贵州省遵义四中2017届高三（上）第二次月考物理试卷（解析版）

贵州省遵义四中2017届高三（上）第二次月考物理试卷（解析版）

‎2016-2017学年贵州省遵义四中高三（上）第二次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题：‎ ‎1．下列情境中，关于力的大小关系，说法正确的是（　　）‎ A．跳高运动员起跳，地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 B．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力 C．鸡蛋撞击石头，鸡蛋破碎，石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 D．火箭加速上升时，火箭发动机的推力大于火箭的重力 ‎2．一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难，设每层楼的高度为3m，这位青年从他所在的地方到楼下需要的时间是1.3s，则该青年要接住孩子，至多允许他反应的时间是（g=10m/s2）（　　）‎ A．3.0s B．1.7s C．0.4s D．1.3s ‎3．一物体以初速度为v0做匀减速运动，第1s内通过的位移为x1=3m，第2s内通过的位移为x2=2m，物体的速度减小为0时的位移为x，则下列说法中不正确的是（　　）‎ A．初速度v0的大小为3.0m/s B．加速度a的大小为1m/s2‎ C．位移x的大小为 D．位移x内的平均速度大小为1.75m/s ‎4．如图舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ=120°，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为（　　）‎ A． B．F C． F D．2F ‎5．两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F．以下说法正确的是（　　）‎ A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小 B．合力F总比分力中的任何一个力都大 C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大 D．合力F可能比分力中的任何一个力都小 ‎6．如图为一位于墙角的斜面，其倾角为37°，一轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止时，弹簧处于伸长状态，则（　　）‎ A．小球一定受四个力作用 B．弹簧弹力可能是 C．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上 D．斜面对小球的作用力方向一定竖直向上 ‎7．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（　　）‎ A．t=2 s时最大 B．t=2 s时最小 C．t=8.5 s时最大 D．t=8.5 s时最小 ‎8．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（　　）‎ A．FN不断增大，FT不断减小 B．FN保持不变，FT先增大后减小 C．FN不断增大，FT先减小后增大 D．当细绳与斜面平行时，FT最小 ‎　‎ 三．非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．‎ ‎9．（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象，由图象可知：弹簧原长L0=　　cm，求得弹簧的劲度系数k=　　N/m．‎ ‎（2）如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图b，则指针所指刻度尺示数为　　cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为　　个．‎ ‎10．在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：‎ A．在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；‎ B．只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；‎ C．记下两个测力计F1和F2的读数，并且记录它们的方向；‎ D．在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O，并记下此位置，如图所示；‎ E．记下测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近；‎ F．用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；‎ G．改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论．‎ ‎（1）上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是　　（填选项前的字母）；正确的操作应为　　．‎ ‎（2）上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是　　（填选项前的字母）；‎ ‎（3）将以上实验步骤按正确顺序排列，应为　　（填选项前的字母）．‎ ‎11．如图（甲）所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt图象如图（乙）所示．取重力加速度为g=10m/s2．求：‎ ‎（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）10s后撤去拉力F，求物体再过15s离a点的距离．‎ ‎12．如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，两物块A、B质量均为m，初始时均静止，现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的vt关系分别对应图乙中A、B图线（图中t1、t2、v1及v2均未知）．‎ ‎（1）求t1时刻及t2时刻弹簧的形变量．‎ ‎（2）求t1时刻，A、B刚分离时的速度．‎ ‎（3）试讨论从开始到t2时刻，拉力F的变化情况．‎ ‎　‎ ‎（二）选考题（共45分．请考生从给出的2个选修中任选一个作答．如果多做，则按所做的第一个记分）【物理-选修3-3】‎ ‎13．下列说法正确的是（　　）‎ A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故 E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 ‎14．如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体．开始时管道内气体温度都为T0=500K，下部分气体的压强p0=1.25×105Pa，活塞质量m=0.25kg，管道的内径横截面积S=1cm2．现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g=10m/s2，求此时上部分气体的温度T．‎ ‎　‎ ‎【物理-选修3-4】‎ ‎15．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是（　　）‎ A．波沿x轴正方向传播，且波速为10m/s B．波沿x轴负方向传播，且波速为10m/s C．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反 D．若某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处 E．从图示位置开始计时，在3s时刻，质点M偏离平衡位置的位移y=﹣10cm ‎16．如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知θ=15°，BC边长为2L，该介质的折射率为．求：‎ ‎（i）入射角i ‎（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：sin75°=或 tan15°=2﹣）．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年贵州省遵义四中高三（上）第二次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：‎ ‎1．下列情境中，关于力的大小关系，说法正确的是（　　）‎ A．跳高运动员起跳，地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 B．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力 C．鸡蛋撞击石头，鸡蛋破碎，石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 D．火箭加速上升时，火箭发动机的推力大于火箭的重力 ‎【考点】作用力和反作用力．‎ ‎【分析】力是改变物体运动状态的原因；若物体运动状态发生了变化，则物体一定受到合外力；‎ 作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上．‎ ‎【解答】解：A、人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力与反作用力，故二者大小相等；故A错误；‎ B、钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力，故二者大小相等；故B错误；‎ C、鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力；故二者大小相等；故C错误；‎ D、火箭加速上升，则一定受到向上的合力；故发动机的推力大于火箭的重力；故D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎2．一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难，设每层楼的高度为3m，这位青年从他所在的地方到楼下需要的时间是1.3s，则该青年要接住孩子，至多允许他反应的时间是（g=10m/s2）（　　）‎ A．3.0s B．1.7s C．0.4s D．1.3s ‎【考点】自由落体运动．‎ ‎【分析】根据自由落体运动的公式求出孩子到地面所需的时间，减去下楼所需要的时间即可得到反应所需要的时间．‎ ‎【解答】解：楼高为：h=15×3m=45m；‎ 由h=，解得：t=；‎ 故△t=3.0﹣1.3=1.7s，‎ 至少允许反应的时间为1.7s；‎ 故选：B ‎　‎ ‎3．一物体以初速度为v0做匀减速运动，第1s内通过的位移为x1=3m，第2s内通过的位移为x2=2m，物体的速度减小为0时的位移为x，则下列说法中不正确的是（　　）‎ A．初速度v0的大小为3.0m/s B．加速度a的大小为1m/s2‎ C．位移x的大小为 D．位移x内的平均速度大小为1.75m/s ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度，再通过位移时间公式求出初速度的大小．根据位移速度公式求出位移，再通平均速度公式求出平均速度．‎ ‎【解答】解：AB、根据△x=at2得，a=．根据x=得，v0=3.5m/s．故A错误，B正确．‎ C、物体的位移：x=m．故C正确．‎ D、位移x内的平均速度大小．故D正确．‎ 本题选错误的，故选：A ‎　‎ ‎4．如图舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ=120°，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为（　　）‎ A． B．F C． F D．2F ‎【考点】力的合成．‎ ‎【分析】合力与分力遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则求出两个力的合力大小．‎ ‎【解答】解：根据平行四边形定则得，因为它们之间的夹角是120°，又因两个力的大小均为F，所以F合=F，故B正确，A、C、D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎5．两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F．以下说法正确的是（　　）‎ A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小 B．合力F总比分力中的任何一个力都大 C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大 D．合力F可能比分力中的任何一个力都小 ‎【考点】力的合成．‎ ‎【分析】由力的合成方法可知，二力合成时，夹角越大，合力越小，两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2；一个合力与几个分力共同作用的效果相同，合力可以大于分力，可以小于分力，也可以等于分力．‎ ‎【解答】解：A、若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F越大，故A错误；‎ B、由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B错误；‎ C、如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可以减小，也可以增加，故C错误；‎ D、二力平衡时，合力为零，此时合力F比分力中的任何一个力都小，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．如图为一位于墙角的斜面，其倾角为37°，一轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止时，弹簧处于伸长状态，则（　　）‎ A．小球一定受四个力作用 B．弹簧弹力可能是 C．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上 D．斜面对小球的作用力方向一定竖直向上 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】小球静止在斜面上，合力为零，结合平衡条件分析小球的受力情况；注意各力的方向，同时根据拉力的大小分析物体能否平衡．‎ ‎【解答】解：A、小球受重力、支持力和弹簧的拉力，故要使物体处于平衡状态，斜面一定有向上的摩擦力，共四个力作用，故AC正确； ‎ B、若拉力为，则拉力垂直斜面向上的分力为=0.8mg，大于重力垂直于斜面的分力，此时小球对斜面没有压力，小球不可能处于平衡状态，故B错误；‎ D、斜面对小球的作用力包括支持力和摩擦力，二者合力的方向与弹簧拉力和重力的合力方向相同，故应斜向上方，不可能竖直向上，故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎7．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（　　）‎ A．t=2 s时最大 B．t=2 s时最小 C．t=8.5 s时最大 D．t=8.5 s时最小 ‎【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上；‎ 当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下．‎ ‎【解答】解：在时间轴的上方，表示加速度向上，此时处于超重状态，在时间轴的下方，表示加速度向下，此时处于失重状态，对地板的压力减小，故 A、在t=2s时向上的加速度最大，此时对地板的压力最大，所以A正确，B错误；‎ C、在t=8.5s时具有向下的最大的加速度，此时对地板的压力最小，所以D正确，C错误．‎ 故选：AD ‎　‎ ‎8．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（　　）‎ A．FN不断增大，FT不断减小 B．FN保持不变，FT先增大后减小 C．FN不断增大，FT先减小后增大 D．当细绳与斜面平行时，FT最小 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】对小球进行受力分析，重力、支持力、拉力组成一个矢量三角形，由于重力不变、支持力方向不变，又缓慢推动，故受力平衡，只需变动拉力即可，根据它角度的变化，你可以明显的看到各力的变化．‎ ‎【解答】解：先对小球进行受力分析，重力、支持力FN、拉力FT组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力FN方向不变，且从已知图形知β＞θ，且β逐渐变小，趋向于0；故斜面向左移动的过程中，拉力FT与水平方向的夹角β减小，当β=θ时即细绳与斜面平行时，FT⊥FN，细绳的拉力FT最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力FN不断增大，FT先减小后增大．故CD正确．AB错误．‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ 三．非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．‎ ‎9．（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象，由图象可知：弹簧原长L0=　3.0　cm，求得弹簧的劲度系数k=　200　N/m．‎ ‎（2）如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图b，则指针所指刻度尺示数为　1.50　cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为　3　个．‎ ‎【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．‎ ‎【分析】（1）该图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．图线的斜率即为弹簧的劲度系数．‎ ‎（2）刻度尺的读数要估读一位，由胡克定律求出弹簧的弹力，然后推测钩码的个数．‎ ‎【解答】解：（1）当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图知原长为 l1=3.0cm 由F=kx，知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即k==2N/cm=200（N/m）．‎ ‎（2）由图b可知，该刻度尺的读数为：1.50cm 可知弹簧被压缩：△x=L0﹣L=3.0﹣1.50=1.5cm 弹簧的弹力：F=k△x=200×1.5×10﹣2=3N 已知每个钩码重G=1N，可推测图b中所挂钩码的个数为3个．‎ 故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3‎ ‎　‎ ‎10．在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：‎ A．在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；‎ B．只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；‎ C．记下两个测力计F1和F2的读数，并且记录它们的方向；‎ D．在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O，并记下此位置，如图所示；‎ E．记下测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近；‎ F．用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；‎ G．改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论．‎ ‎（1）上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是　B　（填选项前的字母）；正确的操作应为　只有一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉到O点　．‎ ‎（2）上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是　F　（填选项前的字母）；‎ ‎（3）将以上实验步骤按正确顺序排列，应为　DCABEG　（填选项前的字母）．‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】（1）该实验的原理是用一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果等效来验证力的平行四边形定则的；‎ ‎（2）该实验要使一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果，不需要测量行变量的具体数值，只需要使橡皮条沿着同一方向伸长相同的长度即可；‎ ‎（3）按照先组装器材、测量分力、求解合力的理论值、测量合力的实际值、分析实验数据的顺序排列实验步骤．‎ ‎【解答】解：（1）步骤B中，没有说明沿着同一方向拉橡皮条达到同样长度，故合力的方向可能测量错误；应只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉至O位置；‎ ‎（2）该实验要使一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果，不需要测量行变量的具体数值，只需要使橡皮条沿着同一方向伸长相同的长度即可，故不需要测量P、O之间的距离；故F多余；‎ ‎（3）组装器材，测量分力：故第一步应为D，同时记录数据，故为C；‎ 求解合力的理论值：故为A；‎ 测量合力的实际值：应为BE；‎ 分析实验数据：故为G；‎ 故步骤为：DCABEG 故答案为：（1）B；只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉至O位置；（2）F；（3）DCABEG．‎ ‎　‎ ‎11．如图（甲）所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt图象如图（乙）所示．取重力加速度为g=10m/s2．求：‎ ‎（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）10s后撤去拉力F，求物体再过15s离a点的距离．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】（1）由v﹣t图分别求得由力F和没有力F作用时的加速度；对两段时间分别运动牛顿第二定律列式后联立求解；‎ ‎（2）10s后撤去拉力F，先求解加速度，然后根据位移时间关系公式列式求解．‎ ‎【解答】解：（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由vt图得加速度大小a1=2 m/s2，方向与初速度方向相反．‎ 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由vt图得加速度大小a2=1 m/s2，方向与初速度方向相反．‎ 在0～4 s内，根据牛顿第二定律，有：F+μmg=ma1‎ 在4～10 s内，F﹣μmg=ma2‎ 代入数据解得：F=3 N，μ=0.05．‎ ‎（2）设10 s末物体的位移为x，x应为vt图线与坐标轴所围的面积，‎ 则有：x=×4×8 m﹣×6×6 m=﹣2 m，即物体在a点左侧2 m处．‎ 设撤去拉力F后物体做匀减速直线运动的加速度大小为a3，‎ 根据牛顿第二定律有：μmg=ma3‎ 得：a3=0.5 m/s2‎ 则物体减速到零的时间为：t== s=12 s 则物体在15 s内的位移即为12 s内的位移．‎ 则物体在12 s内的位移为：x′== m=36 m 物体在15 s后离a点的距离为：d=|x|+x′=38 m 答：（1）力F的大小为3N，物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05；‎ ‎（2）10s后撤去拉力F，物体再过15s离a点的距离为38m．‎ ‎　‎ ‎12．如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，两物块A、B质量均为m，初始时均静止，现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的vt关系分别对应图乙中A、B图线（图中t1、t2、v1及v2均未知）．‎ ‎（1）求t1时刻及t2时刻弹簧的形变量．‎ ‎（2）求t1时刻，A、B刚分离时的速度．‎ ‎（3）试讨论从开始到t2时刻，拉力F的变化情况．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；胡克定律．‎ ‎【分析】（1）A的速度最大时加速度为零，根据胡克定律求形变量；‎ ‎（2）由图读出，t1时刻A、B开始分离，对A根据牛顿第二定律和运动学公式求解分离时的速度；‎ ‎（3）根据牛顿第二定律得出拉力F与形变量的关系，然后分析拉力的变化情况．‎ ‎【解答】解析　由图乙可知，t1时刻A、B开始分离，对A根据牛顿第二定律有：kx1﹣mgsinθ=ma，‎ 则x1=；‎ 由图乙知，t2时刻A的加速度为零，速度最大，根据牛顿第二定律和胡克定律得：mgsinθ=kx2，‎ 则得x2=；‎ ‎（2）由图乙可知，t1时刻A、B开始分离，对A根据牛顿第二定律有kx1﹣mgsinθ=ma，‎ 开始时有2mgsinθ=kx0；‎ 又x0﹣x1=at，‎ 速度v1=at1=；‎ ‎（3）从开始到t1时刻，对A、B整体，根据牛顿第二定律得F+kx1﹣2mgsinθ=2ma，‎ 得F=2mgsinθ+2ma﹣kx1，x1减小，F增大．‎ t1时刻到t2时刻，对B，由牛顿第二定律得F﹣mgsinθ=ma，得F=mgsinθ+ma，可知F不变．‎ 答：（1）求t1时刻弹簧的形变量为x1=；t2时刻弹簧的形变量为x2=；‎ ‎（2）t1时刻，A、B刚分离时的速度为；‎ ‎（3）从开始到t1时刻，随着位移增大、牵引力逐渐增大；t1时刻到t2时刻，拉力F不变．‎ ‎　‎ ‎（二）选考题（共45分．请考生从给出的2个选修中任选一个作答．如果多做，则按所做的第一个记分）【物理-选修3-3】‎ ‎13．下列说法正确的是（　　）‎ A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故 E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 ‎【考点】*相对湿度；* 液体的表面张力现象和毛细现象．‎ ‎【分析】布朗运动反映了液体分子的热运动，可判断A选项；表面张力有使小液珠收缩到最小体积的趋势，可判断B选项；液晶具有各向异性的光学特性，可利用这一特性制作彩色液晶显示器，可判断C选项；液体的沸点随着大气压强的增大而增大，据此可判断D选项；利用水蒸发吸热，使物体的温度降低，据此可判断E选项．‎ ‎【解答】解：A、悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了液体分子的热运动，故选项A错误；‎ B、空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，故选项B正确；‎ C、彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C选项正确；‎ D、液体的沸点随着大气压强的增大而增大，所以高原地区大气压低，水的沸点较低，故D选项错误；‎ E、湿泡外纱布中的水蒸发吸热，使温度降低，所以干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，故E说法正确．‎ 故选：BCE．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体．开始时管道内气体温度都为T0=500K，下部分气体的压强p0=1.25×105Pa，活塞质量m=0.25kg，管道的内径横截面积S=1cm2．现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g=10m/s2，求此时上部分气体的温度T．‎ ‎【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．‎ ‎【分析】对下部分气体分析知气体为等温变化，根据玻意耳定律求出气体压强，再根据平衡求出上部分气体压强，最后对上部分气体根据根据理想气体状态方程列式求温度．‎ ‎【解答】解：设初状态时两部分气体体积均为V0，对下部分气体，等温变化，根据玻意耳定律知：P0V0=PV，‎ 其中：‎ 解得：P=1.25×105Pa=1×l05Pa 对上部分气体，初态：P1=P0﹣=1×105Pa 末态：‎ 根据理想气体状态方程，有：‎ 解得：T=281.25 K 答：此时上部分气体的温度T=281.25 K．‎ ‎　‎ ‎【物理-选修3-4】‎ ‎15．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是（　　）‎ A．波沿x轴正方向传播，且波速为10m/s B．波沿x轴负方向传播，且波速为10m/s C．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反 D．若某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处 E．从图示位置开始计时，在3s时刻，质点M偏离平衡位置的位移y=﹣10cm ‎【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．‎ ‎【分析】由图读出波长λ=12m．根据图示时刻质点P的速度为v，经过0.2s它的速度大小、方向第一次与v相同，质点P运动到关于平衡位置对称的位置，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同时，回到原来位置，完成一次全振动，则P振动的周期T=1.2s，而且图示时刻P点的运动沿y轴正方向，可判断出波沿+x方向传播，由公式v=求出波速．图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，位移不是总是相反．质点M与P是反相点，振动情况总是相反．‎ ‎【解答】解：AB、由图读出波长λ=12m，根据已知条件分析得到周期T=1.2s，则波速为 v==10m/s．而且图示时刻P点运动方向沿y轴正方向，则沿波+x方向传播．故A正确，B错误．‎ C、图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，位移不是总是相反．故B错误．‎ D、质点N与P平衡位置间相距半个波长，振动情况总是相反，N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处．故D正确．‎ E、从图示位置开始计时，经过时间3s时波传播的距离为 x=vt=10×3m=30m=2.5λ，则质点M偏离平衡位置的位移y=﹣10cm．故E正确．‎ 故选：ADE．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知θ=15°，BC边长为2L，该介质的折射率为．求：‎ ‎（i）入射角i ‎（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：sin75°=或 tan15°=2﹣）．‎ ‎【考点】光的折射定律．‎ ‎【分析】①光线到达AB边恰好发生全反射，由sinC=求临界角C，由几何关系得到光线在BC面上的折射角，折射定律得到入射角；‎ ‎②根据正弦定理求出光线在介质中路程，由v=求出玻璃中的传播速度，进而求出所用时间．‎ ‎【解答】解：（i）根据全反射规律可知，光线在AB面上P点的入射角等于临界角C，由折射定律得：‎ sinC=…①‎ 代入数据得 C=45°…②‎ 设光线在BC面上的折射角为r，由几何关系得 ‎ r=30°…③‎ 根据光的折射定律 n=…④‎ 联立③④式代入数据得 i=45°…⑤‎ ‎（ii）在△OPB中，根据正弦定理得： =…⑥‎ 设所用时间为t，光线在介质中的速度为v，得 =vt…⑦‎ 又有 v=…⑧‎ 联立⑥⑦⑧式，代入数据得 t=L…⑨‎ 答：（i）入射角i是45°．‎ ‎（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间是L．‎ ‎　‎ ‎2016年11月9日