?2022-2023學(xué)年遼寧省沈陽市重點高中郊聯(lián)體高二（下）期末物理試卷
一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）
1. 下列說法正確的是(????)
A. 氣體絕熱膨脹對外做功，內(nèi)能一定增大
B. 液體表面存在張力是因為液體表面層分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離
C. 溫度低的物體分子熱運(yùn)動的平均速率小
D. 單晶體和多晶體都有確定的熔點
2. 原子彈的核反應(yīng)方程之一為?92235U+01n→56144Ba+3689Kr+3X，氫彈的核反應(yīng)方程為?12H+13H→01n+Y，關(guān)于這兩個核反應(yīng)下列說法不正確的是(????)
A. 原子彈的核反應(yīng)為重核的裂變，X為質(zhì)子?11H
B. 氫彈的核反應(yīng)為輕核的聚變，Y為氦原子核?24He
C. 兩個核反應(yīng)都發(fā)生質(zhì)量虧損
D. 兩個核反應(yīng)反應(yīng)前的比結(jié)合能都小于反應(yīng)后的比結(jié)合能
3. 某物體做勻變速直線運(yùn)動，依次通過A、B、C、D四個點，通過相鄰兩點的時間間隔均為2s，已知AB=12m，CD=28m，則下列說法正確的是(????)
A. 物體的加速度大小為4m/s2 B. 物體在BC段的平均速度大小為10m/s
C. 物體通過A點的速度大小為6m/s D. 物體通過C點的速度大小為16m/s
4. 如圖所示，甲、乙兩輛玩具小汽車(可以視為質(zhì)點)并排沿平直路面的相鄰軌道向前行駛，兩車都裝有藍(lán)牙設(shè)備，這兩個藍(lán)牙設(shè)備可以在6m以內(nèi)實現(xiàn)通信。t=0時刻，甲、乙兩車剛好位于圖示位置，此時甲車的速度為6m/s，乙車的速度為2m/s，從該時刻起甲車以1m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動直至停下，乙車保持原有速度做勻速直線運(yùn)動。忽略軌道間距和信號傳遞時間，則從t=0時刻起，兩車能利用藍(lán)牙通信的時間為(????)

A. 2s B. 6s C. 8s D. 10s
5. 如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在拉力F(圖中未畫出)的作用下沿水平桌面向右做勻速直線運(yùn)動，物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為 33，重力加速度大小為g，則拉力F的最小值為(????)

A. mg4 B. mg2 C. 3mg4 D. mg
6. 如圖所示，質(zhì)量為3kg的物體A靜止在勁度系數(shù)為100N/m的豎直輕彈簧上方。質(zhì)量為2kg的物體B用細(xì)線懸掛起來，A、B緊挨在一起但A、B之間無壓力。某時刻將細(xì)線剪斷，則細(xì)線剪斷瞬間，下列說法正確的是(g取10m/s2)(????)

A. 輕彈簧的壓縮量為0.2m B. 物體B對物體A的壓力為6N
C. 物體B的瞬時加速度為10m/s2 D. 物體AB的瞬時加速度為4m/s2
7. 如圖甲所示，傾角為θ的足夠長的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運(yùn)行。t=0時，將質(zhì)量m=1kg的物體(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶上，物體相對地面的v?t圖象如圖乙所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2。則(????)
????

A. 傳送帶的速率v0=12m/s
B. 傳送帶的傾角θ=30°
C. 物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5
D. 0～2.0s物體相對傳送帶的位移為16m
二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）
8. 一條兩岸平直的寬為d的小河，河水流速恒定。一人駕駛小船渡河，去程船頭始終與河岸垂直，到達(dá)下游B處；回程時行駛路線與河岸垂直，到達(dá)正對岸的A處。已知全程小船在靜水中的速度大小恒定，去程所用的時間與回程所用的時間之比為 32，下列說法正確的是(????)
A. 去程到達(dá)對岸B處時相對出發(fā)點沿河岸方向的位移為d2
B. 去程和回程小船的位移大小之比為3:2
C. 回程中船頭與河岸之間的夾角為30°
D. 船在靜水中的速度與河水的流速之比為2:1
9. 如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球A與質(zhì)量未知的滑環(huán)B用繞過光滑定滑輪的不可伸長的輕繩連接，連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內(nèi)?；h(huán)B套在與豎直方向成θ=53°的粗細(xì)均勻的固定桿上，滑環(huán)和桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，初始時滑環(huán)恰好不下滑，現(xiàn)對小球A施加一個水平力F，使小球A在水平力F的作用下沿著14圓弧軌跡緩慢上移，滑環(huán)仍保持靜止，設(shè)滑環(huán)與桿間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(sin53°=0.8，取重力加速度g=10m/s2)，下列說法正確的是(????)

A. 繩子拉力變大
B. 滑環(huán)B的質(zhì)量m=0.5kg
C. 固定桿給滑環(huán)B的彈力方向一定垂直于桿向下
D. 滑環(huán)B受到的摩擦力變大
10. 如圖甲為氫原子的能級圖，現(xiàn)用頻率為ν0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為νa、νb、νc的三條譜線，現(xiàn)用這三種頻率的光去照射圖乙的光電效應(yīng)的實驗裝置，其中只有a、b兩種光能得到圖丙所示的電流與電壓的關(guān)系曲線，已知圖乙中的陰極材料是圖丁所給材料中的一種，丁圖是幾種金屬的逸出功和截止頻率。已知e=1.6×10?19C以下說法正確的是(????)

A. 一定有hν0=hνa+hνb+hνc
B. 圖乙中的陰極材料一定是鉀
C. 圖丙中的b光照射陰極時每秒射出的光電子數(shù)大約4×1011個
D. a光是從n=3能級躍遷到n=1能級發(fā)出的光
三、實驗題（本大題共2小題，共16.0分）
11. 某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。
(1)該實驗運(yùn)用的思想方法是___________。
A.控制變量法????B.等效替代法?????C.理想模型法
(2)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為___________?N。
??
(3)下列的實驗要求不必要的是___________(填選項前的字母)。
A. 應(yīng)用測力計測量重物M所受的重力
B. 應(yīng)在水平桌面上進(jìn)行實驗
C. 拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D.改變拉力，進(jìn)行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置
(4)某次實驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，下列解決辦法中不可行的是___________(填選項前的字母)。
A. 改變彈簧測力計B的拉力大小
B. 減小重物M的質(zhì)量
C.將A更換成量程較小的彈簧測力計
D. 改變彈簧測力計B的拉力方向

12. 某興趣小組設(shè)計了一個可同時測量物體質(zhì)量和當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒灒溲b置如圖甲所示，已知滑塊的質(zhì)量為M，待測物體的質(zhì)量記為M0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，請完成下列填空：
???
(1)閉合氣泵開關(guān)，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，使滑塊上的遮光條依次通過兩光電門的時間相等，則導(dǎo)軌水平；
(2)將待測物體固定在滑塊的凹槽內(nèi)，并將細(xì)線的一端拴接在滑塊上，另一端跨過定滑輪掛一個質(zhì)量為m1的鉤碼；
(3)調(diào)節(jié)定滑輪使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌的軌道平行；
(4)釋放滑塊，記錄滑塊上的遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2，讀出兩光電門之間的距離L；用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，則d=_____cm，并由此計算出滑塊的加速度a1=_____(用含t1、t2、L和d的式子表示)；
(5)依次添加鉤碼，重復(fù)步驟(4)幾次，記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)并計算出滑塊相應(yīng)的加速度；
(6)以加速度的倒數(shù)1a為橫軸，鉤碼總質(zhì)量的倒數(shù)1m為縱軸，建立直角坐標(biāo)系，利用以上數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的圖像，若該直線的斜率為k，縱截距為?b，則M0=_____，g=_____。

四、簡答題（本大題共1小題，共11.0分）
13. 如圖所示，傾角θ=37°的斜面足夠大，頂端MN水平。一質(zhì)量m=1.8kg的小球自MN上一點以v0=2m/s的初速度垂直MN水平拋出，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力。
(1)求小球自拋出至落到斜面上的時間；
(2)若小球運(yùn)動過程中始終受到平行MN的恒定水平風(fēng)力，小球落到斜面上時的位移大小為1.25m，求小球受到的水平風(fēng)力大小。


五、計算題（本大題共1小題，共11.0分）
14. 利用如圖所示裝置可以測量礦物小顆粒的體積。容積為3L的容器A通過體積不計的細(xì)玻璃管與容器B相連，B下端經(jīng)橡皮軟管與裝有水銀的容器C連通，C上方與外界大氣相通。開始測量時，打開閥門K，上下移動C，使水銀面到達(dá)容器B的下邊沿a；然后關(guān)閉閥門K，向上移動C，使水銀面到達(dá)容器B的上邊沿b，此時B、C內(nèi)的水銀高度差為h1=10.0cm?，F(xiàn)將待測礦物小顆粒放入容器A中，再重復(fù)上述操作，B、C內(nèi)的水銀高度差為h2=15.0cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg，求：
(1)容器B的容積；
(2)A中待測礦物小顆粒的體積。


六、綜合題（本大題共1小題，共16.0分）
15. 如圖甲所示，足夠長的木板靜置于水平地面上，在長木板右端放置一小物塊。在t=0時刻對長木板施加一水平向右的恒定拉力F=3N，運(yùn)動一段時間5s后撤去F，整個過程物塊一直在木板上、已知物塊和木板的質(zhì)量均為1kg，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=120，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=340，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)撤去F時，木板的速度大小；
(2)撤去F后，木板經(jīng)多長時間停止運(yùn)動；
(3)長木板的長度至少為多長。


答案和解析

1.【答案】D?
【解析】A.氣體絕熱膨脹，說明氣體與外界沒有熱量交換，對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能一定減小，故A錯誤；
B.液體表面存在張力是因為液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子之間表現(xiàn)為引力，故B錯誤；
C.溫度低的物體分子的平均動能小，但由于分子的質(zhì)量不能明確，故不能說明溫度低的物體分子平均速率就小，故C錯誤；
D.晶體和非晶體的區(qū)別就是晶體具有固定的熔點，單晶體和多晶體都有確定的熔點，故D正確。
故選D。


2.【答案】A?
【解析】A.原子彈的核反應(yīng)為重核的裂變，X為中子??01n?，選項A符合題意；
B.氫彈的核反應(yīng)為輕核的聚變，Y為氦原子核??24He?，選項B不符題意；
C.核聚變和核裂變反應(yīng)會放出大量的能量，根據(jù)質(zhì)能關(guān)系可知反應(yīng)會發(fā)生質(zhì)量虧損，選項C不符題意；
D.因核反應(yīng)放出能量，因此反應(yīng)前的比結(jié)合能小于反應(yīng)后的比結(jié)合能，選項D不符題意；
故選A。


3.【答案】B?
【解析】
【分析】
根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球的加速度，以及BC的位移；根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度。
解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用，有時運(yùn)用推論求解會使問題更加簡捷。
【解答】
A.由公式xm?xn=(m?n)at2可得：a=28?122×22m/s2=2m/s2，故A錯誤；
B.勻變速直線運(yùn)動連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移之差等于定值，即xBC?xAB=at2，解得：xBC=20m，所以平均速度為：v?=202m/s=10m/s，故B正確；
C.B點的速度：vB=xAB+xBC2T=12+202×2m/s=8m/s，則A點的速度大小為：vA=vB?aT=4m/s，故C錯誤；
D.通過C點的速度等于BD間的平均速度即vC=vBD?=20+282×2m/s=12m/s，故D錯誤；
故選B。??
4.【答案】C?
【解析】
【分析】根據(jù)幾何關(guān)系分析出兩車在運(yùn)動方向位移上需要滿足的條件，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式分析出滿足條件的時間，要注意甲車的停止時刻。
本題主要考查了汽車的追及相遇問題，要利用好幾何關(guān)系找到臨界狀態(tài)，特別要注意甲車的臨界狀態(tài)，再結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式即可完成分析。
【解答】根據(jù)幾何知識可知，當(dāng)甲車在乙車前方時，有
x甲?x乙=6m
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有
x甲=v甲t?12at2
x乙=v乙t
解得
t1=2s，t2=6s
由于
v甲=at
解得
t=v甲a=62s=3s
在3s時甲已經(jīng)靜止，故t2=6s舍去，則t=3s之后，甲車停下，乙車運(yùn)動，故甲、乙兩車的距離不斷減小，從t=3s開始到乙車
行駛至甲車前方6m的過程中，這段過程經(jīng)歷的時間為
t′=2sv乙=2×6mv乙=6s
所以甲、乙兩車能利用藍(lán)牙通信的時間為
t總=2s+6s=8s
故選C。??
5.【答案】B?
【解析】如圖所示
??
設(shè)物塊受到的摩擦為?Ff?，受到桌面的支持力為?FN?，則由
tanθ=FfFN=μ=? 33
解得
θ=30°
即當(dāng)?FN?與?Ff?的合力方向在圖示虛線方向上，根據(jù)力的三角形知識可知拉力F的最小值為
Fmin=mgsinθ=mg2
選項B正確。
故選B。


6.【答案】D?
【解析】A.A、B緊挨在一起但A、B之間無壓力，對A有
mAg=kx
解得彈簧壓縮量為
x=mAgk=0.3m
故A錯誤；
CD.細(xì)線剪斷瞬間，彈簧彈力不變，對A、B整體，由牛頓第二定律可得
mA+mBg?kx=mBg=mA+mBa
解得物體A、B的瞬時加速度為
a=4m/s2
故C錯誤，D正確；
B.對物體A，由牛頓第二定律
F+mAg?kx=mAa
解得物體B對物體A的壓力為
F=12N
故B錯誤。
故選D。


7.【答案】C?
【解析】A.由?v?t?圖像可知，物體先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，速度達(dá)到傳送帶速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物塊繼續(xù)向下做勻加速直線運(yùn)動，從圖像可知傳送帶的速度為?v0=10m/s?，故A錯誤；
B.開始時物體摩擦力方向沿斜面向下，速度相等后摩擦力方向沿斜面向上，則有
a1=mgsinθ+μmgcosθm=gsinθ+μgcosθ
a2=mgsinθ?μmgcosθm=gsinθ?μgcosθ
由?v?t?圖像可知
a1=10?01m/s2=10m/s2
a2=12?102?1m/s2=2m/s2
聯(lián)立解得
μ=0.5?，?θ=37°
故B錯誤，C正確；
D.物體第一段勻加速直線運(yùn)動的位移為
x1=v022a1=10020m=5m
物體第二段勻加速直線運(yùn)動的位移為
x2=v2?v022a2=144?1004m=11m
傳送帶運(yùn)動的位移為
x=v0t=10×2m=20m
則0～2.0s內(nèi)物體相對傳送帶的位移為
Δx=x1+x2?x=5+11?20m=?4m
故D錯誤。
故選C。


8.【答案】AD?
【解析】
【分析】本題主要考查小船渡河問題。解決本題的方法是運(yùn)動的合成與分解，解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動與合運(yùn)動具有等時性，以及知道各分運(yùn)動具有獨立性，互不干擾。去程時船頭指向始終與河岸垂直，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式，可列出河寬與船速的關(guān)系式，回程時路線與河岸垂直時，可求出船過河的合速度，從而列出河寬與船速度的關(guān)系，結(jié)合題意和幾何知識分析即可正確求解。
【解答】D.設(shè)小船在靜水中的速度為v1、河水的流速為v2，去程船頭垂直河岸，所用的時間t1=dv1，回程所用的時間t2=d v12?v22，又t1t2= 32，解得v1:v2=2:1，故D正確;
A.去程小船沿河岸的位移x=v2t1=d2，故A正確;
B.去程小船的位移為 d2+(d2)2= 52d，回程小船的位移為d，去程和回程小船的位移之比為 5:2，故B錯誤;
C.設(shè)回程船頭方向與河岸成α角，則有v1cosα=v2，解得α=60°，故C錯誤。??
9.【答案】ABC?
【解析】A.對小球A施加水平拉力?F?，使小球A沿著?14?圓弧軌跡緩慢上移，則小球A處于動態(tài)平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示
??
根據(jù)平衡條件可得
Tcosα=mAg
解得
T=mAgcosα
小球在上移過程中，?α?增大，可知繩上的拉力?T?增大，故A正確；
BC.初始時，對小球A由平衡條件可知，繩上的拉力
T1=mAg
初始時滑環(huán)恰好不下滑，對滑環(huán)B
①假設(shè)滑環(huán)受到固定桿的支持力方向垂直于桿向下，則由平衡條件有
mBgsin(π2?θ)=μFN?，?T1=FN+mgcos(π2?θ)
兩式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得
m=0.5kg
因此假設(shè)成立；
②假設(shè)滑環(huán)受到固定桿的支持力方向垂直于桿向上，則由平衡條件有
mBgsin(π2?θ)=μFN?，?T1+FN=mgcos(π2?θ)
聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)解得
mνb>νc
因此可知
hν0=hνa=hνb+hνc
即a光是從?n=3?能級躍遷到?n=1?能級時輻射出的光，故A錯誤，D正確；
B.由
eU=Ek=hν?W0
代入a光的遏止電壓
Ua=9.84V
代入上式可得
W0=2.25eV
對照圖丁可知陰極材料為鉀，故B正確；
C.圖丙中的b光照射金屬時產(chǎn)生的飽和光電流
Im=0.64μA
根據(jù)
Imt=Ne
可得
N=4×1012?(個)
故C錯誤。
故選BD。


11.【答案】(1)3.6；
(2)AC或CA；
(3)BD或DB；
(4)C?
【解析】由圖示彈簧測力計確定其分度值，讀出其示數(shù);當(dāng)出現(xiàn)超出彈簧測力計A的量程時，通過改變其中一個力大小或另一個力方向來達(dá)到此目的；合力與分力的作用效果相同，是等效替代的關(guān)系。
本題考查了彈簧測力計讀數(shù)、減小實驗誤差的方法，對彈簧測力計讀數(shù)時要先確定其分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直。
【詳解】
(1)測力計的最小分度值是0.2N，圖中A的示數(shù)為3.6N；
(2)?A.為了對比兩個力的合力與重物的重力，則需要測量重物A所受的重力，故A正確；
B.因為兩個彈簧測力計的合力與重力等大反向，所以不能在水平桌面上進(jìn)行實驗，故B錯誤；
C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行，使線中拉力等于測力計示數(shù)，故C正確；
D.改變拉力的大小與方向，再次進(jìn)行實驗時，不一定要使結(jié)點O靜止在原位置，故D錯誤；
故選AC；
(3)ABD.當(dāng)彈簧測力計A超出其量程，則說明與彈簧測力計B和重物相連的兩根細(xì)線的拉力的合力已偏大，又由于掛重物的細(xì)線力的方向已確定，所以要么減小重物的重量，要么改變測力計B拉細(xì)線的方向，要么同時改變測力計B拉細(xì)線的方向和彈簧測力計B拉力的大小，從而使測力計A不超出量程，故A錯誤BD正確；
C.已經(jīng)超量程了，將A更換成量程較小的彈簧測力計也同樣會超量程，故C錯誤。
故選BD；
(4)合力與分力的作用效果相同，本實驗采用的科學(xué)方法是等效替代法。
故選C。


12.【答案】??0.515???????d22L(1t22?1t12)???????1b?M???????kb?
【解析】
【分析】
(4)根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法正確讀出d的大??；根據(jù)運(yùn)動學(xué)的公式即可求出加速度的表達(dá)式；
(6)由牛頓第二定律寫出1a??1m關(guān)系式，然后結(jié)合斜率與截距求解即可。
解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事．遇到涉及圖象的問題時，要先根據(jù)物理規(guī)律寫出關(guān)于縱軸與橫軸的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念求解即可．
【解答】
(4)20分度的游標(biāo)卡尺精確度為0.05mm，由圖可知，游標(biāo)尺的0刻度前為5mm，第三刻度與上邊對齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm??
所以總讀數(shù)為5mm+0.15mm=5.15mm=0.515cm??
在極短時間內(nèi)的平均速度等于該時刻的瞬時速度，則滑塊通過光電門1的速度為v1=dt1??
滑塊通過光電門2的速度為v2=dt2
根據(jù)v22?v12=2ax??
可得2a1L=(dt2)2?(dt1)2??
所以a1=d22L(1t22?1t12)??
(6)滑塊的質(zhì)量為M，待測物體的質(zhì)量為M0，滑塊受到拉力為F，由牛頓第二定律有F=(M0+M)a??
對鉤碼有mg?F=ma??
聯(lián)立得1m=gM0+M?1a?1M0+M??
所以圖像的斜率為k=gM0+M??
?b=?1M0+M
所以M0=1b?M，g=kb
??
13.【答案】(1)0.3s；(2)40N?
【解析】(1)設(shè)小球自拋出至落到斜面上的時間為?t1?，則小球水平位移
x=v0t1
豎直位移
y=12gt12
位移間的關(guān)系為
tanθ=yx
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得
t1=0.3s
(2)設(shè)小球受到的平行MN的恒定水平風(fēng)力大小為
F=ma
小球沿MN方向的位移
z=12at22
小球落在斜面上的時間不變
t2=t1=0.3s
小球的位移
s= x2+y2+z2
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得
F=40?N


14.【答案】(1)0.4L；(2)1L?
【解析】1)由題意，開始時A和B中氣體壓強(qiáng)均為p0，關(guān)閉閥門K后，當(dāng)水銀面到達(dá)容器B的上邊沿b時，A中氣體壓強(qiáng)為
p1=p0+ph1=85cmHg????①
根據(jù)玻意耳定律有
p0(VA+VB)=p1VA????②
解得
VB=0.4L????③
(2)設(shè)A中待測礦物小顆粒的體積為V，由題意可知最終A中氣體壓強(qiáng)為
p2=p0+ph2=90cmHg????④
根據(jù)玻意耳定律有
p0(VA+VB?V)=p2(VA?V)????⑤
解得
V=1L????⑥


15.【答案】(1)5m/s；(2)4s；(3)7.5m?
【解析】(1)物塊所受的最大靜摩擦力產(chǎn)生的最大加速度為
a0=μ1g=0.5m/s2
若木塊相對木板靜止，則需加的最大力F滿足
F0?μ2?2mg=2ma0
解得
F0=2.5N
則當(dāng)?F=3N>2.5N?時物塊相對木板產(chǎn)生相對滑動，則木板的加速度
F?μ2?2mg?μ1mg=ma1
解得
a1=1m/s2
撤去?F?時，木板的速度大小
v1=a1t1=5m/s??
(2)撤去?F?時，物塊的速度
v2=a0t2=2.5m/s
撤去F后木板減速運(yùn)動的加速度
μ2?2mg+μ1mg=ma2
解得
a2=2m/s2
當(dāng)兩者達(dá)到共速時
v=v1?a2t2=v2+a0t2
解得
t2=1s
v=3m/s
共速后木板減速運(yùn)動的加速度
μ2?2mg?μ1mg=ma3
解得
a3=1m/s2
物塊做減速運(yùn)動的加速度仍為?a0=0.5m/s2?，則木板先停止運(yùn)動，需要時間
t3=va3=3s??
則撤去?F?后，木板停止運(yùn)動的時間為
t停=t2+t3=4s
(3)力F作用階段，物塊相對長木板先后滑動的距離
s1=12a1t12?12a0t12=6.25m??
撤去F后，到兩者達(dá)到共速階段，物塊相對長木板先后滑動的距離
s2=v+v12t2?v+v22t2=1.25m??
共速后到物塊停止物塊相對長木板向前滑動的距離
s3=v22a0?v22a3=4.5m??
則長木板的長度至少為
L=s1+s2=7.5m


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