1、2016-2017学年四川省成都市龙泉实验中学高三(上)期中物理试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题6分在每小题给出的四个选项中,第1417题只有一项是符合题目要求,第1821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如图所示,质量为0.8kg的物体静止在倾角为30的斜面上,若用平行于斜面、沿水平方向大小等于3N的力推物块,物块仍保持静止,则物块所受到的摩擦力大小等于(g取1m/s2)()A5NB4NC3ND3N2如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点之间做简谐运动振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示下列判断正确的是()A0.4s时振子的加速度为
2、零B0.8 s时振子的速度最大C0.4 s和1.2 s时振子的加速度相同D0.8s和1.6 s时振子的速度相同3如图所示,长直杆CPD与水平面成45,由不同材料拼接面成,P为两材料分界点,DPCP一个圆环套在长直杆上,让圆环无初速从顶端滑到底端(如图1);再将长直杆两端对调放置,让圆环无初速从顶端滑到底端(如图2),两种情况下圆环从开始运动到经过P点的时间相同下列说法中正确的是()A圆环与直杆CP段的动摩擦因数小于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数B两次滑动中圆环到达底端速度大小不相等C圆环从C到D所用时间小于从D到C所用时间D圆环从C到D所用时间大于从D到C所用时间4在竖直方向的匀强磁场中,水
3、平放置一个矩形的金属导体框,规定磁场方向向上为正,导体框中电流的正方向如图所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时,下图中正确表示导体框中感应电流变化的是()ABCD5如图所示,A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力则必须()A先同时抛出A、B两球,再抛出C球B先同时抛出B、C两球,再抛出A球C必须满足vAvBvCD必须满足vAvBvC6三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37现有两个小物块A、B从传
4、送带底端都以4m/s的初速度冲上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,下列说法正确的是()A物块A、B都能到达传送带顶端B两物块在传送带上运动的全过程中,物块A、B所受摩擦力一直阻碍物块A、B的运动C物块A上冲到与传送带速度相同的过程中,物块相对传送带运动的路程为1.25mD物块B在上冲过程中在传送带上留下的划痕长度为0.45m7嫦娥二号卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面100公里,周期为118分钟的工作轨道,开始对月球进行探测()A卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B卫星在轨道上经过P点的速度比在轨道上经过P点时大C卫星在轨道上运动周期比在轨
5、道上短D卫星在轨道上经过P点的加速度等于在轨道上经过P点的加速度8如图所示电路中,电源电压u=311sin100t(V),A、B间接有“220V,440W”的电暖宝、“220V,220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝下列说法正确的是()A交流电压表的示数为220 VB电路要正常工作,保险丝的额定电流不能大于3 AC电暖宝发热功率小于抽油烟机发热功率的2倍D1 min抽油烟机消耗的电能为1.32104 J二、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分第2232题为必考题,每个试题考生都必须作答第3340题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题(共129分)9在“验证力的平行四边形定则”实验中:(1
6、)若测某一分力时,弹簧秤的外壳与接触面发生了摩擦,这种操作,对实验结果影响(填“有”或“无”)(2)下列要求或做法正确的是A两根细绳必须等长B橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上C两细绳套应适当长些,便于确定力的方向D用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时,只需要记下弹簧秤的读数,用两个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时,要记下两个弹簧秤的读数和两条细线的方向(3)有几位同学进一步做实验先用两个弹簧秤一起把橡皮条的结点拉到位置O,用手按住结点;再改变其中一个弹簧秤的方位,使这个弹簧秤的拉力的大小和方向都跟原来不同固定这个弹簧秤的位置,松开结点,试着改变另一个弹簧秤的方位,来改变拉力的大小和方向,使结点回到原
7、来的位置下列说法正确的是A两个弹簧秤后来的拉力的合力跟它们原来的拉力的合力相同B两个弹簧秤后来的拉力的合力跟它们原来的拉力的方向相同大小不相等C另一个弹簧秤的方位是惟一的D另一个弹簧秤的方位不是惟一的10某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测量弹簧的劲度系数做法是先将弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧的一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50g砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;挂七个50g砝码时,指针指示的刻度数值记作L7测量记录表:
8、代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.108.6010.3012.10实验中,L3和L7两个值还没有记录,请你根据上图将这两个测量值填入表中为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差分别计算出三个差值:d1=L4L0=6.90cm,d2=L5L1=6.90cm,d3=L6L2=7.00cm,请你给出第4个差值d4= cm根据以上差值,可以计算出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量L,L用d1、d2、d3、d4表示的式子为L=;计算弹簧的劲度系数k=N/m(g取9.8m/s2)11一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平
9、面成30角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30,如图所示,试求:(1)当劈静止时绳子的拉力大小(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须满足什么条件?12质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角=37,如图所示力F作用4s后撤去,物体在斜面上继续上滑了2.5s,速度减为零求:物体与斜面间的动摩擦因数和物体上滑的总位移s(已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10m/s2)二)选考题:共45分.请考生从给出
10、的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.【物理-选修3-3】13下列说法正确的是()A气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B足球充足气后很难压缩,是因为足球内气体分子间斥力作用的结果C一定质量的理想气体等压膨胀过程气体一定从外界吸收热量D自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E饱和汽压与分子密度有关,与温度无关14如图所示的导热气缸固定于水平面上,缸内用活塞密封一定质量的理想气体,外界大气压
11、强保持不变现使气缸内气体温度从27缓慢升高到87,此过程中气体对活塞做功240J,内能增加了60J活塞与气缸间无摩擦、不漏气,且不计气体的重力,活塞可以缓慢自由滑动求缸内气体从外界吸收的热量升温后缸内气体体积是升温前气体体积的多少倍?【物理3-4】15一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cmO和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=4 cm,质点A处于波峰位置:t=s时,质点O第一次回到平衡位置,t=1 s时,质点A第一次回到平衡位置求(i)简谐波的周期、波速和波长;(ii)质点O的位移随时间变化的关系式2016-20
12、17学年四川省成都市龙泉实验中学高三(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题6分在每小题给出的四个选项中,第1417题只有一项是符合题目要求,第1821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如图所示,质量为0.8kg的物体静止在倾角为30的斜面上,若用平行于斜面、沿水平方向大小等于3N的力推物块,物块仍保持静止,则物块所受到的摩擦力大小等于(g取1m/s2)()A5NB4NC3ND3N【考点】摩擦力的判断与计算【分析】对滑块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f,根据共点力平衡条件,结合正交分解法列式求解【解答】解:对滑
13、块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f,将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F=Mgsin=4N和垂直斜面向下的分力Mgcos=4N;在与斜面平行的平面内,如图,有f= N=5N故选:A2如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点之间做简谐运动振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示下列判断正确的是()A0.4s时振子的加速度为零B0.8 s时振子的速度最大C0.4 s和1.2 s时振子的加速度相同D0.8s和1.6 s时振子的速度相同【考点】简谐运动的振幅、周期和频率【分析】由图象可知振动的周期和振幅,振子向平衡位置运动的过程中,速度增大,加速度减小,回复力F=kx,
14、再结合牛顿第二定律判断加速度的方向【解答】解:A、由图象乙知,t=0.4s时,振子的位移最大,根据F=kx可知,回复力最大,则加速度最大,故A错误;B、由图象乙知,t=0.8s时,振子经过平衡位置,所以速度最大,故B正确;C、由图象乙知t=0.4s和t=1.2s时,振子分别位移正的最大位移处与负的最大位移处,所以加速度大小相同,方向相反,故C错误;D、由图乙可知,0.8s时刻振子运动的方向沿负方向,而1.6 s时时刻振子运动的方向沿正方向,所以振子的速度大小相等,但方向相反,故D错误;故选:B3如图所示,长直杆CPD与水平面成45,由不同材料拼接面成,P为两材料分界点,DPCP一个圆环套在长直
15、杆上,让圆环无初速从顶端滑到底端(如图1);再将长直杆两端对调放置,让圆环无初速从顶端滑到底端(如图2),两种情况下圆环从开始运动到经过P点的时间相同下列说法中正确的是()A圆环与直杆CP段的动摩擦因数小于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数B两次滑动中圆环到达底端速度大小不相等C圆环从C到D所用时间小于从D到C所用时间D圆环从C到D所用时间大于从D到C所用时间【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】根据牛顿第二定律,结合位移时间公式比较加速度的大小,从而比较动摩擦因数的大小根据动能定理比较到达底端的速度大小根据平均速度推论求出两次到达P点的速度大小,然后对后半过程,运用平均速度推论比较运动的
16、时间,从而比较出总时间【解答】解:A、C到P的过程中,有:,a1=gsin451gcos45,D到P的过程中有:,a2=gsin452gcos45,因为xDPxCP,运动到P的时间相等,则a1a2,所以12,即圆环与直杆CP段的动摩擦因数大于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数,故A错误B、从C到D和从D到C过程中摩擦力做功相等,重力做功相等,根据动能定理可知,两次滑动中物块到达底端速度相等,故B错误C、由题意可知,小物块两次滑动经过P点的时间相同,且DPCP,因此从D到P的平均速度大于从C到P的平均速度,设从C到P点时速度为v1,从D到P时速度为v2,则根据匀变速直线运动特点有:,即从D到P点速
17、度大于从C到P点的速度,则得v1v2设圆环滑到底端的速度大小为v则第一种情况:从P到D过程,第二种情况:从P到C过程,因为xPDxPC,v1v2所以t1t2则得第一次圆环到达底端所用时间长故D正确,C错误故选:D4在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一个矩形的金属导体框,规定磁场方向向上为正,导体框中电流的正方向如图所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时,下图中正确表示导体框中感应电流变化的是()ABCD【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律【分析】正确解答本题一定要明确Bt图象中斜率的含义,注意感应电动势的大小与磁通量大小无关与磁通量变化率成正比【解答】解:根据法拉第电磁感应定律有
18、:E=n=ns,因此在面积、匝数不变的情况下,感应电动势与磁场的变化率成正比,即与Bt图象中的斜率成正比,由图象可知:02s,斜率不变,故形成的感应电流不变,根据楞次定律可知感应电流方向顺时针(俯视)即为正值,而在24s斜率不变,电流方向为逆时针,整个过程中的斜率大小不变,所以感应电流大小不变;根据楞次定律,向上的磁场先减小,再向下磁场在增大,则感应电流方向为逆时针,即为负方向,故ABD错误,C正确故选:C5如图所示,A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力
19、则必须()A先同时抛出A、B两球,再抛出C球B先同时抛出B、C两球,再抛出A球C必须满足vAvBvCD必须满足vAvBvC【考点】平抛运动【分析】平抛运动的高度决定时间,根据高度比较运动的时间,从而比较抛出的先后顺序根据水平位移和时间比较平抛运动的初速度【解答】解:B、C的高度相同,大于A的高度,根据t=知,B、C的时间相等,大于A的时间,可知BC两球同时抛出,A后抛出A、B的水平位移相等,则A的初速度大于B的初速度,B的水平位移大于C的水平位移,则B的初速度大于C的初速度,即vAvBvC故BC正确,AD错误故选:BC6三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平
20、方向的夹角均为37现有两个小物块A、B从传送带底端都以4m/s的初速度冲上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,下列说法正确的是()A物块A、B都能到达传送带顶端B两物块在传送带上运动的全过程中,物块A、B所受摩擦力一直阻碍物块A、B的运动C物块A上冲到与传送带速度相同的过程中,物块相对传送带运动的路程为1.25mD物块B在上冲过程中在传送带上留下的划痕长度为0.45m【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】物体A在传送带上先做匀减速直线运动,然后方向做匀加速直线运动,物体B先做匀减速直线运动后做匀速直线运动,应用牛顿第二定律求出加速度,然后应用运动学公式求出位移
21、,然后分析答题【解答】解:重力沿传送带向下的分力:G1=mgsin37=6m,物体与传送带间的摩擦力:f=mgcos37=4m;A、物块A向上做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得:aA=10m/s2,A的速度减为0时的位移:xA=0.8m2m,A不能到达传送带顶端,故A错误;B、A先向上做匀减速直线运动,速度变为零后,传送带对A的摩擦力平行于传送带向下,A向下做加速运动,摩擦力对A做正功,摩擦力对A不是阻碍作用,故B错误;C、物块A先向上做匀减速直线运动,物块A减速运动时间:t1=0.4s,A速度变为零后将沿传送带向下做匀加速直线运动,加速度:aA=aA=10m/s2,物块与传送带速度相等需要的
22、时间:t2=0.1s,A向下运动的位移:xA=t2=0.1=0.05m,在整个过程中,传送带的位移:x传送带=v(t1+t2)=1(0.4+0.1)=0.5m,物块A上冲到与传送带速度相同的过程中,物块相对传送带运动的路程:s=xAxA+x传送带=0.80.05+0.5=1.25m,故C正确;D、物块B向上做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得:aB=10m/s2,物块B减速到与传送带速度相等需要的时间:tB=0.3s,物体B的位移:xB=tB=0.3=0.75m,该过程传送带的位移:x=vtB=10.3=0.3m,物块B在上冲过程中在传送带上留下的划痕长度:s=xBx=0.750.3=0.45m
23、,故D正确;故选:CD7嫦娥二号卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面100公里,周期为118分钟的工作轨道,开始对月球进行探测()A卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B卫星在轨道上经过P点的速度比在轨道上经过P点时大C卫星在轨道上运动周期比在轨道上短D卫星在轨道上经过P点的加速度等于在轨道上经过P点的加速度【考点】万有引力定律及其应用【分析】月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度,根据万有引力提供向心力,得出线速度与半径的关系,即可比较出卫星在轨道上的运动速度和月球的第一宇宙速度大小卫星在轨道上经过P点若要进入轨道,需减速比较在不同轨道
24、上经过P点的加速度,直接比较它们所受的万有引力就可得知卫星从轨道进入轨道,在P点需减速【解答】解:A月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度,卫星在轨道上的半径大于月球半径,根据万有引力充当向心力得v=,可知卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小故A正确B卫星在轨道上经过P点若要进入轨道,需减速,故卫星在轨道上经过P点的速度比在轨道上经过P点时小故B错误C根据万有引力充当向心力知周期T=,故卫星在轨道上运动周期比在轨道上短,故C正确D卫星在在轨道上和在轨道上经过P时所受万有引力相等,所以加速度也相等故D正确故选:ACD8如图所示电路中,电源电压u=311sin100t(V
25、),A、B间接有“220V,440W”的电暖宝、“220V,220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝下列说法正确的是()A交流电压表的示数为220 VB电路要正常工作,保险丝的额定电流不能大于3 AC电暖宝发热功率小于抽油烟机发热功率的2倍D1 min抽油烟机消耗的电能为1.32104 J【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式;电功、电功率【分析】交流电压表的示数为有效值,由公式P=UI知电路要正常工作,干路中电流为3A,电暖宝是纯电阻,而抽油烟机是非纯电阻【解答】解:A、交流电压表的示数为有效值=220V,故A正确;B、由公式P=UI知电路要正常工作,干路中电流为3A,所以保险丝的额定电流
26、不能小于3A,故B错误;C、电暖宝是纯电阻,而抽油烟机是非纯电阻,故C错误;D、1min抽油烟机消耗的电能为W=Pt=l32104J,故D正确故选:AD二、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分第2232题为必考题,每个试题考生都必须作答第3340题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题(共129分)9在“验证力的平行四边形定则”实验中:(1)若测某一分力时,弹簧秤的外壳与接触面发生了摩擦,这种操作,对实验结果无影响(填“有”或“无”)(2)下列要求或做法正确的是CA两根细绳必须等长B橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上C两细绳套应适当长些,便于确定力的方向D用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时
27、,只需要记下弹簧秤的读数,用两个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时,要记下两个弹簧秤的读数和两条细线的方向(3)有几位同学进一步做实验先用两个弹簧秤一起把橡皮条的结点拉到位置O,用手按住结点;再改变其中一个弹簧秤的方位,使这个弹簧秤的拉力的大小和方向都跟原来不同固定这个弹簧秤的位置,松开结点,试着改变另一个弹簧秤的方位,来改变拉力的大小和方向,使结点回到原来的位置下列说法正确的是ACA两个弹簧秤后来的拉力的合力跟它们原来的拉力的合力相同B两个弹簧秤后来的拉力的合力跟它们原来的拉力的方向相同大小不相等C另一个弹簧秤的方位是惟一的D另一个弹簧秤的方位不是惟一的【考点】验证力的平行四边形定则【分析】(1)明确
28、弹簧秤的构造和使用即可正确解答;(2)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;(3)要使结点不变,应保证合力大小、方向不变,其中固定一个弹簧秤的位置,所以另一个弹簧秤的方位是惟一的【解答】解:(1)由于弹簧秤内部弹簧并不和外壳接触,因此实验中弹簧秤的外壳与纸面间的摩擦不影响橡皮条受到拉力的大小(2)A、细线的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长故A错误;B、两细线拉橡皮条时,只要确保
29、拉到同一点即可,不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上故B错误;C、为了减小测量的误差,两根细绳应适当长些故C正确D、一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时,不仅要记下弹簧秤的读数,也要记录方向故D错误;故选:C(3)结点不变,则力的作用效果不变,所以两个弹簧秤后来的拉力的合力跟它们原来的拉力的合力相同,固定一个弹簧秤的位置,即一个分力是不变的,合力不变,则另一个弹簧秤的方位是惟一的,故AC正确,BD错误故选:AC故答案为:(1)无;(2)C;(3)A C10某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测量弹簧的劲度系数做法是先将弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧的一侧,并使
30、弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50g砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;挂七个50g砝码时,指针指示的刻度数值记作L7测量记录表:代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.108.6010.3012.10实验中,L3和L7两个值还没有记录,请你根据上图将这两个测量值填入表中为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差分别计算出三个差值:d1=L4L0=6.90cm,d2=L5L1=6.90cm,d3=L6L2=7.00cm,请你给
31、出第4个差值d4=L7L3=7.20 cm根据以上差值,可以计算出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量L,L用d1、d2、d3、d4表示的式子为L=;计算弹簧的劲度系数k=28N/m(g取9.8m/s2)【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位,即要有估读的按照d1、d2、d3的表达式的规律表示出d4充分利用测量数据,根据公式F=kx可以计算出弹簧的劲度系数k其中x为弹簧的形变量【解答】解:L3的数值为6.85cm,L7的数值为14.05cm第4个差值d4=L7L3=14.056.85cm=7.20cm因为d1=4L,d2=4L,d3=4L,d4=4L,
32、所以=;d1、d2、d3、d4分别表示挂相差四个50g的砝码时弹簧伸长量,所以每增加50g砝码的弹簧平均伸长量L=根据F=kL,解得k=故答案为:6.85,14.05,L7L3,7.20,28.011一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30,如图所示,试求:(1)当劈静止时绳子的拉力大小(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须满足什么条件?【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】(1)小球静止时合力为零
33、,对小球受力分析,由共点力平衡条件可求得绳子的拉力;(2)对劈进行受力分析,当劈相对于地面刚要滑动时静摩擦力达到最大,由共点力的平衡条件可得出支持力的大小,从而得到k的取值范围【解答】解:(1)以水平方向为x轴,建立坐标系,以小球为研究对象,受力分析如图甲所示 Fsin60+FNcos30=mg Fcos60=FNsin30 解得:绳子的拉力大小 F=FN=mg(2)如图乙,以水平方向为x轴,对劈进行受力分析 FN=FNcos30+MgFf=FNsin30且有 又FN=F=mg联立解之得 答:(1)绳子的拉力大小是mg(2)为使整个系统静止,k值必须满足的条件是:12质量为10kg的物体在F=
34、200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角=37,如图所示力F作用4s后撤去,物体在斜面上继续上滑了2.5s,速度减为零求:物体与斜面间的动摩擦因数和物体上滑的总位移s(已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10m/s2)【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律求出F作用前后的加速度的表达式,再根据运动学基本公式列式即可求解动摩擦因数;根据第一问的表达式求出匀加速上升和匀减速上升的加速度,根据位移时间公式求出上升的总位移【解答】解:物体受力分析如图所示,设加速的加速度为
35、a1,末速度为 v,减速时的加速度大小为 a2,由牛顿运动定律得:N=Fsin+mgcos,Fcosfmgsin=ma1,滑动摩擦力:f=N,加速过程由运动学规律可知:v=a1t1,撤去 F 后,物体减速运动的加速度大小为 a2,则:a2=g cos,由匀变速运动规律有:v=a2t2有运动学规律知 s=a1t12+a2t22,解得:=0.4;s=6.5m;答:物体与斜面间的动摩擦因数为0.4,物体上滑的总位移s为6.5m二)选考题:共45分.请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致
36、,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.【物理-选修3-3】13下列说法正确的是()A气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B足球充足气后很难压缩,是因为足球内气体分子间斥力作用的结果C一定质量的理想气体等压膨胀过程气体一定从外界吸收热量D自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E饱和汽压与分子密度有关,与温度无关【考点】热力学第二定律【分析】根据气体的压强的微观意义分析足球充足气后很难压缩是由于足球内外的压强差的原因;根据热力学第一定律解释其内能的变化;自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性饱和汽压与分子数密度和温度有关【解答
37、】解:A、根据气体的压强的微观意义可知,气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果故A正确B、足球充足气后很难压缩是由于足球内外有压强差的原因,与气体分子之间的作用力无关故B错误C、根据热力学第一定律知,一定质量的理想气体等压膨胀过程对外做功而内能不变,所以气体一定从外界吸收热量故C正确D、根据热力学第二定律知,自然界中自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的,故D正确E、饱和汽压与分子密度有关,与温度也有关,故E错误故选:ACD14如图所示的导热气缸固定于水平面上,缸内用活塞密封一定质量的理想气体,外界大气压强保持不变现使气缸内气体温度从27缓慢升高到87,此过程中
38、气体对活塞做功240J,内能增加了60J活塞与气缸间无摩擦、不漏气,且不计气体的重力,活塞可以缓慢自由滑动求缸内气体从外界吸收的热量升温后缸内气体体积是升温前气体体积的多少倍?【考点】热力学第一定律;气体的等温变化【分析】(1)气缸壁的导热性能良好,环境的压强保持不变,故气体做等压变化,温度升高内能增大,做功放热问题可由热力学第一定律讨论(2)气体做等压变化,找出初末状态的状态参量列等压变化方程求解体积变化【解答】解:根据热力学第一定律,气体对活塞做功W=240J,内能增加了U=60J:Q=UW=60J+240J=300J 体温度从27缓慢升高到87过程中,体积增大,压强不变,初态温度为:27
39、3+27=300K,末态温度为:273+87=360K,根据查理定律:得:答:缸内气体从外界吸收的热量300J升温后缸内气体体积是升温前气体体积的1.2倍【物理3-4】15一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cmO和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=4 cm,质点A处于波峰位置:t=s时,质点O第一次回到平衡位置,t=1 s时,质点A第一次回到平衡位置求(i)简谐波的周期、波速和波长;(ii)质点O的位移随时间变化的关系式【考点】波长、频率和波速的关系;横波的图象【分析】(i)设振动周期为T由于质点A在0到1 s内
40、由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可知周期T由于质点O与A的距离5 m小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t=1/3时回到平衡位置,而A在t=1 s时回到平衡位置,时间相差(2/3)s两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度v,利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长【解答】解:(i)设振动周期为T由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可知T=4 s;由于质点O与A的距离5 m小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t=s时回到平衡位置,而A在t=1 s时回到平衡位置,时间相差()s两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度;利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长=vT=7.54m=30m(ii)设质点O的位移随时间的变化关系为,将(i)中的解及题中的条件代入上式得,4=Acos,联立以上两式得,A=8cm所以质点O的位移随时间的变化关系为:(国际单位制)答:(i)简谐波的周期为4s、波速为7.5m/s,波长为30m;(ii)质点O的位移随时间变化的关系式(国际单位制)2016年12月13日