解析】贵州省遵义市2017届高三上学期期中物理试卷（理科）

解析】贵州省遵义市2017届高三上学期期中物理试卷（理科）

www.ks5u.com ‎2016-2017学年贵州省遵义市高三（上）期中物理试卷（理科）‎ ‎　‎ 一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分.在每小题给出的四个选项中，第1~5小题只有一项符合题意要求；第6~8小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ ‎1．下列符合物理史实的是（　　）‎ A．伽利略通过构思的理想实验指出；在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去 B．开普勒整理第谷的测量数据后提出开普勒三定律和万有引力定律 C．牛顿巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量 D．爱因斯坦提出的狭义相对论推翻了经典力学 ‎2．一个物体从静止出发以加速度a做匀加速直线运动．经过时间t后，改作以t时刻末的速度做匀速直线运动，则在2t时间内的平均速度是（　　）‎ A．3at B． at C． at D． at ‎3．如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，轻弹簧与竖直方向的夹角为30°．则（　　）‎ A．弹簧一定处于压缩状态 B．斜面对滑块的支持力大小可能为零 C．滑块可能受到三个力作用 D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg ‎4．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t=0时，乙车在甲车前50m处，它们的v﹣t图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是（　　）‎ A．甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动 B．在第20s末，甲、乙两车的加速度大小相等 C．在第30s末，甲、乙两车相距100m D．在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次 ‎5．如图所示，A、B、C三个物体放在水平旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，则当圆台旋转时，A、B、C都没有滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则（　　）‎ A．A物体的向心加速度最大 B．C物体的静摩擦力最小 C．若圆台转速增加时，C比A先滑动 D．若圆台转速增加时，B比A先滑动 ‎6．如图所示，质量为m2的物体2放在车厢底板上，用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体1的细线与竖直方向成θ角，物体2仍在车厢底板上，则（　　）‎ A．细线拉力为m1gcosθ B．车厢的加速度为gtanθ C．底板对物体2的支持力为m2g﹣‎ D．底板对物体2的摩擦力为m2gtanθ ‎7．神舟十一号载人飞船于2016年10月17日7时30分发射．在科技人员精控制下，神舟十一号载人飞船经过多次变轨．于19日凌晨，神舟十一号与天宫二号对接环接触，在按程序顺利完成一系列技术动作后，对接成功．下列说法中正确的是（　　）‎ A．若神舟十一号和天宫二号处于同一个轨道高度时，神舟十一号加速就能与天宫二号对接成功 B．神舟十一号应从低轨道上加速，才能与天宫二号对接成功 C．神舟十一号经多次变轨，从低轨道对高轨道过程中机械能不变 D．天宫二号运行较长时间后，由于受稀薄大气阻力的作用，轨道高度会降低 ‎8．如图所示，AB为固定水平长木板，长为L，C为长木板的中点，AC段光滑，CB段粗糙，一原长为的轻弹簧一端连在长木板左端的挡板上，一端连一物块，开始时将物块拉至长木板的右端B点，由静止释放物块，物块在弹簧弹力的作用下向左滑动，已知物块与长板间的动摩擦因数为u，物块的质量为m，弹簧的劲度系数为k，且k＞，物块第一次到达c点时，物块的速度大小为vo，这时弹簧的弹性势能为E0，不计物块的大小，则下列说法正确的是（　　）‎ A．物块可能会停在CB面上某处 B．物块最终会做往复运动 C．弹簧开始具有的最大弹簧势能为mv02+E0‎ D．物块克服摩擦做的功最大为mv02+μmgL ‎　‎ 二、必考题（共4小题，满分47分）‎ ‎9．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳．图乙是白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎（1）图乙中，　　是F1和F2的实际合力．‎ ‎（2）保持O点的位置和OB绳的方向不变，当角θ从60°逐渐增大到120°的过程中，OC绳的拉力的变化情况是　　．‎ ‎（3）为了减少实验误差，下列措施中可行的是　　．‎ A．拉橡皮条的细绳应该细一些且适当长一些 B．拉橡皮条时弹簧测力计，橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C．橡皮条弹性要好，在选择O点位置时，应让拉力适当大些 D．拉力F1和F2的夹角越大越好．‎ ‎10．某同学用如图（a）所示的装置探究加速度a与小车所受合力F及质量m关系的实验．‎ ‎（1）在调好定滑轮的高度后，为了使小车所受的合外力等于细绳对它的拉力，实验前必须　　．为了使小车受到的拉力尽可能等于砂桶和砂的重力，实验过程中必须满足　　．‎ ‎（2）实验过程中交流电的频率为50Hz，图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求了小车的加速度大小为　　m/s2．（保留二位有效数字）‎ ‎（3）保持砂桶和砂质量不变，改变小车质量m，得到小车加速度a与对应质量m的倒数的若干数据，并画出如图（c）所示的a﹣图象．图象在高端弯曲的在因是　　．‎ ‎11．如图，NPQ为一竖直平面内的光滑轨道，其中NP水平、PQ为半径可调节的半圆轨道，最低点P与水平轨道平滑连接．质量为0.1kg的滑块A和质量为0.2kg的滑块B（均可视为质点）置于水平轨道上，开始时，A、B用细线相连接，之间有一被压缩的轻质弹簧（弹簧在弹性限度内，且与A、B不拴接），整个系统处于静止状态．现烧断细线，弹簧将A、B弹出，A以4m/s的速度向左运动进入半圆轨道（此时弹簧已恢复原长），最后从最高点Q水平飞出．（g=10m/s2）‎ ‎（1）求弹簧被压缩时的弹性势能；‎ ‎（2）若半圆轨道半径为R0=0.3m，求滑块A运动到最高点时对Q点的压力．‎ ‎12．如图，光滑水平面上，质量为M=2kg的木板B（足够长），在F=6N的水平向右外力作用下从静止开始运动，t0=1s末将一质量为m=1kg的煤块A轻放在B的右端，A、B间动摩擦因数为μ=0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2），求：‎ ‎（1）煤块A刚放上时，A、B的加速度大小；‎ ‎（2）煤块A在B上划过的痕迹的长度．‎ ‎　‎ 三、选考题：[选修3－3]（共2小题，满分15分）‎ ‎13．下列有关热现象的说法中，正确的是（　　）‎ A．玻璃砖很难变形，但其内的玻璃分子仍然在做无规则的热运动 B．气体存在压强是因为气体分子间存在斥力 C．当气体吸热时，其内能并不一定增加 D．把一定量的气体压缩，其内能一定增加 E．热量可以从低温物体传到高温物体 ‎14．如图所示，一个竖直放置的气缸内壁光滑且导热良好，其横截面积为S，上端封闭，下端开口．两个不漏气的活塞A和B把气缸分为上下两部分气室．上部气室高度H上为0.5m，气室内气体压强为；下部气室高度H下也为0.5m，气室内气体压强为P．气缸内气体可看作是理想气体．问：‎ ‎①活塞A所受重力多大？‎ ‎②现将活塞B向上缓慢推了△H=0.5m，此时活塞A与气缸顶部间高度变为多少？‎ ‎　‎ ‎[选修3－4]‎ ‎15．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为其介质中一质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起（　　）‎ A．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 B．经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度 C．经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m D．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向 E．经过0.005s，质点Q通过的路程大于质点P通过的路程 ‎16．如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成．一束频率为5.3×1014Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α=60°，已知光在真空中的速度c=3×108m/s，玻璃对此光的折射率n=1.5，求：‎ ‎（1）这束光线从AD面入射时的入射角的正弦；‎ ‎（2）光在棱镜中的波长；‎ ‎（3）该束光线第一次从CD面出射时的折射角的正弦．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年贵州省遵义市高三（上）期中物理试卷（理科）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分.在每小题给出的四个选项中，第1~5小题只有一项符合题意要求；第6~8小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ ‎1．下列符合物理史实的是（　　）‎ A．伽利略通过构思的理想实验指出；在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去 B．开普勒整理第谷的测量数据后提出开普勒三定律和万有引力定律 C．牛顿巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量 D．爱因斯坦提出的狭义相对论推翻了经典力学 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】伽利略利用理想斜面实验研究物体运动时得出结论是：力不是维持物体运动的原因．‎ 开普勒对前人关于天体运动的研究提出开普勒三大定律；‎ 卡文迪许用扭称实验测出了万有引力常量G．‎ 爱因斯坦提出的狭义相对论，是对经典力学的补充．‎ ‎【解答】解：A、伽利略通过理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；从而得出结论是：力不是维持物体运动的原因，故A正确；‎ B、普勒整理第谷的测量数据后提出开普勒三定律，牛顿发现了万有引力定律，故B错误；‎ C、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量G，故C错误；‎ D、爱因斯坦提出的狭义相对论，是对经典力学的补充，并不是否定了经典力学，故D错误；‎ 故选：A ‎　‎ ‎2．一个物体从静止出发以加速度a做匀加速直线运动．经过时间t后，改作以t时刻末的速度做匀速直线运动，则在2t时间内的平均速度是（　　）‎ A．3at B． at C． at D． at ‎【考点】平均速度．‎ ‎【分析】先根据运动学基本公式求出总位移，由平均速度公式求出物体这段时间内的平均速度．‎ ‎【解答】解：一个物体从静止出发以加速度a做匀加速直线运动，经过时间t后的位移为：，此时速度为：v=at，‎ 紧接着以速度v做匀速直线运动，运动时间为t，所以匀速运动的位移为：‎ 所以平均速度为：‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，轻弹簧与竖直方向的夹角为30°．则（　　）‎ A．弹簧一定处于压缩状态 B．斜面对滑块的支持力大小可能为零 C．滑块可能受到三个力作用 D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】‎ 滑块可能受重力、支持力、摩擦力三个力处于平衡，弹簧处于原长，弹力为零．滑块可能受重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力四个力处于平衡．根据共点力平衡进行分析．‎ ‎【解答】解：A、弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧弹力为零，处于原长状态，A错误；C正确；‎ B、沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg），不为零，有摩擦力必有弹力，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，B错误；D正确．‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ ‎4．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t=0时，乙车在甲车前50m处，它们的v﹣t图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是（　　）‎ A．甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动 B．在第20s末，甲、乙两车的加速度大小相等 C．在第30s末，甲、乙两车相距100m D．在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次 ‎【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】v﹣t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．相遇要求在同一时刻到达同一位置．看物体是否改变运动方向就看速度图象是否从时间轴的上方到时间轴的下方．‎ ‎【解答】解：A、由图象可知：甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动，但甲的速度图象一直在时间轴的上方，一直沿正向运动，没有反向，故A错误；‎ B．在第20s末，甲车的加速度为 a甲===﹣1m/s2，大小为1m/s2；乙车的加速度大小为a乙===m/s2，所以加速大小不相等，故B错误；‎ C．在第30s末，甲的位移为x甲=20×10+×20×20=400m，乙的位移为x乙=×20×30m=300m，所以甲乙两车相距400﹣300﹣50m=50m，故C错误；‎ D．刚开始乙在甲的前面50m处，甲的速度大于乙的速度，经过一段时间甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30s末，甲停止运动，甲在乙的前面50m处，此时乙以20m/s的速度匀速运动，所以再经过2.5s乙追上甲，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎5．如图所示，A、B、C三个物体放在水平旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，则当圆台旋转时，A、B、C都没有滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则（　　）‎ A．A物体的向心加速度最大 B．C物体的静摩擦力最小 C．若圆台转速增加时，C比A先滑动 D．若圆台转速增加时，B比A先滑动 ‎【考点】向心力；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．‎ ‎【解答】解：A、物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，有a=ω2r，由于C物体的转动半径最大，故加速度最大，故A错误；‎ B、物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律，有f=mω2r，故B的摩擦力最小，故B错误；‎ CD、物体恰好滑动时，静摩擦力达到最大，有：μmg=mω2r 解得：ω=即转动半径最大的最容易滑动，故物体C先滑动，物体A、B一起后滑动，故C正确，D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎6．如图所示，质量为m2的物体2放在车厢底板上，用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体1的细线与竖直方向成θ角，物体2仍在车厢底板上，则（　　）‎ A．细线拉力为m1gcosθ B．车厢的加速度为gtanθ C．底板对物体2的支持力为m2g﹣‎ D．底板对物体2的摩擦力为m2gtanθ ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】车厢水平向右做加速直线运动，两物体与车厢具有相同的加速度，根据隔离对物体1分析，得出物体1的加速度以及细线的拉力，从而得知车厢的加速度．再隔离对物体2分析，求出支持力和摩擦力的大小．‎ ‎【解答】解：A、物体1与车厢具有相同的加速度，对物体1分析如图1所示，受重力和拉力，根据合成法知，‎ F合=m1gtanθ，拉力T=．物体1的加速度a==gtanθ，所以车厢的加速度为gtanθ．故A错误，B正确；‎ C、D以物体2为研究对象，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：‎ 底板对物体2的支持力为N=m2g﹣T=m2g﹣，摩擦力为：f=m2a=m2gtanθ．故C正确，D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎7．神舟十一号载人飞船于2016年10月17日7时30分发射．在科技人员精控制下，神舟十一号载人飞船经过多次变轨．于19日凌晨，神舟十一号与天宫二号对接环接触，在按程序顺利完成一系列技术动作后，对接成功．下列说法中正确的是（　　）‎ A．若神舟十一号和天宫二号处于同一个轨道高度时，神舟十一号加速就能与天宫二号对接成功 B．神舟十一号应从低轨道上加速，才能与天宫二号对接成功 C．神舟十一号经多次变轨，从低轨道对高轨道过程中机械能不变 D．天宫二号运行较长时间后，由于受稀薄大气阻力的作用，轨道高度会降低 ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系．卫星变轨主要结合离运动或近心运动的条件来实现．‎ ‎【解答】解：AB、当“神舟十一号”从低轨道加速时，“神舟十一号”由于速度增大，故将向高轨道运动，所以“神舟十一号”为了追上“天宫二号”，只能从低轨道上加速，故A错误，B正确；‎ C、神舟十一号经多次变轨，从低轨道到高轨道过程中机械能增大，故C错误；‎ D、由于阻力作用，飞船的速度将减小，所以有，飞船将做近心运动，即轨道将要下降，故D正确；‎ 故选：BD ‎　‎ ‎8．如图所示，AB为固定水平长木板，长为L，C为长木板的中点，AC段光滑，CB段粗糙，一原长为 的轻弹簧一端连在长木板左端的挡板上，一端连一物块，开始时将物块拉至长木板的右端B点，由静止释放物块，物块在弹簧弹力的作用下向左滑动，已知物块与长板间的动摩擦因数为u，物块的质量为m，弹簧的劲度系数为k，且k＞，物块第一次到达c点时，物块的速度大小为vo，这时弹簧的弹性势能为E0，不计物块的大小，则下列说法正确的是（　　）‎ A．物块可能会停在CB面上某处 B．物块最终会做往复运动 C．弹簧开始具有的最大弹簧势能为mv02+E0‎ D．物块克服摩擦做的功最大为mv02+μmgL ‎【考点】功能关系；动能定理．‎ ‎【分析】分析摩擦力与弹簧的拉力之间的关系，即可确定物块是否可能会停在CB面上某处；根据功能关系即可求出弹簧开始时的最大弹性势能；根据功能关系，结合滑块的初状态与末状态对应的机械能，即可求出物块克服摩擦力做的功．‎ ‎【解答】解：A、由于k＞，由此，由此，物块不可能停在BC段，故A错误；‎ B、只要物块滑上BC段，就要克服摩擦力做功，物块的机械能就减小，所以物块最终会在AC段做往返运动．故B正确；‎ C、物块从开始运动，到第一次运动到C点的过程中，根据能量守恒定律得：．故C错误；‎ D、物块第一次到达c点时，物块的速度大小为vo，物块最终会在AC段做往返运动，到达C点的速度为0，可知物块克服摩擦做的功最大为Wfm=EPm﹣EP=mv02+μmgL．故D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ 二、必考题（共4小题，满分47分）‎ ‎9．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳．图乙是白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎（1）图乙中，　F’　是F1和F2的实际合力．‎ ‎（2）保持O点的位置和OB绳的方向不变，当角θ从60°逐渐增大到120°的过程中，OC绳的拉力的变化情况是　先减小后增大　．‎ ‎（3）为了减少实验误差，下列措施中可行的是　ABC　．‎ A．拉橡皮条的细绳应该细一些且适当长一些 B．拉橡皮条时弹簧测力计，橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C．橡皮条弹性要好，在选择O点位置时，应让拉力适当大些 D．拉力F1和F2的夹角越大越好．‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】（1）明确实验原理，知道如何求出实际合力与利用作图法得出的合力；‎ ‎（2）根据图示法可明确OC上拉力的变化；‎ ‎（3）在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．‎ ‎【解答】解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；‎ ‎（2）保持O点的位置和OB绳的方向不变，当角θ从60°逐渐增大到120°的过程中，合力大小和方向不变，根据平行四边形作出对应图象如图所示，则可知，OC绳的拉力的变化情况时先减小后增大．‎ ‎（3）A、为了减小实验的误差，拉橡皮条的细绳细一些，长一些，故A正确．‎ B、拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．故B正确．‎ C、橡皮条弹性要好，选择拉结点到达的某一位置O时，拉力要适当大些，故C正确．‎ D、为了减小实验的误差，拉力的夹角适当大一些，不是越大越好，故D错误．‎ 故选：ABC．‎ 故答案为：（1）F'；（2）先减小后增大；（3）ABC．‎ ‎　‎ ‎10．某同学用如图（a）所示的装置探究加速度a与小车所受合力F及质量m关系的实验．‎ ‎（1）在调好定滑轮的高度后，为了使小车所受的合外力等于细绳对它的拉力，实验前必须　平衡摩擦力　．为了使小车受到的拉力尽可能等于砂桶和砂的重力，实验过程中必须满足　砂桶和砂的质量远小于小车的质量　．‎ ‎（2）实验过程中交流电的频率为50Hz，图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求了小车的加速度大小为　3.0　m/s2．（保留二位有效数字）‎ ‎（3）保持砂桶和砂质量不变，改变小车质量m，得到小车加速度a与对应质量m的倒数的若干数据，并画出如图（c）所示的a﹣图象．图象在高端弯曲的在因是　满足沙和沙桶质量远小于小车的质量　．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】‎ 当砂和砂桶的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于砂和砂桶的重力．平衡摩擦力时，不能砂桶；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；‎ 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小．‎ ‎【解答】解：（1）在调好定滑轮的高度后，为了使小车所受的合外力等于细绳对它的拉力，实验前必须平衡摩擦力，方法是将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂沙和沙桶的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．要判断是否是匀速运动，我们可以从打出的纸带相邻的点的间距来判断小车是否做匀速运动．‎ 根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=，‎ 则绳子的拉力T=Ma=，当M＞＞m时，认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力．‎ ‎（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，‎ 设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，‎ 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，‎ 得：x3﹣x1=2a1T2‎ x4﹣x2=2a2T2‎ 为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值 得：a=（a1+a2）‎ 所以：a==‎ ‎（3）设物体的加速度为a，绳子拉力为F，以沙和沙桶为研究对象mg﹣F=ma 以小车为研究对象F=Ma 解得a=‎ 故F=Ma=M=‎ 要物体M的加速度a正比于物体所受的合外力mg．‎ 则为常数，即不随m的增大而变化，故有m+M≈M，所以必有m《M，而不满足m《M时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小．故图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．‎ 故答案为：（1）平衡摩擦力，砂桶和砂的质量远小于小车的质量；‎ ‎（2）3.0‎ ‎（3）满足沙和沙桶质量远小于小车的质量 ‎　‎ ‎11．如图，NPQ为一竖直平面内的光滑轨道，其中NP水平、PQ为半径可调节的半圆轨道，最低点P与水平轨道平滑连接．质量为0.1kg的滑块A和质量为0.2kg的滑块B（均可视为质点）置于水平轨道上，开始时，A、B用细线相连接，之间有一被压缩的轻质弹簧（弹簧在弹性限度内，且与A、B不拴接），整个系统处于静止状态．现烧断细线，弹簧将A、B弹出，A以4m/s的速度向左运动进入半圆轨道（此时弹簧已恢复原长），最后从最高点Q水平飞出．（g=10m/s2）‎ ‎（1）求弹簧被压缩时的弹性势能；‎ ‎（2）若半圆轨道半径为R0=0.3m，求滑块A运动到最高点时对Q点的压力．‎ ‎【考点】功能关系；牛顿第二定律；向心力．‎ ‎【分析】（1）烧断细线，弹簧将A、B弹出的过程系统的合外力为零，遵守动量守恒和机械能守恒，由动量守恒定律和机械能守恒定律结合求弹簧被压缩时的弹性势能；‎ ‎（2）对A，根据机械能守恒定律求出A经过Q点时的速度，A运动到最高点时，由合力提供向心力，由牛顿定律求滑块A运动到最高点时对Q点的压力．‎ ‎【解答】解：（1）烧断细线，弹簧将A、B弹出的过程，对A、B和弹簧组成的系统，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得：‎ ‎ mAvA﹣mBvB=0‎ 由机械能守恒定律得：‎ ‎ Ep=mAvA2+mBvB2．‎ 联立解得：弹簧被压缩时的弹性势能 Ep=1.2J ‎（2）对A，由机械能守恒定律得 mAvA2=2mgR0+‎ 设滑块运动到最高点时轨道对Q点的压力为F，由牛顿第二定律得：‎ ‎ F+mAg=mA 解得 F=N 由牛顿第三定律知，滑块运动到最高点时对Q点的压力大小 F′=F=N 答：（1）弹簧被压缩时的弹性势能是1.2J；‎ ‎（2）若半圆轨道半径为R0=0.3m，滑块A运动到最高点时对Q点的压力是N．‎ ‎　‎ ‎12．如图，光滑水平面上，质量为M=2kg的木板B（足够长），在F=6N的水平向右外力作用下从静止开始运动，t0=1s末将一质量为m=1kg的煤块A轻放在B的右端，A、B间动摩擦因数为μ=0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2），求：‎ ‎（1）煤块A刚放上时，A、B的加速度大小；‎ ‎（2）煤块A在B上划过的痕迹的长度．‎ ‎【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】对AB受力分析，列出各自的受力分析方程：‎ ‎（1）根据牛顿第二定律，由AB各自受到的合外力，求解加速度 ‎（2）轨迹的长度，也就是A在B上运动的路程，由相对位移求解．‎ ‎【解答】解：根据题意，对物体进行受力分析 ‎（1）对于A，水平方向上只受到摩擦力，所以有：‎ μmg=ma 解得：aA=μg=3（m/s2）．‎ 对于B，放上去A之后，B在水平方向上收到两个力的作用，由牛顿第二定律可得：‎ F﹣μmg=MaB 解得：aB==1.5（m/s2）．‎ ‎（2）当AB的速度相同的时候，A在B上将不再产生痕迹，设放上去A之前，B的速度为v0，经过t秒，它们达到共同速度，则 aAt=v0+aBt 没有放上去A之前的1秒钟，B的加速度为3m/s2，所以放上A之前，B的速度v0=3m/s 由以上可知：3t=3+1.5t 解得：t=2（s）．‎ xB=v0t+aBt2=3×2+4×1.5=9（m）‎ xA=aAt2=6（m）‎ 所以划痕长为：9﹣6=3（m）．‎ 答：（1）煤块A刚放上时，A、B的加速度大小分别为：3m/s2和1.5m/s2；‎ ‎（2）煤块A在B上划过的痕迹的长度为3m．‎ ‎　‎ 三、选考题：[选修3－3]（共2小题，满分15分）‎ ‎13．下列有关热现象的说法中，正确的是（　　）‎ A．玻璃砖很难变形，但其内的玻璃分子仍然在做无规则的热运动 B．气体存在压强是因为气体分子间存在斥力 C．当气体吸热时，其内能并不一定增加 D．把一定量的气体压缩，其内能一定增加 E．热量可以从低温物体传到高温物体 ‎【考点】热力学第一定律．‎ ‎【分析】改变内能的方式有做功和热传递，做功是通过能量转化的方式改变物体内能的，热传递是能量的转移，气体温度升高，分子的平均动能增大．‎ ‎【解答】解：A、一切物体的分子在做无规则的热运动．则A正确 B、气体存在压强是因为气体分子对器壁的撞击产生的．则B错误 C、改变内能的方式有做功和热传递，气体从外界吸热，其内能不一定增加，C正确；‎ D、把一定量的气体压缩，但若对外传递热量，则其内能可能减小，则D错误．‎ E、热量不可以自发的从低温物体传到高温物体，但在一定条件下可以实现，则E正确 故选：ACE ‎　‎ ‎14．如图所示，一个竖直放置的气缸内壁光滑且导热良好，其横截面积为S，上端封闭，下端开口．两个不漏气的活塞A和B把气缸分为上下两部分气室．上部气室高度H上为0.5m，气室内气体压强为；下部气室高度H下也为0.5m，气室内气体压强为P．气缸内气体可看作是理想气体．问：‎ ‎①活塞A所受重力多大？‎ ‎②现将活塞B向上缓慢推了△H=0.5m，此时活塞A与气缸顶部间高度变为多少？‎ ‎【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．‎ ‎【分析】①活塞A静止处于平衡状态，由平衡条件可以求出活塞A所受重力．‎ ‎②两部分气体都发生等温变化，求出气体的状态参量，应用玻意耳定律可以求出A到气缸顶部间的高度．‎ ‎【解答】解：①活塞A受到竖直向下的重力、上部气体竖直向下的压力，下部气体竖直向上的支持力，活塞静止，处于平衡状态，‎ 对活塞A，由平衡条件得： S+GA=PS，‎ 活塞受到的重力：GA=0.5PS；‎ ‎②上部气体初状态专题参量：V上=H上S=0.5S，P上=，‎ 末状态的状态参量：V上′=hS，P上′=P′，气体气体发生等温变化，‎ 由玻意耳定律得：P上V上=P上′V上′，‎ 即：0.5S×=hSP′…（1）‎ 下部气体初状态专题参量：V下=H下S=0.5S，P下=P，‎ 末状态的状态参量：V下′=（H上+H下﹣△H﹣h）S=（0.5﹣h）S，‎ P下′=P′+=P′+0.5P，气体气体发生等温变化，‎ 由玻意耳定律得：P下V下=P下′V下′，‎ 即：0.5SP=（0.5﹣h）（P′﹣0.5P）S…（2）‎ 由（1）（2）两式解得：h=0.134m； ‎ 答：①活塞A所受重力为0.5PS．‎ ‎②现将活塞B向上缓慢推了△H=0.5m，此时活塞A与气缸顶部间高度变为0.134m．‎ ‎　‎ ‎[选修3－4]‎ ‎15．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为其介质中一质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起（　　）‎ A．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 B．经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度 C．经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m D．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向 E．经过0.005s，质点Q通过的路程大于质点P通过的路程 ‎【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．‎ ‎【分析】由甲读出波长λ，由图乙读出周期T，由v=求出波速．波源的起振方向与质点P在t=0时刻的振动方向，判定波的传播方向判断．根据时间与周期的关系，分析波动过程，确定Q点的加速度与P点加速度关系，并判断Q点的运动方向和通过的路程．‎ ‎【解答】‎ 解：A、由乙图知，t=0时刻，质点P向下运动，Q向上运动，根据振动图象知周期为 T=0.2s，经过0.35s=T+T时，质点Q在平衡位置下方未到波谷，质点P到达波峰，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离．故A正确．‎ B、此时P向下运动，Q点向上运动．经过t=0.25s=T+T时，P点到达波谷，Q点到达平衡位置上方，但未到波峰，质点Q的加速度小于质点P的加速度．故B错误．‎ C、因波沿x轴的正方向传播，λ=4m，则波速 v==20m/s，则经过0.15s，波传播的距离 x=vt=20×0.15m=3m．故C正确．‎ D、t=0时P向下振动，故波向x轴正方向传播，t=0.1s时过了T，质点Q的运动方向沿y轴负方向．故D错误．‎ E、经过t=0.005s=T，由于质点离平衡位置越近速度越大，所以经过0.005s，质点Q通过的路程小于质点P通过的路程．故E错误．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎16．如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成．一束频率为5.3×1014Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α=60°，已知光在真空中的速度c=3×108m/s，玻璃对此光的折射率n=1.5，求：‎ ‎（1）这束光线从AD面入射时的入射角的正弦；‎ ‎（2）光在棱镜中的波长；‎ ‎（3）该束光线第一次从CD面出射时的折射角的正弦．‎ ‎【考点】光的折射定律．‎ ‎【分析】（1）已知折射率、光在AD面的折射角，根据折射定律求出入射角的正弦．‎ ‎（2）光进入玻璃棱镜时频率不变，根据n=求出光在玻璃棱镜中的传播速度，根据v=λf求解波长．‎ ‎（3）由临界角公式sinC=求出临界角C，分析光线在AB面上能否发生全反射，作出光路图，由几何知识求出光线在CD面上入射角，再求出该束光线第一次从CD面出射时的折射角的正弦．‎ ‎【解答】解：（1）设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r．‎ 由几何知识得 r=30° ‎ 根据 n=得：‎ sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75，‎ ‎（2）根据n=得：v==2×108m/s；‎ 故波长=3.8×10﹣7m；‎ ‎（3）光路如图所示．‎ ab光线在AB面的入射角为45° ‎ 设玻璃的临界角为C，则 sinC=‎ 因 sin45°＞0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射 ‎ 光线在CD面的入射角r′=r=30°，r=30° ‎ 根据n=，光线在CD面的出射光线与法线的夹角i=arcsin0.75，即sini=0.75；‎ 答：（1）这束光线从AD面入射时的入射角的正弦为0.75；‎ ‎（2）光在棱镜中的波长为3.8×10﹣7m；‎ ‎（3）该束光线第一次从CD面出射时的折射角的正弦为0.75．‎ ‎　‎ ‎2017年4月4日