(共33张PPT)
二轮综合提能突破小练
考前回归限时练(三)
一、单项选择题
1．(2024·东莞期末)关于下列各图的说法中正确的是 ( )
A．图甲中，实验现象说明薄板材料具有各向异性，是单晶体
B．图乙中，当分子间距离为r0时，分子合力为零
C．图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
B
甲 乙 丙 丁
【解析】图甲中蜂蜡熔化形成圆形区域说明薄板各个方向上导热速度是一样的，说明该薄板材料具有各向同性，A错误；图乙中的实线表示分子力的合力变化图像，从图中可以看出当分子间距离为r0时，分子合力为零，B正确；气体温度越高，分子平均动能越大，分子平均速率也越大，图像整体越靠右，即T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，C错误；微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，微粒受力就越均衡，布朗运动越不明显，D错误．
2．(2025·汕头一模)如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上有两个线圈M和P，线圈M和电源、开关、热敏电阻RT相连，线圈P与电流表相连．已知热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小，保持开关闭合，下列说法中正确的是
( )
A．当温度升高时，金属环向左摆动
B．当温度不变时，电流表示数不为0
C．当电流从a经电流表到b时，可知温度降低
D．当电流表示数增大时，可知温度升高
A
【解析】保持开关闭合，当温度升高时，热敏电阻RT的阻值减小，电流增大，由右手螺旋定则可得电流产生的磁场方向向右穿过线圈，如图所示，穿过小金属环的磁通量向右增大，由楞次定律可得穿过小金属环的感应电流I3的方向，从而使
得小金属环在原磁场中受安培力而阻碍磁通量的增大，故小金属环有缩小的趋势和向左摆动，A正确；当温度不变时，电流不变，穿过线圈P的磁通量不变，无感应电流产生，电流表示数为0，B错误；当电流从a经电流表到b时，可知感应电流产生的磁场水平向左，与原磁场方向相反，根据楞次定律知原磁场的磁通量增大，故电流增大，RT的阻值减小，说明温度升高，C错误；当电流表示数增大，根据法拉第电磁感应定律知，是穿过线圈的磁通量的变化率增大，故电流的变化率变大，故RT的阻值变化的快，温度变化的快，D错误．
B
4．(2024·广东六校联考)水果的碰伤阈值是指水果在不碰伤的情况下能够从静止状态跌落的最大高度．已知导致苹果碰伤所需的平均作用力约为苹果自身重力的3倍．假设苹果在接触钢板后0.1 s减速至静止，取g＝10 m/s2，则苹果在钢板上的碰伤阈值最接近 ( )
A．10 cm B．20 cm
C．30 cm D．45 cm
【解析】设苹果刚接触钢板时速度大小为v，取向上为正方向，根据动量定理有(F－mg)t＝0－(－mv)，解得v＝2 m/s，设苹果从静止状态跌落的最大高度为h，有v2＝2gh，解得h＝0.2 m＝20 cm，故选B．
B
5．(2025·深圳外国语学校三模)有一小段通电直导线长为1 cm，电流为5 A，把它置于磁场中某点时，受到的磁场作用力为0.2 N，则该点的磁感应强度是
( )
A．B＝0.04 T B．B＝4 T
C．B≤4 T D．B≥4 T
D
B
D
甲
乙
二、多项选择题
8．(2024·梅州质检一)物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法中正确的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A．如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的
B．如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的
C．如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光容易产生干涉
D．如图丁所示，立体电影利用了光的偏振现象
答案：BD
【解析】如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的干涉产生的，故A错误；如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的，故B正确；如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光波长较长，容易发生明显的衍射，故C错误；如图丁所示，立体电影利用了光的偏振现象，故D正确．
9．(2025·广州荔湾区统测)一条河流某处存在高度差，小鱼从低处向上跃出水面，冲到高处．如图所示，以小鱼跃出水面处为坐标原点，x轴沿水平方向，y轴沿竖直向上，建立坐标系，小鱼的初速度为v0，末速度为v且沿x轴正方向．在此过程中，小鱼可视为质点且只受重力作用．关于小
AC
鱼的水平位置x、竖直位置y、动能Ek和重力势能Ep(选取原点所在高度为零势能点)与时间t或竖直位置y的关系，下列图像中可能正确的是 ( )
A B C D
三、非选择题
10．对《普通高中物理课程标准》中的原型实验可进行改进或创新．请完成下列两个实验的部分操作与计算．
(1) (2025·揭阳月考)在“双缝干涉测光的
波长”的实验中，某同学利用图示装置测量
某种单色光的波长．实验时，接通电源使光
源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．若想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可 ( )
A．使用间距更小的双缝 B．将屏向远离双缝的方向移动
C．将屏向靠近双缝的方向移动 D．将单缝向双缝靠近
AB
(2) (2025·茂名一中模拟)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是 ( )
A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B．对油酸溶液起到稀释作用，快速形成单分子油膜
C．有助于测量一滴油酸的体积
D．有助于油酸的颜色更透明便于识别
【解析】(2) 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，酒精溶液的主要作用是稀释油酸，使其快速形成单分子油膜．酒精的稀释作用使得油酸分子能够均匀铺展在水面上，从而方便测量油膜面积，进而估算分子大小．故选B．
B
11．(2025·广州天河区综合测试二)某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测物体上，能通过电路中电压表的示数反映物体的加速度a，其原理图如图甲所示．其中质量m＝1 kg的滑块2可以在光滑的框架1中左右平移，滑块两侧各连接一根劲度系数k＝2.0×102 N/m的轻质弹簧3(弹簧始终处于弹性限度内).4是固定在滑块2上的轻质金属滑片(宽度不计)，与电压表的一端用导线相连，并与一阻值均匀的电阻AB相接触，滑片4与电阻间的摩擦忽略不计．已知滑块加速度为0时，两侧弹簧3均处于原长，滑片4位于AB中点，AB全长L＝15 cm；直流电源电动势E＝15 V(内阻忽略不计)．现有一量程0～3 V、内阻Rv＝3 kΩ的电压表(Rv RAB)；另有开关、导线若干．
甲
乙
(1) 为使滑片4位于B点时电压表满偏，需要将电压表量程改为0～15 V，则电压表应________(填“串联”或“并联”)一个阻值为______kΩ的电阻．
串联
12
(2) 将改装后的电压表接入图甲的电路中，此装置可测量加速度的最大值为______ m/s2.
甲
30
(3) 请在图乙中画出a－U图像(规定加速度向左为正方向，U为改装后电压表的示数)．
答案：图见解析
乙
(4) 若要增大加速度的测量范围，可采用的方法有：______________________ __________________________(答出一条合理措施即可)．
【解析】(4) 滑块所受到的合力最大值由弹簧决定的，与电压无关，劲度系数越大，加速度的测量范围越大；最大的合力一定的情况下，根据牛顿第二定律可知，减小滑块的质量，可以增大加速度的测量范围．
更换两根劲度系数更大的弹簧或换质量更小的滑块
12． (2025·惠州第三次调研)小妍同学为了制作“消失的钉子小创意”，先利用长方体容器测量水的折射率，矩形ABCD为容器的一个横截面，如图甲所示，固定激光笔从容器口A射向C，测得AB＝12 cm，BC＝16 cm；当装满水后，激光照射到容器底部E点，测得BE＝9 cm.接着将长为L＝4 cm的钉子垂直固定在轻薄不透明的圆形泡沫的圆心，倒扣在另一较大容器水面上，如图乙所示，通过调节圆形泡沫半径，使得在水面上方任何位置都完全看不见钉子，“消失的钉子小创意”即制作完成．求：
甲 乙
甲 乙
甲 乙
甲
乙 丙
(1) 求单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力f0的大小．
答案：(1) 24 N
甲
乙 丙
甲
乙 丙
(3) 某雪天，AB段冰雪层厚度d与时间t的关系为d＝kt(k＝0.5 cm/h)，为了确保安全，在冰雪层厚度达到10 cm前，必须实施除雪．为有效除雪，且节省用环，请设计释环周期和每次释环的数量．
答案：(3) 每隔15.2 h时，同时释放2个环
甲
乙 丙考前回归限时练(三)
一、单项选择题
1．(2024·东莞期末)关于下列各图的说法中正确的是( )
甲 乙
丙 丁
A．图甲中，实验现象说明薄板材料具有各向异性，是单晶体
B．图乙中，当分子间距离为r0时，分子合力为零
C．图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
2．(2025·汕头一模)如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上有两个线圈M和P，线圈M和电源、开关、热敏电阻RT相连，线圈P与电流表相连．已知热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小，保持开关闭合，下列说法中正确的是( )
A．当温度升高时，金属环向左摆动
B．当温度不变时，电流表示数不为0
C．当电流从a经电流表到b时，可知温度降低
D．当电流表示数增大时，可知温度升高
3．(2025·广东省部分学校开学考)地球和火星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动，地球和火星绕太阳运动的轨道半径分别为r1、r2，且r1≠r2，地球和火星绕太阳运动的速度大小分别为v1、v2，则( )
A．＝ B．v1＝v2
C．v1r1＝v2r2 ＝
4．(2024·广东六校联考)水果的碰伤阈值是指水果在不碰伤的情况下能够从静止状态跌落的最大高度．已知导致苹果碰伤所需的平均作用力约为苹果自身重力的3倍．假设苹果在接触钢板后0.1 s减速至静止，取g＝10 m/s2，则苹果在钢板上的碰伤阈值最接近( )
A．10 cm B．20 cm
C．30 cm D．45 cm
5．(2025·深圳外国语学校三模)有一小段通电直导线长为1 cm，电流为5 A，把它置于磁场中某点时，受到的磁场作用力为0.2 N，则该点的磁感应强度是( )
A．B＝0.04 T B．B＝4 T
C．B≤4 T D．B≥4 T
6．(2025·深圳红岭教育集团第五次统一考试)如图所示为相邻铁塔间某根输电线的示意图，A、B两点分别为铁塔与输电线的连接点且等高，C点为该段输电线的最低点，C点切向方向水平，输电线质量分布均匀，输电线两端的切线与竖直方向的夹角θA＝θB＝60°，AB间输电线总质量为2m，重力加速度为g，下列说法中正确的是( )
A．左铁塔A处对输电导线的拉力大小为2mg
B．C处输电导线的张力大小为 mg
C．从A点到C点输电线上张力大小一直增加
D．由于热胀冷缩，冬季输电线与竖直方向的夹角增加，输电线两端的弹力大小减少
7．(2025·广东省高三“百日冲刺”开学考)如图甲所示，在平面内有一半径为R＝0.5 m的固定光滑绝缘圆桶，在空间中有平行于圆桶轴线的水平匀强磁场B＝2 T，一质量为m＝0.5 kg、带电荷量为q＝＋4 C的带电小球沿圆桶外壁做圆周运动，如图乙所示为带电小球所在处的截面图，AC为竖直直径，初始时带电小球位于圆环最高点A(圆桶外侧)，并且有水平方向的初速度，速度大小vA＝ m/s，如果带电小球能够不脱离圆桶做完整的圆周运动，取g＝10 m/s2，则下列说法中正确的有( )
甲
乙
A．小球在A点的速度方向向右
B．小球在A点受到圆桶的支持力为0
C．小球在C点速度大小为4 m/s
D．小球在C点对圆桶的压力为10 N
二、多项选择题
8．(2024·梅州质检一)物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法中正确的是( )
甲
乙
丙
丁
A．如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的
B．如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的
C．如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光容易产生干涉
D．如图丁所示，立体电影利用了光的偏振现象
9．(2025·广州荔湾区统测)一条河流某处存在高度差，小鱼从低处向上跃出水面，冲到高处．如图所示，以小鱼跃出水面处为坐标原点，x轴沿水平方向，y轴沿竖直向上，建立坐标系，小鱼的初速度为v0，末速度为v且沿x轴正方向．在此过程中，小鱼可视为质点且只受重力作用．关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、动能Ek和重力势能Ep(选取原点所在高度为零势能点)与时间t或竖直位置y的关系，下列图像中可能正确的是( )
A B
C D
三、非选择题
10．对《普通高中物理课程标准》中的原型实验可进行改进或创新．请完成下列两个实验的部分操作与计算．
(1) (2025·揭阳月考)在“双缝干涉测光的波长”的实验中，某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．若想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可( )
A．使用间距更小的双缝
B．将屏向远离双缝的方向移动
C．将屏向靠近双缝的方向移动
D．将单缝向双缝靠近
(2) (2025·茂名一中模拟)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是( )
A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B．对油酸溶液起到稀释作用，快速形成单分子油膜
C．有助于测量一滴油酸的体积
D．有助于油酸的颜色更透明便于识别
11．(2025·广州天河区综合测试二)某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测物体上，能通过电路中电压表的示数反映物体的加速度a，其原理图如图甲所示．其中质量m＝1 kg的滑块2可以在光滑的框架1中左右平移，滑块两侧各连接一根劲度系数k＝2.0×102 N/m的轻质弹簧3(弹簧始终处于弹性限度内).4是固定在滑块2上的轻质金属滑片(宽度不计)，与电压表的一端用导线相连，并与一阻值均匀的电阻AB相接触，滑片4与电阻间的摩擦忽略不计．已知滑块加速度为0时，两侧弹簧3均处于原长，滑片4位于AB中点，AB全长L＝15 cm；直流电源电动势E＝15 V(内阻忽略不计)．现有一量程0～3 V、内阻Rv＝3 kΩ的电压表(Rv RAB)；另有开关、导线若干．
甲
乙
(1) 为使滑片4位于B点时电压表满偏，需要将电压表量程改为0～15 V，则电压表应__ __(填“串联”或“并联”)一个阻值为__ __kΩ的电阻．
(2) 将改装后的电压表接入图甲的电路中，此装置可测量加速度的最大值为__ __ m/s2.
(3) 请在图乙中画出a－U图像(规定加速度向左为正方向，U为改装后电压表的示数)．
(4) 若要增大加速度的测量范围，可采用的方法有：__ __(答出一条合理措施即可)．
12． (2025·惠州第三次调研)小妍同学为了制作“消失的钉子小创意”，先利用长方体容器测量水的折射率，矩形ABCD为容器的一个横截面，如图甲所示，固定激光笔从容器口A射向C，测得AB＝12 cm，BC＝16 cm；当装满水后，激光照射到容器底部E点，测得BE＝9 cm.接着将长为L＝4 cm的钉子垂直固定在轻薄不透明的圆形泡沫的圆心，倒扣在另一较大容器水面上，如图乙所示，通过调节圆形泡沫半径，使得在水面上方任何位置都完全看不见钉子，“消失的钉子小创意”即制作完成．求：
甲
乙
(1) 水的折射率n.
(2) 圆形泡沫的最小半径R.(结果可用根式表示)
13．(2025·揭阳测试二)冬雪季节，大桥斜拉索杆表面的积雪结冰，有坠落伤人的风险，故在拉索杆顶端预安装了一批除雪环．如图甲所示，必要时释放除雪环，可以刮除沿途所有积雪和覆冰．图乙是大桥的部分结构示意图，OB是一根拉索杆(相当于直滑道)，其中OA段用于悬挂除雪环，装有顶盖，不会积雪．单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力(定值)和冰雪对其阻力总和f随冰雪层厚度d的变化关系如图丙所示．当拉索杆无积雪时(d＝0)，从O点释放一个除雪环，经t0＝8 s滑到B点．已知所有除雪环均可视为从O点释放，单个除雪环质量m＝8 kg，OA＝8 m，OB＝320 m，倾角θ＝30°，取g＝10 m/s2.
甲
乙
丙
(1) 求单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力f0的大小．
(2) 某次，AB段覆有厚度均匀的冰雪层，释放一个除雪环后，停在了C点，OC＝24 m，又释放第二个除雪环，下滑与第一个除雪环发生完全非弹性碰撞后，一起下滑．求此次冰雪层厚度及两环同时到达B点时的速度大小．
(3) 某雪天，AB段冰雪层厚度d与时间t的关系为d＝kt(k＝0.5 cm/h)，为了确保安全，在冰雪层厚度达到10 cm前，必须实施除雪．为有效除雪，且节省用环，请设计释环周期和每次释环的数量．
21世纪教育网(www.21cnjy.com)考前回归限时练(三)
一、单项选择题
1．(2024·东莞期末)关于下列各图的说法中正确的是( B )
甲 乙
丙 丁
A．图甲中，实验现象说明薄板材料具有各向异性，是单晶体
B．图乙中，当分子间距离为r0时，分子合力为零
C．图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
【解析】图甲中蜂蜡熔化形成圆形区域说明薄板各个方向上导热速度是一样的，说明该薄板材料具有各向同性，A错误；图乙中的实线表示分子力的合力变化图像，从图中可以看出当分子间距离为r0时，分子合力为零，B正确；气体温度越高，分子平均动能越大，分子平均速率也越大，图像整体越靠右，即T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，C错误；微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，微粒受力就越均衡，布朗运动越不明显，D错误．
2．(2025·汕头一模)如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上有两个线圈M和P，线圈M和电源、开关、热敏电阻RT相连，线圈P与电流表相连．已知热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小，保持开关闭合，下列说法中正确的是( A )
A．当温度升高时，金属环向左摆动
B．当温度不变时，电流表示数不为0
C．当电流从a经电流表到b时，可知温度降低
D．当电流表示数增大时，可知温度升高
【解析】保持开关闭合，当温度升高时，热敏电阻RT的阻值减小，电流增大，由右手螺旋定则可得电流产生的磁场方向向右穿过线圈，如图所示，穿过小金属环的磁通量向右增大，由楞次定律可得穿过小金属环的感应电流I3的方向，从而使得小金属环在原磁场中受安培力而阻碍磁通量的增大，故小金属环有缩小的趋势和向左摆动，A正确；当温度不变时，电流不变，穿过线圈P的磁通量不变，无感应电流产生，电流表示数为0，B错误；当电流从a经电流表到b时，可知感应电流产生的磁场水平向左，与原磁场方向相反，根据楞次定律知原磁场的磁通量增大，故电流增大，RT的阻值减小，说明温度升高，C错误；当电流表示数增大，根据法拉第电磁感应定律知，是穿过线圈的磁通量的变化率增大，故电流的变化率变大，故RT的阻值变化的快，温度变化的快，D错误．
3．(2025·广东省部分学校开学考)地球和火星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动，地球和火星绕太阳运动的轨道半径分别为r1、r2，且r1≠r2，地球和火星绕太阳运动的速度大小分别为v1、v2，则( B )
A．＝ B．v1＝v2
C．v1r1＝v2r2 ＝
【解析】由万有引力提供向心力有G＝m，可得v1＝v2，故选B.
4．(2024·广东六校联考)水果的碰伤阈值是指水果在不碰伤的情况下能够从静止状态跌落的最大高度．已知导致苹果碰伤所需的平均作用力约为苹果自身重力的3倍．假设苹果在接触钢板后0.1 s减速至静止，取g＝10 m/s2，则苹果在钢板上的碰伤阈值最接近( B )
A．10 cm B．20 cm
C．30 cm D．45 cm
【解析】设苹果刚接触钢板时速度大小为v，取向上为正方向，根据动量定理有(F－mg)t＝0－(－mv)，解得v＝2 m/s，设苹果从静止状态跌落的最大高度为h，有v2＝2gh，解得h＝0.2 m＝20 cm，故选B．
5．(2025·深圳外国语学校三模)有一小段通电直导线长为1 cm，电流为5 A，把它置于磁场中某点时，受到的磁场作用力为0.2 N，则该点的磁感应强度是( D )
A．B＝0.04 T B．B＝4 T
C．B≤4 T D．B≥4 T
【解析】 根据安培力公式F＝ILB sin θ，当电流方向与磁场垂直时(θ＝90°)，sin θ＝1，此时磁感应强度最小，为Bmin＝＝ T＝4 T；若电流方向与磁场不垂直(θ<90°)，则sin θ<1，此时B＝>4 T，因此，磁感应强度满足B≥4 T，D正确．
6．(2025·深圳红岭教育集团第五次统一考试)如图所示为相邻铁塔间某根输电线的示意图，A、B两点分别为铁塔与输电线的连接点且等高，C点为该段输电线的最低点，C点切向方向水平，输电线质量分布均匀，输电线两端的切线与竖直方向的夹角θA＝θB＝60°，AB间输电线总质量为2m，重力加速度为g，下列说法中正确的是( B )
A．左铁塔A处对输电导线的拉力大小为2mg
B．C处输电导线的张力大小为 mg
C．从A点到C点输电线上张力大小一直增加
D．由于热胀冷缩，冬季输电线与竖直方向的夹角增加，输电线两端的弹力大小减少
【解析】根据平衡条件可得2TAcos θ＝2mg，所以TA＝2mg，TC＝TA sin θ＝mg，A错误，B正确；由于从A点到C点，张力的水平分量保持不变，而输电线与水平方向夹角逐渐减小，因此张力逐渐减小，C错误；由于热胀冷缩，冬季输电线与竖直方向的夹角变大，可知θA和θB都增加，根据2TAcos θ＝2mg，可知TA和TB也都增加，D错误．
7．(2025·广东省高三“百日冲刺”开学考)如图甲所示，在平面内有一半径为R＝0.5 m的固定光滑绝缘圆桶，在空间中有平行于圆桶轴线的水平匀强磁场B＝2 T，一质量为m＝0.5 kg、带电荷量为q＝＋4 C的带电小球沿圆桶外壁做圆周运动，如图乙所示为带电小球所在处的截面图，AC为竖直直径，初始时带电小球位于圆环最高点A(圆桶外侧)，并且有水平方向的初速度，速度大小vA＝ m/s，如果带电小球能够不脱离圆桶做完整的圆周运动，取g＝10 m/s2，则下列说法中正确的有( D )
甲
乙
A．小球在A点的速度方向向右
B．小球在A点受到圆桶的支持力为0
C．小球在C点速度大小为4 m/s
D．小球在C点对圆桶的压力为10 N
【解析】 小球要做完整圆周运动，在C点进行受力分析，可判断洛伦兹力向上，可知在C点速度方向向右，在A点速度方向向左，A错误；对A点受力分析qvAB＋mg－FN1＝，可得FN1＝8 N，B错误；由动能定理有2mgR＝ ，得C点速度大小为vC＝5 m/s，C错误；对C点进行受力分析qvCB－mg－FN2＝，又根据牛顿第三定律，得F压＝10 N，D正确．
二、多项选择题
8．(2024·梅州质检一)物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法中正确的是( BD )
甲
乙
丙
丁
A．如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的
B．如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的
C．如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光容易产生干涉
D．如图丁所示，立体电影利用了光的偏振现象
【解析】如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的干涉产生的，故A错误；如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的，故B正确；如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光波长较长，容易发生明显的衍射，故C错误；如图丁所示，立体电影利用了光的偏振现象，故D正确．
9．(2025·广州荔湾区统测)一条河流某处存在高度差，小鱼从低处向上跃出水面，冲到高处．如图所示，以小鱼跃出水面处为坐标原点，x轴沿水平方向，y轴沿竖直向上，建立坐标系，小鱼的初速度为v0，末速度为v且沿x轴正方向．在此过程中，小鱼可视为质点且只受重力作用．关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、动能Ek和重力势能Ep(选取原点所在高度为零势能点)与时间t或竖直位置y的关系，下列图像中可能正确的是( AC )
A B
C D
【解析】小鱼在运动过程中只受重力作用，则小鱼在水平方向上做匀速直线运动，即vx为定值，则水平位移为x＝vxt，可知x－t图像为过原点的直线，A正确；小鱼在竖直方向上做竖直上抛运动，则有y＝vy0t－gt2，可知y－t图像为开口向下的抛物线，B错误；小鱼在运动过程中只受重力作用，根据动能定理可得ΔEk＝Ek－Ek0＝－mgy，可得Ek＝Ek0－mgy，C正确；小鱼在运动过程的重力势能为Ep＝mgy，可知Ep－y图像为过原点的直线，D错误．
三、非选择题
10．对《普通高中物理课程标准》中的原型实验可进行改进或创新．请完成下列两个实验的部分操作与计算．
(1) (2025·揭阳月考)在“双缝干涉测光的波长”的实验中，某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．若想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可( AB )
A．使用间距更小的双缝
B．将屏向远离双缝的方向移动
C．将屏向靠近双缝的方向移动
D．将单缝向双缝靠近
(2) (2025·茂名一中模拟)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是( B )
A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B．对油酸溶液起到稀释作用，快速形成单分子油膜
C．有助于测量一滴油酸的体积
D．有助于油酸的颜色更透明便于识别
【解析】(1) 若想减少从目镜中观察到的条纹个数，即增大相邻条纹间距Δx，根据Δx＝λ可知，减小双缝间距d，或者增大双缝与屏间的距离L，或者增大入射光的波长λ，故选AB．
(2) 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，酒精溶液的主要作用是稀释油酸，使其快速形成单分子油膜．酒精的稀释作用使得油酸分子能够均匀铺展在水面上，从而方便测量油膜面积，进而估算分子大小．故选B．
11．(2025·广州天河区综合测试二)某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测物体上，能通过电路中电压表的示数反映物体的加速度a，其原理图如图甲所示．其中质量m＝1 kg的滑块2可以在光滑的框架1中左右平移，滑块两侧各连接一根劲度系数k＝2.0×102 N/m的轻质弹簧3(弹簧始终处于弹性限度内).4是固定在滑块2上的轻质金属滑片(宽度不计)，与电压表的一端用导线相连，并与一阻值均匀的电阻AB相接触，滑片4与电阻间的摩擦忽略不计．已知滑块加速度为0时，两侧弹簧3均处于原长，滑片4位于AB中点，AB全长L＝15 cm；直流电源电动势E＝15 V(内阻忽略不计)．现有一量程0～3 V、内阻Rv＝3 kΩ的电压表(Rv RAB)；另有开关、导线若干．
甲
乙
(1) 为使滑片4位于B点时电压表满偏，需要将电压表量程改为0～15 V，则电压表应__串联__(填“串联”或“并联”)一个阻值为__12__kΩ的电阻．
(2) 将改装后的电压表接入图甲的电路中，此装置可测量加速度的最大值为__30__ m/s2.
(3) 请在图乙中画出a－U图像(规定加速度向左为正方向，U为改装后电压表的示数)．
答案：图见解析
(4) 若要增大加速度的测量范围，可采用的方法有：__更换两根劲度系数更大的弹簧或换质量更小的滑块__(答出一条合理措施即可)．
【解析】(1) 根据串联电路的特点，要增大电压表的量程，需要串联一个定值电阻，根据分压原则可得 ＝，代入数据解得R＝12 kΩ.
(2) 对滑块受力分析可得2k·＝ma，解得a＝＝m/s2＝30 m/s2.
(3) 根据2k·＝ma可知加速度与L成线性关系，根据串联电路分压规律可知电压表示数U与L也成线性关系，可知加速度a与电压表示数U是线性关系，当滑块处于中点时，电压表示数为7.5 V，当加速度向右时，滑块在中点的左边，当加速度向左时，滑块在中点的右边，所以a－U图像如图所示．
(4) 滑块所受到的合力最大值由弹簧决定的，与电压无关，劲度系数越大，加速度的测量范围越大；最大的合力一定的情况下，根据牛顿第二定律可知，减小滑块的质量，可以增大加速度的测量范围．
12． (2025·惠州第三次调研)小妍同学为了制作“消失的钉子小创意”，先利用长方体容器测量水的折射率，矩形ABCD为容器的一个横截面，如图甲所示，固定激光笔从容器口A射向C，测得AB＝12 cm，BC＝16 cm；当装满水后，激光照射到容器底部E点，测得BE＝9 cm.接着将长为L＝4 cm的钉子垂直固定在轻薄不透明的圆形泡沫的圆心，倒扣在另一较大容器水面上，如图乙所示，通过调节圆形泡沫半径，使得在水面上方任何位置都完全看不见钉子，“消失的钉子小创意”即制作完成．求：
甲
乙
(1) 水的折射率n.
(2) 圆形泡沫的最小半径R.(结果可用根式表示)
答案：(1) (2) cm
【解析】(1) 测量水折射率实验中，入射角的正弦值sin i＝＝＝0.8
折射角的正弦值
sin γ＝＝＝0.6
根据折射定律n＝
联立解得水的折射率为n＝
(2) 要在水面上方任何位置都完全看不见钉子，则要求从钉子射出的光到达泡沫以外水面时发生全反射，根据全反射规律和几何关系有sin C＝
其中sin C＝
代入数据解得圆形泡沫的最小半径R＝ cm
13．(2025·揭阳测试二)冬雪季节，大桥斜拉索杆表面的积雪结冰，有坠落伤人的风险，故在拉索杆顶端预安装了一批除雪环．如图甲所示，必要时释放除雪环，可以刮除沿途所有积雪和覆冰．图乙是大桥的部分结构示意图，OB是一根拉索杆(相当于直滑道)，其中OA段用于悬挂除雪环，装有顶盖，不会积雪．单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力(定值)和冰雪对其阻力总和f随冰雪层厚度d的变化关系如图丙所示．当拉索杆无积雪时(d＝0)，从O点释放一个除雪环，经t0＝8 s滑到B点．已知所有除雪环均可视为从O点释放，单个除雪环质量m＝8 kg，OA＝8 m，OB＝320 m，倾角θ＝30°，取g＝10 m/s2.
甲
乙
丙
(1) 求单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力f0的大小．
(2) 某次，AB段覆有厚度均匀的冰雪层，释放一个除雪环后，停在了C点，OC＝24 m，又释放第二个除雪环，下滑与第一个除雪环发生完全非弹性碰撞后，一起下滑．求此次冰雪层厚度及两环同时到达B点时的速度大小．
(3) 某雪天，AB段冰雪层厚度d与时间t的关系为d＝kt(k＝0.5 cm/h)，为了确保安全，在冰雪层厚度达到10 cm前，必须实施除雪．为有效除雪，且节省用环，请设计释环周期和每次释环的数量．
答案：(1) 24 N (2) 4.8 cm 8 m/s (3) 每隔15.2 h时，同时释放2个环
【解析】(1) 无积雪时，d＝0，只有滑动摩擦力作为阻力，除雪环匀加速下滑，设加速度为a0，有＝|OB|
由牛顿第二定律得mg sin θ－f0＝ma0
解得f0＝24 N
(2) 第一个除雪环下滑过程中受到冰雪阻力为(f－f0)，由动能定理得
(mg sin θ－f0)·|OC|－(f－f0)·|AC|＝0
解得f＝48 N
由图丙可知，冰雪层厚度
d＝×5 cm＝4.8 cm
第二个环从O滑到C点的过程，由动能定理得
(mg sin θ－f0)·|OC|＝
两环碰撞过程动量守恒，有mv0＝2mv1
碰后，两环一起下滑，由动能定理得
[2mg sin θ－2f0－(f－f0)]·|CB|＝
解得v2＝8 m/s
(3) 由图丙可知，f－f0＝5d(0≤d<5 cm)
f－f0＝3d＋10(5 cm≤d<10 cm)(f的单位N，d的单位cm)
由于环的碰撞中，存在机械能损失，会降低除雪效率，所以应避免环的碰撞，设由静止同时释放n个环，恰好到底端时速度为0，由动能定理，得(nmg sin θ－nf0)·|OB|－(f－f0)·|AB|＝0
当n＝1时，f－f0＝ N≈16.4 N，
d≈3.3 cm，t＝6.6 h
当n＝2时，f－f0＝ N≈32.8 N，
d＝7.6 cm，t＝15.2 h
当n＝3时，f－f0＝ N≈49.2 N，
d>10 cm
故取d＝10 cm时，同时释放3个环，t＝20 h
综上，当n＝2时，最大，故应每隔15.2 h时，同时释放2个环
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
