1．（4分）下列關于物理現象的說法正確的是（ ）
A．水黽和輪船都能漂浮在水面上而不會沉入水中都是因為液體表面張力的作用
B．在空間站內可以做出很大的水球和幾十毫米長的“液橋”，是因為在微重力環(huán)境下水的表面張力明顯增大
C．插入水中的細玻璃管，管內水面會比管外水面高并穩(wěn)定在一定的高度，說明表面張力方向垂直液面向上
D．液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢
2．（4分）已知鍶90的半衰期為28年，其衰變方程為Sr→Y+X，Y是一種非常穩(wěn)定的元素，關于上述衰變過程，下列說法正確的是（ ）
A．衰變方程中的X為質子
B．Sr的比結合能小于Y的比結合能
C．此反應的實質是Sr原子發(fā)生電離
D．經過84年，會有的鍶90發(fā)生衰變
3．（4分）下列四幅圖分別對應四種有關分子動理論的說法，正確的是（ ）
A．任意一個分子在100℃時的速率一定比0℃時要大
B．微粒的運動就是物質分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動
C．當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們之間的勢能達到最小值
D．實驗中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時的速率相等
4．（4分）如圖所示描述了一定質量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中ab的延長線過原點，則下列說法正確的是（ ）
A．氣體從狀態(tài)a到b的過程，氣體體積增大
B．氣體從狀態(tài)b到c的過程，一定向外界放出熱量
C．氣體從狀態(tài)c到d的過程，外界對氣體做功
D．氣體從狀態(tài)d到a的過程，氣體的內能減小
5．（4分）原子處于磁場中，某些能級會發(fā)生劈裂。如圖甲，XX代表激發(fā)態(tài)1，X代表激發(fā)態(tài)2，G代表基態(tài)，由于能級劈裂，如圖乙，X態(tài)劈裂為兩支，分別為XH、XV兩個能級。原子劈裂前輻射出光譜線①和②，劈裂后輻射出光譜線③、④、⑤和⑥，下列說法正確的是（ ）
A．①和⑤的能量相等
B．③的頻率大于⑥的頻率
C．若用④照射某種金屬能發(fā)生光電效應，則用⑥照射也一定能發(fā)生
D．①和②的頻率之和等于⑤和⑥的頻率之和
6．（4分）圖甲為利用光電管研究光電效應的電路圖，其中光電管陰極K的材料是鉀，鉀的逸出功為W0。圖乙為實驗中用某一頻率的光照射光電管時，測量得到的光電管伏安特性曲線，當電壓為Uc時，光電流恰好為零。已知普朗克常量為h，光電子的電荷量為e。下列說法正確的是（ ）
A．該實驗的入射光頻率為
B．該實驗的光電子獲得的最大初動能為Ek＝eUc
C．光電管兩極間的正向電壓越大，光電流越大
D．當入射光的頻率小于時，仍可以發(fā)生光電效應
7．（4分）制作“吸管潛水艇”是深受小朋友喜愛的科學實驗，如圖所示，將吸管對折后用回形針固定，然后管口豎直向下插入裝有水的礦泉水瓶中，使吸管頂部露出水面，最后用蓋子封緊礦泉水瓶（如圖a）。實驗時，用力按壓瓶身，“潛水艇”就會沉入水底，松開手后，“潛水艇”又浮出水面。設水面上方的封閉氣體體積為V0，壓強為p0，吸管內封閉氣體的體積為V，“吸管潛水艇”的總質量為m，水的密度恒為ρ，氣體溫度始終保持不變，所有氣體視為理想氣體。緩慢擠壓瓶身時，瓶內封閉氣體吸熱還是放熱，擠壓瓶身使“潛水艇”恰好懸浮在水中時（如圖b），水面上方的氣體體積減小了多少？（不考慮吸管厚度和回形針的體積，吸管內外液面高度差產生的壓強遠小于大氣壓，即管內外氣壓始終相等）下列選項正確的是（ ）
A．吸熱，B．放熱，
C．吸熱，D．放熱，
（多選）8．（6分）大約在1670年，英國賽斯特城的主教約翰?維爾金斯設計了一種磁力“永動機”。如圖所示，在斜坡頂上放一塊強有力的磁鐵，斜坡上端有一個小孔，斜面下有一個連接小孔直至底端的彎曲軌道，維爾金斯認為：如果在斜坡底端放一個小鐵球，那么由于磁鐵的吸引，小鐵球就會向上運動，當小球運動到小孔P處時，它就要掉下，再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端Q，由于有速度而可以對外做功，然后又被磁鐵吸引回到上端，到小孔P處又掉下。在以后的二百多年里，維爾金斯的永動機居然改頭換面地出現過多次，其中一次是在1878年，即在能量轉化和守恒定律確定20年后，竟在德國取得了專利權。關于維爾金斯“永動機”，正確的認識應該是（ ）
A．不符合理論規(guī)律，一定不可能實現
B．如果忽略斜面的摩擦，維爾金斯“永動機”一定可以實現
C．如果忽略斜面的摩擦，鐵球質量較小，磁鐵磁性又較強，則維爾金斯“永動機”可以實現
D．違背能量轉化和守恒定律，不可能實現
（多選）9．（6分）無線藍牙耳機擺脫了線材束縛，可以在一定距離內與手機等設備實現無線連接。為了研究在運動過程中無線連接的最遠距離，甲和乙兩位同學做了一個有趣的實驗。乙佩戴無線藍牙耳機，甲攜帶手機檢測，乙站在甲正前方10m處，二人同時沿同一直線向正前方運動，各自運動的v﹣t圖像如圖所示，結果手機檢測到藍牙耳機能被連接的時間為4s。下列判斷正確的是（ ）
A．3s時甲、乙相距最近B．3s時甲、乙相距最遠
C．最遠連接距離為5.5mD．最遠連接距離為7.5m
（多選）10．（6分）粗糙水平地面上有一質量為M、傾角為300的粗糙楔形物體C，斜面上有一個質量為2m的物塊B，B與一輕繩連接，且繞過一固定在天花板上的定滑輪，另一端水平與一結點連接一個質量為2m的小球A，右上方有一拉力F，初始夾角α＝135°，如圖所示，現讓拉力F順時針緩慢轉動900且保持α角大小不變，轉動過程B、C始終保持靜止。已知B與滑輪間的細繩與斜面平行，重力加速度為g。下列說法正確的是（ ）
A．輕繩對B拉力一直減小
B．BC間的摩擦力先增大再減小
C．物體C對地面的壓力先增大再減小
D．物體C對地面的摩擦力的最大值為
二、非選擇題：本小題共5小題，共54分
11．（10分）某學生利用如圖甲所示的實驗裝置來研究勻變速直線運動，測量一個質量m＝100g的重錘下落時的加速度值，該學生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點計時器。
（1）下列是該同學正確的實驗操作和計算過程，請在空白處填寫：
①器材安裝完畢，先接通電源，再 ，讓重錘自由落下，待紙帶全部通過打點計時器后，關閉電源。
②取下紙帶，取其中一段清晰的點，每隔一個點標出計數點如圖乙所示，測出相鄰計數點間的距離分別為x1＝5.13cm，x2＝6.69cm，x3＝8.23cm，x4＝9.77cm，已知實驗所用交流電的頻率為50Hz，打點計時器的打點間隔T＝ s，則重錘運動的加速度的代數表達式為a＝ （用含x1，x2，x3，x4和T的代數式表示），代入數據得加速度a＝ m/s2（結果保留3位有效數字）。
③打點計時器打下C點時紙帶的速度vc＝ m/s（結果保留3位有效數字）。
（2）如果實驗時交變電壓頻率稍有波動，從50Hz變成49Hz，而做實驗的同學并不知道，仍按50Hz進行數據處理，那么③中算得的vc與實際值相比 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
12．（10分）某學習小組測定某電池的電動勢與內阻，已知其電動勢E約為十幾伏，內阻r約為幾歐姆，實驗室中提供以下器材：
A．量程為10mA、內阻未知的電流表G；
B．電阻箱R1（0～9999.9Ω）；
C．定值電阻R0（50Ω）；
D．滑動變阻器R3（0～100Ω）；
E．滑動變阻器R4（0～2000Ω）；
F．開關2只，導線若干。
先用如圖所示甲的電路來測定電流表G內阻。實驗步驟與如下：
①按圖甲連接好電路，斷開S1、S2，將滑動變阻器R′的滑片調至圖中a端所對應的位置；
②閉合S1，調節(jié)R′，使電流表G滿偏；
③保持R不變，再閉合S2，調節(jié)電阻箱電阻R1＝100.0Ω，使電流表G的讀數為5mA；
④調節(jié)電阻箱時，干路上電流可視為幾乎不變，即可測定的電流表G內阻Rg的大小。
（1）為確保實驗儀器安全，滑動變阻器應該選取 （選填“R3”或“R4”）；而實際干路上電流會發(fā)生變化，故測得的電流表內阻比真實值 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（2）按圖乙連接電路，閉合開關，多次調節(jié)電阻箱R1的阻值，記錄每次電阻箱的阻值R及對應的電流表的示數I。作出圖像如圖丙所示，處理數據得到斜率k大小為0.2，縱軸截距b為8，則求得電池的電動勢為 V，內阻為 Ω（結果均保留兩位有效數字）。
13．（10分）甲、乙兩車在同一水平公路上沿同一方向做勻速直線運動，甲車的速度為10m/s，乙車的速度為20m/s，從某一時刻開始計時時，甲車在前，乙車在后，兩車相距32m，此后，乙車剎車，做勻減速直線運動，加速度大小為1m/s2，甲車仍做勻速直線運動：求：
（1）第一次相遇時，甲車行駛的位移
（2）若兩車相遇時并不相撞，且不影響各自運動，則，從第一次相遇到第二次相遇所用的時間
（3）從第一次相遇到第二次相遇，兩車間的最大距離．
14．（12分）為了測量一些形狀不規(guī)則而又不便浸入液體的固體體積，可用如下圖所示裝置。操作步驟和實驗數據如下。
a.打開閥門K、使管A、容器C、容器B和大氣相通。上下移動D，使左側水銀面到達刻度n的位置。
b.關閉K，向上舉D，使左側水銀面達到刻度m的位置。這是測得兩管水銀面高度差為19.0cm
c.打開K，把被測固體放入C中，上下移動D，使左側水銀面重新到達位置n，然后關閉K
d.向上舉D，使左側水銀面重新到達刻度m處，這時測得兩管水銀面高度差為38.0cm。
已知容器C和管A的總體積為1000cm3，外界大氣壓強為p0＝76cmHg，保持不變，此時環(huán)境溫度為300K。求：
（1）容器B的體積；
（2）被測固體的體積；
（3）維持左側液面在m處，要使放入固體后兩管中液面高度差仍為19.0cm，則環(huán)境溫度應為多少。
15．（12分）圖甲為山地車的氣壓避震裝置，主要由活塞、汽缸和彈簧組成。某研究小組將其取出進行研究。其示意圖如圖乙所示，將帶有活塞A的導熱汽缸B放置在傾角為θ＝30°的光滑斜面上，活塞用另一端固定的輕彈簧拉住，輕彈簧平行于斜面，活塞與汽缸間密封一定質量的理想氣體，初始狀態(tài)活塞到汽缸底部的距離為L1＝27cm，汽缸底部到斜面底端的擋板距離為L2＝1cm，汽缸內氣體的初始溫度為T1＝270K。已知汽缸質量為M＝0.6kg，橫截面積為S＝1.5cm2，活塞能無摩擦滑動，重力加速度為g＝10m/s2，大氣壓為。
（1）求初始狀態(tài)下汽缸內氣體壓強p1；
（2）對汽缸緩慢加熱，汽缸內氣體的溫度從T1上升到T2，此時汽缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板，已知該封閉氣體的內能U與溫度T之間存在關系U＝kT，k＝2×10﹣3J/K，求該過程中氣體吸收的熱量Q；
（3）環(huán)境溫度保持T1不變，某次騎行者騎山地車加速下坡（坡度為θ＝30°）時，產生的加速度大小為a＝5m/s2，避震裝置仍如圖乙所示放置，發(fā)現此時活塞到汽缸底部的距離L′＝27cm，通過計算分析汽缸的氣密性是否良好，若良好，請說明理由；若不良好，進氣或漏氣部分氣體占原有氣體的百分比為多少？
2023-2024學年河北省衡水二中高二（下）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題：本小題共10小題，共46分。（在每小題給出的四個選項中，第1-7題只有-項符合題目要求，每小題4分；第8-10題為多項符合題目要求，每小題4分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）
1．（4分）下列關于物理現象的說法正確的是（ ）
A．水黽和輪船都能漂浮在水面上而不會沉入水中都是因為液體表面張力的作用
B．在空間站內可以做出很大的水球和幾十毫米長的“液橋”，是因為在微重力環(huán)境下水的表面張力明顯增大
C．插入水中的細玻璃管，管內水面會比管外水面高并穩(wěn)定在一定的高度，說明表面張力方向垂直液面向上
D．液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢
【答案】D
【點評】掌握表面張力產生的原因，表面張力的方向以及表面張力的作用是解題的基礎。
2．（4分）已知鍶90的半衰期為28年，其衰變方程為Sr→Y+X，Y是一種非常穩(wěn)定的元素，關于上述衰變過程，下列說法正確的是（ ）
A．衰變方程中的X為質子
B．Sr的比結合能小于Y的比結合能
C．此反應的實質是Sr原子發(fā)生電離
D．經過84年，會有的鍶90發(fā)生衰變
【答案】B
【點評】本題考查了衰變的實質，半衰期的特點，和衰變前后有質量虧損，牢記相關內容即可。
3．（4分）下列四幅圖分別對應四種有關分子動理論的說法，正確的是（ ）
A．任意一個分子在100℃時的速率一定比0℃時要大
B．微粒的運動就是物質分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動
C．當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們之間的勢能達到最小值
D．實驗中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時的速率相等
【答案】C
【點評】這些都是識記性內容，需要在平時的學習中多看，多記。
4．（4分）如圖所示描述了一定質量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中ab的延長線過原點，則下列說法正確的是（ ）
A．氣體從狀態(tài)a到b的過程，氣體體積增大
B．氣體從狀態(tài)b到c的過程，一定向外界放出熱量
C．氣體從狀態(tài)c到d的過程，外界對氣體做功
D．氣體從狀態(tài)d到a的過程，氣體的內能減小
【答案】D
【點評】本題主要考查了熱力學第一定律的相關應用，解題的關鍵點是理解圖像的物理意義，結合熱力學第一定律即可完成分析。
5．（4分）原子處于磁場中，某些能級會發(fā)生劈裂。如圖甲，XX代表激發(fā)態(tài)1，X代表激發(fā)態(tài)2，G代表基態(tài)，由于能級劈裂，如圖乙，X態(tài)劈裂為兩支，分別為XH、XV兩個能級。原子劈裂前輻射出光譜線①和②，劈裂后輻射出光譜線③、④、⑤和⑥，下列說法正確的是（ ）
A．①和⑤的能量相等
B．③的頻率大于⑥的頻率
C．若用④照射某種金屬能發(fā)生光電效應，則用⑥照射也一定能發(fā)生
D．①和②的頻率之和等于⑤和⑥的頻率之和
【答案】D
【點評】該題考查能級與躍遷以及光子的能量，解決本題的關鍵掌握輻射光子的能量與能級差的關系。
6．（4分）圖甲為利用光電管研究光電效應的電路圖，其中光電管陰極K的材料是鉀，鉀的逸出功為W0。圖乙為實驗中用某一頻率的光照射光電管時，測量得到的光電管伏安特性曲線，當電壓為Uc時，光電流恰好為零。已知普朗克常量為h，光電子的電荷量為e。下列說法正確的是（ ）
A．該實驗的入射光頻率為
B．該實驗的光電子獲得的最大初動能為Ek＝eUc
C．光電管兩極間的正向電壓越大，光電流越大
D．當入射光的頻率小于時，仍可以發(fā)生光電效應
【答案】B
【點評】本題考查了動能定理、光電效應產生的條件、飽和光電流以及愛因斯坦光電效應方程的理解和運用；注意光電流與所加正向電壓的關系。
7．（4分）制作“吸管潛水艇”是深受小朋友喜愛的科學實驗，如圖所示，將吸管對折后用回形針固定，然后管口豎直向下插入裝有水的礦泉水瓶中，使吸管頂部露出水面，最后用蓋子封緊礦泉水瓶（如圖a）。實驗時，用力按壓瓶身，“潛水艇”就會沉入水底，松開手后，“潛水艇”又浮出水面。設水面上方的封閉氣體體積為V0，壓強為p0，吸管內封閉氣體的體積為V，“吸管潛水艇”的總質量為m，水的密度恒為ρ，氣體溫度始終保持不變，所有氣體視為理想氣體。緩慢擠壓瓶身時，瓶內封閉氣體吸熱還是放熱，擠壓瓶身使“潛水艇”恰好懸浮在水中時（如圖b），水面上方的氣體體積減小了多少？（不考慮吸管厚度和回形針的體積，吸管內外液面高度差產生的壓強遠小于大氣壓，即管內外氣壓始終相等）下列選項正確的是（ ）
A．吸熱，B．放熱，
C．吸熱，D．放熱，
【答案】B
【點評】本題主要考查熱力學第一定律和氣體實驗定律的綜合應用，做題中要注意懸浮時的受力情況，從而確定體積的變化。
（多選）8．（6分）大約在1670年，英國賽斯特城的主教約翰?維爾金斯設計了一種磁力“永動機”。如圖所示，在斜坡頂上放一塊強有力的磁鐵，斜坡上端有一個小孔，斜面下有一個連接小孔直至底端的彎曲軌道，維爾金斯認為：如果在斜坡底端放一個小鐵球，那么由于磁鐵的吸引，小鐵球就會向上運動，當小球運動到小孔P處時，它就要掉下，再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端Q，由于有速度而可以對外做功，然后又被磁鐵吸引回到上端，到小孔P處又掉下。在以后的二百多年里，維爾金斯的永動機居然改頭換面地出現過多次，其中一次是在1878年，即在能量轉化和守恒定律確定20年后，竟在德國取得了專利權。關于維爾金斯“永動機”，正確的認識應該是（ ）
A．不符合理論規(guī)律，一定不可能實現
B．如果忽略斜面的摩擦，維爾金斯“永動機”一定可以實現
C．如果忽略斜面的摩擦，鐵球質量較小，磁鐵磁性又較強，則維爾金斯“永動機”可以實現
D．違背能量轉化和守恒定律，不可能實現
【答案】AD
【點評】本題主要考查了能量守恒定律，解題關鍵是明確能量守恒定律是宇宙自然界普遍適用的一條重要定律，適用于任何情況的自然現象中。
（多選）9．（6分）無線藍牙耳機擺脫了線材束縛，可以在一定距離內與手機等設備實現無線連接。為了研究在運動過程中無線連接的最遠距離，甲和乙兩位同學做了一個有趣的實驗。乙佩戴無線藍牙耳機，甲攜帶手機檢測，乙站在甲正前方10m處，二人同時沿同一直線向正前方運動，各自運動的v﹣t圖像如圖所示，結果手機檢測到藍牙耳機能被連接的時間為4s。下列判斷正確的是（ ）
A．3s時甲、乙相距最近B．3s時甲、乙相距最遠
C．最遠連接距離為5.5mD．最遠連接距離為7.5m
【答案】AD
【點評】本題解題關鍵是分析出t＝3s時，甲和乙兩人的速度相等，相距最近。
（多選）10．（6分）粗糙水平地面上有一質量為M、傾角為300的粗糙楔形物體C，斜面上有一個質量為2m的物塊B，B與一輕繩連接，且繞過一固定在天花板上的定滑輪，另一端水平與一結點連接一個質量為2m的小球A，右上方有一拉力F，初始夾角α＝135°，如圖所示，現讓拉力F順時針緩慢轉動900且保持α角大小不變，轉動過程B、C始終保持靜止。已知B與滑輪間的細繩與斜面平行，重力加速度為g。下列說法正確的是（ ）
A．輕繩對B拉力一直減小
B．BC間的摩擦力先增大再減小
C．物體C對地面的壓力先增大再減小
D．物體C對地面的摩擦力的最大值為
【答案】BD
【點評】本題主要是考查了共點力的平衡問題，注意整體法、隔離法靈活選擇研究對象求解。
二、非選擇題：本小題共5小題，共54分
11．（10分）某學生利用如圖甲所示的實驗裝置來研究勻變速直線運動，測量一個質量m＝100g的重錘下落時的加速度值，該學生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點計時器。
（1）下列是該同學正確的實驗操作和計算過程，請在空白處填寫：
①器材安裝完畢，先接通電源，再 釋放紙帶 ，讓重錘自由落下，待紙帶全部通過打點計時器后，關閉電源。
②取下紙帶，取其中一段清晰的點，每隔一個點標出計數點如圖乙所示，測出相鄰計數點間的距離分別為x1＝5.13cm，x2＝6.69cm，x3＝8.23cm，x4＝9.77cm，已知實驗所用交流電的頻率為50Hz，打點計時器的打點間隔T＝ 0.02 s，則重錘運動的加速度的代數表達式為a＝ （用含x1，x2，x3，x4和T的代數式表示），代入數據得加速度a＝ 9.66 m/s2（結果保留3位有效數字）。
③打點計時器打下C點時紙帶的速度vc＝ 1.87 m/s（結果保留3位有效數字）。
（2）如果實驗時交變電壓頻率稍有波動，從50Hz變成49Hz，而做實驗的同學并不知道，仍按50Hz進行數據處理，那么③中算得的vc與實際值相比 偏大 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
【答案】（1）①釋放紙帶；②0.02，，9.66，③1.87；（2）偏大。
【點評】熟練掌握打點計時器的實驗操作要求，掌握逐差法計算加速度和計算瞬時速度的方法。
12．（10分）某學習小組測定某電池的電動勢與內阻，已知其電動勢E約為十幾伏，內阻r約為幾歐姆，實驗室中提供以下器材：
A．量程為10mA、內阻未知的電流表G；
B．電阻箱R1（0～9999.9Ω）；
C．定值電阻R0（50Ω）；
D．滑動變阻器R3（0～100Ω）；
E．滑動變阻器R4（0～2000Ω）；
F．開關2只，導線若干。
先用如圖所示甲的電路來測定電流表G內阻。實驗步驟與如下：
①按圖甲連接好電路，斷開S1、S2，將滑動變阻器R′的滑片調至圖中a端所對應的位置；
②閉合S1，調節(jié)R′，使電流表G滿偏；
③保持R不變，再閉合S2，調節(jié)電阻箱電阻R1＝100.0Ω，使電流表G的讀數為5mA；
④調節(jié)電阻箱時，干路上電流可視為幾乎不變，即可測定的電流表G內阻Rg的大小。
（1）為確保實驗儀器安全，滑動變阻器應該選取 R4 （選填“R3”或“R4”）；而實際干路上電流會發(fā)生變化，故測得的電流表內阻比真實值 偏小 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（2）按圖乙連接電路，閉合開關，多次調節(jié)電阻箱R1的阻值，記錄每次電阻箱的阻值R及對應的電流表的示數I。作出圖像如圖丙所示，處理數據得到斜率k大小為0.2，縱軸截距b為8，則求得電池的電動勢為 15 V，內阻為 6.7 Ω（結果均保留兩位有效數字）。
【答案】（1）R4，偏?。?）15，6.7。
【點評】本題考查電源的電動勢和內阻理解實驗原理是解題的前提與關鍵，根據圖示電路圖應用閉合電路的歐姆定律求出圖象的函數表達式，然后根據圖示圖象可以求出電源電動勢與內阻。
13．（10分）甲、乙兩車在同一水平公路上沿同一方向做勻速直線運動，甲車的速度為10m/s，乙車的速度為20m/s，從某一時刻開始計時時，甲車在前，乙車在后，兩車相距32m，此后，乙車剎車，做勻減速直線運動，加速度大小為1m/s2，甲車仍做勻速直線運動：求：
（1）第一次相遇時，甲車行駛的位移
（2）若兩車相遇時并不相撞，且不影響各自運動，則，從第一次相遇到第二次相遇所用的時間
（3）從第一次相遇到第二次相遇，兩車間的最大距離．
【答案】見試題解答內容
【點評】第一次相遇抓住兩車位移的關系Δx+x1＝x2．第二次相遇，抓住兩次相遇過程中位移相等．根據兩車速度的關系判斷距離的變化，從而得出何時距離最大．
14．（12分）為了測量一些形狀不規(guī)則而又不便浸入液體的固體體積，可用如下圖所示裝置。操作步驟和實驗數據如下。
a.打開閥門K、使管A、容器C、容器B和大氣相通。上下移動D，使左側水銀面到達刻度n的位置。
b.關閉K，向上舉D，使左側水銀面達到刻度m的位置。這是測得兩管水銀面高度差為19.0cm
c.打開K，把被測固體放入C中，上下移動D，使左側水銀面重新到達位置n，然后關閉K
d.向上舉D，使左側水銀面重新到達刻度m處，這時測得兩管水銀面高度差為38.0cm。
已知容器C和管A的總體積為1000cm3，外界大氣壓強為p0＝76cmHg，保持不變，此時環(huán)境溫度為300K。求：
（1）容器B的體積；
（2）被測固體的體積；
（3）維持左側液面在m處，要使放入固體后兩管中液面高度差仍為19.0cm，則環(huán)境溫度應為多少。
【答案】（1）容器B的體積為250cm3；
（2）被測固體的體積為500cm3；
（3）維持左側液面在m處，要使放入固體后兩管中液面高度差仍為19.0cm，則環(huán)境溫度應為250K。
【點評】本題考查了氣體實驗定律的應用，解答此類問題先確定研究對象，確定變化過程的初未狀態(tài)參量，選擇相應的氣體實驗定律解答。
15．（12分）圖甲為山地車的氣壓避震裝置，主要由活塞、汽缸和彈簧組成。某研究小組將其取出進行研究。其示意圖如圖乙所示，將帶有活塞A的導熱汽缸B放置在傾角為θ＝30°的光滑斜面上，活塞用另一端固定的輕彈簧拉住，輕彈簧平行于斜面，活塞與汽缸間密封一定質量的理想氣體，初始狀態(tài)活塞到汽缸底部的距離為L1＝27cm，汽缸底部到斜面底端的擋板距離為L2＝1cm，汽缸內氣體的初始溫度為T1＝270K。已知汽缸質量為M＝0.6kg，橫截面積為S＝1.5cm2，活塞能無摩擦滑動，重力加速度為g＝10m/s2，大氣壓為。
（1）求初始狀態(tài)下汽缸內氣體壓強p1；
（2）對汽缸緩慢加熱，汽缸內氣體的溫度從T1上升到T2，此時汽缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板，已知該封閉氣體的內能U與溫度T之間存在關系U＝kT，k＝2×10﹣3J/K，求該過程中氣體吸收的熱量Q；
（3）環(huán)境溫度保持T1不變，某次騎行者騎山地車加速下坡（坡度為θ＝30°）時，產生的加速度大小為a＝5m/s2，避震裝置仍如圖乙所示放置，發(fā)現此時活塞到汽缸底部的距離L′＝27cm，通過計算分析汽缸的氣密性是否良好，若良好，請說明理由；若不良好，進氣或漏氣部分氣體占原有氣體的百分比為多少？
【答案】（1）初始狀態(tài)下汽缸內氣體壓強為0.8×105Pa；
（2）該過程中氣體吸收的熱量為0.14J；
（3）不良好，漏氣部分氣體占原有氣體的百分比為25%。
【點評】本題主要考查了熱力學第一定律的相關應用，解題的關鍵點是分析出氣體變化前后的狀態(tài)參量，結合熱力學第一定律即可完成分析。
聲明：試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有，未經書面同意，不得復制發(fā)布日期：2025/1/6 20:14:53；用戶：秦子政；郵箱：13669037329；學號：41037197題號
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
B
C
D
D
B
B

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