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2021届上海市嘉定区高三上学期物理一模试卷含答案
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这是一份2021届上海市嘉定区高三上学期物理一模试卷含答案，共9页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1.在物理学的重大发现中，科学家们应用了很多科学研究方法，以下物理概念的建立时，都用到“等效替代〞方法的是〔 〕
A. 合力与分力、平均速度 B. 质点、点电荷 C. 点电荷、加速度 D. 合力与分力、加速度
2.经典力学有一定的局限性。当物体以以下速度运动时，经典力学不再适用的是〔 〕
A. 2.5×10-1m/s B. 2.5×102m/s C. 2.5×105m/s D. 2.5×108m/s
3.在“DIS描绘电场等势线〞的实验中，关于电源和导电纸，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 应选用6V的交流电源导电纸有导电物质的一面朝上
B. 应选用6V的直流电源导电纸有导电物质的一面朝上
C. 应选用6V的交流电源导电纸有导电物质的一面朝下
D. 应选用6V的直流电源导电纸有导电物质的一面朝下
4.一定质量的0℃的水，在它凝固成0℃冰的过程中〔 〕
A. 分子动能、分子势能均变大 B. 分子动能、分子势能均变小
C. 分子动能不变，分子势能变大 D. 分子动能不变，分子势能变小
5.通常的手表上，秒针正常动时的角速度大约是〔 〕
A. 0.05rad/s B. 0.1rad/s C. 1rad/s D. 6rad/s
6.在离水面高h处的跳台上，运发动以大小为v0的初速度竖直向上起跳，重力加速度大小为g，为估算运发动从起跳到落水的时间t，可选用的方程是〔 〕
A. B. C. D.
7.如图〔a〕为“用DIS研究加速度和力的关系〞的实验装置。某实验小组改变所挂钩码的数量，屡次重复测量，绘出如图〔b〕所示的图像。引起误差的主要原因是〔 〕
A. 小车与轨道之间存在摩擦 B. 先点击“记录数据〞，后释放小车
C. 所挂钩码的总质量太大 D. 所用小车的质量太大
8.如下列图，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角增大时，物体由静止变为运动，发现倾角θ为30°和37°时，物块所受摩擦力的大小恰好相等，那么物块与木板间的动摩擦因数为〔 〕
A. B. C. D.
9.在如下列图的电路中，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的〔 〕
A. 总功率减小，效率减小 B. 总功率减小，效率增大
C. 总功率增大，效率减小 D. 总功率增大，效率增大
10.磁单极子自1932年被狄拉克提出以来，科学家们一直都在努力寻找其存在确实凿证据。如果一个只有S极的磁单极子从上向下穿过如下列图的闭合超导线圈，那么从上向下看，这个线圈中将出现〔 〕
A. 先逆时针后顺时针的感应电流 B. 先顺时针后逆时针的感应电流
C. 逆时针方向的持续流动的感应电流 D. 顺时针方向的持续流动的感应电流
11.某同学为了估算地球的质量，用摆长为L的单摆做小振幅摆动，测得周期为T，假设地球半径为r，那么地球质量为〔 〕
A. B. C. D.
12.如图为某运发动做蹦床运动时，利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。假设运发动仅在竖直方向运动，且不计空气阻力，g取10m/s2。依据图像给出的物理信息，运发动离开蹦床上升的最大高度H和运发动的最大加速度大小a分别为〔 〕
A. 5m、40m/s2 B. 5m、50m/s2 C. 9.8m、40m/s2 D. 9.8m、50m/s2
二、实验题
13.在“用单分子油膜估测分子直径〞的实验中，需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上形成________。假设n滴油酸酒精溶液的体积为V，一滴溶液在水面上散开形成的油膜面积为S，溶液的浓度为η，那么可估算出该分子的直径d = ________。
14.请完成“验证力的平行四边形定那么〞实验的相关内容.
如图甲所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套.
〔1〕如图乙所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及________.
〔2〕如图丙所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数F=________N和细绳的方向.
〔3〕如图丁所示,已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,请用作图法作出F1和F2的合力F/.
〔4〕F/与F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由F1引起,那么原因是F1的大小比真实值偏________(填“大〞或“小〞)或F1与F2的夹角比真实夹角偏________.(填“大〞或“小〞)．
三、填空题
15.如下列图的电路中，电源电动势为12V，内阻为3Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，路端电压为________V；a、b间用导线连接，电路中的总电流为________A。
16.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如下列图，三点的电势分别为10V、18V、26V。有一负电荷从a点运动到c点，其电势能将________〔填“增大〞“不变〞或“减小〞〕；假设电子从b点运动到c点，电场力做功________J。
17.两根相互平行的金属导轨水平放置于如下列图的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动。当AB在外力F的作用下水平向右运动时，导体棒CD中感应电流的方向为________,它会向________运动。
18.一列波长大于2.5m的简谐横波沿直线方向由a传播到b，a、b相距3m，a、b的振动图像如下列图，那么该波的波长为________m；波从a传播到b所需要的时间为________s。
四、解答题
19.如下列图，竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长l=10cm。活塞A上方为水银，粗细两筒中水银柱的高度分别为H=3cm和h=2cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住B，使之处于平衡状态。假设外界大气压始终为p0=76cmHg，环境温度为27℃。
〔1〕求图示状态封闭气体的压强p1；
〔2〕保持温度不变，向上缓慢推动活塞B，试计算粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时，封闭气体的压强p2和活塞B上升的距离x；
〔3〕在第2问的根底上，固定活塞B的位置不变，将装置放入57℃的恒温箱中。一段时间后，在细筒上方注入水银，为保证活塞A不向下移动，那么注入水银的最大高度h’为多少？
〔4〕请在p－V图上定性画出气体状态变化的整个过程。
20.如图甲所示，两条相距l=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。t=0s时，一质量m=1kg、阻值r=0.5Ω的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s末到达MN，MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向内。当金属杆到达MN后，保持外力的功率不变，金属杆进入磁场，8s末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v-t图像如图乙所示。假设导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数 =0.5，重力加速度g=10m/s2。试计算：
〔1〕进入磁场前，金属杆所受的外力F；
〔2〕金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率Pm；
〔3〕电阻的阻值R；
〔4〕说说0~8s内功与能的转化关系。假设前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J，试求这段时间内电阻R上产生的热量。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．合力与分力、平均速度用到的是“等效替代〞法，A符合题意；
B．质点、点电荷用到的是“理想化模型〞法，B不符合题意；
C．点电荷用到的是“理想化模型〞法，加速度用到的是“比值定义〞法，C不符合题意；
D．合力与分力用到的是“等效替代〞法，加速度用到的是“比值定义〞法，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】合力与分力及平均速度用到的是等效替换方法；其质点和点电荷用到的是理想化模型法；加速度利用的是比值定义法。
2.【解析】【解答】经典力学适应于宏观低速物体，不适应微观高速粒子，当物体的速度接近光速时，经典力学不再适用。
故答案为：D。
【分析】经典力学只适用于宏观低速运动不适用于微观高速运动。
3.【解析】【解答】实验中应选用6V的直流电源，导电纸有导电物质的一面朝上。
故答案为：B。
【分析】实验影视实验直流电源，导电纸其有导电物质的一面朝上。
4.【解析】【解答】一定质量的0℃的水，在它凝固成0℃冰的过程中温度不变，分子动能不变；体积增大，对外做功，内能减小，而动能不变，那么分子势能减小，
故答案为：D。
【分析】一定质量的水凝固成冰的过程中温度不变分子动能不变，由于体积变大所以对外做功，所以内能减小那么分子势能减小。
5.【解析】【解答】秒针转动规律可知60s转动一周，那么根据角速度公式可知 B符合题意；ACD不符合题意；
故答案为：B
【分析】利用秒针的运动周期可以求出角速度的大小。
6.【解析】【解答】假设选取向上为正方向，那么初速度为 ，加速度为 ，位移为 ，根据匀变速运动位移规律可得
假设选取向下为正方向，那么初速度为 ，加速度为 ，位移为 ，根据匀变速运动位移规律可得
故答案为：B。
【分析】利用规定方向可以判别位移、初速度和加速度的符号，进而选择正确的位移公式。
7.【解析】【解答】由图像可知，直线不过原点，即当外力F到达一定值时小车才会产生加速度，可知其原因是小车与轨道之间存在摩擦。
故答案为：A。
【分析】利用牛顿第二定律结合图像存在横截距可以判别其小车与轨道存在摩擦力。
8.【解析】【解答】当木板倾角是30°时，物块受到是静摩擦力，其大小等于
当木板倾角是37°时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于
由题意可得
解得
故答案为：C
【分析】当木板倾角较小时，物块受到静摩擦力的作用，利用平衡方程可以求出静摩擦力的大小；当木板倾角较大时，木块受到滑动摩擦力的作用，利用滑动摩擦力的表达式可以求出滑动摩擦力的表达式，利用两种摩擦力大小相等可以求出动摩擦因数的大小。
9.【解析】【解答】当滑动变阻器的滑片P向右移动时，R变大，那么总电流I减小，根据P=IE可知，电源的总功率减小；根据
因R变大，那么电源效率变大。
故答案为：B。
【分析】当滑动变阻器阻值变大导致电流变小所以电源的总功率变小；利用外电压变大可以判别电源的效率变大。
10.【解析】【解答】只有S极的磁单极子从上向下穿过如下列图的闭合超导线圈时，穿过线圈的磁通量先向上增加，后向下减小，根据楞次定律可知，从上向下看线圈中产生顺时针方向的持续流动的感应电流。
故答案为：D。
【分析】利用线圈中磁感应强度的方向结合磁通量的变化可以判别感应电流的方向。
11.【解析】【解答】根据单摆的周期公式有T = 2π
根据万有引力与重力的关系有〔忽略地球自转〕mg = G
解得M =
故答案为：C。
【分析】利用单摆的周期公式结合引力形成重力可以求出地球的质量大小。
12.【解析】【解答】由图给信息可知静止时蹦床的弹力等于重力，即G=500N
那么运发动质量为m=50kg
又最大弹力为2500N那么运发动的最大加速度为
运发动在空中时间t0=8.7-6.7s=2s
下落时间
那么最大高度为
故答案为：A。
【分析】利用竖直上抛运动的时间结合位移公式可以求出最大的高度；利用牛顿第二定律结合最大的弹力可以求出最大的加速度大小。
二、实验题
13.【解析】【解答】在“用单分子油膜估测分子直径〞的实验中，需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上形成单分子油膜。 n滴油酸酒精溶液的总体积为V，且油酸酒精溶液中油酸浓度为η，那么一滴中的纯油酸体积为V0 =
一滴溶液在水面上散开形成的油膜面积为S，根据体积公式可知，油酸分子的直径为d = =
【分析】稀释的目的是使油酸在水面上形成单分子油膜；利用油酸体积及外表积的大小可以求出油酸分子的直径大小。
14.【解析】【解答】〔1〕实验时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及两细绳的方向；〔2〕分度值为0.1N，要估读到分度值下一位，弹簧测力计的示数3.00N；〔3〕由力的图示作出F1和F2的合力 〔4〕F/与F大小相等，方向略有偏差，此偏差仅由F1引起，F2的真实值，合力的真实值为F′，F1为测量值，由图可知，F1的大小比真实值偏大，F1的方向使它与F2的方向夹角比真实值偏大．
【分析】〔1〕实验需要记录拉力的大小及方向；
〔2〕利用弹簧测力计的分度值可以读出对应的读数；
〔3〕从平行四边形定那么可以判别引起实验误差是由于F1比真实值偏大导致两个分力的夹角比真实值偏大。
三、填空题
15.【解析】【解答】外电路电阻为 那么总电流
路端电压U=IR=9Va、b间用导线连接，外电路电阻为
那么总电流
【分析】利用等效电阻可以求出外电路的总电阻大小；结合欧姆定律可以求出路端电压的大小；利用等效电路可以求出ab连线后总电阻的大小；结合电动势的大小可以求出总电流的大小。
16.【解析】【解答】负电荷从a点运动到c点，电势升高，那么电势能减小。b、c两点的电势差为 那么电子从b点运动到c点，电场力做功为
【分析】利用电势的大小结合粒子的电性可以判别电势能的变化；利用电势的分布可以求出电势差的大小；结合电荷量的大小可以求出电场力做功的大小。
17.【解析】【解答】导体棒AB向右运动，根据右手定那么可知，产生了由B到A的感应电流，那么导体棒CD中感应电流的方向为C→D；由左手定那么可知，CD受安培力向右，它会向右运动。
【分析】利用楞次定律可以判别感应电流的方向，结合左手定那么可以判别CD受到的安培力的方向。
18.【解析】【解答】在t=0时刻质点a位于平衡位置向上运动，b位于波峰，那么a、b间距离
得 〔n=0，1，2，…〕
又根据条件知，波长大于2.5m，那么得n只能取0，得到波长为
由图读出周期T=4s，所以波速为
该波由a传播到b历时为
【分析】利用两质点之间的距离结合对应的位置可以求出波长的大小；利用周期的大小结合波长的大小可以求出波速的大小；利用传播的距离及波速的大小可以求出传播的时间。
四、解答题
19.【解析】【分析】〔1〕气体和大气压之间的距离，利用平衡方程可以求出封闭气体的压强大小；
〔2〕当水银柱全部进入细管时，利用体积相等可以求出水银柱的高度，结合液面压强的关系可以求出气体的压强，利用气体的等温变化可以求出活塞B上升的高度；
〔3〕由于气体体积不变，利用理想气体的状态方程可以求出注入水银的高度；
〔4〕利用气体对应的压强和体积变化可以画出对应的图像。
20.【解析】【分析】〔1〕金属棒刚开始做匀加速直线运动，利用图像斜率可以求出加速度的大小；结合牛顿第二定律可以求出外力的大小；
〔2〕利用速度公式可以求出金属棒的到达边界的速度大小，结合拉力的大小可以求出瞬时功率的大小；
〔3〕金属棒做匀速直线运动，切割磁感线相当于电源，利用金属棒的平衡方程可以求出电阻的阻值；
〔4〕外力对金属棒做功转化为克服摩擦力做功及金属棒的动能和电路焦耳热的产生；利用能量守恒定律结合焦耳定律可以求出产生的热量大小。
1.在物理学的重大发现中，科学家们应用了很多科学研究方法，以下物理概念的建立时，都用到“等效替代〞方法的是〔 〕
A. 合力与分力、平均速度 B. 质点、点电荷 C. 点电荷、加速度 D. 合力与分力、加速度
2.经典力学有一定的局限性。当物体以以下速度运动时，经典力学不再适用的是〔 〕
A. 2.5×10-1m/s B. 2.5×102m/s C. 2.5×105m/s D. 2.5×108m/s
3.在“DIS描绘电场等势线〞的实验中，关于电源和导电纸，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 应选用6V的交流电源导电纸有导电物质的一面朝上
B. 应选用6V的直流电源导电纸有导电物质的一面朝上
C. 应选用6V的交流电源导电纸有导电物质的一面朝下
D. 应选用6V的直流电源导电纸有导电物质的一面朝下
4.一定质量的0℃的水，在它凝固成0℃冰的过程中〔 〕
A. 分子动能、分子势能均变大 B. 分子动能、分子势能均变小
C. 分子动能不变，分子势能变大 D. 分子动能不变，分子势能变小
5.通常的手表上，秒针正常动时的角速度大约是〔 〕
A. 0.05rad/s B. 0.1rad/s C. 1rad/s D. 6rad/s
6.在离水面高h处的跳台上，运发动以大小为v0的初速度竖直向上起跳，重力加速度大小为g，为估算运发动从起跳到落水的时间t，可选用的方程是〔 〕
A. B. C. D.
7.如图〔a〕为“用DIS研究加速度和力的关系〞的实验装置。某实验小组改变所挂钩码的数量，屡次重复测量，绘出如图〔b〕所示的图像。引起误差的主要原因是〔 〕
A. 小车与轨道之间存在摩擦 B. 先点击“记录数据〞，后释放小车
C. 所挂钩码的总质量太大 D. 所用小车的质量太大
8.如下列图，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角增大时，物体由静止变为运动，发现倾角θ为30°和37°时，物块所受摩擦力的大小恰好相等，那么物块与木板间的动摩擦因数为〔 〕
A. B. C. D.
9.在如下列图的电路中，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的〔 〕
A. 总功率减小，效率减小 B. 总功率减小，效率增大
C. 总功率增大，效率减小 D. 总功率增大，效率增大
10.磁单极子自1932年被狄拉克提出以来，科学家们一直都在努力寻找其存在确实凿证据。如果一个只有S极的磁单极子从上向下穿过如下列图的闭合超导线圈，那么从上向下看，这个线圈中将出现〔 〕
A. 先逆时针后顺时针的感应电流 B. 先顺时针后逆时针的感应电流
C. 逆时针方向的持续流动的感应电流 D. 顺时针方向的持续流动的感应电流
11.某同学为了估算地球的质量，用摆长为L的单摆做小振幅摆动，测得周期为T，假设地球半径为r，那么地球质量为〔 〕
A. B. C. D.
12.如图为某运发动做蹦床运动时，利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。假设运发动仅在竖直方向运动，且不计空气阻力，g取10m/s2。依据图像给出的物理信息，运发动离开蹦床上升的最大高度H和运发动的最大加速度大小a分别为〔 〕
A. 5m、40m/s2 B. 5m、50m/s2 C. 9.8m、40m/s2 D. 9.8m、50m/s2
二、实验题
13.在“用单分子油膜估测分子直径〞的实验中，需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上形成________。假设n滴油酸酒精溶液的体积为V，一滴溶液在水面上散开形成的油膜面积为S，溶液的浓度为η，那么可估算出该分子的直径d = ________。
14.请完成“验证力的平行四边形定那么〞实验的相关内容.
如图甲所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套.
〔1〕如图乙所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及________.
〔2〕如图丙所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数F=________N和细绳的方向.
〔3〕如图丁所示,已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,请用作图法作出F1和F2的合力F/.
〔4〕F/与F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由F1引起,那么原因是F1的大小比真实值偏________(填“大〞或“小〞)或F1与F2的夹角比真实夹角偏________.(填“大〞或“小〞)．
三、填空题
15.如下列图的电路中，电源电动势为12V，内阻为3Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，路端电压为________V；a、b间用导线连接，电路中的总电流为________A。
16.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如下列图，三点的电势分别为10V、18V、26V。有一负电荷从a点运动到c点，其电势能将________〔填“增大〞“不变〞或“减小〞〕；假设电子从b点运动到c点，电场力做功________J。
17.两根相互平行的金属导轨水平放置于如下列图的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动。当AB在外力F的作用下水平向右运动时，导体棒CD中感应电流的方向为________,它会向________运动。
18.一列波长大于2.5m的简谐横波沿直线方向由a传播到b，a、b相距3m，a、b的振动图像如下列图，那么该波的波长为________m；波从a传播到b所需要的时间为________s。
四、解答题
19.如下列图，竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长l=10cm。活塞A上方为水银，粗细两筒中水银柱的高度分别为H=3cm和h=2cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住B，使之处于平衡状态。假设外界大气压始终为p0=76cmHg，环境温度为27℃。
〔1〕求图示状态封闭气体的压强p1；
〔2〕保持温度不变，向上缓慢推动活塞B，试计算粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时，封闭气体的压强p2和活塞B上升的距离x；
〔3〕在第2问的根底上，固定活塞B的位置不变，将装置放入57℃的恒温箱中。一段时间后，在细筒上方注入水银，为保证活塞A不向下移动，那么注入水银的最大高度h’为多少？
〔4〕请在p－V图上定性画出气体状态变化的整个过程。
20.如图甲所示，两条相距l=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。t=0s时，一质量m=1kg、阻值r=0.5Ω的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s末到达MN，MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向内。当金属杆到达MN后，保持外力的功率不变，金属杆进入磁场，8s末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v-t图像如图乙所示。假设导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数 =0.5，重力加速度g=10m/s2。试计算：
〔1〕进入磁场前，金属杆所受的外力F；
〔2〕金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率Pm；
〔3〕电阻的阻值R；
〔4〕说说0~8s内功与能的转化关系。假设前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J，试求这段时间内电阻R上产生的热量。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．合力与分力、平均速度用到的是“等效替代〞法，A符合题意；
B．质点、点电荷用到的是“理想化模型〞法，B不符合题意；
C．点电荷用到的是“理想化模型〞法，加速度用到的是“比值定义〞法，C不符合题意；
D．合力与分力用到的是“等效替代〞法，加速度用到的是“比值定义〞法，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】合力与分力及平均速度用到的是等效替换方法；其质点和点电荷用到的是理想化模型法；加速度利用的是比值定义法。
2.【解析】【解答】经典力学适应于宏观低速物体，不适应微观高速粒子，当物体的速度接近光速时，经典力学不再适用。
故答案为：D。
【分析】经典力学只适用于宏观低速运动不适用于微观高速运动。
3.【解析】【解答】实验中应选用6V的直流电源，导电纸有导电物质的一面朝上。
故答案为：B。
【分析】实验影视实验直流电源，导电纸其有导电物质的一面朝上。
4.【解析】【解答】一定质量的0℃的水，在它凝固成0℃冰的过程中温度不变，分子动能不变；体积增大，对外做功，内能减小，而动能不变，那么分子势能减小，
故答案为：D。
【分析】一定质量的水凝固成冰的过程中温度不变分子动能不变，由于体积变大所以对外做功，所以内能减小那么分子势能减小。
5.【解析】【解答】秒针转动规律可知60s转动一周，那么根据角速度公式可知 B符合题意；ACD不符合题意；
故答案为：B
【分析】利用秒针的运动周期可以求出角速度的大小。
6.【解析】【解答】假设选取向上为正方向，那么初速度为 ，加速度为 ，位移为 ，根据匀变速运动位移规律可得
假设选取向下为正方向，那么初速度为 ，加速度为 ，位移为 ，根据匀变速运动位移规律可得
故答案为：B。
【分析】利用规定方向可以判别位移、初速度和加速度的符号，进而选择正确的位移公式。
7.【解析】【解答】由图像可知，直线不过原点，即当外力F到达一定值时小车才会产生加速度，可知其原因是小车与轨道之间存在摩擦。
故答案为：A。
【分析】利用牛顿第二定律结合图像存在横截距可以判别其小车与轨道存在摩擦力。
8.【解析】【解答】当木板倾角是30°时，物块受到是静摩擦力，其大小等于
当木板倾角是37°时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于
由题意可得
解得
故答案为：C
【分析】当木板倾角较小时，物块受到静摩擦力的作用，利用平衡方程可以求出静摩擦力的大小；当木板倾角较大时，木块受到滑动摩擦力的作用，利用滑动摩擦力的表达式可以求出滑动摩擦力的表达式，利用两种摩擦力大小相等可以求出动摩擦因数的大小。
9.【解析】【解答】当滑动变阻器的滑片P向右移动时，R变大，那么总电流I减小，根据P=IE可知，电源的总功率减小；根据
因R变大，那么电源效率变大。
故答案为：B。
【分析】当滑动变阻器阻值变大导致电流变小所以电源的总功率变小；利用外电压变大可以判别电源的效率变大。
10.【解析】【解答】只有S极的磁单极子从上向下穿过如下列图的闭合超导线圈时，穿过线圈的磁通量先向上增加，后向下减小，根据楞次定律可知，从上向下看线圈中产生顺时针方向的持续流动的感应电流。
故答案为：D。
【分析】利用线圈中磁感应强度的方向结合磁通量的变化可以判别感应电流的方向。
11.【解析】【解答】根据单摆的周期公式有T = 2π
根据万有引力与重力的关系有〔忽略地球自转〕mg = G
解得M =
故答案为：C。
【分析】利用单摆的周期公式结合引力形成重力可以求出地球的质量大小。
12.【解析】【解答】由图给信息可知静止时蹦床的弹力等于重力，即G=500N
那么运发动质量为m=50kg
又最大弹力为2500N那么运发动的最大加速度为
运发动在空中时间t0=8.7-6.7s=2s
下落时间
那么最大高度为
故答案为：A。
【分析】利用竖直上抛运动的时间结合位移公式可以求出最大的高度；利用牛顿第二定律结合最大的弹力可以求出最大的加速度大小。
二、实验题
13.【解析】【解答】在“用单分子油膜估测分子直径〞的实验中，需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上形成单分子油膜。 n滴油酸酒精溶液的总体积为V，且油酸酒精溶液中油酸浓度为η，那么一滴中的纯油酸体积为V0 =
一滴溶液在水面上散开形成的油膜面积为S，根据体积公式可知，油酸分子的直径为d = =
【分析】稀释的目的是使油酸在水面上形成单分子油膜；利用油酸体积及外表积的大小可以求出油酸分子的直径大小。
14.【解析】【解答】〔1〕实验时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及两细绳的方向；〔2〕分度值为0.1N，要估读到分度值下一位，弹簧测力计的示数3.00N；〔3〕由力的图示作出F1和F2的合力 〔4〕F/与F大小相等，方向略有偏差，此偏差仅由F1引起，F2的真实值，合力的真实值为F′，F1为测量值，由图可知，F1的大小比真实值偏大，F1的方向使它与F2的方向夹角比真实值偏大．
【分析】〔1〕实验需要记录拉力的大小及方向；
〔2〕利用弹簧测力计的分度值可以读出对应的读数；
〔3〕从平行四边形定那么可以判别引起实验误差是由于F1比真实值偏大导致两个分力的夹角比真实值偏大。
三、填空题
15.【解析】【解答】外电路电阻为 那么总电流
路端电压U=IR=9Va、b间用导线连接，外电路电阻为
那么总电流
【分析】利用等效电阻可以求出外电路的总电阻大小；结合欧姆定律可以求出路端电压的大小；利用等效电路可以求出ab连线后总电阻的大小；结合电动势的大小可以求出总电流的大小。
16.【解析】【解答】负电荷从a点运动到c点，电势升高，那么电势能减小。b、c两点的电势差为 那么电子从b点运动到c点，电场力做功为
【分析】利用电势的大小结合粒子的电性可以判别电势能的变化；利用电势的分布可以求出电势差的大小；结合电荷量的大小可以求出电场力做功的大小。
17.【解析】【解答】导体棒AB向右运动，根据右手定那么可知，产生了由B到A的感应电流，那么导体棒CD中感应电流的方向为C→D；由左手定那么可知，CD受安培力向右，它会向右运动。
【分析】利用楞次定律可以判别感应电流的方向，结合左手定那么可以判别CD受到的安培力的方向。
18.【解析】【解答】在t=0时刻质点a位于平衡位置向上运动，b位于波峰，那么a、b间距离
得 〔n=0，1，2，…〕
又根据条件知，波长大于2.5m，那么得n只能取0，得到波长为
由图读出周期T=4s，所以波速为
该波由a传播到b历时为
【分析】利用两质点之间的距离结合对应的位置可以求出波长的大小；利用周期的大小结合波长的大小可以求出波速的大小；利用传播的距离及波速的大小可以求出传播的时间。
四、解答题
19.【解析】【分析】〔1〕气体和大气压之间的距离，利用平衡方程可以求出封闭气体的压强大小；
〔2〕当水银柱全部进入细管时，利用体积相等可以求出水银柱的高度，结合液面压强的关系可以求出气体的压强，利用气体的等温变化可以求出活塞B上升的高度；
〔3〕由于气体体积不变，利用理想气体的状态方程可以求出注入水银的高度；
〔4〕利用气体对应的压强和体积变化可以画出对应的图像。
20.【解析】【分析】〔1〕金属棒刚开始做匀加速直线运动，利用图像斜率可以求出加速度的大小；结合牛顿第二定律可以求出外力的大小；
〔2〕利用速度公式可以求出金属棒的到达边界的速度大小，结合拉力的大小可以求出瞬时功率的大小；
〔3〕金属棒做匀速直线运动，切割磁感线相当于电源，利用金属棒的平衡方程可以求出电阻的阻值；
〔4〕外力对金属棒做功转化为克服摩擦力做功及金属棒的动能和电路焦耳热的产生；利用能量守恒定律结合焦耳定律可以求出产生的热量大小。
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