1、2016-2017学年江西省南昌三中高二（下）期末物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1一质点位于x=1m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的vt图象如图所示下列说法正确的是（）A02s内和04s内，质点的平均速度相同Bt=4s时，质点在x=2m处C第3s内和第4s内，质点位移相同D第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反2根据热力学定律判断下列说法中正确的是（）A第一类永动机不违反能量守恒定律B当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可
2、以制造出来的C冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移D墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行3若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则不可以估算出（）A固体物质分子的大小和质量B液体物质分子的大小和质量C气体分子的大小和质量D气体分子的质量和分子间的平均距离4如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0，B中气体温度为20，如果将它们的温度都降低10，那么水银柱将（）A向A移动B向B移动C不动D不能确定5有一辆卡车在一个沙尘暴天气中
3、以15m/s的速度匀速行驶，司机突然看到正前方十字路口有一个小孩跌倒在地，该司机刹车的反应时间为0.6s，刹车后卡车匀减速前进，最后停在小孩前1.5m处，避免了一场事故的发生已知刹车过程中卡车加速度的大小为5m/s2，则（）A司机发现情况时，卡车与该小孩的距离为31.5mB司机发现情况后，卡车经过3s停下C从司机发现情况到停下来的过程中卡车的平均速度为11m/sD若卡车的初速度为20m/s，其他条件都不变，则卡车将撞到小孩6如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中
4、正确的是（）A若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些B若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大7一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则（）A温度为T1时气体分子的平均动能比T2时小BA到B的过程中，气体内能增加CA到B的过程中，气体从外界吸收热量DA到B的过程中，气体分子对器壁的碰撞次数减少8如图，st图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系，己知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，
5、下列说法正确的是（）A5s时两车速度相等B甲车的速度为4m/sC乙车的加速度大小为1.6m/s2D乙车的初位置在s0=80m处9关于下列四幅图的说法，正确的是（）A甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理B乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹C烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，则说明云母为非晶体D丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能也最小10质量为m的小球由空中A点无初速度自由下落，加速度大小为g；在t秒末使其加速度大小变为a，方向竖直向上，再经过t秒小球又回到A点不计空气阻力且小球未落地，则以
6、下说法中正确的是（）Aa=3gB返回到A点的速率为2atC自由下落t秒时小球的速率为atD小球下落的最大高度为二、填空题11在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，设油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器量得1mL上述溶液中有液滴50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm，求：（1）油酸膜的面积是多少 （2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 （3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 12某同学用如图所示1的实验装置研究小车在斜面上
7、的运动实验步骤如下：a安装好实验器材b接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2中0、1、26点所示c测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3S6d通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动e分别计算出S1、S2、S3S6与对应时间的比值，以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出t图线结合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用
8、的有 和 （填选项代号）A、电压合适的50Hz交流电源 B、电压可调的直流电源C、刻度尺 D、秒表 E、天平 F、重锤（2）将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图1所示，则S2= cm，S5= cm（3）该同学在图3中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t（4）根据t图线判断，小车在斜面上运动的加速度a= m/s2三、计算题（8分+8分+9分+9分+12分=46分）13小明是学校的升旗手，他每次升旗都做到了在庄严的义勇军进行曲响起时开始升旗，当国歌结束时恰好庄严的五星红旗升到了高高的旗杆顶端已知
9、国歌从响起到结束的时间是48s，旗杆高度是19m，红旗从离地面1.4m处开始升起若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动，时间持续4s，然后使红旗做匀速运动，最后使红旗做匀减速运动，加速度大小与开始升起时的加速度大小相同，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零试计算小明升旗时使红旗向上做匀加速运动时加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小14在竖直的井底，将一物块以12m/s的速度竖直地向上抛出，物块冲过井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是5m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）物块从抛出到被人接住所经历的时间；（2）此竖直井的深度15如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖
10、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=1.25105Pa，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T16如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S=1103m2，气缸内有质量m=2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底L1=12cm，此时气缸内被封闭气体的压强为P1=1.5105 Pa，温
11、度为T1=300K外界大气压为P0=1.0105Pa，g=10m/s2现对密闭气体加热，当温度升到T2=400K，其压强P2多大？若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T3=360K，则这时活塞离缸底的距离L3为多少？保持气体温度为360K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L4=16cm处，则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小及方向17如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA：SB=1：2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动两个气缸都不
12、漏气初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300KA中气体压强PA=1.5P0，P0是气缸外的大气压强现对A加热，使其中气体的压强升到pA=2p0，同时保持B中气体的温度不变求此时A中气体温度TA2016-2017学年江西省南昌三中高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1一质点位于x=1m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的vt图象如图所示下列说法正确的是（）A02s内和04s内，质点的平均速度相
13、同Bt=4s时，质点在x=2m处C第3s内和第4s内，质点位移相同D第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反【考点】1I：匀变速直线运动的图像；1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】vt图象中图线的斜率等于加速度，由斜率的正负分析加速度的方向，图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移平均速度等于位移与时间之比根据这些知识进行解答【解答】解：A、根据速度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，则知02s内和04s内质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故A错误B、04s内质点的位移等于02s的位移，为x=（1+2）2m=3mt
14、=0时质点位于x=1m处，则t=4s时，质点在x=x+x=2m处，故B正确C、第3s内和第4s内，质点位移大小相等、方向相反，所以位移不同，故C错误D、速度图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，则知第3s内和第4s内，质点加速度相同，其方向相同，故D错误故选：B2根据热力学定律判断下列说法中正确的是（）A第一类永动机不违反能量守恒定律B当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可以制造出来的C冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移D墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行【考点】8F：热力学第一定律【分析】第一类永动机违背了能量守恒定律，而第二类永
15、动机违背了热力学第二定律【解答】解：A、第一类永动机违反能量守恒定律，永远无法实现；故AB错误；C、热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，但不能自发地从低温物体转移到高温物体；故C错误；D、由墒增加原理可知，一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行；故D正确；故选：D3若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则不可以估算出（）A固体物质分子的大小和质量B液体物质分子的大小和质量C气体分子的大小和质量D气体分子的质量和分子间的平均距离【考点】82：阿伏加德罗常数【分析】摩尔质量等于分子的质量与阿伏加德罗常数常数的乘积；摩尔体积等于每个分子占据的体积与阿伏加德罗常数常数的乘积
16、【解答】解：A、固体分子间隙很小，可以忽略不计，故固体物质分子的大小等于摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值；固体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值；故A错误；B、液体分子间隙很小，可以忽略不计，故液体物质分子的大小等于摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值；液体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值；故B错误；C、气体分子间隙很大，摩尔体积等于每个分子占据的体积与阿伏加德罗常数常数的乘积，故无法估算分子的体积，故C正确；D、气体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值；气体物质分子占据空间的大小等于摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，故可以进一步计算分子的平均间距；故D错误故选
17、C4如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0，B中气体温度为20，如果将它们的温度都降低10，那么水银柱将（）A向A移动B向B移动C不动D不能确定【考点】99：理想气体的状态方程【分析】这类题目只能按等容过程求解因为水银柱的移动是由于受力不平衡而引起的，而它的受力改变又是两段空气柱压强增量的不同造成的，所以必须从压强变化入手【解答】解：假定两个容器的体积不变，即V1，V2不变，所装气体温度分别为273k和293k，当温度降低T时，左边的压强由p1降至p1，p1=p1p1，右边的压强由p2
18、降至p2，p2=p2p2由查理定律得：P1=T，P2=T，因为p2=p1，所以p1p2，即水银柱应向A移动故选：A5有一辆卡车在一个沙尘暴天气中以15m/s的速度匀速行驶，司机突然看到正前方十字路口有一个小孩跌倒在地，该司机刹车的反应时间为0.6s，刹车后卡车匀减速前进，最后停在小孩前1.5m处，避免了一场事故的发生已知刹车过程中卡车加速度的大小为5m/s2，则（）A司机发现情况时，卡车与该小孩的距离为31.5mB司机发现情况后，卡车经过3s停下C从司机发现情况到停下来的过程中卡车的平均速度为11m/sD若卡车的初速度为20m/s，其他条件都不变，则卡车将撞到小孩【考点】1G：匀变速直线运动规
19、律的综合运用【分析】卡车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，结合速度时间公式、速度位移公式分析求解【解答】解：A、反应时间内的位移x1=vt1=150.6m=9m，刹车后的位移，则司机发现情况时，卡车距离小孩的距离x=x1+x2+1.5m=33m，故A错误B、司机发现情况后，到停止的时间，故B错误C、司机发现情况到停下来过程中的平均速度，故C错误D、若卡车初速度为20m/s，则总位移x=，则卡车将撞到小孩，故D正确故选：D6如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相
20、同，则下列结论中正确的是（）A若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些B若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大【考点】99：理想气体的状态方程；9K：封闭气体压强【分析】理想气体的等温变化PV=C（常数），等压变化，然后结合选项合理选择整体法与隔离法【解答】解：A、选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，故A错误B、选择气缸内气体为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大气压P
21、增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PV=C（常数），当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误C、对活塞竖直方向受力分析，初状态：F上1=F弹1+F大气1，F下1=F缸气1（F大气1+F缸）+G塞，F上1=F下1，即 F弹1=F缸+G塞末状态：F上2=F弹2+F大气2，F下2=F缸气2（F大气2+F缸）+G塞，F上2=F下2 即 F弹2=F缸+G塞所以 F弹1=F弹2 故活塞距离地面高度不变，故C错误D、气温升高，则大气压下降先把缸作为研究对象，对缸竖直方向受力分析：初状态：F上1=F缸气1 F下1=F大气1+G缸 F上1=F上2末状态：F上2=F缸气2
22、（缸内的气体温度升高则压强变大，即F缸气2变大 ） F下2=F大气2+G缸（F大气2小于F大气1）所以F上2大于F下2，又因活塞与缸内壁无摩擦，故气缸向上运动，即气缸的上底面距地面的高度将变大，故D正确故选：D7一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则（）A温度为T1时气体分子的平均动能比T2时小BA到B的过程中，气体内能增加CA到B的过程中，气体从外界吸收热量DA到B的过程中，气体分子对器壁的碰撞次数减少【考点】99：理想气体的状态方程【分析】玻意耳定律PV=C，其中C与温度有关，温度越高，常数C越大根据
23、热力学第一定律分析气体内能的变化；根据压强的微观解释分析气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数【解答】解：A、离坐标原点越远的等温线温度越高，所以，所以温度为时气体分子的平均动能比时大，故A错误；B、A到B气体发生等温变化，温度不变，气体的内能不变，故B错误；C、A到B，气体膨胀对外做功W0，温度不变，内能不变U=0，根据热力学第一定律Q0，所以气体从外界吸热，故C正确；D、A到B的过程中，气体 温度不变，则分子运动的激烈程度不变；气体的体积增大，分子密度减小，所以气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少故D正确；故选：CD8如图，st图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置
24、随时间变化的关系，己知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，下列说法正确的是（）A5s时两车速度相等B甲车的速度为4m/sC乙车的加速度大小为1.6m/s2D乙车的初位置在s0=80m处【考点】1I：匀变速直线运动的图像；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】位移时间图象的斜率等于速度，倾斜的直线表示匀速直线运动位移等于x的变化量结合这些知识分析【解答】解：A、位移时间图象的斜率等于速度，斜率大小越大，速度大小越大，则知5s时乙车速度较大，故A错误B、甲车做匀速直线运动，速度为 v甲=4m/s，故B正确CD、乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则t=10s时，
25、速度为零，将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，则 s=at2，根据图象有：s0=a102，20=a52，解得：a=1.6m/s2，s0=80m，故CD正确故选：BCD9关于下列四幅图的说法，正确的是（）A甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理B乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹C烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，则说明云母为非晶体D丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能也最小【考点】92：* 晶体和非晶体；84：布朗运动；86：分子间的相互作用力【分析】根据图形中给出的内容，结合选项
26、并由热学内容进行分析判断即可求解【解答】解：A、在估测油酸分子直径时，我们把油酸分子简化为了球形，并在水面上形成了单分子油膜，故A正确；B、显微镜下观察到的是每隔30s时微粒的位置，不是布朗运动的轨迹，故B错误；C、晶体具有各向异性，而非晶体和多晶体具有各向同性，由图可知，其为各向异性，说明云母为单晶体，故C错误；D、图中分子间距离为r0时，分子间作用力的合力F最小为零，而分子势能也最小，故D正确故选：AD10质量为m的小球由空中A点无初速度自由下落，加速度大小为g；在t秒末使其加速度大小变为a，方向竖直向上，再经过t秒小球又回到A点不计空气阻力且小球未落地，则以下说法中正确的是（）Aa=3g
27、B返回到A点的速率为2atC自由下落t秒时小球的速率为atD小球下落的最大高度为【考点】1J：自由落体运动【分析】根据速度时间公式求出ts末的速度，结合位移时间公式求出下降的高度，再结合位移时间公式求出接着ts内的位移，抓住两段时间内的位移相等，方向相反，求出加速度与g的关系，再结合运动学公式进行求解【解答】解：A、ts末的速度v=gt，下降的高度h=，再经过ts，位移x=，因为x=h，解得a=3g，故A正确B、返回A点的速度v=vat=gt3gt=2gt，负号表示方向，故B错误C、自由下落ts时小球的速度v=gt，故C错误D、自由下落的高度h=，匀减速下降的高度=，则小球下落的最大高度H=+
28、=，故D正确故选：AD二、填空题11在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，设油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器量得1mL上述溶液中有液滴50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm，求：（1）油酸膜的面积是多少224cm2（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.2105mL（3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是5.41010m【考点】O1：用油膜法估测分子的大小【分析】（1）先数出坐标纸上方格的个数，然后求出油膜的面积（2
29、）一滴溶液的体积乘以溶液的浓度，就是1滴酒精油酸溶液所含纯油的体积（3）油酸的体积除以油膜的面积，就是油膜厚度，即油酸分子的直径【解答】解：（1）每个完整方格面积S1=4cm2，数出油膜面积约占56个完整方格（超过半个方格的进为一个方格，不足半个方格的舍去），故其面积为：S=56S1=224cm2（2）每一滴油酸溶液中含油酸体积V=mL=1.2105mL（3）将油膜看成单层油酸分子紧密排列而成，则油膜厚度即等于其分子直径，即d=cm=5.4108cm=5.41010m故答案为：（1）224 cm2；（2）1.2105 mL；（3）5.41010 m12某同学用如图所示1的实验装置研究小车在斜面
30、上的运动实验步骤如下：a安装好实验器材b接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2中0、1、26点所示c测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3S6d通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动e分别计算出S1、S2、S3S6与对应时间的比值，以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出t图线结合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使
31、用的有A和C（填选项代号）A、电压合适的50Hz交流电源 B、电压可调的直流电源C、刻度尺 D、秒表 E、天平 F、重锤（2）将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图1所示，则S2=3.00cm，S5=13.20cm（3）该同学在图3中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t（4）根据t图线判断，小车在斜面上运动的加速度a=4.83m/s2【考点】M5：测定匀变速直线运动的加速度【分析】根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材刻度尺的读数需要读到最小刻度的下一位根据匀变速直线运动的推论
32、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1点时小车的瞬时速度大小【解答】解：（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选：AC（2）从图中读出s2=3.00cm，s5=13.20 cm，（3）在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t图线如图（4）t图象相当于v图象，所以加速度为：a=4.83 m/s2故答案为：（1）A，C；（2）3.00，13.20；（3）如上
33、图所示；（4）4.83三、计算题（8分+8分+9分+9分+12分=46分）13小明是学校的升旗手，他每次升旗都做到了在庄严的义勇军进行曲响起时开始升旗，当国歌结束时恰好庄严的五星红旗升到了高高的旗杆顶端已知国歌从响起到结束的时间是48s，旗杆高度是19m，红旗从离地面1.4m处开始升起若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动，时间持续4s，然后使红旗做匀速运动，最后使红旗做匀减速运动，加速度大小与开始升起时的加速度大小相同，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零试计算小明升旗时使红旗向上做匀加速运动时加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系；1D：匀变速
34、直线运动的速度与时间的关系【分析】根据旗杆高度是19m和红旗从离地面1.4m处开始升起，得出红旗上升的位移大小由于红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，根据对称性得知这两个过程的时间相等，确定出匀速运动的时间，用位移公式分别得出三个运动过程的位移表达式，求出匀速运动的速度，再求解匀加速运动的加速度大小【解答】解：设红旗匀速运动的速度大小为v由题得到红旗上升的位移大小x=19m1.4m=17.6m由题红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，根据对称性得知这两个过程的时间相等，红旗匀速运动的时间为：t2=（4824）s=40s，t1=t3=4s则有：，代入解得：v=0.4m/s，匀加速运
35、动的加速度大小为：a=0.1m/s2答：红旗向上做匀加速运动时加速度的大小为0.1m/s2，红旗匀速运动的速度大小为0.4m/s14在竖直的井底，将一物块以12m/s的速度竖直地向上抛出，物块冲过井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是5m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）物块从抛出到被人接住所经历的时间；（2）此竖直井的深度【考点】1J：自由落体运动；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）通过位移时间公式求的接住前1s时的速度，根据速度时间公式求的时间；（2）由位移时间公式求的位移【解答】解：（1）设被人接住前1 s时刻物块的速度为v，则有：代入数
36、据解得：v=11 m/s则物块从抛出到被人接住所用总时间为：代入数据解得：t=1.2s（2）竖直井的深度为：代入数据解得：h=7.2m答：（1）物块从抛出到被人接住所经历的时间为1.2s；（2）此竖直井的深度为7.2m15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=1.25105Pa，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
37、气体的温度T【考点】99：理想气体的状态方程；9K：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=1.25105Pa=1l05Pa对上部分气体，初态：P1=P0=1105Pa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 K16如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S=1103m2，气缸内有质量m=
38、2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底L1=12cm，此时气缸内被封闭气体的压强为P1=1.5105 Pa，温度为T1=300K外界大气压为P0=1.0105Pa，g=10m/s2现对密闭气体加热，当温度升到T2=400K，其压强P2多大？若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T3=360K，则这时活塞离缸底的距离L3为多少？保持气体温度为360K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L4=16cm处，则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小及方向【考点】99：理想
39、气体的状态方程【分析】由于销子的作用，气体的体积不会变化，确定气体的两个状态，分析其状态参量，利用等容变化可解得结果拔去销子K后，活塞会向上移动直至内外压强一致，确定此时的状态参量，结合第一个状态，利用气体的状态方程可解的活塞距离缸底的距离先根据理想气体状态方程列式求解封闭气体的气压，然后对活塞受力分析，求解加速度【解答】解：由题意可知气体体积不变，状态：P1=1.5105 Pa，T1=300K，V1=11030.12m2状态：P2=？T2=400K气体发生等容变化，由查理定律得：=，代入数据解得：P2=2105pa；状态：p3=P0+=1.2105pa，T3=360K，V3=1103lm2由
40、气体状态方程有： =，代入数据解得：l=0.18m=18cm；气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p3L3S=p4L4S，代入数据解得：p4=1.35105pa，由牛顿第二定律得：p4Sp3Smg=ma，代入数据解得：a=7.5m/s2，方向：竖直向上；答：现对密闭气体加热，当温度升到400K，其压强为2105pa若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为18cm；气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小为7.5m/s2，方向：竖直向上17如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA
41、：SB=1：2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动两个气缸都不漏气初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300KA中气体压强PA=1.5P0，P0是气缸外的大气压强现对A加热，使其中气体的压强升到pA=2p0，同时保持B中气体的温度不变求此时A中气体温度TA【考点】99：理想气体的状态方程；9K：封闭气体压强【分析】由平衡条件求出气体的压强，应用理想气体的状态方程分别对A、B气体列方程，然后解方程求出气体A的温度【解答】解：活塞平衡时，由平衡条件得：PASA+PBSB=P0（SA+SB），PASA+PBSB=P0（SA+SB），已知SB=2SA，B中气体初、末态温度相等，设末态体积为VB，由玻意耳定律得：PBVB=PBV0，设A中气体末态的体积为VA，因为两活塞移动的距离相等，故有，对气体A由理想气体状态方程得： =，解得：TA=TA=500K；答：A中气体温度为500K2017年8月11日
