重庆市巴蜀中学校高2025届高二下学期7月期末物理试卷（图片版，含解析）

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高 2025 届高二（下）期末考试
物理试卷
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名。准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮
擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。
3．考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分 100分，考试用时 90分钟。
一、选择题（本题共 15 小题，其中 1-10为单项选择，每题 3分，11-15为多项选择，每题 4
分，全部选对得 4分，漏选得 2分，错选或未选得 0分，共 50分）
1. 炎炎酷暑，蝉噪虫焦，洒水车通过对路面、绿化带等洒水能够起到一些防尘降温的作用。在沿路洒水的
过程中，洒水车的总质量不断减小，则洒水车 ( )
A. 失去惯性 B. 惯性不变
C. 惯性减小 D. 惯性增大
2. 最新的质量单位“千克”用普朗克常量h 定义。根据能量子的定义和国际单位制中的力学基本单位，h
的单位可表示为 ( )
A. kg .m2 / s B. kg .m / s
C. kg.m/ s2 D. kg.m2 /s2
3. 7静止 的原子核 4Be 俘 获 电子 e ， 可生成 一个新原子核 X 并放 出中微子 vc ， 其核反应方程式为
7 0
4Be+— 1e → X+ vc 。关于该过程，下列说法正确的是 ( )
A . 核反应前后总质量数不同
B. 核反应前后的总质子数不变
C. 7原子核 X 是3Li
D. 中微子νc 的电荷量与电子的电荷量相同
4. 市面上有一种“ 自热火锅”，结构如图所示，其原理是向食材层、加热层中加水，利用加热层中发热包
遇水反应释放热量为食材加热。在加热过程中 ( )
第 1页/共 9页
A. 能闻到食材的香味是因为气体分子的布朗运动
B. 食材层内每个气体分子热运动的速率均会增大
C. 食材层内每个气体分子对侧壁碰撞的作用力均会减小
D. 若在食材加热沸腾时将透气孔堵住，则食材层内气体压强增大
5. 如图所示，一定质量的理想气体从状态 a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态 e。对该气体，下列
说法正确的是 ( )
A. 过程①中气体压强逐渐减小 B. 过程②中气体对外界做正功
C. 过程③中气体内能逐渐减小 D. 过程④中气体从外界吸收热量
6. 图甲是传统民居建筑材料瓦片，完全相同的质量为 m 的瓦片，竖直紧靠叠放静止在水平地面上，如图乙
所示，瓦片的受力点均在其底端和顶端，则 ( )
A. 2 顶端受到的压力大小等于 4 顶端受到的压力大小
B. 4 顶端受到的压力大小为 mg
C. 6 顶端受到的压力大小为 1.5mg
D. 5 左端对地的压力大小为 1.25mg
7. 如下图所示的四种图像中，质点均做直线运动，纵坐标分别为速度、速度的平方、加速度、位移与时间
的比值。下列说法正确的是 ( )
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A. 甲图中，物体在 0~5s 这段时间内的位移小于 30m
B. 乙图中，物体的加速度大小为5m/ s2
C. 丙图中，阴影面积表示 4~6s 时间内物体加速度变化量的大小
D. 丁图中，物体的加速度大小为 20m/ s2
8. 如图所示，粗细均匀、导热性良好的 L 形玻璃管固定在竖直面内，竖直部分 AB 长为 50cm，上端封闭，
管内用水银柱封闭一段长为 25cm 的理想气体，水平部分 BC右端开口，长为 25cm，L 形玻璃管内的水银柱
总长为 30cm。已知大气压强为 75cmHg，环境温度为 300K，不计管径对水银柱分布的影响。现将细玻璃管
在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动 180°, 则 ( )
A. 当水银柱刚好全部进入 AB 时，玻璃管转过角度小于 30°
B. 当水银柱刚好全部进入 AB 时，玻璃管转过角度等于 30°
C. 若转过 180°时使 AB段中气体温度升高到 540K，则其长度与初始状态相同
D. 若转过 180°时使 AB段中气体温度升高到 600K，则其长度与初始状态相同
9. 如图甲所示为教师自制的光电效应演示器。实验小组使用激光笔组中的红、绿两种颜色的激光笔进行实
验，已知标记在激光笔组上的红光频率为ν1，绿光频率为ν2 。将转换开关置于“正向”时，以两种激光笔照
射光电管的阴极 K，观察到数字微安表均有读数；将转换开关置于“反向”时， 以红色激光笔照射光电管
的阴极 K 且发现数字微安表有示数，随后移动滑动变阻器滑片，观察到数字伏特表读数为 Uc1 时，数字微
安表示数恰好为零； 以绿色激光笔照射光电管的阴极 K 且发现数字微安表也有示数，随后移动滑动变阻器
滑片，观察到数字伏特表读数为 Uc2 时，数字微安表示数恰好为零。另外，实验小组读出数字伏特表读数为
U 时数字微安表读数为 I，多组数据作出 I-U 图像如图乙所示。已知电子电荷量大小为 e。下列说法正确的
是 ( )
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A. 乙图中①表示绿光，②表示红光
B. 若ν2为ν 1 的 N倍，则 Uc2 也为 Uc1 的 N倍
C. 可测量出该光电管的逸出功
D. 可计算出普朗克常量
10. 如图所示，一根光滑轻绳两端固定于直杆上的 A、B 两点，轻绳穿过两个质量分别为m1 、 m2 的小环，
直杆与水平面夹角为θ, 在杆上套有一光滑轻质小环，轻绳穿过轻环并使 m1 、m2 在轻环两侧，系统处于静
止状态时轻环、小环 m2 的连线与直杆的夹角为 ）
A. B.
C. D.
11. 关于热学知识，下列说法正确的是 ( )
A. 电冰箱的工作原理表明，热量可以从低温物体传递到高温物体
B. 雨后荷叶上的露珠呈近似球体的形状，说明液体存在表面张力
C. 金属具有确定的熔点但没有规则的形状，因此金属不属于晶体
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D. 在给车胎打气的过程中会越压越吃力，这是由于分子间有斥力
12. 如图所示，一质量为 m（可视为质点） 的物块恰好静止在倾角为θ、质量为 M 的斜面体上。物块与斜
面体的动摩擦因数为μ（且动摩擦因数与最大静摩擦因数相等）。现对物块施加一个水平向右的恒力 F，物
块和斜面体仍保持静止，则 ( )
A. μ = tanθ B. 物块受到的摩擦力一定增大
C. 物块受到的支持力一定增大 D. 物块对斜面体的作用力一定增大
13. 2玻尔的原子结构模型认为：电子在第 n 轨道上匀速圆周运动的轨道半径 rn = n r1（其中r1为基态时电子
轨道半径），当电子在第 n 轨道运动时，氢原子的能量 En 为核外电子的动能与“电子—原子核”系统电势
2
能的总和。已知系统电势能Ep 和电子绕氢原子核做圆周运动的半径 r 存在关系 Ep = -k 以无穷远为电
势能的零点），电子电量大小为 e。则 ( )
A. 电子在 4 能级的动能比在 3 能级的动能小
B. 氢原子在 4 能级的能量比在 3 能级的能量小
C. 电子绕氢原子核在第 1 轨道上做圆周运动时的动能为k
1
2
D. 电子在第 n 轨道运动时氢原子的能量为 En = -k
14. 如图所示，倾角为 30°、质量M = 4kg 的斜面体 C 置于粗糙水平地面上，小物块 B 放在粗糙斜面上，
质量 m = 3kg ，连接 B 的轻绳与斜面平行，轻绳跨过光滑轻质小滑轮 O 与质量为mA = 1kg 的物块 A 相连。
开始时 A 静止在滑轮正下方，现对 A 施加一个拉力 F 使 A 缓慢移动，F 与连接 A 的轻绳 OA 的夹角始终保
持 120°, 直至轻绳 OA水平。此过程中 B、C 始终保持静止状态。g取 10m/s2 ，则 ( )
A. 开始时，B 所受摩擦力大小为 5N
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B. OA 水平时，轻绳拉力为 N
C. OA水平时，地面对 C 的支持力为
D. A 缓慢移动过程中，轻绳拉力的最大值为 110· N
15. 如图所示为俯视情境图，AB、BC 为平直的湖岸，阴影部分为水面，一只青蛙（可视为质点）蹲坐于 P
点，PB距离为 45.6cm。一只蚊虫（也可视为质点）位于 Q 点，QB 距离为 103.2cm。某时刻蚊虫在水面上
以 1. 1m/s 的初速度、1m/s2 的加速度沿与 BC夹角θ= 53。斜向左上方开始做匀减速直线运动直到停止，青
蛙可在水面上做向右初速度为 0、加速度为 2m/s2 的匀加速直线运动。已知青蛙舌头长 4cm；伸出舌头瞬间
即可以吃到以舌头为半径范围内的蚊虫，且青蛙可以选择适当时机出发。则从青蛙出发开始计时，青蛙以
最短时间吃到蚊虫时，青蛙的位移大小及此时蚊虫的速度大小分别为（已知 sin 53。= 0.8， cos 53。= 0.6）
( )
A. 0.64m B. 0.59m C. 0.3m/s D. 0. 1m/s
二、实验题（13分，共 2 小题，请把答案写在答题卡中指定的答题处）
16. 物理兴趣小组利用手机软件测量当地重力加速度。如图甲所示，将小球放置在水平木条上，将手机放在
木条与地面之间的中点，先打开手机“数字传感器”软件，然后用钢尺击打木条，使小球开始下落并最终
撞击地面，手机接收到钢尺对木条的击打声和小球落地的撞击声，“数字传感器”软件可读出接收到的两
次声音脉冲的时间间隔 t。使用相同的小球，多次测量不同的离地高度 h 及对应的时间间隔 t。
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（1）现有以下材质的小球，实验中应当选用 ；
A. 乒乓球 B. 橡胶球 C. 小钢球
（2）作出如图乙所示的 2h- t2 已图线，可得重力加速度g = ______m/s2 （结果保留两位有效数字）；
（3）在实验中，小蓝同学将手机放在木条与地面间的中点附近测量时间，小红同学将手机放在地面 A 点测
量时间，则关于重力加速度 g，小蓝同学的测量值相比小红同学的测量值会______（选填“偏大”“偏
小”“无影响”）。
17. 物理兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。如图甲所示，把两根弹簧“串联”起来组成该装置，
弹簧 2 的一端固定在竖直放置的透明有机玻璃管底端，再将单个质量为 100g 的钢球（直径略小于玻璃管内
径）逐个从管口放入，每放入一个钢球后待弹簧静止，测出弹簧 1 上端和弹簧 2 上端到玻璃管底端的距离L1、
L2 。在坐标纸上画出L1 、L2 与钢球个数 n 的关系L - n 图像，如图乙所示。不计弹簧自重的影响，重力加
速度 g 取10m/s2 。
（1）弹簧 1 的原长为______m（结论保留三位有效数字，下同）
（2）该弹簧系统的劲度系数为______N/m；
（3）弹簧 1 的劲度系数为______N/m；
（4）由实验所测数据可得，“串联”弹簧组的劲度系数k总 与两弹簧劲度系数k1、k2 的关系为k总 = ______。
三、计算题（本题共 3 小题，37分。按照要求写出解答过程中必要的文字说明。方程和计算
步骤，仅写出答案不得分）
18. 如图所示是测量物体质量的简易“气压秤”。其中，气缸静止平放在实验台上，用厚度不计、面积为 S
的活塞封住部分气体（可视为理想气体），活塞连同上面的支撑杆、置物平台总质量为 M（以下简称“活塞
系统”），气缸内壁划有质量刻度线，可以读取置物平台上对应物体的质量。开始时，置物平台上未放物体，
活塞系统处于静止状态，气体高度为 1.5h；向置物平台上增加物体后，气体高度减为h。已知气缸内气体温
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度与环境温度始终保持相同且不变，大气压强为p0，重力加速度取 g。求：
（1）置物平台上未放置物体时内部气体压强p1；
（2）置物平台上增加物体的质量 m。
19. 如图所示为工地上提升重物的示意图。质量 m = 10kg 的物体（可视为质点）放在倾角α = 300 的固定
粗糙斜面上，轻质光滑定滑轮（不计定滑轮大小的影响）位于斜面顶端正上方 h = 2m 处，用轻绳跨过定滑
轮拉物体，使物体沿斜面向上做匀速直线运动。当物体位于斜面底端时，轻绳与斜面的夹角 β趋近于 0°。
已知物体与斜面间的动摩擦因数 重力加速度 g 取 10m/s2 ， sin150 = 在物体沿斜面从
底端到顶端运动过程中：
（1）求物体出发时受到摩擦力的大小；
（2）求拉力 F 与夹角 β的关系式（式中仅保留 F、 β用符号表示），及 F 的最小值；
（3）当β= 150 时拉力大小记为 F0，当物体从β= 150 外沿斜面向上运动一段位移后，拉力大小再次等于 F0，
求该位移的大小。
20. 2024 年 6 月 2 日，由长征五号遥八运载火箭送上预定轨道的“嫦娥六号”成功着陆月球背面南极——艾
特肯盆地，开启了“挖宝”之旅，为此小巴同学自制水火箭来模拟火箭的运动。可视为质点的水火箭最初
静止于地面上，随着上升过程中水的消耗，火箭上升的加速度按如下规律逐渐增加；第 n 秒内加速度为
an = nm/s
2
，即 0 ~ 1s : a1 = 1m/s
2
，1~ 2s : a 2 22 = 2m/s ，2 ~ 3s : a3 = 3m/s …且每一秒内火箭均做匀加速
直线运动。水火箭在第 6 秒末耗尽箭体内的水，然后做竖直上抛运动到达最高点，紧接着火箭自由下落 2
秒后遥控打开降落伞减速 ，开伞后最初一段距离内火箭速度 v 与开伞后 下降的距离 x 之间满足：
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, 其中 C 为特定常数，火箭运动距离 d 后以 4m/s 的速度匀速下降直到落地，降落伞打
2
开前不计空气阻力，g = 10m/s2 ，本题可能用到的数学公式：1 + 22 + 32 +L n2 = 求：
（1）水火箭第 6 秒末的速度大小；
（2）水火箭上升的离地最大高度；
（3）常数 C 的值、运动距离 d 及水火箭从发射到落回地面所用的时间t总 。
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高 2025 届高二（下）期末考试
物理试卷
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名。准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮
擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。
3．考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分 100分，考试用时 90分钟。
一、选择题（本题共 15 小题，其中 1-10为单项选择，每题 3分，11-15为多项选择，每题 4
分，全部选对得 4分，漏选得 2分，错选或未选得 0分，共 50分）
1. 炎炎酷暑，蝉噪虫焦，洒水车通过对路面、绿化带等洒水能够起到一些防尘降温的作用。在沿路洒水的
过程中，洒水车的总质量不断减小，则洒水车 ( )
A. 失去惯性 B. 惯性不变
C. 惯性减小 D. 惯性增大
【答案】C
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律可知，质量是惯性的唯一量度。在沿路洒水的过程中，洒水车的总质量不断减
小，则洒水车惯性减小。故选 C。
2. 最新的质量单位“千克”用普朗克常量h 定义。根据能量子的定义和国际单位制中的力学基本单位，h
的单位可表示为 ( )
A. kg .m2 / s B. kg .m / s C. kg.m/ s2 D. kg.m2 /s2
【答案】A
【解析】
2
【详解】根据动能表达式 Ek = mv
2 2
可知能量的单位用国际单位制中的基本单位可表示为kg.m /s ；根据 ε = hν
而频率的单位为1Hz = 1s—1
2
所以普朗克常量 h 的单位用国际单位制中的基本单位可表示为 kg .m / s 。故选 A。
3. 7静止 的原子核 4Be 俘 获 电子 e ， 可生成 一个新原子核 X 并放 出中微子 vc ， 其核反应方程式为
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7Be+ 04 — 1e → X+ vc 。关于该过程，下列说法正确的是 ( )
A. 核反应前后总质量数不同
B. 核反应前后的总质子数不变
C. 7原子核 X 是3Li
D. 中微子νc 的电荷量与电子的电荷量相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．核反应前后质量数守恒，所以核反应前后总质量数不变。故 A 错误；
BC 7．根据核反应质量数守恒、电荷数守恒，可知原子核 X 的质量数为 7，电荷数为 3，即原子核 X 是3Li 。
由核反应方程可知核反应前后的总质子数减少了 1。故 B 错误；C 正确；
D．由核反应方程可知，中微子νc 的电荷量为 0 与电子的电荷量不相同。故 D 错误。故选 C。
4. 市面上有一种“ 自热火锅”，结构如图所示，其原理是向食材层、加热层中加水，利用加热层中发热包
遇水反应释放热量为食材加热。在加热过程中 ( )
A. 能闻到食材的香味是因为气体分子的布朗运动
B. 食材层内每个气体分子热运动的速率均会增大
C. 食材层内每个气体分子对侧壁碰撞的作用力均会减小
D. 若在食材加热沸腾时将透气孔堵住，则食材层内气体压强增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．能闻到食材的香味是因为气体分子的扩散。故 A 错误；
BC．在加热过程中，食材层内气体温度升高，气体分子热运动的平均速率会增大。根据动量定理Ft = mv
可知气体分子对侧壁碰撞的平均作用力均会增加。故 BC 错误；
D．若在食材加热沸腾时将透气孔堵住，根据
可知当体积不变，温度升高时，食材层内气体压强增大。故 D 正确。故选 D。
5. 如图所示，一定质量的理想气体从状态 a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态 e。对该气体，下列
说法正确的是 ( )
A. 过程①中气体压强逐渐减小
B. 过程②中气体对外界做正功
C. 过程③中气体内能逐渐减小
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D. 过程④中气体从外界吸收热量
【答案】B
【解析】
【详解】A．过程①中气体做等容变化，根据
过程①中，气体温度逐渐升高，压强逐渐增大，故 A 错误；
B．过程②中气体体积逐渐增大，对外界做正功，故 B 正确；
C．过程③中气体温度不变，内能不变，故 C 错误；
D．过程④中气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度逐渐降低，气体内能减小，根据热力学第一定律，
可知过程④中气体从外界放出热量，故 D 错误。故选 B。
6. 图甲是传统民居建筑材料瓦片，完全相同的质量为 m 的瓦片，竖直紧靠叠放静止在水平地面上，如图乙
所示，瓦片的受力点均在其底端和顶端，则 ( )
A. 2 顶端受到的压力大小等于 4 顶端受到的压力大小
B. 4 顶端受到的压力大小为 mg
C. 6 顶端受到的压力大小为 1.5mg
D. 5 左端对地的压力大小为 1.25mg
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．对瓦片 1 受力分析，如图
可知瓦片2 对瓦片 1 的支持力为 mg ，根据牛顿第三定律可知瓦片 2 顶端受到的压力大小为 mg 。对瓦
片 2 受力分析，如图
可知瓦片 4 对瓦片 2 的支持力为
根据牛顿第三定律可知，瓦片 4 顶端受到的压力大小为
由对称性可知，瓦片6 顶端受到的压力大小也为
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很明显，2 顶端受到的压力大小不等于 4 顶端受到的压力大小。故 ABC 错误；
D．对瓦片 5 受力分析，如图
地面对瓦片 5 左端的支持力大小为 = 1.25mg
根据牛顿第三定律可知，瓦片 5 左端对地的压力大小为 1.25mg。故 D 正确。故选 D。
7. 如下图所示的四种图像中，质点均做直线运动，纵坐标分别为速度、速度的平方、加速度、位移与时间
的比值。下列说法正确的是 ( )
A. 甲图中，物体在 0~5s 这段时间内的位移小于 30m
B. 乙图中，物体的加速度大小为5m/ s2
C. 丙图中，阴影面积表示 4~6s 时间内物体加速度变化量的大小
D. 丁图中，物体的加速度大小为 20m/ s2
【答案】D
【解析】
【详解】A． 甲图中，物体做加速度减小的加速直线运动，做出初速度为零，5s 末速度
为 12m/s 的匀加速直线运动图线，如图
可知在 0~5s 这段时间内匀加速直线运动的位移为 m = 30m
由图可知物体在 0~5s 这段时间内的位移 x ' > x = m = 30m .故 A 错误；
B．根据 2ax = v2 — v2 可得 v20 = 2ax
2
结合乙图图像，可得 2a = m / s
解得物体的加速度大小为 a = 2.5m/ s2 ,故 B 错误；
C．根据 a = 可得Δv = aΔt
可知丙图中，阴影面积表示 4~6s 时间内物体速度变化量的大小。故 C 错误；
D．根据x = v0t +
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可得 = v0 +
2
结合丁图图像可得 m / s
解得 a = 20m/ s2 ,故 D 正确。故选 D。
8. 如图所示，粗细均匀、导热性良好的 L 形玻璃管固定在竖直面内，竖直部分 AB 长为 50cm，上端封闭，
管内用水银柱封闭一段长为 25cm 的理想气体，水平部分 BC右端开口，长为 25cm，L 形玻璃管内的水银柱
总长为 30cm。已知大气压强为 75cmHg，环境温度为 300K，不计管径对水银柱分布的影响。现将细玻璃管
在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动 180°, 则 ( )
A. 当水银柱刚好全部进入 AB 时，玻璃管转过角度小于 30°
B. 当水银柱刚好全部进入 AB 时，玻璃管转过角度等于 30°
C. 若转过 180°时使 AB 段中气体温度升高到 540K，则其长度与初始状态相同
D. 若转过 180°时使 AB 段中气体温度升高到 600K，则其长度与初始状态相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB．初始时，有 p0 = p1 + pgL1
设玻璃管转过角度θ, 水银柱刚好全部进入 AB，则 p0 = p2 + pgL cosθ
根据玻意耳定律可得 p1L1S = p2 (L— L1 )S
联立解得 cosθ= < cos 30O
所以θ> 30O ,故 AB错误；
CD．若转过 180°时，长度与初始状态相同，则 p3 = p0 + pgL1
根据查理定律可得
代入数据解得T3 = 600K ,故 C 错误，D 正确。故选 D。
9. 如图甲所示为教师自制的光电效应演示器。实验小组使用激光笔组中的红、绿两种颜色的激光笔进行实
验，已知标记在激光笔组上的红光频率为ν1，绿光频率为ν2 。将转换开关置于“正向”时，以两种激光笔照
射光电管的阴极 K，观察到数字微安表均有读数；将转换开关置于“反向”时， 以红色激光笔照射光电管
的阴极 K 且发现数字微安表有示数，随后移动滑动变阻器滑片，观察到数字伏特表读数为 Uc1 时，数字微
安表示数恰好为零； 以绿色激光笔照射光电管的阴极 K 且发现数字微安表也有示数，随后移动滑动变阻器
滑片，观察到数字伏特表读数为 Uc2 时，数字微安表示数恰好为零。另外，实验小组读出数字伏特表读数为
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U 时数字微安表读数为 I，多组数据作出 I-U 图像如图乙所示。已知电子电荷量大小为 e。下列说法正确的
是 ( )
A. 乙图中①表示绿光，②表示红光
B. 若ν2为ν1 的 N倍，则 Uc2 也为 Uc1 的 N 倍
C. 可测量出该光电管的逸出功
D. 可计算出普朗克常量
【答案】D
【解析】
【详解】A．绿光的频率大于红光的频率，绿光光子的能量大于红光光子的能量，根据光电效应方程可得
Ek = hv —W0 = eUc
由图可知，①的遏止电压较小，则①的频率较小，所以①为红光，②为绿光，故 A 错误；
B．由以上分析可知，若ν2为ν1 的 N 倍，则 Uc2 不等于 Uc1 的 N倍，故 B 错误；
CD．根据光电效应方程有hv1 —W0 = eUc1
hv2 —W0 = eUc2
联立可得 ,故 C 错误，D 正确。故选 D。
10. 如图所示，一根光滑轻绳两端固定于直杆上的 A、B 两点，轻绳穿过两个质量分别为m1 、 m2 的小环，
直杆与水平面夹角为θ, 在杆上套有一光滑轻质小环，轻绳穿过轻环并使 m1 、m2 在轻环两侧，系统处于静
止状态时轻环、小环 m2 的连线与直杆的夹角为 ）
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A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】 由于杆上的小环为轻环，重力不计，故该轻环受两边细线的拉力的合力与杆垂直，且细绳拉力大
小相等，该环与 m2之间的细绳与竖直方向的夹角为90o— (φ—θ)，环与 m1 之间的细绳与竖直方向的夹角为
90o — (φ+θ)，A 点与 m1 之间的细绳与竖直方向的夹角也为90o — (φ+θ)，m2 与 B 点之间的细绳与竖直方
向的夹角为90o— (φ—θ)，根据平衡条件，对 m1，有m1g = 2F cos[90o— (φ+θ)]
对 m2，有m2g = 2F cos[90o— (φ—θ)]
联立可得 故选 A。
11. 关于热学知识，下列说法正确的是 ( )
A. 电冰箱的工作原理表明，热量可以从低温物体传递到高温物体
B. 雨后荷叶上的露珠呈近似球体的形状，说明液体存在表面张力
C. 金属具有确定的熔点但没有规则的形状，因此金属不属于晶体
D. 在给车胎打气的过程中会越压越吃力，这是由于分子间有斥力
【答案】AB
【解析】
【详解】A．热量可以从低温物体向高温物体传递，但要引起其他变化，符合电冰箱的工作原理，故 A 正
确；
B．荷叶上小水珠呈球形是水的表面张力，使水珠表面有收缩趋势，B 正确；
C．金属属于多晶体，没有规则的形状，具有确定的熔点。C 错误；
D．给车胎打气越压越吃力，是由于打气过程中气体压强增大的结果，并不是由于分子间存在斥力，D 错误。
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故选 AB。
12. 如图所示，一质量为 m（可视为质点） 的物块恰好静止在倾角为θ、质量为 M 的斜面体上。物块与斜
面体的动摩擦因数为μ（且动摩擦因数与最大静摩擦因数相等）。现对物块施加一个水平向右的恒力 F，物
块和斜面体仍保持静止，则 ( )
A. μ = tanθ B. 物块受到的摩擦力一定增大
C. 物块受到的支持力一定增大 D. 物块对斜面体的作用力一定增大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．物块恰好静止在斜面体上，根据平衡条件可得mg sinθ= μmg cosθ
可得 μ = tanθ,故 A 正确；
B．物块恰好静止在斜面体上，可知此时物块受到的摩擦力为最大静摩擦力，方向沿斜面向上，大小等于
mg sinθ, 现对物块施加一个水平向右的恒力 F，物块和斜面体仍保持静止，由于 F 有沿斜面向上的分量，
所以物块受到的摩擦力可能减小，可能反向增大，也可能反向大小不变，故 B 错误；
C．未对物块施加恒力 F，物块受到的支持力FN1 = mg cosθ
对物块施加恒力 F，物块受到的支持力 FN2 = mg cosθ+ F sinθ> FN1
可知物块受到的支持力一定增大，故 C 正确；
D．未对物块施加恒力 F，斜面体对物块的作用力F1 = mg
对物块施加恒力 F，斜面体对物块的作用力 2+F2 >
根据牛顿第三定律可知物块对斜面体的作用力一定增大，故 D 正确。故选 ACD。
13. 玻尔的原子结构模型认为：电子在第 n 轨道上匀速圆周运动的轨道半径 rn = n
2r1（其中r1 为基态时电子
轨道半径），当电子在第 n 轨道运动时，氢原子的能量 En 为核外电子的动能与“电子—原子核”系统电势
2
能的总和。已知系统电势能Ep 和电子绕氢原子核做圆周运动的半径 r 存在关系 Ep = —k 以无穷远为电
势能的零点），电子电量大小为 e。则 ( )
A. 电子在 4 能级的动能比在 3 能级的动能小
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B. 氢原子在 4 能级的能量比在 3 能级的能量小
C. 电子绕氢原子核在第 1 轨道上做圆周运动时的动能为k
1
2
D. 电子在第 n轨道运动时氢原子的能量为En = —k
【答案】AD
【解析】
【详解】AC．电子绕氢原子核在第 n 轨道上做圆周运动时，库伦力提供向心力，可得
又
联立，可得 Ekn =
可知电子绕氢原子核在第 1 轨道上做圆周运动时的动能为 Ek1 =
电子在 4 能级的动能和在 3 能级的动能分别为 Ek4 = ， Ek3 =
可知 Ek4 < Ek3,故 A 正确；C 错误；
CD．电子在第 n轨道运动时氢原子的能量为 En = Ep + Ek = —
可得氢原子在 4 能级的能量和在 3 能级的能量分别为 E4 = — ， E3 = —
可得 E4 > E3.故 B 错误；D 正确。故选 AD。
14. 如图所示，倾角为 30°、质量M = 4kg 的斜面体 C 置于粗糙水平地面上，小物块 B 放在粗糙斜面上，
质量m = 3kg ，连接 B 的轻绳与斜面平行，轻绳跨过光滑轻质小滑轮 O 与质量为mA = 1kg 的物块 A 相连。
开始时 A 静止在滑轮正下方，现对 A 施加一个拉力 F 使 A 缓慢移动，F 与连接 A 的轻绳 OA 的夹角始终保
持 120°, 直至轻绳 OA水平。此过程中 B、C 始终保持静止状态。g取 10m/s2 ，则 ( )
A. 开始时，B 所受摩擦力大小为 5N
B. OA 水平时，轻绳拉力为 N
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C. OA 水平时，地面对 C 的支持力为
D. A 缓慢移动过程中，轻绳拉力的最大值为 110 · N
【答案】AC
【解析】
【详解】A．开始时，对 B 受力分析知，受重力、拉力、支持力、摩擦力合力为零，拉力为T = mAg
B o所受摩擦力大小为 fB = mg sin 30 -T
联立解得 fB = 5N .故 A 正确；
B．OA水平时，物块 A 的受力示意图如图
o
有 FT2 = mAg tan 30
3
解得 N .故 B错误；
C．OA 水平时，以 BC 作为整体，其受力示意图如图
有FN =（mB +M）g - FT2 sin 30o
解得FN = 70 -
3N .故 C 正确；
D． 物块 A 在重力、拉力 F 和细绳张力 FT 作用下始终处于平衡状态，所以三个力
的合力等于零，根据三角形法则，这三个力通过平行移动可以构成一个闭合的矢量
三角形，如图所示
在 ΔPMN ，其中 MN 对应重力，NP 对应拉力 F，PM 对应细绳张力 FT，拉力 F 与
细绳张力 FT之间的夹角保持120o 不变，即 LMPN保持 60o 不变，满足此关系的几何图形是的外接圆，P
为动点，当 P 移动到 P1 点时经过圆直径，这时 PM对应细绳张力 FT 最大，有 max =
故 D 错误。故选 AC。
15. 如图所示为俯视情境图，AB、BC 为平直的湖岸，阴影部分为水面，一只青蛙（可视为质点）蹲坐于 P
点，PB距离为 45.6cm。一只蚊虫（也可视为质点）位于 Q 点，QB 距离为 103.2cm。某时刻蚊虫在水面上
以 1. 1m/s 的初速度、1m/s2 的加速度沿与 BC夹角θ= 53o斜向左上方开始做匀减速直线运动直到停止，青
蛙可在水面上做向右初速度为 0、加速度为 2m/s2 的匀加速直线运动。已知青蛙舌头长 4cm；伸出舌头瞬间
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即可以吃到以舌头为半径范围内的蚊虫，且青蛙可以选择适当时机出发。则从青蛙出发开始计时，青蛙以
最短时间吃到蚊虫时，青蛙的位移大小及此时蚊虫的速度大小分别为（已知 sin 53o = 0.8， cos53o = 0.6）
( )
A. 0.64m B. 0.59m C. 0.3m/s D. 0. 1m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】青蛙运动到 M 点时捕捉到蚊虫用时间最短，此时捕捉点在 D 点且 MD=4cm。则 MO=5cm，由几何
关系可知 ON=45.6cm，NQ=34.2cm，PO=69cm，则 PM=64cm，根据
可得 t=0.8s
此时蚊虫的速度v = v0 - a2t = (1.1-1× 0.8)m/s = 0.3m/s .故选 AC。
二、实验题（13分，共 2 小题，请把答案写在答题卡中指定的答题处）
16. 物理兴趣小组利用手机软件测量当地重力加速度。如图甲所示，将小球放置在水平木条上，将手机放在
木条与地面之间的中点，先打开手机“数字传感器”软件，然后用钢尺击打木条，使小球开始下落并最终
撞击地面，手机接收到钢尺对木条的击打声和小球落地的撞击声，“数字传感器”软件可读出接收到的两
次声音脉冲的时间间隔 t。使用相同的小球，多次测量不同的离地高度 h 及对应的时间间隔 t。
（1）现有以下材质的小球，实验中应当选用 ；
A. 乒乓球 B. 橡胶球 C. 小钢球
（2）作出如图乙所示的 2h- t2 已图线，可得重力加速度g = m/s2 （结果保留两位有效数字）；
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（3）在实验中，小蓝同学将手机放在木条与地面间的中点附近测量时间，小红同学将手机放在地面 A 点测
量时间，则关于重力加速度 g，小蓝同学的测量值相比小红同学的测量值会 （选填“偏大”“偏
小”“无影响”）。
【答案】（1）C （2）9.7 （3）偏小
【解析】
【小问 1 详解】为了减小空气阻力等误差影响，应该选用材质密度较大的小钢球。
故选 C。
根据 h =
可得 2h = gt2
2 2
结合图像，可知 g = k = m / s = 9.7m / s
【小问 3 详解】小红同学将手机放在地面 A 点测量时间，则第一次声音滞后时间较长，导致测量的时间间
隔变短，小蓝的手机接收两次声音滞后的时间几乎相等，时间间隔测量更接近真实值。所以小蓝同学的时
间测量值比小红同学的时间测量值较大，根据 g =
可知小蓝同学的重力加速度 g 的测量值偏小。
17. 物理兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。如图甲所示，把两根弹簧“串联”起来组成该装置，
弹簧 2 的一端固定在竖直放置的透明有机玻璃管底端，再将单个质量为 100g 的钢球（直径略小于玻璃管内
径）逐个从管口放入，每放入一个钢球后待弹簧静止，测出弹簧 1 上端和弹簧 2 上端到玻璃管底端的距离L1、
L2 。在坐标纸上画出L1 、L2 与钢球个数 n 的关系L - n 图像，如图乙所示。不计弹簧自重的影响，重力加
速度 g 取10m/s2 。
（1）弹簧 1 的原长为______m（结论保留三位有效数字，下同）
（2）该弹簧系统的劲度系数为______N/m；
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（3）弹簧 1 的劲度系数为______N/m；
（4）由实验所测数据可得，“串联 ”弹簧组的劲度系数k总 与两弹簧劲度系数k1、k2 的关系为k总 = ______。
0.200 16.7 50.0
【解析】
【小问 1 详解】
由图像可知，未放钢球时，两弹簧的总长度为 L1=50cm，弹簧 2 的长度 L2=30cm。则弹簧 1 的原长为
L1-L2=20cm=0 200m
.
【小问2 详解】该弹簧系统的形变量为 Δx总 = 50cm - 20cm = 30cm
劲度系数为 = 16.7N/ m
总
【小问 3 详解】弹簧 2 的形变量为Δx2 = 30cm-10cm=20cm
劲度系数为 = 25.0N/ m
弹簧 1 的形变量为Δx1 = Δx总 - Δx2 = 10cm
劲度系数为 = 50.0N/ m
【小问4 详解】 由实验所测数据可得，“串联”弹簧组的劲度系数k总 与两弹簧劲度系数k1 、 k2 的关系为
三、计算题（本题共 3 小题，37分。按照要求写出解答过程中必要的文字说明。方程和计算
步骤，仅写出答案不得分）
18. 如图所示是测量物体质量的简易“气压秤”。其中，气缸静止平放在实验台上，用厚度不计、面积为 S
的活塞封住部分气体（可视为理想气体），活塞连同上面的支撑杆、置物平台总质量为 M（以下简称“活塞
系统”），气缸内壁划有质量刻度线，可以读取置物平台上对应物体的质量。开始时，置物平台上未放物体，
活塞系统处于静止状态，气体高度为 1.5h；向置物平台上增加物体后，气体高度减为h。已知气缸内气体温
度与环境温度始终保持相同且不变，大气压强为p0，重力加速度取 g。求：
（1）置物平台上未放置物体时内部气体压强p1；
（2）置物平台上增加物体的质量 m。
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+ p0 ；
【解析】
【详解】（1）初态时，对气缸系统进行受力分析有Mg + p0S = p1S
解得
（2）当往活塞系统放置物体后，再次对活塞系统受力分析有(M + m)g + p0S = p2S
由于气体温度不变，根据玻意耳定律有 p1 .1.5hS = p2 . hS
联立解得
19. 如图所示为工地上提升重物的示意图。质量 m = 10kg 的物体（可视为质点）放在倾角α = 30o的固定
粗糙斜面上，轻质光滑定滑轮（不计定滑轮大小的影响）位于斜面顶端正上方 h = 2m 处，用轻绳跨过定滑
轮拉物体，使物体沿斜面向上做匀速直线运动。当物体位于斜面底端时，轻绳与斜面的夹角 β趋近于 0°。
已知物体与斜面间的动摩擦因数 重力加速度 g 取 10m/s2 ， sin15o = 在物体沿斜面从
底端到顶端运动过程中：
（1）求物体出发时受到摩擦力的大小；
（2）求拉力 F 与夹角 β的关系式（式中仅保留 F、 β用符号表示），及 F 的最小值；
（3）当β= 15o 时拉力大小记为F0，当物体从β= 15o 外沿斜面向上运动一段位移后，拉力大小再次等于 F0，
求该位移的大小。
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50N； ，Fmin = 50 N ；（3） (3+ )m
【解析】
【详解】（1）当物体位于斜面底端时，轻绳与斜面的夹角 β趋近于 0°。则刚出发时绳子的拉力沿斜面向上，
根据垂直斜面方向平衡可知 FN1 = mg cosα
根据滑动摩擦力公式 f1 = μFN1 = 50N
（2）对物体受力分析，由平衡条件有 Fcosβ= mgsinα +f
F sin β+ FN = mg cosα
又有 f = μFN
解得 3sinβ
由数学知识可得 3sin
当 β= 30o时，F 的最小值为Fmin = 50 N
（3）设拉力大小再次等于 F0 ，时绳与斜面的夹角为 ，则有
解得β2 = 45o
如图，根据数学知识得到图中各角的度数
根据正弦定理
可得 xAC = · m
根据正弦定理
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解得该位移的大小 x ·CD = (3+ i3)m
20. 2024 年 6 月 2 日，由长征五号遥八运载火箭送上预定轨道的“嫦娥六号”成功着陆月球背面南极——艾
特肯盆地，开启了“挖宝”之旅，为此小巴同学自制水火箭来模拟火箭的运动。可视为质点的水火箭最初
静止于地面上，随着上升过程中水的消耗，火箭上升的加速度按如下规律逐渐增加；第 n 秒内加速度为
an = nm/s
2
，即 0 ~ 1s : a = 1m/s21 ，1 ~ 2s : a = 2m/s
2
2 ，2 ~ 3s : a
2
3 = 3m/s …且每一秒内火箭均做匀加速
直线运动。水火箭在第 6 秒末耗尽箭体内的水，然后做竖直上抛运动到达最高点，紧接着火箭自由下落 2
秒后遥控打开降落伞减速 ，开伞后最初一段距离内火箭速度 v 与开伞后 下降的距离 x 之间满足：
, 其中 C 为特定常数，火箭运动距离 d 后以 4m/s 的速度匀速下降直到落地，降落伞打
2
开前不计空气阻力，g = 10m/s2 ，本题可能用到的数学公式：1 + 22 + 32 +L n2 =
（1）水火箭第 6 秒末的速度大小；
（2）水火箭上升的离地最大高度；
（3）常数 C 的值、运动距离 d 及水火箭从发射到落回地面所用的时间t总。
【答案】（1） 21m / s ；（2） 53.55m ；（3）1；40； 15.9875s
【解析】
【详解】（1）依题意，水火箭第 6秒末的速度大小为 v6 = v5 + a6 .1s
v5 = v4 + a5 .1s
v4 = v3 + a4 .1s
v3 = v2 + a3 .1s
v2 = v1 + a2 .1s
v1 = a1 .1s
可得 v6 = 21m/ s
（2）水火箭第 6 秒末的位移大小为h = x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6
其中
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联立，解得 h = 45.5m
竖直上抛的高度为 h, = = 22.05m
竖直上抛的时间为t上抛 = = 2. 1s
水火箭上升的离地最大高度H = h + h, = 67.55m
（3）火箭自由下落 2 秒后下降的高度和速度分别为 h下降 = = 20m
v下降1 = gt2 = 20m / s
又
由题意，当速度为 20m/s 时的 x=0，解得 C = 1
火箭运动距离 d 后以 4m/s 的速度匀速下降，则有v =
其中v下降2 = 4m / s ， x = d
解得 d = 40m
打开降落伞过程，有 x = 200 .
做出 x-v 图像，如图
由图像可得，图像的面积等于时间，则该段时间为
水火箭匀速下降时间为t = = 1.8875s下降3
水火箭从发射到落回地面所用的时间为t总 = 6s + t上抛 + 2s + t下降2 + t下降3 = 15.9875s
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