2020年山东省普通高中学业水平物理试卷

一、本题包括16小题，每小题3分，共48分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的.

1．下列各组物理量中，均属于矢量的是（ ） A． 路程和位移 B． 速度和时间 C． 质量和长度 D． 力和加速度 2．运动员参加100m赛跑，第10s末到达终点时的速度为12m/s，则全程的平均速度是（ ） A． 6m/s B． 10m/s C． 11m/s D． 12m/s

3．“小小竹排江中游、巍巍青山两岸走”语句中，“巍巍青山两岸走”选取的参考系是（ ） A． 江中巨石 B． 山下树木 C． 两岸青山 D． 江中竹排

4．下列图象中，表示质点一直做匀加速直线运动的是（ ）

A． B． C． D．

5．物体做自由落体运动的过程中，关于重力做功的瞬时功率的变化情况，下列判断正确的是（ ）

A． 一直减小 B． 一直增大 C． 先增大，后减小 D． 先减小，后增大

6．有两个大小分别为3N和4N的公共点，它们合力的大小可能是（ ） A． 0 B． 5N C． 10N D． 15N

7．采用如图所示的施力方式，使同一桌子先后沿某一水平地面匀速移动，其中桌子所受摩擦力最小的是（ ）

A． B． C．

D．

8．一物体做匀加速直线运动，经过一段时间后，若所受的一切外力都突然消失，则下列关于物体后续运动情况的描述，正确的是（ ） A． 立即静止 B． 继续做匀加速直线运动 C． 做匀速直线运动 D． 做减速直线运动直至静止

9．质量为m的雨滴在空中竖直下落，设空气阻力的大小恒为f，则雨滴下落高度h的过程中空气阻力对其做的功为（ ） A． 0 B． fh C． mgh D． ﹣fh

10．弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系如图所示，该弹簧的劲度系数为（ ）

A． 0.4N/m B． 4N/m C． 40N/m D． 400N/m

11．下列关于重力势能的说法正确的是（ ） A． 物体的重力势能一定大于零

B． 在地面上的物体的重力势能一定等于零 C． 物体的重力势能与零势能面的选取有关

D． 物体重力势能的变化量与零势能面的选取有关

12．秋千在空中摆动，摆幅越来越小．下列说法正确的是（ ） A． 秋千的机械能增加 B． 秋千的机械能守恒 C． 秋千的机械能减少 D． 只有动能和势能的相互转化

13．如图所示是水平吊臂上，有一个可以沿吊臂运动的小车A，安装在小车下方的吊钩吊着物体B．在小车A与物体B以相同的水平速度向右匀速运动的同时，吊钩将物体B向上匀速吊起．关于物体B运动的情况，下列说法正确的是（ ）

A． 向右上方做匀速直线运动 B． 向右上方做匀加速直线运动 C． 向右上方做匀减速直线运动 D． 向右上方做曲线运动

14．关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（ ） A． 线速度不变 B． 向心加速度不变 C． 周期不变 D． 运动状态不变

15．要使可视为质点的两物体间万有引力减小到原来的，可采取的方法是（ ） A． 两物体间距离保持不变，两物体的质量均减为原来的 B． 两物体间距离保持不变，仅一个物体质量减为原来的 C． 两物体质量均不变，两物体间的距离变为原来的 D． 两物体质量均不变，两物体间的距离变为原来的2倍

16．在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，关于其运行速度的大小，下列判断正确的是（ ）

A． 等于第一宇宙速度 B． 等于第二宇宙速度 C． 等于第三宇宙速度 D． 大于第三宇宙速度

二、本题包括2小题，第17小题4分，第18小题8分，共12分.

17．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示．保持小车A的质量不变，改变矿泉水C中水的质量，从而改变小车所受拉力F．测量小车图象在不同拉力F作用下的加速度a，作出a﹣F图象如图乙所示．造成图线不过原点的原因可能是（ ）

A． 没有平衡摩擦力

B． 平衡摩擦力时木板倾角过大 C． 小车质量太大

D． 矿泉水瓶和其中水的质量太大

18．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示．

（1）通过研究重物下落过程中增加的动能与减少的 关系，从而验证机械能是否守恒；

（2）实验中打点计时器应接 电源（填“交流”或“直流”）．正确操作得到的纸带如图乙所示，O点对应重物做自由落体运动的初始位置，从合适位置开始选取的三个连续点A、B、C到O点的距离分别为h1、h2、h3．已知打点计时器每隔时间T打一个点，则打点计时器打下B点时，重物的瞬时速度

为 ．

三、本题包括2小题，每小题9分，共18分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

19．一列“和谐号”高速列车总质量m=5×10kg，某次在平直的轨道上试运行上，从静止加速到速度v=90m/s，所需时间t=300s．已知列车所受的阻力恒为车重的0.1倍．设列车做匀加

2

速直线运动，取g=10m/s．求：

（1）列车在这300s内的加速度的大小； （2）列车在这300s内受到的牵引力的大小．

5

20．如图所示，竖直圆弧轨道光滑，半径为R，在轨道上的A点由静止释放一个质量为m的小球，小球滑至轨道最低点B时的速度大小为v．重力加速度为g．求： （1）轨道上A点与B点的高度差；

（2）小球滑至B点时对轨道的压力的大小．

四、【模块A（选修1—1）】本题包括4小题，第21-23小题每题5分，第24小题7分，共22分.（以下四、五题为选做部分） 21．（单选）电梯门不会夹伤人的手，是因为电梯门安装了（ ） A． 温度传感器 B． 红外线传感器 C． 压力传感器 D． 气体传感器 22．（多选）唱卡拉OK用的动圈式话筒，它的工作原理是在弹性膜片后面黏接一个轻小的闭合金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动是，就将声音信号转变为电信号．下列说法正确的是（ ）

A． 该话筒是根据电流的磁效应工作的 B． 该话筒是根据电磁感应原理工作的 C． 膜片振动时，穿过线圈的磁通量不变 D． 膜片振动时，金属线圈中产生感应电流

23．两个点电荷间的距离为d，相互作用力大小为F．使其中一个电荷的电荷量增加为原来的2倍，其他条件不变，则两电荷间的作用力大小变为 ；改变它们之间的距离，其他条件不变，使相互作用力大小变为4F，则两点电荷之间的距离应变为 ．

24．表为某热水壶铭牌上的一部分内容．电热水壶正常工作时，根据表中的信息，求： 型号 SP﹣986 额定功率1100W 额定电压220V 额定容量1.6L （1）通过电热水壶的电流；

（2）电热水壶工作200s产生的热量． 五、【模块C（选修3-1）】本题包括4个小题，25-27小题每题5分，第28题7分，共22分.

2015•山东）关于电场强度定义式E=，下列说法正确的是（ ）

A． 该式适用于所有电场 B． 该式仅适用于匀强电场

C． 该式仅适用于点电荷形成的电场 D． 电场强度E的方向与F的方向相同

2015•山东）在如图所示的电路中，闭合开关S，电流表和电压表示数的变化情况正确的是（ ）

A． 电流表示数减小 B． 电流表示数增大 C． 电压表示数增大 D． 电压表示数减小

2015•山东）用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，将选择开关旋到“×10”档，测量时指针停在刻度盘0Ω附近，为了提高测量的精确度，先将选择开关旋到 （填“×1”或“×100”）档，然后进行了如下操作，这些操作的合理顺序是 A．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数

B．将两根表笔短接，调节调零电阻，使指针停在0Ω刻度线上 C．将选择开关旋到“OFF”档．

2015•山东）如图所示，重为0.2N的导体棒ab水平放置，与竖直放置的光滑金属导轨接触良好，导轨宽L=0.2m，匀强磁场垂直于导轨平面．当导体棒中的电流I=2A时，导体棒处于静止状态．问：

（1）导体棒中电流方向是由a到b还是由b到a？ （2）匀强磁场的磁感应强度的大小为多少？

2020年山东省普通高中学业水平物理试卷

参与试题解析

一、本题包括16小题，每小题3分，共48分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的.

1．下列各组物理量中，均属于矢量的是（ ） A． 路程和位移 B． 速度和时间 C． 质量和长度 D． 力和加速度

考点： 矢量和标量． 分析： 物理量按有没有方向分为矢量和标量两类，矢量是指既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．

解答： 解：A、路程是标量，位移是矢量，故A错误． B、速度是矢量，时间是标量，故B错误． C、质量和长度都是标量，故C错误． D、力和加速度都是矢量，故D正确． 故选：D． 点评： 矢量和标量的明显区别是矢量有方向，而标量没有方向，两者的运算法则也不同． 2．运动员参加100m赛跑，第10s末到达终点时的速度为12m/s，则全程的平均速度是（ ） A． 6m/s B． 10m/s C． 11m/s D． 12m/s

考点： 平均速度． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 平均速度等于百米位移除以在这段为上所用的时间，和某时刻的速度无关． 解答： 解：由题意知：位移的大小为x=100m，t=10s v=

=10m/s．

故选：B． 点评： 很多同学在解决本题时容易出错，主要原因没有真正掌握平均速度的定义，从而找不到运动员通过的位移和时间，其主要原因是审题不细．故要认真审题

3．“小小竹排江中游、巍巍青山两岸走”语句中，“巍巍青山两岸走”选取的参考系是（ ） A． 江中巨石 B． 山下树木 C． 两岸青山 D． 江中竹排

考点： 参考系和坐标系． 分析： 选择不同的参考系物体的运动状态不同，由歌词中的意境可知所选择的参考系． 解答： 解：相对于地球或河岸来说，青山是静止不动的，但竹排中的人看来，青山是向后运动的，

所以相对于人或竹排来说，青山是运动，即“巍巍青山两岸走”选取的参考系是江中竹排，故ABC错误，D错误； 故选：D． 点评： 参考系的选取是任意的，同一个物体的运动相对于不同的参考系其运动状态不同．

4．下列图象中，表示质点一直做匀加速直线运动的是（ ）

A． B． C． D．

考点： 匀变速直线运动的图像． 专题： 运动学中的图像专题． 分析： 匀加速直线运动的加速度不变，速度均匀增大．根据图象的形状分析． 解答： 解：A、该图表示质点的速度均匀增大，做匀加速直线运动，故A正确． B、该图表示质点的速度均匀减小，做匀减速直线运动，故B错误． C、该图表示质点先做匀加速直线运动，后匀减速直线运动，故C错误． D、该图表示质点做匀速直线运动，故D错误． 故选：A． 点评： 本题关键要掌握匀变速直线运动的特点；加速度不变，结合速度图象的斜率等于加速度，即可进行判断．

5．物体做自由落体运动的过程中，关于重力做功的瞬时功率的变化情况，下列判断正确的是（ ）

A． 一直减小 B． 一直增大 C． 先增大，后减小 D． 先减小，后增大

考点： 功率、平均功率和瞬时功率． 专题： 功率的计算专题． 分析： 物体做自由落体运动，求得速度，由P=mgv求的瞬时功率 解答： 解：物体做自由落体运动，获得的速度为：v=gt

重力的瞬时功率为：P=mgv=mgt，故瞬时功率一直增大 故选：B 点评： 本题主要考查了瞬时功率的计算，抓住P=mgv即可

6．有两个大小分别为3N和4N的公共点，它们合力的大小可能是（ ） A． 0 B． 5N C． 10N D． 15N

考点： 力的合成． 专题： 平行四边形法则图解法专题． 分析： 两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且F1+F2≥F≥|F1﹣F2|．

解答： 解：当夹角为零时合力最大，最大值为3N+4N=7N； 当夹角180°时合力最小，最小值为4N﹣3N=1N； 故合力介于1N至7N之间，故B正确，ACD错误； 故选：B． 点评： 两力合成时，合力的大小满足F1+F2≥F≥|F1﹣F2|，在此范围内所有的值均是有可能的．

7．采用如图所示的施力方式，使同一桌子先后沿某一水平地面匀速移动，其中桌子所受摩擦力最小的是（ ）

2

A． B． C．

D．

考点： 摩擦力的判断与计算． 专题： 摩擦力专题． 分析： 对物体受力分析，根据拉力的方向可以判断物体受到的摩擦力的大小从而找出拉力最小的情况．

解答： 解：A和B受力相同，摩擦力和外力的大小相等，D中F有向下的分力，因为是粗糙的地面，所以摩擦力增大，相反，C中F有向上的分力，压力减小，摩擦力减小，所以C施力最小． 故选：C． 点评： 物体受到的是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小是与物体对接触面的正压力成正比的．

8．一物体做匀加速直线运动，经过一段时间后，若所受的一切外力都突然消失，则下列关于物体后续运动情况的描述，正确的是（ ） A． 立即静止 B． 继续做匀加速直线运动 C． 做匀速直线运动 D． 做减速直线运动直至静止

考点： 惯性． 分析： 当一个物体不受一切外力，若之前处于静止，则将处于静止，若之前在运动，则将做匀速直线运动．

解答： 解：匀加速直线运动的物体，所受的一切外力消失，由于之前物体是运动的，根据牛顿第一定律知，物体将改做匀速直线运动，故B正确，A、C、D错误． 故选：C． 点评： 解决本题的关键知道一切物体总保持静止或匀速直线运动，直到有外力迫使它改变这种状态为止．

9．质量为m的雨滴在空中竖直下落，设空气阻力的大小恒为f，则雨滴下落高度h的过程中空气阻力对其做的功为（ ） A． 0 B． fh C． mgh D． ﹣fh

考点： 功能关系；动能定理． 分析： 空气阻力方向与雨滴的位移方向相反，做负功，由功的计算公式求解． 解答： 解：雨滴下落高度h的过程中，空气阻力方向与雨滴的位移方向相反，对其做负功，为 W=﹣fh 故选：D． 点评： 对功的公式W=Flcosα要加深理解，不同的力做功的含义不同，对于空气阻力做功与路径有关，且明确阻力是做负功的．

10．弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系如图所示，该弹簧的劲度系数为（ ）

A． 0.4N/m B． 4N/m C． 40N/m

考点： 胡克定律． 分析： 根据胡克定律，结合图线的斜率求出弹簧的劲度系数． 解答： 解：根据F=kx知，图线的斜率表示劲度系数，则k=

D． 400N/m

．

故选：D． 点评： 解决本题的关键掌握胡克定律F=kx，注意x是形变量，不是弹簧的长度，知道F﹣x图线的斜率表示劲度系数，基础题．

11．下列关于重力势能的说法正确的是（ ） A． 物体的重力势能一定大于零

B． 在地面上的物体的重力势能一定等于零 C． 物体的重力势能与零势能面的选取有关

D． 物体重力势能的变化量与零势能面的选取有关

考点： 重力势能．

分析： ABC、物体的重力势能Ep=mgh，其中h为相对于零势能面的高度差，h与零势能面的选取有关，由此可得知选项ABC的正误．

D、物体重力势能的变化与重力做功有关，结合重力做功的特点，即可得知选项D的正误． 解答： 解：AC、物体的重力势能与零势能面的选取有关，若物体处于零势能面一下，则其重力势能小于零，所以选项A错误，C正确．

B、零势能面不一定选在地面上，所以在地面上的物体的重力势能不一定等于零，所以选项B错误．

D、物体重力势能的变化量的大小等于重力所做得功，其大小与初末位置的高度差有关，与零势能面的选取无关，所以选项D错误． 故选：C

点评： 物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以及地球和地面上物体的相对位置决定．物体质量越大、相对位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越多．某种程度上来说，就是当高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，相对高度越高，重力势能越大．

因重力势能的变化与物体的重力做功有关，解答该题还要明确重力做功与路径无关，只与起点和终点的高度差有关．

12．秋千在空中摆动，摆幅越来越小．下列说法正确的是（ ） A． 秋千的机械能增加 B． 秋千的机械能守恒 C． 秋千的机械能减少 D． 只有动能和势能的相互转化

考点： 功能关系；动能和势能的相互转化．

分析： 若只存在动能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，机械能就是守恒的； 能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在能的转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律．

根据机械能守恒、能量守恒定律来分析．

解答： 解：A、自由摆动的秋千，摆动的幅度越来越小，说明在这个过程中机械能是减少的，不守恒，故AB错误；

C、秋千在运动的过程中，不可避免的要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能；任何形式的能在转化为其他形式能的过程中，能的总量都是保持不变的，即能量是守恒的；故D错误，C正确； 故选：C． 点评： 判断机械能是否守恒的重要依据是看机械能是否转化成其他形式的能，即除重力和弹力做功外，还有没有其他的力做功．

13．如图所示是水平吊臂上，有一个可以沿吊臂运动的小车A，安装在小车下方的吊钩吊着物体B．在小车A与物体B以相同的水平速度向右匀速运动的同时，吊钩将物体B向上匀速吊起．关于物体B运动的情况，下列说法正确的是（ ）

A． 向右上方做匀速直线运动 B． 向右上方做匀加速直线运动 C． 向右上方做匀减速直线运动 D． 向右上方做曲线运动

考点： 运动的合成和分解． 专题： 运动的合成和分解专题． 分析： 根据物块参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据运动的合成判断合运动的运动情况．

解答： 解：物块在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀速直线运动，根据运动的合成，知合运动也是匀速直线运动．故A正确，B、C、D错误． 故选：A．

点评：解决本题的关键掌握两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动，若存在加速度，则由曲线运动即可判定．

14．关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（ ） A． 线速度不变 B． 向心加速度不变 C． 周期不变 D． 运动状态不变

考点： 匀速圆周运动． 专题： 匀速圆周运动专题．

分析： 匀速圆周运动是速率不变的圆周运动，即线速度大小不变，但是方向时刻改变；角速度周期不变，向心加速度的大小不变，方向是时刻指向圆心的，是变化的，由此判定各个选项的正误．

解答： 解：A、做匀速圆周运动的物体，线速度的大小不变，但方向是始终指向圆心的，所以线速度是时刻发生变化的，故选项A错误．

B、做匀速圆周运动的物体，加速度的大小不变，但方向是始终指向圆心的，所以加速度是时刻发生变化的，故选项B错误． C、做匀速圆周运动的物体，其周期为T=

，半径不变，线速度的大小不变，所以其周

期是不变的，选项C正确．

D、做匀速圆周运动的物体，其速度的方向时刻发生变化，所以去运动状态是发生变化的，选项D错误． 故选：C

点评： 质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度都相等，这种运动就叫做“匀速圆周运动”，亦称“匀速率圆周运动”．物体作圆周运动的条件：①具有初速度；②受到一个大小不变、方向与速度垂直因而是指向圆心的力（向心力）．

物体作匀速圆周运动时，速度的大小虽然不变，但速度的方向时刻改变，所以匀速圆周运动是变速运动．又由于作匀速圆周运动时，它的向心加速度的大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动．“匀速圆周运动”一词中的“匀速”仅是速率不变的意思． 做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度，而且加速度不断改变，因为其加速度方向在不断改变，特别要注意的是物体做匀速圆周运动由合外力提供向心力，这也是解决匀速圆周运动问题的一个突破口．

15．要使可视为质点的两物体间万有引力减小到原来的，可采取的方法是（ ） A． 两物体间距离保持不变，两物体的质量均减为原来的 B． 两物体间距离保持不变，仅一个物体质量减为原来的 C． 两物体质量均不变，两物体间的距离变为原来的

D． 两物体质量均不变，两物体间的距离变为原来的2倍

考点： 万有引力定律及其应用． 专题： 万有引力定律的应用专题． 分析： 根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．）解决问题．变量有质量、距离，要考虑全面． 解答： 解：A、根据

知，两物体间距离保持不变，两物体的质量均减为原来的，

则万有引力减小为原来的，故A错误．

B、根据知，两物体间距离保持不变，仅一个物体质量减为原来的，则万有引力减

小为原来的，故B正确． C、根据

知，两物体质量均不变，两物体间的距离变为原来的，则万有引力变为原

来的4倍，故C错误． D、根据

知，两物体质量均不变，两物体间的距离变为原来的2倍，则万有引力变为

原来的，故D错误．

故选：B． 点评： 此题要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化．

16．在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，关于其运行速度的大小，下列判断正确的是（ ）

A． 等于第一宇宙速度 B． 等于第二宇宙速度 C． 等于第三宇宙速度 D． 大于第三宇宙速度

考点： 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度． 专题： 万有引力定律的应用专题． 分析： 第一宇宙速度又叫“环绕速度”即卫星贴地飞行的速度，利用万有引力提供向心力，卫星轨道半径约等于地球半径运算得出，大小为7.9km/s．

解答： 解：第一宇宙速度又叫“环绕速度”即卫星贴地飞行的速度，第一宇宙速度的数值为7.9km/s， 故选：A． 点评： 第一宇宙速度又叫“环绕速度”，是发射卫星时的最小速度，同时又是卫星绕地运行时的最大速度，要牢记．

二、本题包括2小题，第17小题4分，第18小题8分，共12分.

17．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示．保持小车A的质量不变，改变矿泉水C中水的质量，从而改变小车所受拉力F．测量小车图象在不同拉力F作用下的加速度a，作出a﹣F图象如图乙所示．造成图线不过原点的原因可能是（ ）

A． 没有平衡摩擦力

B． 平衡摩擦力时木板倾角过大

C． 小车质量太大

D． 矿泉水瓶和其中水的质量太大

考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 专题： 实验题． 分析： 根据图象的特点，当F≠0时，加速度仍然为零，说明合力为零，原因是没有平衡摩擦力，或平衡的不够；

解答： 解：由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足； 故选：A 点评： 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据、实验误差等，会起到事半功倍的效果．

18．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示．

（1）通过研究重物下落过程中增加的动能与减少的 重力势能 关系，从而验证机械能是否守恒；

（2）实验中打点计时器应接 交流 电源（填“交流”或“直流”）．正确操作得到的纸带如图乙所示，O点对应重物做自由落体运动的初始位置，从合适位置开始选取的三个连续点A、B、C到O点的距离分别为h1、h2、h3．已知打点计时器每隔时间T打一个点，则打点计时器打下B点时，重物的瞬时速度为

．

考点： 验证机械能守恒定律． 专题： 实验题． 分析： 用图示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验，研究重物自由下落过程中重力势能的减少量与动能的增加量的关系，可以验证机械能守恒定律，根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值，最后由平均速度等于瞬时速度，即可求解． 解答： 解：（1）研究重物自由下落过程中重力势能的减少量与动能的增加量的关系，可以验证机械能守恒定律．

（2）实验中打点计时器应接交流电源，

则打点计时器打下B点时，重物的瞬时速度为vB=

．

故答案为：（1）重力势能；（2）交流；．

点评： 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果．

三、本题包括2小题，每小题9分，共18分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

19．一列“和谐号”高速列车总质量m=5×10kg，某次在平直的轨道上试运行上，从静止加速到速度v=90m/s，所需时间t=300s．已知列车所受的阻力恒为车重的0.1倍．设列车做匀加

2

速直线运动，取g=10m/s．求：

（1）列车在这300s内的加速度的大小； （2）列车在这300s内受到的牵引力的大小．

5

考点： 牛顿第二定律． 专题： 牛顿运动定律综合专题．

分析： （1）由速度公式可求得火车的加速度； （2）根据牛顿第二定律可求得牵引力的大小． 解答： 解：（1）由v=v0+at可得： a==

=0.3m/s；

2

（2）由牛顿第二定律可得： F﹣kmg=ma

555

解得：F=0.1×5×10×10+5×10×0.3=6.5×10N；

2

答：（1）列车在这300s内的加速度的大小为0.3m/s；

5

（2）列车在这300s内受到的牵引力的大小为6.5×10N； 点评： 本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确加速度在力和运动中起到了桥梁作用．

20．如图所示，竖直圆弧轨道光滑，半径为R，在轨道上的A点由静止释放一个质量为m的小球，小球滑至轨道最低点B时的速度大小为v．重力加速度为g．求： （1）轨道上A点与B点的高度差；

（2）小球滑至B点时对轨道的压力的大小．

考点： 向心力． 专题： 匀速圆周运动专题．

分析： （1）根据机械能守恒定律求出A点与B点的高度差； （2）在B点，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求支持力，再得到压力． 解答： 解：（1）设A点与B点的高度差为h．根据机械能守恒定律得： mgh=

可得：h=

（2）在B点，由牛顿第二定律得： N﹣mg=m

则有：N=mg+m

由牛顿第三定律知，小球滑至B点时对轨道的压力的大小为：N′=N=mg+m

答：（1）轨道上A点与B点的高度差是；

（2）小球滑至B点时对轨道的压力的大小是mg+m．

点评： 本题是机械能守恒定律和向心力的综合，关键要正确分析向心力的来源，明确指向圆心的合力提供向心力这一基本思路． 四、【模块A（选修1—1）】本题包括4小题，第21-23小题每题5分，第24小题7分，共22分.（以下四、五题为选做部分） 21．（单选）电梯门不会夹伤人的手，是因为电梯门安装了（ ） A． 温度传感器 B． 红外线传感器 C． 压力传感器 D． 气体传感器

考点： 传感器在生产、生活中的应用． 分析： 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节．

解答： 解：电梯门上装有的传感器利用力学传感器（导体应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到电梯门碰到人手的时候，即有较小作用力时电梯门自动弹开的目的． 因此C正确，ABD错误． 故选：C． 点评： 传感器在家用电器上有的有，有的没有，如：空调是环境温度传感器、冰箱是温度传感器、饮水机也是温度传感器，电饭煲也是，总的说能自动停、启的电器都有传感器或定时器． 22．（多选）唱卡拉OK用的动圈式话筒，它的工作原理是在弹性膜片后面黏接一个轻小的闭合金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动是，就将声音信号转变为电信号．下列说法正确的是（ ）

A． 该话筒是根据电流的磁效应工作的

B． 该话筒是根据电磁感应原理工作的 C． 膜片振动时，穿过线圈的磁通量不变 D． 膜片振动时，金属线圈中产生感应电流

考点： 传感器在生产、生活中的应用． 分析： 声音传感器是根据电磁感应原理工作的．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的．膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势．

解答： 解：A、B、当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化电信号，是根据电磁感应原理工作的．故A错误，B正确．

C、膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的．故C错误． D、膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势．故D正确． 故选：BD 点评： 传感器是根据电磁感应原理工作的．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的．膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势．

23．两个点电荷间的距离为d，相互作用力大小为F．使其中一个电荷的电荷量增加为原来的2倍，其他条件不变，则两电荷间的作用力大小变为 2F ；改变它们之间的距离，其他条件不变，使相互作用力大小变为4F，则两点电荷之间的距离应变为

考点： 库仑定律． 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： 根据库仑定律的公式F=

，并依据控制变量，从而即可进行分析．

．

解答： 解：真空中两个点电荷，它们之间的作用力大小为F=若使其中一个电荷的电荷量增加为原来的2倍，其他条件不变， 则两点间的作用力大小F′=2

=2F

，

若改变它们之间的距离，其他条件不变，使相互作用力大小变为4F， 则两点电荷的作用力大小变为F″=

=4F

解得：r=

故答案为：2F，．

点评： 正确理解库仑定律公式以及公式中各个物理量的含义是解本题关键，由于公式涉及物理量较多，因此常用两式相比的方法进行求解．

24．表为某热水壶铭牌上的一部分内容．电热水壶正常工作时，根据表中的信息，求：

型号 SP﹣986 额定功率1100W 额定电压220V 额定容量1.6L （1）通过电热水壶的电流；

（2）电热水壶工作200s产生的热量．

考点： 电功、电功率． 专题： 恒定电流专题． 分析： 由表格数据可明确电功率和电压；由P=UI可求得额定电流；由W=Pt可求得产生的热量．

解答： 解：（1）由P=UI可知， 电流I==

=5A；

5

（2）200s产生的热量Q=Pt=1100×200=2.2×10J 答：（1）通过电热水壶的电流为5A；

5

（2）电热水壶工作200s产生的热量为2.2×10J 点评： 本题考查功率的计算，要注意明确电热水壳为纯电阻电路，故消耗的电功全部转化为电热． 五、【模块C（选修3-1）】本题包括4个小题，25-27小题每题5分，第28题7分，共22分.

2015•山东）关于电场强度定义式E=，下列说法正确的是（ ） A． 该式适用于所有电场 B． 该式仅适用于匀强电场

C． 该式仅适用于点电荷形成的电场 D． 电场强度E的方向与F的方向相同

考点： 电场强度． 专题： 电场力与电势的性质专题．

分析： E=是电场强度的定义式，q是检验电荷的电荷量，F是检验电荷所受的电场力，适用于任何电场．场强的方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同．

解答： 解：A、B、E=是电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何静电场．故A正确，BC错误．

D、E方向与正电荷受到电场力F的方向相同，故D错误． 故选：A． 点评： 本题应明确场强是电场本身的性质，应记住电场强度的定义式为比值定义法，并掌握电场力方向与电场强度的方向不同．

2015•山东）在如图所示的电路中，闭合开关S，电流表和电压表示数的变化情况正确的是（ ）

A． 电流表示数减小 B． 电流表示数增大 C． 电压表示数增大 D． 电压表示数减小

考点： 闭合电路的欧姆定律． 专题： 恒定电流专题． 分析： 闭合开关S，电阻R2被短路，导致总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析电流的变化和路端电压的变化，即可分析两电表读数的变化．

解答： 解：闭合开关S，电阻R2被短路，则电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知，电流增大，则电流表示数增大．电源的内电压增大，路端电压减小，则电压表的示数减小．故AC错误，BD正确． 故选：BD． 点评： 本题关键要理解短路导致电路的电阻减小，运用闭合电路欧姆定律分析．路端电压可直接根据外电阻减小，路端电压减小判断．

2015•山东）用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，将选择开关旋到“×10”档，测量时指针停在刻度盘0Ω附近，为了提高测量的精确度，先将选择开关旋到 ×1 （填“×1”或“×100”）档，然后进行了如下操作，这些操作的合理顺序是 BAC A．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数

B．将两根表笔短接，调节调零电阻，使指针停在0Ω刻度线上 C．将选择开关旋到“OFF”档．

考点： 用多用电表测电阻． 专题： 实验题．

分析： 用欧姆表测电阻时，要选择适当的挡位，使指针指针刻度盘附近； 用多用电阻测电阻的实验步骤为：多用电表测量电阻时先机械校零，再将选择开关旋到欧姆档某一位置，然后欧姆调零后，测量电阻读出示数．注意示数是由刻度值与倍率的乘积．当发现指针偏转太小时，则需要选择更大的倍率．欧姆表使用完毕后，把选择开关置于OFF处或交流电压最高挡．

解答： 解：将选择开关拨至“×10”的挡位测量时，指针停在刻度盘0Ω附近处，说明欧姆表所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应选择×1挡，然后重新进行欧姆调零，再测电阻阻值，测量完毕，把选择开关置于交流电压最高挡上，正确的实验步骤为：BAC； 故答案为：×1；BAC． 点评： 应掌握欧姆表测量电阻的原理和方法，注意选择倍率时，明确电表指针指在中值电阻附件时，读数才较准确，这是选档的依据．

2015•山东）如图所示，重为0.2N的导体棒ab水平放置，与竖直放置的光滑金属导轨接触良好，导轨宽L=0.2m，匀强磁场垂直于导轨平面．当导体棒中的电流I=2A时，导体棒处于静止状态．问：

（1）导体棒中电流方向是由a到b还是由b到a？

（2）匀强磁场的磁感应强度的大小为多少？

考点： 安培力．

分析： （1）根据左手定则即可判断电流方向； （2）根据共点力平衡即可求得磁感应强度 解答： 解：（1）根据左手定则即可判断电流方向为由a指向b； （2）根据共点力平衡可知mg=BIL 解得

答：（1）导体棒中电流方向是由a到b （2）匀强磁场的磁感应强度的大小为0.5T 点评： 本题主要考查了左手定则和共点力平衡，关键是区分开左手定则和右手定则即可