物理高考压轴题的研究

物理高考压轴题的研究

物理高考压轴题的研究 深圳市宝安中学 潘世祥 ‎ ‎ ‎ ‎ 一、 一、           物理高考压轴题答卷错误分析 ‎ ‎ 年度 题号 考查（内容）重点 典型错误 错误原因分析 一 九 九 六 年 ‎25‎ 运用玻—马定律解综合问题 P=0.05‎ 空白占41.1%；‎ 只写出玻—马定律占42.6%；初步写出L的分析占5.6%；其它错误占10.2%。‎ 缺乏空间想象能力；‎ 未能读懂题目的物理过程，不会根据题目去讨论相应的条件。‎ ‎26‎ 带电粒子在电磁场中作匀速直线运动 P=0.10‎ 全对占0.185%‎ 空白占51.5%‎ 方向错占2.8%‎ 不会处理平衡问题 认为mɡ、qE、qvB三者在同一直线上，力平衡占13.0%；认为mɡ、qE、qvB三者在同一直线上平衡占1.5%；认为带电粒子作圆周运动占1.3%；最后不能求解占8.0%；其它错误占22.0%。‎ 前面耗时间过多，无时间解答；本题不会分析平面上三个力平衡的几种可能性：若在同一条直线上，其代数和为零，若三力不共线，其几何和为零。‎ 受“速度选择器”的影响认为带电粒子在同一直线上受三力作用平衡；qvB使粒子匀速圆周运动；数学运算错误，不能求解q/E。‎ 一 九 九 七 年 ‎25‎ 力学知识的综合应用 通过率P=0.073‎ 全错占22.4%；‎ 空白占40.6%；‎ 仅仅会解自由落体运动占14.1%；‎ 能运用动量守恒占10%；‎ 能运用机械能守恒占12.4%。‎ 不会想象题目的物理情景，不会分析题目的物理过程。‎ 不会分析物块与弹簧组成的系统在不同状态下机械能守恒的公式。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎26‎ 带电粒子在锯齿波电场中的运动与匀速圆周运动的合成 通过率P=0.062‎ 空白占64.1%；‎ 全错占2%；仅写出qU=mv2/2和t=l/v的占28.3%；‎ 能正确分析电子作抛体运动的占3.2%；绝大多数考生不会将记录筒的转动变换成平面直角坐标系的匀速移动。‎ 不会根据题意及题中三个图想象出带电粒子在锯齿波电场中如何运动；不会分析电子运动的过程；不会把记录筒转动的过程转换成平面直角坐标系的相对而言运动合成，来分析电子做什么运动。‎ 不会分析本题中整体与局部的关系，来确定电子的X坐标与Y坐标。‎ 不会画出图线。‎ 一 九 九 八 年 ‎24‎ 凸透镜成像规律的应用 通过率为0.37‎ 只考虑成像的一种情况；不能正确写出物距、像距与圆板半径的几何关系。‎ 全对得12分（10%）‎ 一种情况对得8分（17%）‎ 未能认真分析题目给出的物理情景，只考虑一种情况。在确定物距、像距与圆板半径的几何关系时，既牵涉到圆板、光屏到凸透镜的距离，还要考虑两对三角形的相似，不能正确地进行分析综合，就得不出正确的结果。数字计算错误也是本题失分的原因之一。‎ ‎25‎ 动量守恒定律、动能定理在复杂问题中的综合应用 通过率为0.04‎ 空白0分（52%）‎ 全错0分（35.5%）‎ 仅能写出mv0=2mv1得1 分（4.5%）‎ 能写出mv0=2mv1和 μmg=‎ 得2 分（1.3%）‎ 只能正确解答第一问得 ‎7分（1.7%）‎ 不理解题意，对物理过程把握不正确，只知道两物体碰撞时遵守动量守恒定律，不会根据题目给出的条件找功能关系和每次碰撞发生的条件。空间想象能力差，未能正确找出木板C运动路程的几何关系。本题过程复杂，解题时需要较强的分析综合能力，多数同学感到无从下手。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 一 九 九 九 年 ‎ ‎ ‎23‎ 玻意耳定律的应用 通过率P=0.28‎ 空白35.9%‎ 在计算压强时写成PS=P+ρgh占4.7%‎ 不会利用 V≥πd2h,/4对原方程化简的占18.2%。‎ 在不熟悉的物理情景面前无从下手：‎ 数学运算能力不过关 ‎24‎ 带电粒子在均匀磁场中运动 通过率P=0.38‎ 第一问主要错误理解 荷质比，将V=将化简为V=‎ 第二问主要错误有：‎ ‎①弄不清相遇条件（32%）‎ ‎②错误建立物理情景，以为粒子有数次碰撞机会，从而用数学归纳法解题，并表达出含有“n”和“k”形式的答案（11.3%）：‎ ‎③只解出一个速度方向（12.9%）‎ 不能建立正确的物理情景，弄不清α粒子和质子相遇的条件，没有分析出α粒子的速度方向有两种可能.‎ ‎ ‎ 从上面的统计分析中可以看出，每年的综合计算题中，总有一个得分率明显偏低的所谓“特难题”。这就是1993年的第30题，得分率为11.7%；1994年的第31题，得分率为19.8%；1995年的第30题，得分率为9.0%；1996年的第25题，得分率为5.0%；1997年的第26题，得分率为6.2%；1998年的第25题，得分率仅为4%。1999年的第23题，得分率仅为28%，空白率为35.9%。‎ 下面我们再来看一组数据，我们会发现，在高分段，随分数增加，原始分1分所对应的标准分值显著增大。‎ ‎ ‎ 原始分 标准分 原始 分差 标准 分差 ‎ ‎ ‎ ‎ 原始分 标准分 原始 分差 标准 分差 ‎80‎ ‎85‎ ‎527‎ ‎544‎ ‎5‎ ‎17‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎120‎ ‎125‎ ‎690‎ ‎716‎ ‎5‎ ‎26‎ ‎90‎ ‎95‎ ‎561‎ ‎580‎ ‎5‎ ‎19‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎130‎ ‎135‎ ‎743‎ ‎772‎ ‎5‎ ‎29‎ ‎100‎ ‎105‎ ‎600‎ ‎621‎ ‎5‎ ‎21‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎140‎ ‎145‎ ‎803‎ ‎847‎ ‎5‎ ‎44‎ ‎110‎ ‎115‎ ‎643‎ ‎666‎ ‎5‎ ‎23‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎145‎ ‎149‎ ‎847‎ ‎900‎ ‎4‎ ‎53‎ ‎ ‎ 综合以上两方面的分析，我们可以看到，提高考生的物理考试成绩，特别是提高优秀学生的物理成绩，压轴题的潜力还比较大。因此，在第二轮复习中，加强优秀学生压轴题的专题训练，有的放矢地进行点拔，应该作为第二轮复习中一个十分重要的问题予以考虑。‎ ‎ ‎ 二、物理高考压轴题的命题动向 ‎ ‎ ‎ 近年来，随着高考选拔功能的日益增强，高考试题对能力的要求越来越高。高考试卷的最后一题，都是综合性强，考查知识面广，题目新颖灵活，能力要求较高的引人注目的高难度压轴题。主要特征表现为研究对象多，物理过程复杂，知识容量大，隐含条件深，解题方法多样，数学联系紧密，逻辑性强。这些综合性的计算题不仅体现了高考命题的指导思想，而且在很大程度上，决定了高考试题的难度和区分度。‎ ‎ 分析近几年的高考试题，我们会发现这样一个现象，高考试卷压轴题的难度越来越接近中学物理竞赛试题，且近几年的高考压轴题可以在竞赛试题中找到原型。为什么会出现这种现象呢？我们知道：高考作为高等学校选拔人才的考试与中学物理竞赛选拔有物理天赋的人才的考试是有其相似之处的，当然这两种选拔人才的层次不一样。教育部高考改革方案指出：高考内容的改革，总体上将更加注意对考生能力和素质的考查；命题范围遵循中学教学大纲，但不拘泥于教学大纲，试题设计增加应用性和能力型题目，命题要把以知识立意转变为以能力立意，在考查学科能力的同时，注意考查跨学科的综合能力。全国中学生物理竞赛暂行办法第四章命题原则中指出：竞赛命题既要考查学生基础知识，又要着重考查学生的能力，以利于促进学生用正确的方法学习物理。两相对照，我们会发现竞赛命题的思想已经越来越多地渗透高考命题之中。认识到高考命题的这一特点，加强第二轮复习中压轴题的专题训练以及对优秀学生的点拨，对于提高2000年高考成绩有着十分重要的作用。下面选择几道近几年的高考压轴题与竞赛题作一对照，我们或许能从中受到一些有益的启发（见附页）。‎ ‎ ‎ 三、物理高考压轴题的复习研究 ‎ ‎ ‎ 从广东省高考年报的统计数据中可以看出：高考压轴题的解答可谓全军覆灭，即使是较为优秀的考生，煞费苦心，绞尽脑汁，也难以作答。如果我们在第二轮复习中对优秀学生开设一些专题讲座，进行针对性的点拨。那么在高考的考场上，这些优秀学生面对压轴题，就有可能遇题不惊、审题不乱、答题不慌，思路清晰，从容作答，取得高考的优异成绩。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 如何进行高考压轴题的复习，我们认为应该注意以下几个问题：‎ ‎ ‎ ‎ 1、注意模型转换 建立物理图景 ‎ 物理模型是物理规律和理论赖以建立的基础，是抽象化了的物理研究对象。压轴题一般来说具有较为复杂的物理过程，学生很难在头脑里显现题述过程的物理图景，建立物理模型，因此在第二轮复习中，要注重物理过程的分析，物理情景的理解和物理问题的描绘。‎ ‎ ‎ ‎ 2、强化一题多解多变 拓宽学生思维 ‎ 压轴题常有多种解法，少则两种，多则十多种，为优秀考生提供了更多的成功解答难题的机会和可能性。真正体现了“高考把对能力的考核放在首位的命题原则”。为此，我们应站在科学方法的高度上，研究题型，分类归纳，精选例题、习题，重在思维方法训练，强化一题多解、多变，力求以一当十，真正开阔学生思路，活跃学生思维，激发学生兴趣。‎ ‎ ‎ ‎ 3、培养良好习惯 卷面书写规范 ‎ 字迹潦草、卷面书写杂乱，解答过程不清是众多考生解题时的通病，常造成许多不应该的失分。为此我们要加强解题过程书写的规范化训练，要求学生写出必要的文字说明、主要步骤，展现考生分析解答的思维过程，努力使学生做到：分析有理，判断有据，思维有序，解答有法，审题全面，理解得当，推理严密，书写规范，语言顺畅，表达准确。既要定量分析，又要注意定性或半定性分析，以及对解答结果的必要讨论。逐步提高学生严密的罗辑推理能力、准确的语言表达能力，全面的分析和解答能力。‎ ‎ ‎ ‎ 4、训练有度 提高效益 解题效益是学生解题的效果和收益，学物理离不开解题，解题可以巩固、活化、深化所学的知识，可以增强理解、分析、推理、运算能力。但是解题要有度，达不到这个度，就达不到训练目的，超过这个度就会事与愿违，挫伤学习积极性，阻碍个性良性发展。‎ 培养学生解决物理问题能力非一日之功，不可一蹴而就，只有通过坚忍不拔的努力，长期积累才能收到成效，我们还要重视心理研究，加强心理辅导，克服学生的畏难自卑、固执封闭、骄傲自满和急功近利的不良心理，提高学生的心理素质。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 物理高考压轴题与物理竞赛题 第一组 ‎ ‎ ‎1997年高考第26 题：真空室中电极K发射的电子 (初速度不计) 经过U0 = 1000V的加速电场后, 由小孔S沿水平金属板Ａ、Ｂ间的中心线射入。Ａ、Ｂ板长l＝0.20米，相距d = 0.020米，加在Ａ、Ｂ两板间的电压Ｕ随时间t 变化的u －t图线如图。设Ａ、Ｂ间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的板短时间内，电场可视作恒定的。两板右侧放一记录圆筒，筒的左边缘与极板右端距离b ＝ 0.15米，筒能接收到通过板的全部电子。‎ ‎ （１）以t = 0时电子打到圆筒记录纸上的点作为xy 坐标系的原点，并取y 轴竖直向上。试计算电子打到记录纸上的最高点的y 坐标和x 坐标。（不计重力作用）‎ ‎（２）在给出的坐标纸上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线。‎ ‎ ‎ ‎ （摘自《高中物理八讲》 1989年10月第1版上海科学普及出版社第80页）：从阴极Ｋ发射的电子经电势差U0 = 5000伏的阳极加速后，沿平行板面的方向从中央射入两块长L1=10 厘米，间距d = 4 厘米的平行金属板ＡＢ之间，在离金属边缘L2=75 厘米处放置一个直径Ｄ＝20 厘米，带有记录纸的圆筒（如图）。整个装置放在真空内，电子发射的初速度不计。‎ ‎ （１）若在两金属板上加以U1 = 1000伏的直流电压（Ａ板电势高）后，为使电子沿入射方向作匀速直线运动到达圆筒，应加以怎样的的磁场（大小和方向）‎ ‎ （２）若在两金属板上加以U2 = 1000cos2πt 的交流电压，并使圆筒绕中心轴按图示方向以n = 2转／秒匀速转动，确定电子在记录纸上的轨迹形状并画出１秒钟内所记录到的图形。‎ ‎ ‎ 第二组 ‎ （1998年高考物理题第25题）： 一段凹槽Ａ倒扣在水平长木板C上,槽内有一小物块B,它到槽两内侧的距离均为，如图所示。木板位于光滑水平的桌面上，槽与木板间的摩擦不计，小物块与木板间的摩擦系数为μ0。Ａ、Ｂ、Ｃ三者质量相等，原来都静止。现使槽Ａ以大小为v０的初速向右运动，已知v０＜当Ａ和Ｂ发生碰撞时，两者速度互换。‎ ‎ ‎ 求：（1）从Ａ、Ｂ发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，木板Ｃ运动的路程。‎ ‎ （2）在Ａ、Ｂ刚要发生第四次碰撞时，Ａ、Ｂ、Ｃ三者速度的大小。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 第八届全国中学生物理竞赛决赛第八题： 如图所示，长为l的木块Ａ，放在足够长的水平面上用长为Ｌ的无盖长方形木盒Ｂ罩住Ａ。Ａ、Ｂ质量相同，它们与面间摩擦系数分别为 μA与μB，且μA ＜μB，在图示位置，Ａ、Ｂ均以速率v０向右运动，碰撞时e = 1。‎ ‎（1）要使最后Ａ、Ｂ同时停止，且轻接触，初速v０应取何值？‎ ‎（2）要使Ｂ先停下，且最后全部停下时Ａ与Ｂ轻轻接触，初速v’０应取何值？‎ ‎（3）有无v０值 使 Ｂ停下后又由于被碰再次运动，最后Ａ、Ｂ二者停在一起？为什么？‎ 第三组 ‎ ‎ ‎（1988年高考物理试题）：如图是直线加速器的原理示意图，N个长度逐个增大的金属圆筒和一个靶，它们沿轴线排成一串（图中只画出了六个圆筒），各筒和靶相间地连接在频率为v、最大电压为U的正弦交流电源的两端，整个装置放在高真空的容器中，圆筒的两底面中心开有小孔，现有一电量为q，质量为m的正离子沿轴线射入圆筒，并将在圆筒间及圆筒与靶间的缝隙处受到电场力的作用而加速，缝隙的宽度很小，离子穿过缝隙的时间可以不计，已知离子进入第一个圆筒左端的速度为v1，且此时第1、2圆筒间的电势差U1-U2=-U。为使打到靶上离子获得最大能量，各圆筒的长度应满足什么条件？并求出这种情况下打到靶上的离子的能量。‎ ‎ ‎ ‎1979年湖北省物理竞赛试题第八题：如图所示，直线加速器是由一连串长度逐渐增加的共轴金属圆筒组成，圆筒间的间隙很小，奇数圆筒和偶数圆筒分别接到交流电源的两极，带电粒子第一次加速后，沿轴线进入第一圆筒，为使带电粒子每次经过圆筒的间隙时都能得到加速，这些圆筒长度的比应等于整数平方根的比，即 = n= 1、2 …… ；‎ 试证明之。（带电粒子第一次加速的电压等于电源电压，第一次加速前的速度 ‎（v＝０） ‎ ‎ ‎ 第四组 ‎ 1998年全国普通高考物理（上海卷）试题第26题：用质量为M的铁锤沿水平方向将质量为m、长为L的铁钉敲入木板，铁锤每次以相同的速度v0击打，随即与钉一起运动并使钉进入木板一定距离。在每次受击进入木板的过程中，钉所受到的平均阻力为前次受击进入木板过程所受平均阻力的k倍（k＞1）。‎ ‎ （1）若敲击三次后钉恰好全部进入木板，求第一次进入木板过程中钉所受到的平均阻力。‎ ‎ （2）若第一次敲击使钉进入木板深度为L1，问至少敲击多少次才能将钉全部敲入木板？并就你的解答讨论要将钉全部敲入木板，L1必须满足的条件。‎ 中学物理竞赛准备题解答（湖南人民出版社1979年4月第1版）P20. 76题：用铁锤将一铁钉击入木板中，设木板对铁钉的阻力正比于铁钉进入木板的深度，且铁锤每次击铁钉，给予铁钉的能量均相等。若第一次铁钉被击入1厘米，问第二次打击能把铁钉击入多深？‎ ‎ ‎ 第五组 ‎ 1999年全国普通高考物理（广东卷）试题第23题：麦克劳林真空计是一种测量稀薄气体压强的仪器，其基本部分是一个玻璃连通器，其上端玻璃管A 与盛有待测气体的容器连接,其下端通过皮软管与水银容器相通，如图所示，图中k1 、k2 是互相平行的竖直的毛细管,它们的内径皆为d，k1顶端封闭.在玻璃泡B与管C 相通处刻有标记m，测量时，先降低R使水银面低于m，如图(a)。.逐渐提升R，直到K2 中水银面顶端等高，这时候k1 中水银面比顶端低，如图所示，设待测容器较大，水银面升降不影响其中压强，测量过程中温度不变。已知B（m 以上）的容积为v，k1 的容积远小于v，水银密度为ρ。（1）试导出上述过程中计算待测压强p的表达式。 （2）已知v=628cm3 ，毛细管直径d =0.30mm ，水银密度ρ=13.6 ´10 3 kg/m3，h=40mm，算出待测压强p（计算时取g =10m/s2. 结果保留二位数字）。　　　　　　‎ ‎ ‎ ‎ 1979年新疆自治区物理竞赛题第二试第三题 如图表示一个低压压力计，管C 把压力计接到需要测量的容器上，当瓶A 被举起时，水银进入容器D ，而将其中气体与被测量的容器中的气体分开。当继续将A升高时，水银就进入两相同的细管K1及K2内。设数据如下：容器D 的容积为130厘米3，细管内直径为1.1毫米，两细管中水银面相差h =23毫米；细管K2中的水银面恰好与细管K1的顶端对齐。问被测容器中的气压是多少？(设被测气体的容积大于容器D 的容积) 。‎ ‎ ‎ 谈谈“应用性物理问题”的解答 深圳市宝安中学 潘世祥 ‎ 为了适应全社会对人才素质结构的要求，引导人才全面素质的提高和创新人才的培养，教育部提出了高校招生考试制度改革方案，其中主要包括四部分内容：高考科目设置改革；高考内容改革; 高考形式改革；录取方式改革。这是一项涉及社会面大，关系着广大考生直接利益，影响着中学教学活动的一项重大举措。‎ ‎ 高考改革方案中指出：高考内容的改革，总体上将更加注意对考生能力和素质的考查；命题范围遵循中学教学大纲，但不拘泥于教学大纲；试题设计增加应用性和能力型题目，命题要把以知识立意转变为以能力立意，在考查学科能力的同时，注意考查跨学科的综合能力。‎ ‎ 物理学是人类在对大自然的探索中，通过概括、总结、归纳、抽象而建立起来的基础理论。物理学既来自大自然，就应当回到大自然中去，即把物理知识运用到生活、生产、社会实践中去。这样，才能显示出物理学强大的生命力。应用性的物理问题是直接取材于生活、生产及大自然，通过简单的加工而成，与物理教材中常见的抽象问题相比有较大的区别。它具有题述过程的客观性和复杂性，已知条件的隐蔽性，思考问题的多端性，解决问题的最佳性等特点。联系生活实际学习物理，可以解释身边的物理现象，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动性和创造性。因此，应用性物理问题的研究和开发，预示着物理教学的美好前景，开辟了物理学习的广阔天地。‎ ‎ 纵观近几年的高考试题(全国卷和上海卷)，我们常可见到一些令人叫绝的应用性物理考题的好题。这些题从一个侧面突出了对考生科学素质的考核，对物理教学中加强素质教育有良好的导向作用。中学生在解答应用性的物理问题时，常感到难于下手，就好象来到一座大城市辐射状街道的交叉路口，不知道哪条路通向目标。究其原因，我们认为主要是学生在将实际生活、生产中的问题转化成物理模型时产生了心理障碍。我们知道：物理模型是物理规律和物理理论赖以建立的基础，它是抽象化了的物理研究对象、物理条件和物理过程，这种对研究对象本质因素进行抽象的方法，就是模型方法，也是物理学的重要方法之一。在中学物理教学中，学生学习的每一条物理原理，定理或定律都与一定的物理模型相联系；解决每一个物理问题的过程，就是选用物理模型的过程。熟练使用模型方法是学生应该具备的物理素质，也是高考选拔具有学习潜能考生的重要内容。‎ ‎ 常见的应用性物理问题主要有以下几种类型：‎ ‎ 1、用生产经验、生活常识进行有关的分析和判断。‎ ‎ 2、对实际应用中的某个问题进行解释、判断和计算。‎ ‎ 3、对生产、生活中应用器件或装置的探讨与研究。‎ ‎ 4、给出一些器材和条件进行设计性实验。‎ ‎ 近几年的高考物理试题对以上类型的应用性问题的考查，有新的尝试与突破，试题对一些生产生活中常见的实例，或从内在规律上进行深层次的发掘，或从相互关系上进行巧妙的组合。模型典型，内涵丰富，检测了考生再现、分析、转换、移植或虚拟物理模型的能力。‎ ‎ 培养和提高解决应用物理问题的能力，既需要长期努力所获得的物理知识和实践经验的积累，也需要科学素质的提高和科学方法的应用。具体来说，应该注意以下几个问题：‎ ‎ 1、强化应用意识 注意观察生活 ‎ 解决物理应用问题，需要有扎实的物理知识。更需要丰富的生活实践经验，特别要强化应用意识，注意观察生活。俗话说：处处留心皆学问。学生要养成多看勤思好问的良好习惯，注意观察看到的各种机器及家用电器的铭牌和说明书，认识各种物理参量。留心身边发生的(包括电视、广播、报纸上介绍的)自然现象及装置器件，对其物理机制进行分析解释。要注意在课外活动中积累经验掌握信息。‎ ‎ 2、掌握数量级 提高估算力 ‎ 学生要掌握各种物理量的数量级和典型值，增强对物理现象的实感，提高对实际问题的估算能力，从而在整体上把握事物的本质。‎ ‎ 3、抓住问题关键 做好模型转换 ‎ 把生活中的原型正确地转换成物理模型，常常是求解应用物理问题的关键，这就要求学生具有一定的分析、抽象能力。‎ ‎ 4、运用创造思维 提高科学素质 ‎ 要提高学生解答应用物理问题的能力，必须培养学生创造性思维的能力，学会科学方法的运用。比如：运用发散、收敛、直觉思维；掌握逆向、等效、类比方法；建立整体意识；巧用守恒规律；应用对称、临界问题等手段，使应用物理问题得到更快更好解决。‎ ‎ 我国著名的物理教育专家雷树人先生曾经指出：“要重视培养学生把所学到的知识运用到不熟悉的地方去的能力。”这就是说：对于一个具体的物理问题，只有“讲过了、学过了”才能会做的观点，已经同今天物理教学的要求不相适应。雷树人先生的话语重心长，应引起物理教师的高度重视。‎ ‎ ‎ ‎2000年高考物理研讨题 ‎ ‎ B V0‎ C L A ‎ 1、如图所示，一平板车A、物块B和球C三者的质量都为M，水平面是光滑的，而车板是动摩擦因数为μ的粗糙平面，且平板足够长。开始时球C静止，车和物块以相同的速度V0向着球方向运动，接着车和球发生第一次碰撞，设车和球每次碰撞时，两者的速度互换，而球每次碰撞墙壁后的速度大小不变但方向相反，‎ 所有碰撞的时间都极短，可忽略。当球与车刚要发生 第二次碰撞时，车和物块的速度恰好再次达到相等。‎ 求：（1）开始时球与墙壁的距离L；（2）球与车发生 碰撞的总次数和平板车最后的速度。‎ ‎ ‎ m m m A B C V0‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 2、如图所示，A、B、C三物体质量均为m，置于光滑水平台面上。B、C间夹有原已完全压紧不能再压缩的弹簧，两物块用细线相连，使弹簧不能伸展。物块A以初速度V0沿B、C连线方向向B运动,相碰后,A与B粘合在一起,然后连接B、C的细绳因受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。脱离弹簧后C的速度为V0. (1)求弹簧所释放的势能ΔE; (2)若更换B、C间的弹簧，当物块A以初速度V向B运动，物块C在脱离弹簧后的速度为2V0,则弹簧所释放的势能ΔE是多少？ (3) 若 情况（2）中的弹簧于情况（1）的弹簧相同，为 使物块C在脱离弹簧后的速度仍为2V0,则A的初 速度V应为多大？（1995年上海高考卷最后一道题）‎ ‎ ‎ V1‎ A V2‎ B ‎3、如图所示，长L=1m的木板静止于光滑水平面上，其左、右两端各有一个小滑块A、B（视为质点），质量分别为 m1=2kg 、m2=4kg.滑块与木板间的 动摩擦因数μ=0.4。今使A、B分别以初速度v1、v2相向运动，‎ 直到B达板之左端，A达板之右端，要求A、B均不掉下木板，‎ 且初动能之和最小，则v1、v2之值各为多少？（设木板只作平 动）‎ ‎ ‎ 细线 M x0‎ m A O ‎4. 在光滑的水平面上停放着一辆质量为M的小车，质量为m的物体与劲度系数为k的一轻弹簧固定相连，弹簧的一端与小车左端固定连接，将弹簧压缩x0后用细线将m拴住，m静止在小车上的A点，如图所示，m与M间的动摩擦系数为μ，O 点为弹簧的原长位置，将细线烧断后，m、M开始运动。求：(1)‎ 当m位于O点左侧还是右侧且距O点多远时,M的速度最大?并简要 说明速度为最大的理由.(2)若M的最大速度为v1,则此时弹簧释放 的弹性势能为多少?(3)判断m与M的最终运动状态是静止、匀速运 动还是相对往复运动？‎ ‎ ‎ ‎ 5．地核的体积约为整个地球体积的16%，地核的质量约为地球质量的34%。经估算，地核的平均密度为 kg/m3。‎ ‎ ‎ ‎ 6．载人航天飞船返回大气层时，由于速度很大，和空气摩擦会产生高热，为了保护载人航天飞船，采用下列哪些措施是可行的？（ ）‎ A. 返回开始阶段利用反推力火箭使载人航天飞船调整到适当的返回角度，并减速 B. 使载人航天飞船钝圆部朝向前进方向 C. 在朝向前进方向的部分安装一层易熔金属，高温时蒸发吸收热量 D. 刚开始返回即张开降落伞 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ A D C B v0‎ ‎ 7.在光滑的水平面上，有A、B、C、D…….n个大小相同的弹性小球静止地排成一条直线，如图所示，A球质量为2m，B、C、D…….各球质量都为 m ，现A球以初速V0沿各球的连心线冲向B球，假设各球 间的碰撞均属完全弹性碰撞（即无机械能的损失），试求各 球间不再发生碰撞时，各球的速率。‎ ‎ ‎ ‎8. B球静止于光滑水平面上，质量为m1的 A球以速度V1向B球运动，并与B球发生弹性正碰，求B球质量等于多少，才能使碰后B球的（1）速度最大？（2）动量最大？（3）动能最大？‎ h b A B ‎ 9．把上端A封闭、下端B开口的玻璃管插入水中，放掉部分空气后放手，玻璃管可以竖直地浮在水中（如图所示）。设玻璃管的质量m=40克，横截面积S=2厘米2，水面以上部分的长度b=1厘米，大气压强P0=105帕斯卡。玻璃管壁厚度不计，管内空气质量不计。‎ ‎ (1)求玻璃管内外水面的高度差h。‎ ‎ (2)用手拿住玻璃管并缓慢地把它压入水中。当管的 A端在水面下超过某一深度时，放手后玻璃管不浮起。‎ 求这个深度。‎ ‎ (3)上一小问中，放手后玻璃管的位置是否变化？如 何变化？（计算时可认为管内空气的温度不变）‎ ‎10．一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员，在距离飞船s=45m处与飞船处于相对静止状态。宇航员背着装有m0=0.5kg的氧气的储气筒，筒有个可以使氧气以v0=50m/s的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着返回飞船的相反方向放出氧气才能回到飞船，同时又必须保留以部分氧气供途中呼吸用。宇航员的耗氧率为Q=2.5×10-4kg/s。不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响，则：‎ ‎(1) 瞬时喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船？‎ ‎(2) 为了使总耗氧量最低，应一次喷出多少氧气？返回时间又是多少？‎ ‎ ‎ ‎ 11．如图所示，A、B是两个气缸，分别通过阀门a、b与压强为1atm的大气相通，其截面积之比为 ，中间的活塞可以无摩擦滑动，先关闭阀门a，‎ 再通过b阀门给气缸B充气到10atm，然后关闭阀门b。c始终与大气 相通，求：①P处于平衡状态时，气缸A中的压强是什么数值？②若使 整个系统都升高到相同的温度，活塞向哪个方向运动？为什么？（黑龙江79年竞赛题）‎ ‎ ‎ A B ‎12．由两个传热性能性能很好的直径不同的圆筒组成的装置，如图所示，在两个圆筒内各有一个活塞，其截面积分别为SA=200cm2，SB=40cm2，两活塞可以分别在两圆筒内无摩擦运动且不漏气，其间用长为L=99.9cm的硬质轻杆相连，两活塞外侧与大气相通，大气压强P0=105Pa。将两个圆筒水平固定。（1）用水平力F=5000N向右作用在活塞A上，活塞B上不加外力，恰能使两活塞间气体都移到小圆筒中，求此时气体的压强。‎ ‎（2）若撤走活塞A上的外力，在B上加一水平向左外力F’，‎ 恰能使两活塞间气体都移到大圆筒中，求F’。‎ ‎ ‎ K ‎13．如图为用来测量某种易溶于水的不规则的轻矿石的密度，测量步骤如下：①打开开关K，使管AB与钟罩C和大气相通，这时上下移动盛有水银的连 通器D，使水银面在n处；②关闭K，升起D，使水银面到达m 处，这时连通器中的两管内水银面高度差h1=15.2cm。③打开K，把264‎ 克矿物投入C中，移动D，使水银面在n处；④关闭K，上举D，使 左端水银面又到m处，这时两管中的水银面高度差h2=24cm。已知大 气压强为760cmHg，钟罩和管AB（到达m处）的体积为V=103cm3，‎ 设测量过程等温，求矿石的密度。‎ ‎ ‎ ‎14、有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B 管上的刻度直接读出。设B 管的体积与A泡的体积相比可以略去 不计。¬在标准大气压下对B 管进行温度刻度（标准大气压相当于76厘米水 银柱的压强）已知当温度t1=27℃时，管内水银的高度x1=16厘米，此高度即 为27℃的刻度线。问t=0℃的刻度线在x为多少厘米处？若大气压已变为 相当于75厘米水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时可得读数仍为 ‎27℃，问此时温度为多少？（1997年全国高考上海考题计算题第六题 12分）‎ ‎ ‎ ‎15.如图所示，两个完全相同的薄壁气缸，其中完全相同的活塞用细线通过光滑的定滑轮相连，气缸质量为M，活塞质量为m，活塞跟气缸紧密接触，‎ 可无摩擦滑动且不漏气。开始时两气缸内气体温度相同，活塞 离底距离均为L，气缸对地面的压力等于Mg/2，此时大气压强 为P0，活塞受到大气压力等于4Mg，现在将铁砂缓慢地加在左 边气缸的活塞上，求铁沙的质量为何值时，右边气缸将离开地 面，设气缸内气体温度不变，气体质量可忽略。‎ ‎ 16.如图所示，一端封闭的粗细均匀的细玻璃管弯成L形，置于大气中，大气压强相当于H厘米汞柱产生的压强，细管的总长度为L，竖直部分的长度为L1，已知L>H ，‎ 在保证不使管内空气泄出的条件下，将水银从竖直管的管口缓缓注入管中，直到 水银面与管口相齐，设气柱温度不变，试讨论：1、欲使注入管中的水银质量最大，‎ L1应满足什么条件？2、若在保持水银面与管口相齐的条件下，使注入管内的水银 质量质量为最大质量的一半，则L1应为多大？‎ ‎ ‎ ‎ 17．A、B两间铺有通讯电缆，长为L，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称之为双线电缆。在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻。检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：（1）令B端的双线断开，在A处测出双线两端间的电阻RA；（2）令A端的双线断开，在B处测出双线两端的电阻RB；（3）在A端的双线间加一已知电压UA，在B端用内阻很大的电压表测出两线间的电压UB。试由以上测量结果确定损坏处的位置。‎ ‎ ‎ 海面 电流 P A B ‎ 18. 设有一根海底电缆连接A、B 两地，电缆每千米的阻值为1.9欧姆，电流由A 地经电缆流向B 地，循BA之间的海水流回A ，这段电路的总电阻为2000欧姆。今电缆P 处绝缘损坏，如图所示，测得电路的总电阻由上述变为900‎ 欧姆。为了确定P点的位置，可在B 处将电缆切断造成 断路，再测电路的电阻，就这次测量的阻值为1000欧姆，‎ 求AP段电缆的长度是多少？(已知方程：x2-1.8x+0.7=0‎ 的根有两个：x1=1.23 ，x2=0.57 )‎ ‎ ‎ d B ‎2‎ ‎1‎ I ‎19. 如图所示，一块半导体样品板放在垂直于板面的均匀磁场中，当有恒定电流垂直于磁场方向通过样品板时，在板的两个侧面1和2之间会 产生一个恒定的电势差U1-U2，若磁感应强度为B ，样品板 的厚度为d，每个载流子带电量的绝对值为e ，试证明：‎ 样品板的单位体积内参加导电的载流子数为：n= ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 20． 在载人航天飞船返回地球表面的过程中，有一段时间航天飞船会和地面失去无线电联系，这是因为（ ）‎ A.航天飞船加速度太大,减速太快 B.航天飞船表面温度太高 C.航天飞船合空气摩擦产生高温,使易熔金属合空气形成等离子体层 D.航天飞船为下落安全关闭无线电通讯系统 ‎ ‎ E B M N L O x y ‎ 21. 图所示，在x轴上方为垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，在x轴下方为方向与y轴方向相反的电场强度为E的匀强电场。已知沿 x轴方向跟坐标原点O相距为L处，有一垂直于x轴的光屏 MN。现有一质量为m、带电量为q的负电荷，从坐标原点 沿y轴正方向射入磁场，如果要使电荷垂直打在光屏MN上，‎ 那么电荷从坐标原点射入时的速度应该多大？电荷从射入磁 场到垂直打在光屏上需要多少时间？（电荷重力不计）‎ ‎ ‎ E B R R11‎ ‎ 22.一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中运动.已知电场强度大小为E，方向竖直向下,磁感应强度大小为B,方向如图所示.若此液滴在垂直于磁感应强度的平面内,作半径为R的圆周运动(设液滴质量为m,空气浮力和阻力忽略 不计).问:（1）液滴受哪几个力作用.（2）液滴的速度大小如何.‎ 绕行方向如何.（3）倘若液滴运行到轨道最低点A时,分裂成两 个大小相同的液滴,其中一个液滴分裂后仍在原平面内作半径为 R1=3R的圆周运动, 绕行方向不变,且此圆周最低点也是A,问另 一个液滴将如何运动?‎ ‎ ‎ ‎23.如图所示用金属细杆连接成一个x-y坐标，并固定在绝缘水平面上，用相同金属细杆连接成边长A=0.100m的正方形线框abcd，线框在水平向右的外 力作用下，以速度V=0.235m/s向右平移，平移过程中与金属坐标始 终接触良好，摩擦不计，空间的匀强磁场的磁感应强度B=1.00×10-4T,‎ 方向竖直向下.已知金属细杆单位长度的电阻r=1.00×102Ω/m.设线框在图示位置时t=0,平移过程中通过y轴的电流记作i,为保持线框的匀速运动施加的水平外力记作F,(1)试写出i-t 方程,并画出其图象.(2)试写出F-t方程,并画出其图象.‎ ‎ ‎ B M θ d θ L N a b M'‎ N'‎ ‎ 24. 如图所示为足够长的光滑斜面导轨MM'和NN'，斜面的倾角θ=300，导轨相距为d，上端M和N用导线相连，并处于垂直斜面向上的均匀磁场中，磁场的磁感强度的大小随时 间t的变化规律为Bt=kt，其中k为常数。质量为m的金属棒 ab垂直导轨放在M、N附近，从静止开始下滑，通过的路程L 时，速度恰好达到最大，此时磁场的磁感强度的大小为B1.设 金属棒的电阻为R，导轨和导线的电阻不计，求：（1）金属棒 达到的最大速度vm .（2）金属棒从静止开始下滑L的过程中 所产生的热量。‎ ‎ ‎ B b c a v M N ‎ 25. 用电阻为R，长度为3L的均匀导线，围成一个单匝的等边三角形闭合线框abc，‎ 如图所示，线框平面与纸面平行，以恒定速度v向右平动进 入一个边界为MN的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向 垂直纸面向里。线框在运动中当ab边进磁场开始计时：求：‎ ‎①画出线框中感应电动势ε随时间t 变化的图象。②在线框 进入磁场的全过程中，通过导线截面积的总电量。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ V R C D ‎×‎ ‎ ‎ A ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎ 26．如图所示，长为L、电阻r=0.3欧、质量m=0.1千克的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5欧的电阻，量程为0—3.0安的电流表串接在一条导轨上，量程为0—1.0伏的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒右移。当金属棒以V=2米/秒的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。问：（1）‎ 此满偏的电表是什么表？说明理由。（2）拉动金属棒的外力F 多大？（3）此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止 在导轨上。求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R 的电量。‎ ‎ ‎ H L a a'‎ b ‎ ‎ b'‎ B ‎27．如图所示，电阻不计的两根平行金属导轨，其水平部分处于匀强磁场中，磁感应 强度B=0.6T，方向竖直向上，轨距L=0.5m，两根aa'、bb'，‎ 质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.15Ω。b杆置于导轨的 水平部分，a杆置于斜轨上高H=0.05m处，两轨均与导 轨垂直。a杆从静止开始释放，假设运动中a、b杆的距 离足够远，回路中感应电流产生的磁场不计。求：‎ ① ‎①导轨光滑，由导轨和a、b杆构成的回路中，感应电 流的最大值。‎ ② ‎②导轨光滑，b杆的最大速度。过程中系统产生的热。‎ ③ ‎③如水平轨道与杆之间的动摩擦因数μ=0.1，当b杆的速度最大时，a杆的加速度和ab杆的速度差。（g取10m/s2）‎ ‎ ‎ ‎ 28．如图所示，环形区域内存在垂直纸面向外大小可调的匀强磁场，质量为m、电量为+q的粒子可在环中做匀速圆周运动，P、Q为两块中心开有小孔的极板，‎ R Q P 最初两极电势为零，每当粒子飞至P板时，P板电势变为+U，Q板 电势仍保持为零，粒子在P、Q两板间得到加速，每当粒子离开Q 板时，P板电势立即变为零，粒子在两板间电场一次次加速下 动能不断增大，社t=0时刻，离子静止在P板的小孔处，在电场作用下 加速，社粒子经过P、Q板间的时间极短，为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，试设计B—t图，并在图中画出环形区域内磁感应强度随时间的变化的图象，并说明依据。（注意：在图中标出做图的单位，画出粒子转4圈过程中磁感应强度随时间变化的情况即可）‎ ‎ ‎ b ‎29.(1) 用折射率为的透明物质做成内、外半径分别为a、b的空心球，b远大于a,内表面涂上能完全吸收光的物质。问当一束平行光射向此球时被吸收掉的光束的横截面积为多大？（注意:被吸收掉的光束的横截面积，指的是原来光束的横 截面积。不考虑透明物质的吸收和外表面的反射。）图中所示是经过球心 的截面图。(2) 如果外半径b趋于a时,第(1)问中的答案还能成立吗?‎ 为什么?‎ ‎ ‎ ‎ 30．如图所示，半径为R的玻璃半圆柱置于空气中，玻璃的折射率为，临界角为 ‎45°，一束平行光以入射角i=45°斜射到半圆柱的平面上。试确定圆弧面 上能透出光线的范围和弧长。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ R A B ‎600‎ ‎1‎ ‎2‎ O ‎31．半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O。‎ 两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直。‎ 光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点B，∠AOB=600。‎ 已知该玻璃对红光的折射率n=。‎ （1） ‎（1）求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O的距离d。‎ （2） ‎（2）若射入的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？‎ ‎ ‎ ‎32. 目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道，一般在地球上空300—700km飞行，绕地球飞行一周的时间为90min左右．这样，航天飞机里的宇航员在24h内可以见到日落日出的次数应为（ ） A．0.38 B．1 C．2.7 D．16‎ ‎ ‎ ‎ 33. 家用电饭煲中电热部分，在电路中串联有一个元件是PTC元件，它是一个热敏电 阻器，其电阻率随温度的关系如图所示，由于这种特性，它具有温控功能，‎ ρ T T2‎ T1‎ T0‎ 使电饭煲自动地处于煮饭和保温状态．对于PTC元件在电饭煲中的作用，以 下说法中正确的是[ ]‎ A.通电后其功率先增大，后减小 ‎ B.通电后其功率先减小，后增大 ‎ C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在Tl不变 D.当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1一T2的某一值不变 ‎ ‎ ‎ 34.在天文学上，太阳的半径、体积、质量密度都是常用的物理量，利用小孔成像原理和万有引力定律相结合，可以简洁地估算出太阳的密度．假设地球上某处对太阳的张角 R θ r 太阳 地球 为θ如图所示，地球绕太阳公转的周期为T，太阳的 密度为ρ，半径为R，质量为M，该处距太阳中心的距 离为r，由于R与r间存在着三角关系，地球上该处 物体绕太阳公转由万有引力提供向心力，因此，在θ 已知的情况下，可方便地估算出太阳的密度．取一个长l为80cm的圆筒，在其一端封上厚纸，中间扎直径为1mm的圆孔，另一端封上一张画有同心圆的薄白纸，相邻同心圆的半径相差0.5cm，当作测量尺度，把小孔对着太阳，‎ 筒壁与光线平行，另一端的薄白纸可以看 到一个圆光斑，这就是太阳的实象，光斑的 半径r0=3.7cm，为了使观察效果明显，可在 圆筒的观察端蒙上遮光布，形成暗室。利用 小孔成像原理和万有引力定律，估算太阳的密度（G=6.67×1011N·m3/kg2）‎ ‎ ‎ ‎ 35. 1994年，科学家曾在“阿特兰蒂斯”号航天飞机上进行过一项利用金属缆绳发电的试验．在航天飞机正常飞行时，从机上对准地心发射出一根长20km的金属缆绳，缆绳的总阻值为800Ω．设航天飞机的飞行高度为300km，速度为7.7×103m／s，地球半径为6400Km地磁场水平分强度为3.5×10—5T．根据设计要求该金属缆绳中能产生3A电流，然而该项试验由于缆绳断裂只取得部分成功．试估算(1)缆绳能提供的电压；(2)若按设计要求，航天飞机绕地球飞行一周可获得的电能为多大?‎ ‎ ‎ ‎36．波长λ=6000埃的单色辐射，投影到光敏元件表面上，该表面的敏感度等于9毫安/瓦，在此情形下释放出930个光电子，确定投射在光敏元件表面的光量子数？‎ ‎ ‎ ‎37．1997年全国初中物理竞赛复赛试题第五题：小刚利用一台测体重的台称、一张纸、一盆水就粗略地测出了排球击在地面上时对地面作用力的大小，你能说出他是怎样做的吗？ ‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ P Q ‎ 38．1998年高考上海物理卷多选题第11题：发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图1所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：‎ ‎ （A）卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。‎ ‎ （B）卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度。‎ ‎ （C）卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道 ‎2上经过Q点时的加速度。‎ ‎ （D）卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道 ‎3上经过P点的加速度。‎ 同步卫星为什么都在赤道上空？深圳上空能否有同步卫星？‎ ‎ ‎ ‎ 39．第十四届全国中学物理竞赛(预赛)试题第三题(10分)：测量患者的血沉，有助于医生对病情作出判断，设血液是由红血球和血浆组成的悬浮物。将此悬浮液放进竖直的血沉管内，红血球就会在血浆中匀速下沉，其下沉的速率称为血沉。某人的血沉V的值大约是10毫米/小时，如果把红血球近似看作是半径为R的小球，且认为它在血浆中下沉时所受的粘滞力为f=6πhRV在室温下h=1.8×10-3帕·秒。已知血浆的密度r0=1.0×103千克/米3，红血球的密度r0=1.3×103千克/米3，试用以上数据估算红血球半径的大小。‎ ‎ ‎ 答案 （1）20厘米。（2）0. 52米。（3）当管A端的深度超过0.52米时， ‎ ‎ 浮力小于重力。故放手后管将自行下沉。‎ ‎ ‎ 分析 （1）当玻璃管在水中平衡时，浮力和重力相等，即 ‎ 。‎ ‎ 玻璃管内外水面的高度差 ‎ 米）=20（厘米）。‎ ‎ （2）当管竖直没入水中后，管内气体所受压强增大，由玻—马定律可知，管内水面将升高，气体体积减小，使压强增大。当管A端达到水面下某一深度H时，管内气柱的长度恰为h。此时管所受浮力和重力相等，超过这一深度后，浮力小于重力，放手后管不浮起。‎ ‎ 由玻—马定律 。‎ ‎ 化简后得 ‎ ‎ =0.52（米）=52（厘米）。‎ ‎ （3）当Hく52厘米时，管内气柱，浮力大于重力，玻璃管将上浮。当H>52厘米时，管内气柱，浮力小于重力，玻璃管将下沉。‎ ‎7.设m、n间容积为ΔV，264克矿物质的体积为V'，据步骤①②有：‎ P0(V+ΔV)=(P0+h1)V代入数据解出ΔV =200cm3再据步骤③④有：P0(V+ΔV-V')=(P0+h2)(V-V')代入数据有：V'=cm3，据公式m=ρVρ==0.72g/cm3‎ ‎18．玻璃瓶自身的体积为V===0.08分米3平衡时，瓶重等于玻璃瓶和空气共同排开水的重量G=(V+V2)d'0.208=(0.08+V2)×1‎ V2=0.128分米3 据玻意耳定律：P1V1=P2V2有：75×0.2=(0.75+)×0.128‎ 要注意水的压强单位也要化成汞柱高：x=5.74米 瓶下拉则上浮、瓶下压则下沉，故瓶的平衡是不稳的 ‎ ‎ ‎11．如图所示，A、B是两个气缸，分别通过阀门a、b与压强为1atm的大气相通，其截面积之比为，中间的活塞可以无摩擦滑动，先关闭阀门a，再通过b阀门给气缸B充气到10atm，然后关闭阀门b。c始终与大气相通，求：‎ ‎①P处于平衡状态时，气缸A中的压强是什么数值？‎ ‎②若使整个系统都升高到相同的温度，活塞向哪个方向运动？为什么？‎ ‎（黑龙江79年竞赛题）（91atm，向左运动）‎ ‎11．① PASA+PC(SB-SA) =PBSB ②据合分比定理：ΔPA=PB ,ΔPB=PB ‎ PASA+PC(10SA-SA)=PB10SA ΔPC=0(与大气相通)‎ ‎ PA=10PB-9PC ΔFA=ΔPASA=91SA ‎ =10×10-9×1 ΔFB=ΔPBSB=100×SA ‎ =91(atm) ΔFC=0 活塞向左边移动 ‎8．解： ¬为等容过程，得：P= ¬‎ ‎ 以P1=76-16=60 （cmHg）, T1=273+27=300 （K）‎ ‎ T=273 K 代入¬式中，得： P= ×60 =54.6 （cmHg）‎ ‎ X=75-54.6=21.4 ( cm )‎ 此时A 泡内的所体的压强 Pˊ=75-16=59 （cmHg）‎ ‎ 实际温度：T= ‎ ‎ 代入数据得：Tˊ=×300 =295 （K）=22℃‎ 评分标准：第¬问6分： 知道等容过程并列出¬式给3分，得出x=21.4 cm给3分，第问6分，求出Pˊ=59 cmHg 得2分，由公式求出Tˊ=295K给4分，其中公式给2公结果占2分。‎ ‎ ‎ ‎15．解析：据题意分析，可画出下述电路图，用R1、R2、R3、R4分别表示各部分电阻，按照题意有下列关系：‎ ‎ R1 +R2 +R3 =2000 , ‎ ‎ R1 +R4=1000 ®‎ 由¬式求R2 +R3 ，从® 式求R4 ，代入 式并化简，可得：R12-1.8×103R1+0.7×106=0‎ ‎ 即：‎ ‎ 令x =，则上式方程化为： x2-1.8x+0.7=0 ‎ ‎ 根据题目所给的方程的根：x1=1.23 x2=0.57‎ ‎ 则R1=‎ ‎ 所以AP段电阻R1=570欧姆 AP段电阻长度= =300千米 ‎16．解析：设样品板内的载流子都以平均的速率u运动，每个载流子在磁场中所受洛仑兹力： FB=euB ‎ 当1、2两侧面产生恒定电势差U1-U2后，载流子还受到一个反方向的电场力。设E为电场强度，则此力为： FE = eE 设样品板的宽度为b，则：‎ 代入上式得： Ek=, E=‎ 达到稳恒状态时，FB和FE两力平衡，即：euB=‎ 电流强度I与载流子浓度n 及u的关系为： I=bdneu ‎ 即：u=‎ 将这个结果代入前式，整理后即得：n=‎ ‎ ‎ ‎22．解（1）第一次碰后，Mv0=2Mv'，∴V'=‎ A、 A、  B达到共同速度所需时间为 这段时间内车的位移 球运动的路程 ∵ ∴‎ ‎（2）A、C第二次碰后，A、C速度交换，‎ 设AB再次达到共同速度为，由A、B动量守恒有：‎ ‎∴（向右）‎ ‎（3）A、C第三次碰后，A、C速度交换， ‎ 设第三次达到共同速度为， A、B动量守恒有：‎ ‎∴ ∵，故A、C不再相碰，所以共碰3次，A最后速度为 ‎ ‎ ‎24.解 根据折射定律，光线由空气到玻璃，有 ‎ ∴r=30°‎ 亮区CE弧长为圆周长2πR的四分之一，即CE弧=。‎ ‎ ‎ ‎31． ‎ 答案：（B）、（D）。‎ ‎32．πR3rg = πR3r0g + 6πrhRV, R=3×10-6(米)‎ ‎ ‎ ‎21．解：航天飞船下降到大气成内后，仍有很大的速度，和空气摩擦发热使易熔金属蒸发，和空气电离成为等离子体，等离子体由正、负离子组成，大量的等离子体形成的等离子云对电磁波有屏蔽作用，航天飞船被等离子体云包围时地面发射的电磁波不能进入航天飞船内，宇航员受不到地面的信号，航天飞船发射的电磁波地面也接受不到。这段不太长的时间也是回收能否成功的关键阶段之一，故正确选项应为C。‎ ‎ ‎ ‎6．解：返回开始必须选择适当的时机启动反推力火箭，使载人航天飞船以合适的角度进入大气层，若进入时角度太小会象在水面上打水漂一样，航天飞船重新弹起，不能返回；若进入角度太大则减速太快，发热过快而烧毁。钝圆形迎空气面积较大，有利于减速，因而载人航天飞船一面制成钝圆形，进入大气层以钝圆形一面朝向前进方向。固态物质蒸发变成气态时要吸收热量，载人航天飞船钝圆部分就安装一层易熔的固态物质，迎着空气的一面温度最高，使固态物质蒸发吸热，从而保护载人航天飞船，不使温度过高。载人航天飞船进入大气层的前一阶段速度很大，减速很快，航天飞船受到很大的作用力，如果张开降落伞，伞将被撕毁，因而降落伞只能在载人航天飞船进入接近地面的大气层并且速度已大大降低时才张开，使载人航天飞船进入接近地面的大气层并且速度已大大降低时才张开，使载人航天飞船进一步减速。故正确选项为A、B、C ‎ ‎ ‎3．解：取A、B滑块和木板为研究系统，动量守恒。设三者共同速度为v，有 ‎ ①‎ 系统中A与木板、B与木板之间，两对滑动摩擦力作功（均为负值）的总和，等于系统的变化量，有 即： 　　　　②‎ 依题意，v=0时才满足，故 ‎ ③‎ ‎ ④‎ 因m1、m2、μ为已知量，则 ‎ ⑤‎ 由③、④、⑤解得： v1=4m/s， v2=2m/s ‎ ‎ ‎11．解、（1）设有质量为m的氧气以v相对喷嘴即相对宇航员喷出，且宇航员获得相对飞船的速度为V，由系统动量守恒得，即，则宇航员返回飞船所需时间，而安全返回的临界条件为以代入上式得，所以。‎ 把已知代入上式，可得允许的最大和最小喷氧量分别为：。‎ ‎（2）返回飞船的总耗氧量可表示为。因为与之积为常量，且当两数相等时其和最小，即耗氧量最底，由=得相应的返回时间为；‎ 相应的返回时间 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎18．解：‎ 联立解得 。‎