黑龙江省哈尔滨师大附中2016-2017学年上学期高三（上）期中物理试卷（解析版）

黑龙江省哈尔滨师大附中2016-2017学年上学期高三（上）期中物理试卷（解析版）

‎2016-2017学年黑龙江省哈尔滨师大附中高三（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1--8题为单选题，只有一个答案是正确的；9--12为多选题，全部正确得4分，选不全得2分，有错选的得0分）‎ ‎1．一物体做初速度为零的匀加速直线运动到达位移为x、2x、3x处的速度之比是（　　）‎ A．1：2：3B．1：3：5C．D．1：4：9‎ ‎2．如图所示，一定质量理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序作循环变化．若用b或c图象表示这一循环，图中表示可能正确的选项是（　　）‎ A．B．C．D．‎ ‎3．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是做半径为R的在水平面内的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L．已知重力加速度为g．要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（　　）‎ A．B．C．D．‎ ‎4．如图所示，一个质量均匀分布的半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F．如果在球体中央挖去半径为r的一部分球体，且r=，则原球体剩余部分对质点P的万有引力变为（　　）‎ A． FB． FC． FD． F ‎5．一物体静止在光滑水平面上，同时受到两个方向相反的水平拉力F1、F2的作用，Fl、F2随位移变化，如图所示．则物体的动能将（　　）‎ A．一直变大，至20m时达最大B．一直变小，至20m时达最小 C．先变大至10m时最大，再变小D．先变小至10m时最小，再变大 ‎6．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动．下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（　　）‎ A．人对传送带不做功 B．人对传送带做负功 C．人对传送带做功的功率为m2gv D．人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv ‎7．质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内作半径为R的圆周运动．运动过程中，小球受到空气阻力的作用，在某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为7mg，此后小球继续作圆周运动，转过半个圆周恰好通过最高点，则此过程中小球克服阻力所做的功为（　　）‎ A．mgRB．C．D．‎ ‎8．一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v．在此过程中，（　　）‎ A．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为mv2‎ B．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为零 C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2‎ D．地面对他的冲量为mv﹣mg△t，地面对他做的功为零 ‎9．根据分子动理论，下列说法正确的是（　　）‎ A．悬浮在液体中的微粒的运动是分子运动 B．液体很难被压缩，是因为液体分子间无空隙 C．不考虑气体分子间作用力，对于20℃的氢气和氧气，氢分子和氧分子的平均动能相同 D．甲分子固定不动，乙分子从很远的地方逐渐向甲分子靠近直到不能再靠近的整个过程中，分子力对乙分子先做正功再做负功 ‎10．我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接．已知空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R．下列说法中正确的是（　　）‎ A．航天飞机在图示位置正在加速向B运动 B．月球的第一宇宙速度为v=‎ C．月球的质量为M=‎ D．要使航天飞机和空间站对接成功，飞机在接近B点时必须减速 ‎11．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系2mA=mB，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为﹣4kgm/s，则（　　）‎ A．左方是A球 B．右方是A球 C．碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5‎ D．碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10‎ ‎12．如图所示，将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为M2的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（　　）‎ A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 B．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量不守恒 C．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量不守恒 D．若小球能从C点离开半圆槽，则其一定会做竖直上抛运动 ‎　‎ 二、实验题（本题共2小题．13题每空2分；14题（1）问每空1分，问3分，共14分）‎ ‎13．在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳的下端，每次测出相应的弹簧总长度．‎ ‎（1）有一个同学通过以上实验测量后把六组数据描点在坐标图乙中，请作出F﹣L图线．‎ 由此图线可得出的结论是　　，弹簧的原长L原=　　cm，劲度系数k=　　N/m． ‎ ‎14．如图所示是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点正下方桌子的边沿有一竖直立柱．实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高．将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出A点离水平桌面的距离为a．B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c．此外：‎ ‎（1）还需要测量的量是　　、　　和　　．‎ 根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为　　．‎ ‎　‎ 三、论述计算题（本题共3小题，共38分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑．重力加速度g取10m/s2．‎ ‎（1）求小物块与木板间的动摩擦因数；‎ 将木板倾斜角度改为α=60°，并让该小物块从木板的底端以v0=10m/s的初速度沿木板向上运动，求小物块沿木板能上滑的最大距离s．‎ ‎16．如图，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央．‎ ‎（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；‎ ‎（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强．‎ ‎17．如图所示，相距s=4m、质量均为M，两个完全相同木板A、B置于水平地面上，一质量为M、可视为质点的物块C置于木板A的左端．已知物块C与木板A、B之间的动摩擦因数均为μ1=0.40，木板A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力，开始时，三个物体均处于静止状态．现给物块C施加一个水平方向右的恒力F，且F=0.3Mg，已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起．‎ ‎（1）通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动．‎ 求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间t．‎ ‎（3）已知木板A、B的长度均为L=0.2m，请通过分析计算后判断：物块C最终会不会从木板上掉下来？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年黑龙江省哈尔滨师大附中高三（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1--8题为单选题，只有一个答案是正确的；9--12为多选题，全部正确得4分，选不全得2分，有错选的得0分）‎ ‎1．一物体做初速度为零的匀加速直线运动到达位移为x、2x、3x处的速度之比是（　　）‎ A．1：2：3B．1：3：5C．D．1：4：9‎ ‎【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．‎ ‎【分析】对于初速度为零的匀加速直线运动，速度与位移关系为：v2=2ax，运用比例法，已知位移之比求解速度之比．‎ ‎【解答】解：由题，物体做初速度为零的匀加速直线运动，速度与位移关系为v2=2ax，则有v=‎ 由于加速度a一定，则有 ‎ 速度之比为v1：v2：v3=：： =1：：‎ 故选C ‎【点评】本题首先要掌握初速度为零的匀加速直线运动速度与位移关系公式，其次要抓住该运动的特点：加速度不变，运用比例法就正确解答．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，一定质量理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序作循环变化．若用b或c图象表示这一循环，图中表示可能正确的选项是（　　）‎ A．B．C．D．‎ ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】根据图示图象分析清楚气体状态变化过程与气体状态参量，然后分析判断哪个图象符合气体状态变化过程．‎ ‎【解答】解：由图示图示可知，‎ ‎1→2过程，p与T成正比，是等容过程，p与T均增大，‎ ‎2→3过程，是等压变化，压强p不变，温度T降低，由理想气体状态方程可知，体积V减小；‎ ‎3→1过程，是等温变化，温度T不变，压强p减小，由玻意耳定律可知，体积V变大；‎ A、由图示图象可知，1→2过程，V与T成正比，是等压变化，不符合题意，故A错误；‎ B、由图示图象可知，1→2过程是等容变化，温度降低，不符合题意，故B错误；‎ C、由图示图象可知，2→3过程是等压变化，体积变大，不符合题意，故C错误；‎ D、由图示图象可知，1→2过程，p与T成正比，是等容过程，p与T均增大，‎ ‎2→3过程，是等压变化，压强p不变，温度T降低，由理想气体状态方程可知，体积V减小；‎ ‎3→1过程，是等温变化，温度T不变，压强p减小，由玻意耳定律可知，体积V变大；符合题意，故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题考查了判断气体的状态变化过程图象，分析清楚图示图象、应用理想气体状态方程即可正确解题．‎ ‎　‎ ‎3．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是做半径为R的在水平面内的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L．已知重力加速度为g．要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（　　）‎ A．B．C．D．‎ ‎【考点】向心力；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】要使车轮与路面之间的横向摩擦力等于零，则汽车转弯时，由路面的支持力与重力的合力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律，结合数学知识求解车速．‎ ‎【解答】解：设路面的斜角为θ，作出汽车的受力图，如图．‎ 根据牛顿第二定律，得 ‎ mgtanθ=m 又由数学知识得到 ‎ tanθ=‎ 联立解得 ‎ v=‎ 故选B ‎【点评】本题是生活中圆周运动的问题，关键是分析物体的受力情况，确定向心力的来源．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，一个质量均匀分布的半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F．如果在球体中央挖去半径为r的一部分球体，且r=，则原球体剩余部分对质点P的万有引力变为（　　）‎ A． FB． FC． FD． F ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】用没挖之前球对小球的引力，减去被挖部分对小球的引力，就是剩余部分对质点的引力．结合万有引力定律公式进行求解．‎ ‎【解答】解：根据m=知，挖去部分的小球是整个实心球质量的，‎ 挖去部分的质量m=，‎ 设没挖去前，对小球的引力F=，‎ 挖去的部分对质点的引力=，‎ 则剩余部分对质点P的引力．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题的关键就是要对挖之前的引力和挖去部分的引力计算，因为挖去后重心还在圆心，也可以通过万有引力定律公式直接求解，注意若不在圆心处挖去，不能运用公式直接去计算剩余部分的引力，因为那是一个不规则球体．‎ ‎　‎ ‎5．一物体静止在光滑水平面上，同时受到两个方向相反的水平拉力F1、F2的作用，Fl、F2随位移变化，如图所示．则物体的动能将（　　）‎ A．一直变大，至20m时达最大B．一直变小，至20m时达最小 C．先变大至10m时最大，再变小D．先变小至10m时最小，再变大 ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】如图，物体受到的两个力均随位移均匀变化，F1做正功，F2做负功，根据力的大小，分析物体速度的变化，再判断物体研究动能的变化．‎ ‎【解答】解：由图看出，位移s在0﹣10m：F1做正功，F2做负功，且两个力的大小关系是F1＞F2，物体所受的合力方向与速度相同，物体的速度增大，动能增大；当s=10m时，F1=F2；当s＞10m时，F1＜F2，物体所受的合力方向与速度相反，物体的速度减小，动能减小．所以物体的动能将先变大至10m时最大，再变小．‎ 故选C ‎【点评】本题关键是分析物体的受力情况，确定合力与速度方向的关系，分析速度的变化情况，来判断动能的变化情况．‎ ‎　‎ ‎6．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动．下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（　　）‎ A．人对传送带不做功 B．人对传送带做负功 C．人对传送带做功的功率为m2gv D．人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．‎ ‎【分析】通过在力的方向上有无位移判断力是否做功．人的重心不动知人处于平衡状态，摩擦力与拉力平衡 ‎【解答】解：人对传送带的摩擦力方向向右，传送带在力的方向上有位移，所以人对传送带做功，摩擦力和位移的方向相同，故做正功，故A、B错误．‎ ‎ 人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于m2g．所以人对传送带做功的功率为m2gv．故C正确，D错误．‎ 故选C．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握判断力是否做功的方法，当力与运动方向垂直，该力不做功．‎ ‎　‎ ‎7．质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内作半径为R的圆周运动．运动过程中，小球受到空气阻力的作用，在某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为7mg，此后小球继续作圆周运动，转过半个圆周恰好通过最高点，则此过程中小球克服阻力所做的功为（　　）‎ A．mgRB．C．D．‎ ‎【考点】功能关系；向心力．‎ ‎【分析】小球在轻绳的作用下，在竖直平面内做圆周运动，由最低点的绳子的拉力结合牛顿第二定律可求出此时速度，当小球恰好通过最高点，由此根据向心力与牛顿第二定律可算出速度，最后由动能定理来求出过程中克服阻力做功．‎ ‎【解答】解：小球在最低点，受力分析与运动分析．‎ 则有：F﹣mg=m 而最高点时，由于恰好能通过，‎ 所以：mg=m 小球选取从最低点到最高点作为过程，由动能定理可得：‎ 联立以上三式代入数据可得：W克=mgR 所以选项B正确，选项ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】由绳子的拉力可求出最低点速度，由恰好能通过最高点求出最高点速度，这都是题目中隐含条件．同时在运用动能定理时，明确初动能与末动能，及过程中哪些力做功，做正功还是负功．‎ ‎　‎ ‎8．一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v．在此过程中，（　　）‎ A．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为mv2‎ B．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为零 C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2‎ D．地面对他的冲量为mv﹣mg△t，地面对他做的功为零 ‎【考点】动量定理；功的计算．‎ ‎【分析】已知初末速度，则由动量定理可求得地面对人的冲量；由功的公式可确定地面对人是否做功．‎ ‎【解答】解：人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：‎ I﹣mg△t=△mv=mv 故地面对人的冲量为mv+mg△t；‎ 而人在跳起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做功，故B正确；‎ 故选B．‎ ‎【点评】在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量，不要把重力漏掉．‎ ‎　‎ ‎9．根据分子动理论，下列说法正确的是（　　）‎ A．悬浮在液体中的微粒的运动是分子运动 B．液体很难被压缩，是因为液体分子间无空隙 C．不考虑气体分子间作用力，对于20℃的氢气和氧气，氢分子和氧分子的平均动能相同 D．甲分子固定不动，乙分子从很远的地方逐渐向甲分子靠近直到不能再靠近的整个过程中，分子力对乙分子先做正功再做负功 ‎【考点】分子间的相互作用力；布朗运动．‎ ‎【分析】明确布朗运动和分子热运动的区别和联系，明确温度是分子平均动能的标志，相同温度下所有分子的平均动能均相同；‎ 分子间同时存在引力和斥力，根据功的定义可明确分子力的做功情况．‎ ‎【解答】解：A、悬浮在液体中的微粒的运动是固体小颗粒的运动，故A错误；‎ B、液体很难被压缩，是因为液体分子间存在斥力，故B错误；‎ C、温度相同时，分子的平均动能相同，故不考虑气体分子间作用力，对于20℃的氢气和氧气，氢分子和氧分子的平均动能相同，故C正确；‎ D、甲分子固定不动，乙分子从很远的地方逐渐向甲分子靠近直到不能再靠近的整个过程中，分子力对乙分子先是引力再是斥力，故分子力先做正功再做负功，故D正确．‎ 故选：CD．‎ ‎【点评】本题考查分子热运动以及分子间的作用力的性质，要注意明确分子间同时存在引力和斥力，对外表现的是二者的合力，随着分子间距离的增大，引力和斥力同时减小，但斥力减小的快．‎ ‎　‎ ‎10．我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接．已知空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R．下列说法中正确的是（　　）‎ A．航天飞机在图示位置正在加速向B运动 B．月球的第一宇宙速度为v=‎ C．月球的质量为M=‎ D．要使航天飞机和空间站对接成功，飞机在接近B点时必须减速 ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】要使航天飞机在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接，必须在接近B点时减速．根据开普勒定律可知，航天飞机向近月点运动时速度越来越大．月球对航天飞机的万有引力提供其向心力，由牛顿第二定律求出月球的质量M．月球的第一宇宙速度大于．‎ ‎【解答】解：A、由于飞船受到月球的引力作用，故飞机在向B运动靠近月球时一定是加速运动，故A正确；‎ B、空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为T，其运行速度为，其速度小于月球的第一宇宙速度，所以月球的第一宇宙速度大于．故B错误．‎ C、设空间站的质量为m，由得，月球的质量M=．故C正确；‎ D、要使航天飞机在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接，必须在接近B点时减速做近心运动．否则航天飞机将继续做椭圆运动，故D正确．‎ 故选：ACD ‎【点评】本题是开普勒定律与牛顿第二定律的综合应用，对于空间站的运动，关键抓住由月球的万有引力提供向心力，要注意知道空间站的半径与周期，求出的不是空间站的质量，而是月球的质量．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系2mA=mB，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为﹣4kgm/s，则（　　）‎ A．左方是A球 B．右方是A球 C．碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5‎ D．碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10‎ ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】光滑水平面上有大小相同的A、B 两球在发生碰撞，在碰撞过程中动量守恒．因此可根据两球质量关系，碰前的动量大小及碰后A的动量增量可得出A球在哪边，及碰后两球的速度大小之比．‎ ‎【解答】解：光滑水平面上大小相同A、B 两球在发生碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得：‎ ‎△PA=﹣△PB 由于碰后A球的动量增量为负值，所以右边不可能是A球的，若是A球则动量的增量应该是正值，‎ 因此碰后A球的动量为2kgm/s 所以碰后B球的动量是增加的，为10kgm/s．‎ 由于两球质量关系为mB=2mA 那么碰撞后A、B两球速度大小之比2：5‎ 所以选项AC正确，BD错误 故选：AC ‎【点评】该题考查动量守恒定律，注意动量表达式中的方向性是解答该题的关键．在判断AB选项时，也可以通过比较速度的大小来判断．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为M2的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（　　）‎ A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 B．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量不守恒 C．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量不守恒 D．若小球能从C点离开半圆槽，则其一定会做竖直上抛运动 ‎【考点】动量守恒定律；功能关系．‎ ‎【分析】系统所受合外力为零时系统动量守恒，根据系统所受外力情况判断系统动量是否守恒；物体具有竖直向上的初速度、在运动过程中只受重力作用时做竖直上抛运动，根据球的初速度情况判断球的运动性质．‎ ‎【解答】解：A、小球在槽内运动的全过程中，系统在水平方向所受合外力不为零，小球与半圆槽在水平方向动量不守恒，故A错误，B正确；‎ C、小球在槽内运动的全过程中，墙壁对系统有水平向右的作用力，系统在水平方向所受合外力不为零，小球、半圆槽、物块在水平方向动量不守恒，故C正确；‎ D、小球离从C点离开半圆槽时具有水平向右与竖直向上的速度，小球的速度斜向右上方，小球不做竖直上抛运动，故D错误；‎ 故选：BC．‎ ‎【点评】本题考查了判断系统动量是否守恒、判断小球的运动性质问题，判断系统动量是否守恒关键是明确系统是否受到外力的作用，故在应用动量守恒定律时一定要明确是哪一系统动量守恒．‎ ‎　‎ 二、实验题（本题共2小题．13题每空2分；14题（1）问每空1分，问3分，共14分）‎ ‎13．在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳的下端，每次测出相应的弹簧总长度．‎ ‎（1）有一个同学通过以上实验测量后把六组数据描点在坐标图乙中，请作出F﹣L图线．‎ 由此图线可得出的结论是　弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比　，弹簧的原长L原=　10　cm，劲度系数k=　25　N/m． ‎ ‎【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．‎ ‎【分析】作出F﹣L的关系图线是一条直线，根据图线可知弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比．当弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，结合图线得出弹簧的原长，根据图线的斜率求出劲度系数的大小．‎ ‎【解答】解：（1）描点作图，F﹣L如图所示如图所示　‎ 由图可得，弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，因为弹簧的长度L=10cm，可知弹簧的原长L0=10cm．‎ 根据胡克定律知，k=，可知图线的斜率表示劲度系数，则k=N/m，‎ 故答案为：（1）如图所示．弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比；10；25‎ ‎【点评】本题要求对实验原理能充分理解，能读懂图象的，知道F﹣L图线的斜率表示劲度系数．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点正下方桌子的边沿有一竖直立柱．实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高．将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出A点离水平桌面的距离为a．B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c．此外：‎ ‎（1）还需要测量的量是　弹性球1、2的质量m1、m2　、　立柱高h　和　桌面高H　．‎ 根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为　2m1=2m1+m2　．‎ ‎【考点】验证动量守恒定律．‎ ‎【分析】要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量12两个小球的质量，1球下摆过程机械能守恒，根据守恒定律列式求最低点速度；球1上摆过程机械能 再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球2做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后验证动量是否守恒即可．‎ ‎【解答】解：要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量12两个小球的质量m1、m2，要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要测量立柱高h，桌面高H；1小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，‎ 根据机械能守恒定律，有 碰撞后1小球上升到最高点的过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有 所以该实验中动量守恒的表达式为：m1v1=m2v3+m1v2‎ 联立解得．‎ 故答案为：（1）弹性球1、2的质量m1、m2 立柱高h　桌面高H ‎2m1=2m1+m2‎ ‎【点评】本题考查动量守恒定律的实验验证，在验证动量守恒定律中，要学会在相同高度下，水平射程来间接测出速度的方法，明确实验原理即可准确求解．‎ ‎　‎ 三、论述计算题（本题共3小题，共38分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑．重力加速度g取10m/s2．‎ ‎（1）求小物块与木板间的动摩擦因数；‎ 将木板倾斜角度改为α=60°，并让该小物块从木板的底端以v0=10m/s的初速度沿木板向上运动，求小物块沿木板能上滑的最大距离s．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；共点力平衡的条件及其应用；牛顿运动定律的综合应用．‎ ‎【分析】（1）θ=30°时，小木块恰好能沿着木板匀速下滑，根据平衡条件和摩擦力公式列方程，可求出摩擦因数；‎ 根据牛顿第二定律得出速度，然后根据位移公式得到上滑距离．‎ ‎【解答】解：（1）当θ=30°时，可视为质点的小木块恰好能沿着木板匀速下滑，根据共点力的平衡条件可得：‎ mgsin30°=μmgcos30°，‎ 解得：μ=tan30°=；‎ 物块向上滑动时的加速度为a，根据牛顿第二定律可得：‎ mgsinα+μmgcosα=ma，‎ 解得：；‎ 根据匀变速直线运动的位移速度方向可得：‎ 解得： =m．‎ 答：（1）小物块与木板间的动摩擦因数为；‎ 小物块沿木板能上滑的最大距离为m．‎ ‎【点评】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．‎ ‎　‎ ‎16．如图，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央．‎ ‎（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；‎ ‎（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强．‎ ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部的过程中，a活塞不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，分析出初态和末态的体积和温度，由盖吕萨克定律求解．‎ 继续缓慢加热，使活塞a上升，活塞a上方的氧气经历等温过程，根据玻意耳定律求解即可．‎ ‎【解答】解：（ⅰ）活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程．‎ 设气缸A的容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度为T2，按题意，气缸B的容积为V0，则得：‎ ‎ V1=V0+V0=V0，①‎ ‎ V2=V0+V0=V0，②‎ 根据盖吕萨克定律得： =，③‎ 由①②③式和题给数据得：‎ ‎ T2=320K； ④‎ ‎（ⅱ）活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的时，活塞a上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V1′，压强为P1′，末态体积为V2′，压强为P2′，由题给数据有，‎ V1′=V0，P1′=P0，V2′=V0，⑤‎ 由玻意耳定律得：P1′V1′=P2′V2′，⑥‎ 由⑤⑥式得：P2′=P0．⑦‎ 答：‎ ‎（ⅰ）氮气的温度为320K；‎ ‎（ⅱ）氧气的压强为P0．‎ ‎【点评】本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分气体之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，相距s=4m、质量均为M，两个完全相同木板A、B置于水平地面上，一质量为M、可视为质点的物块C置于木板A的左端．已知物块C与木板A、B之间的动摩擦因数均为μ1=0.40，木板A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力，开始时，三个物体均处于静止状态．现给物块C施加一个水平方向右的恒力F，且F=0.3Mg，已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起．‎ ‎（1）通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动．‎ 求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间t．‎ ‎（3）已知木板A、B的长度均为L=0.2m，请通过分析计算后判断：物块C最终会不会从木板上掉下来？‎ ‎【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】（1）设木板A与物块C之间的滑动摩擦力大小为f1，木板A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2，判断f1和f2的关系即可判断；‎ 设此过程中它们的加速度为a，运动时间为t，与木板B相碰时的速度为υ，根据牛顿第二定律即运动学基本公式列式即可求解；‎ ‎（3）碰撞后瞬间，物块C的速度不变，根据动量守恒定律求出木板A、B共同运动的初速度，根据牛顿第二定律求出物块C在木板上滑动的加速度，‎ 当三者的速度相同时，不掉下就不会掉下，根据运动学基本公式即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）设木板A与物块C之间的滑动摩擦力大小为f1，木板A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2，‎ 有：f1=μ1Mg=0.40Mg，f2=μ2（Mg+Mg）=0.20Mg 可见f2＜F＜f1，‎ 故可知在木板A、B相碰前，在F的作用下，木板A与物块C一起水平向右做匀加速直线运动． ‎ 设此过程中它们的加速度为a，运动时间为t，与木板B相碰时的速度为υ，‎ 有：，解得：t=4s，υ=2m/s． ‎ ‎（3）碰撞后瞬间，物块C的速度不变，设A、B碰后速度为υ'，则Mυ=2Mυ'得 此即木板A、B共同运动的初速度．‎ 此后，物块C在木板上滑动时的加速度为：，‎ 物块C在木板上滑动时，木板A、B共同运动的加速度为：，‎ 其中，‎ 解得：‎ 若木板A、B很长，则物块C不会掉下来．设物块C再运动时间t1后，三者的速度相同，有：，‎ 代入数据解得：‎ 在此过程中，物块C的位移为：‎ 木板A、B的位移为：‎ 由于，可见，物块C与木板A、B达到共同速度时还在木板上．进一步分析，由于，可知物块C将与木板A、B一起做匀速直线运动，可见物块C将不会从木板上掉下来． ‎ 答：（1）证明如上．‎ 从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间t为4s．‎ ‎（3）物块C最终不会从木板上掉下来．‎ ‎【点评】本题关键通过受力分析，明确各个物体的运动情况，运用动量守恒定律和牛顿第二定律及运动学基本公式综合列式求解，难度适中．‎ ‎　‎