资源简介

21. 如图所示，斜面倾角为θ，底端固定有垂直于斜面的挡板，A、O、B是斜面上三个点，OA=OB，O点下方斜面光滑，O点及上方斜面粗糙。轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端在O点，在另一端拴接质量为m的物体，物体静止于A点。现给物体一个平行于斜面向下的初速度v0，物体第一次运动到B点时速度为零。已知物体与粗糙斜面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，物体可看成质点，不计空气阻力。则
A．根据题设物理条件，可以求得弹簧的劲度系数
B．只有已知OA的大小，才能求弹簧的劲度系数
C．若给物体的初速度小于v0，物体不能到达B点
D．若给物体的初速度大于v0，物体第一次运动到B点时速度也为零
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129分。
22．（6分）
如图为某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时的实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，弹簧不挂物体时下端指针所指的标尺刻度为x0，在弹簧下用足够长的轻质细线挂上4个相同的钩码（弹簧处于弹性限度内），静止置于烧杯T内，控制阀门S通过细胶管向烧杯中缓慢注水，依次浸没4个钩码，记录每浸没一个钩码时指针所指的标尺刻度x1，x2，x3，x4，已知每个钩码质量为m，重力加速度为g。
以xn为纵坐标，n为横坐标建立坐标系，作出xn和浸没钩码个数n的关系图线，求得图线斜率为a，纵轴截距为b，则该弹簧的劲度系数为_____，每个钩码所受浮力为
。（用a、b、m、g和x0表示）
23．（9分）
用右图示装置验证机械能守恒定律。
（1）除图中器材外，还必需的测量工具是
。
（2）让质量为1kg的重物做自由落体运动，打出的一条较好的纸带如图，测出所打第一点O到选取的计数点1、2、3、4、5、6（相邻计数点间还有一个点未标出）之间的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，测得数据如下表，打点计时器工作频率50Hz，重力加速度g=9.8
m/s2。
表中①处计算结果为
，②处计算结果为
；③处计算结果为
。
计数点n
1
2
3
4
5
6
hn/m
0.0106
0.0363
0.0779
0.1347
0.2072
0.2955
vn/m·s-1
/
0.84
1.23
①
2.01
/
mghn/J
/
0.3557
0.7634
②
2.0306
/
/J
/
0.3528
0.7565
③
2.0201
/
（3）根据表中数据，是否可以认为验证了机械能守恒定律？
（选填“是”或“否”）。
（4）表中计算得到各计数点mghn的值都大于对应的值，此误差是
（选填“偶然”或“系统”）误差。
24.（12分）
中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的“高速飞行列车”。“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦阻力，实现超声速运行
“近地飞行”的运输系统。
若某列高速飞行列车的质量为m，额定功率为P，以恒定加速度a启动，启动和加速运动过程中所受阻力很小，可以认为恒为f，加速达到设定的某一速度后，列车保持较小功率就能够维持列车匀速运行。
（1）求刚加速到设定的速度时列车的瞬时功率；
（2）若列车以额定功率启动达到该设定速度的时间为t0，求列车通过的距离。
25．（20分）
如图所示，质量m1=2
kg小物块放在足够长的质量m2=1
kg的木板的左端，板和物块间的动摩擦因数μ1=0.2，板和水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，两者均静止。现突然给木板向左的初速度v0=3.5m/s，同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10
N，当木板向左运动最远时撤去F，取g=10
m/s2。求：
（1）木板开始运动时，小物块和木板的加速度大小；
（2）整个过程中，木板在水平面上滑行的位移大小；
（3）整个过程中，小物块、木板和水平面组成系统摩擦产生的热。
（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
33.【物理选修3—3】（15分）
（1）（5分）如图所示，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到状态b，再经过等温过程bc到状态c，最后经等压过程ca回到状态a。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．在过程ab中气体的内能增加
B．在过程ab中气体对外界做功
C．在过程ca中外界对气体做功
D．在过程ca中气体从外界吸收热量
E．在过程bc中气体从外界吸收热量
（2）（10分）如图所示，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸缓慢充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1，打开K2。已知室温为27
℃，汽缸导热。
①求稳定后活塞上方气体的体积和压强；
②稳定后，再打开K3，求再次稳定后活塞的位置及活塞下方气体与A中气体的压强。
34．【物理选修3—4】（15分）
（1）（5分）如图甲为一列简谐横波在t=0.20
s时刻的波形图，图乙为该列波中质点P的振动图像，Q是该列波中另一质点。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0分）。
A．这列波的波速为1
m
/
s
B．这列波沿x轴正方向传播
C．t=0.30
s时刻，质点P速度沿y轴负方向
D．t=0.30
s时刻，质点Q速度沿y轴负方向
E．t=0.20
s到t=0.40s时间内，质点Q通过的距离是2
cm
（2）（10分）如图所示，ABCD是一块玻璃的截面，其中ABC是半径为R的圆弧面，圆心是O，ADC是平面，轴O1O2垂直于ADC且过AC的中点D。从P点射向圆心O的一条单色光线射到圆弧面经玻璃折射后射到O1O2轴上Q点，已知PO与O1O2轴夹角为30°，从玻璃射出的光线与O1O2轴夹角为45°，Q、O间的距离为d。，光在真空中传播速度为c。求：
①
玻璃的折射率；
②
这种单色光通过玻璃时间。
A
O
B
θ
v0
0
7
1
8
9
10
cm
T
S
1
O
6
2
3
4
5
v0
F
O
V始运动时，设小物块和木板的加速度分别为a1和a2，则
（1分）
（1分）
解得
a1=3
m/s2，a2=7
m/
s2
（2分）
（2）设经过时间t1木板向左运动最远，小物块和木板的位移分别为x1和x2，小物块的速度为v1，则
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得
t1=0.5
s，v1=1.5m/s，x1=0.375m，x2=0.875
m
然后撤去F，因为μ1m1g>μ2(m1+m2)g，所以木板向右做初速度为零的匀加速直线运动，小物块向右做初速度为v1的匀减速直线运动。
设小物块和木板的加速度大小分别为a3和a4，经过时间t2木板与小物块速度相同为v2，位移分别为x3和x4，则
，
（1分）
，
（1分）
（1分）
（1分）
解得
a3=2
m/s2，a4=1
m/
s2，t2=0.5
s，v2=0.5m/s，x3=0.5m，x4=0.125m
木板与小物块速度相同后，两者一起做减速运动直至速度为零，设加速度为a5，位移为x5，则
（1分）
（1分）
解得
x5=0.125m，x4=0.125m
设木板在水平面上总共滑行的位移大小为x，则
（1分）
解得
x=0.625m
（1分）
（3）整个过程中，设小物块与木板间因摩擦生的热为Q1，木板与水平面间因摩擦生的热为Q2，则
Q1=μ1m1g[(x1+x2)+(x3-x4
)]
（1分）
Q2=μ2(m1+m2)g(x2+x4
+x5)
（1分）
Q总=Q1+Q2
（1分）
解得
Q总=
0.875
J
（1分V5.（20分）解：
（1）木板开始运动时，设小物块和木板的加速度分别为a1和a2，则
（1分）
（1分）
解得
a1=3
m/s2，a2=7
m/
s2
（2分）
（2）设经过时间t1木板向左运动最远，小物块和木板的位移分别为x1和x2，小物块的速度为v1，则
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得
t1=0.5
s，v1=1.5m/s，x1=0.375m，x2=0.875
m
然后撤去F，因为μ1m1g>μ2(m1+m2)g，所以木板向右做初速度为零的匀加速直线运动，小物块向右做初速度为v1的匀减速直线运动。
设小物块和木板的加速度大小分别为a3和a4，经过时间t2木板与小物块速度相同为v2，位移分别为x3和x4，则
，
（1分）
，
（1分）
（1分）
（1分）
解得
a3=2
m/s2，a4=1
m/
s2，t2=0.5
s，v2=0.5m/s，x3=0.5m，x4=0.125m
木板与小物块速度相同后，两者一起做减速运动直至速度为零，设加速度为a5，位移为x5，则
（1分）
（1分）
解得
x5=0.125m，x4=0.125m
设木板在水平面上总共滑行的位移大小为x，则
（1分）
解得
x=0.625m
（1分）
（3）整个过程中，设小物块与木板间因摩擦生的热为Q1，木板与水平面间因摩擦生的热为Q2，则
Q1=μ1m1g[(x1+x2)+(x3-x4
)]
（1分）
Q2=μ2(m1+m2)g(x2+x4
+x5)
（1分）
Q总=Q1+Q2
（1分）
解得
Q总=
0.875
J
（1分）
P
b
a
c
B
A
活塞
K2
K1
K3
x/cm
y/cm
O
10
20
30
40
0.5
-0.5
甲
t/s
y/cm
O
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-0.5
乙
P
Q
A
O1
O2
B
C
D
O
Q
P

展开更多......

收起↑