几何知识有 r＋C ＝90°
2 7 3 7
联立解得 sin C＝ ，sin r＝ ，n＝
7 7 2
a
2
设 BN＝b，PC＝c，则有 sin r＝ ，
2
a 2
＋b
2
3
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a－b
sin C＝
（a 2－b） ＋c2
3－1
联立解得 c＝ a。
2
7 3－1
[答案] a
2 2
4
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