1、- 1 -湖南师大附中 2019 届高三月考试卷(一)物 理一、填空题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分其中 18 小题只有一个选项正确，912 小题有多个选项正确，选不全的得 2 分，错选或不选得 0 分将选项填涂在答题卡中)1.我们学校对升旗手的要求是：国歌响起时开始升旗，当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶端已知国歌从响起到结束的时间是 48 s，红旗上升的高度是 17.6 m若国旗先向上做匀加速运动，时间持续 4 s，然后做匀速运动，最后做匀减速运动，减速时间也为 4 s，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零则国旗匀加速运动时加速度 a 及国旗匀速运动时的速度v，正确的是A. a
2、0.2 m/s2 ， v0.1 m/s B. a0.4 m/s2， v0.2 m/sC. a0.1 m/s2， v0.4 m/s D. a0.1 m/s2， v0.2 m/s【答案】C【解析】【详解】对于红旗加速上升阶段： x1 a1t21，对于红旗匀速上升阶段： v2 at1， x2 v2t2；对于红旗减速上升阶段： x3 v2t3 a3t23；对于全过程： a1 a3， x1 x2 x317.6 m；由以上各式可得： a10.1 m/s 2， v20.4 m/s；故选 C.【点睛】红旗经历了匀加速、匀速和匀减速直线运动过程，抓住三段的位移之和等于17.6m，总时间为 48s，匀加速和匀减速
3、直线运动的加速度大小相等，运用运动学公式联立方程组求出加速度和匀速运动时的速度2.下列说法正确的是A. 一个质点所受合外力恒为 F，那么该质点一定做匀变速直线运动B. 一个质点所受合外力恒为 F，那么该质点的动能一定增加C. 一个质点做直线运动，每通过相同的位移 x，速度的增加量 v 也相同，则 A 0 且恒定，那么该质点的加速度 a 一定在增大D. 一个 1 kg 的质点，在恒定合外力 F 的作用下，产生的加速度为 1 m/s2，那么 F 不一定等于 1 N【答案】C【解析】- 2 -【详解】一个质点所受合外力恒为 F，则加速度恒定，那么该质点一定做匀变速运动，不一定是匀变速直线运动，选项
4、A 错误；一个质点所受合外力恒为 F，但是合外力不一定做正功，那么该质点的动能不一定增加，选项 B 错误；根据 ，可得 ，当每通过相同的位移 x，速度的增加量 v 也相同，则 A 0 且恒定，那么该质点的加速度a 一定在增大，选项 C 正确；根据 F=ma 可知，一个 1 kg 的质点，在恒定合外力 F 的作用下，产生的加速度为 1 m/s2，那么 F 一定等于 1 N，选项 D 错误；故选 C.3.明朝谢肇淛的五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可一游僧见之，曰：无烦也，我能正之 ”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身假设所用的木楔为等腰三角形，木楔
5、的顶角为 ，现在木楔背上加一力 F，方向如图所示，木楔两侧产生推力 FN，则A. 若 F 一定， 大时 FN 大 B. 若 F 一定， 小时 FN 大C. 若 一定， F 大时 FN 小 D. 若 一定， F 小时 FN 大【答案】B【解析】【详解】由于木楔处在静止状态，故可将力 F 沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力 F 按效果分解的图示并且可据此求出木楔两侧产生的推力选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的 F 和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与 F 沿两侧分解的力是相等的，力 F 的分解如图：则
6、F FN1cos(90 ) FN2cos(90 )2 FN1cos(90 )2 FN1sin ， FN FN1 FN2，故解得FN ，所以 F 一定时， 越小， FN越大； 一定时， F 越大， FN越大，B 正确- 3 -【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。4.如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为 m0.2 kg 的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)，其速度v 和弹簧压缩量 x 之间的函数图象如图乙所示，其中 A 为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械
7、能损失不计，取 g10 m/s2，则下列说法不正确的是A. 小球刚接触弹簧时速度最大B. 当 x0.3 m 时，小球处于超重状态C. 该弹簧的劲度系数为 20.0 N/mD. 从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大【答案】A【解析】【详解】由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当 x 为 0.1 m 时，小球的速度最大，然后减小，说明当 x 为 0.1 m 时，小球的重力等于弹簧对它的弹力所以可得： k x mg，解得： k N/m20.0 N/m，选项 A 错误；C 正确；弹簧的压缩量为 x0.3 m 时，弹簧弹力为 F20 N/m0.3
8、 m6 Nmg，故此时物体的加速度向上，物体处于超重状态，选项 B 正确；对小球进行受力分析可知，其合力是由 mg 逐渐减小至零，然后再反向增加的，故小球的加速度先减小后增大，选项 D 正确；故选 A.【点睛】解答本题要求同学们能正确分析小球的运动情况，能根据机械能守恒的条件以及牛顿第二定律解题，知道从接触弹簧到压缩至最短的过程中，弹簧弹力一直做增大，弹簧的弹性势能一直增大。5.如图所示，一艘走私船在岸边 A 点，以速度 v0匀速地沿垂直岸的方向逃跑，距离 A 点为 a处的 B 点的快艇同时启动追击，快艇的速率 u 大小恒定，方向总是指向走私船，恰好在距离岸边距离 a 处逮住走私船，那么以下关
9、于快艇速率的结论正确的是- 4 -A. 快艇在垂直岸边的方向上的平均速度 uy v0B. 快艇在沿岸的方向上的平均速度 ux v0C. 快艇速度的大小 u v0D. 快艇的平均速率等于 v0【答案】A【解析】【详解】因为在垂直岸边的方向上从开始追到追上时，位移与时间相同，所以快艇在垂直岸边的方向上的平均速度等于走私船的速度，快艇在沿岸边的方向上的平均速度为 v0，A 正确，B 错误快艇的平均速度大小为 v0，因为它是曲线运动，路程大于 a，平均速率应该大于v0，CD 均错；故选 A6.将质量为 m 的物体竖直上抛，抛出的初速度大小为 v1，由于受到空气阻力，阻力大小与速度大小成正比 f kv，
10、所以落回抛出点的速度大小为 v2，那么以下结论正确的是A. 上升时间大于下落时间 B. 上升时间等于下落时间C. 抛出到落回的时间为 t D. 无论上升还是下落，阻力均做负功【答案】D【解析】【详解】由题意可知，物体上升平均速度大于下落的平均速度，上升时间小于下落时间，则AB 错误；画出物体的运动图像如图；v t 图象所围“面积”代数之和为零，而 f kv，所以 f t 图象与 v t 图象一样，所围“面积”代数之和为零， f t 图象的“面积”则为 f 的冲量，则 f 的冲量为零所以有mgt m(v1 v2)，解得： ，可见 C 错误；无论上升还是下落，阻力均做负功，所以- 5 -D 正确故
11、选 D.7.如图所示，倾角 30的斜面上有一重为 G 的物体，在与斜面底边平行的水平推力 F 作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中 45，则A. 推力 F 一定是一个变力B. 物体可能沿虚线向上运动C. 物体与斜面间的动摩擦因数 D. 物体与斜面闻的动摩擦因数 【答案】D【解析】【详解】对物块进行受力分析，如图所示，物块受重力 G、支持力 N、推力 F、摩擦力 f 作用，将重力分解为沿斜面向下的力 G1 Gsin 30和与斜面垂直的力 G2 Gcos 30，如图所示，由图可知， G2与 N 平衡，故可等效为物体在推力 F、沿斜面向下的力 G1、摩擦力 f 三个力的作用下沿斜面上的虚线做匀速运动
12、，则推力 F 是一个恒力，其等效的受力情况如图所示，根据三力平衡特点， F 与 G1的合力必沿斜面向右下方，故摩擦力 f 只能沿斜面向左上方，故物体沿虚线向下做匀速运动，则 AB 错误；由几何关系得 F 与 G1的合力 F 合 G1，- 6 -由平衡条件得： f F 合 G1，故物体与斜面间的动摩擦因数 ，则 C错误，D 正确；故选 D.【点睛】本题具有一定的空间思维逻辑，画出受力分析图，然后进行受力分析，最后简化到斜面平面内的受力分析考查学生利用平衡条件求力的能力及空间想象能力8.一颗速度较大的子弹，以水平速度 v 水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹入射速
13、度增大为 nv(n1)时，下列说法正确的是A. 子弹对木块做的功不变 B. 子弹对木块做的功变大C. 系统损耗的机械能增加 D. 系统损耗的机械能不变【答案】D【解析】【详解】子弹的入射速度越大，子弹击穿木块所用的时间越短，木块相对地面的位移越小，子弹对木块做的功 W=fs 变小，选项 AB 错误；子弹相对木块的位移不变。由 Q=fs 相对 ，Q 不变，系统损耗的机械能等于产生的热量，则系统消耗的机械能不变，选项 C 错误，D 正确；故选 D.9.关于黑洞和暗物质(暗物质被称为“世纪之谜” 它“霸占”了宇宙 95%的地盘，却摸不到看不着)的问题，以下说法正确的是(黑洞临界半径公式取为 c ，
14、c 为光速， G 为万有引力常量， M 为黑洞质量A. 如果地球成为黑洞的话，那么它的临界半径为 r R(R 为地球的半径， v 为第二宇宙速度)B. 如果太阳成为黑洞，那么灿烂的阳光依然存在，只是太阳光到地球的时间变得更长C. 有两颗星球(质量分别为 M1 和 M2)的距离为 L，不考虑周围其他星球的影响，由牛顿运动定律计算所得的周期为 T，由于宇宙充满均匀的暗物质，所以观察测量所得的周期比 T 大D. 有两颗星球甲和乙(质量分别为 M1 和 M2)的距离为 L，不考虑周围其他星球的影响，它们运动的周期为 T，如果其中甲的质量减小 m 而乙的质量增大 m，距离 L 不变，那么它们的周期依然为
15、 T【答案】AD【解析】- 7 -【详解】因为 c ，而地球的第二宇宙速度为 v ，两式相比得 r R，所以 A正确如果太阳成为黑洞，光不能跑出，所以我们将看不到阳光，选项 B 错误设甲乙质量变化前，甲的运动半径为 r1，甲乙质量变化后运动周期为 T2，甲的运动半径为 r1，则， ，又因为 r1 L，所以 ， ，故 T T2.选项 C 错误，D 正确；故选 AD.【点睛】此题关键是理解宇宙速度的含义；对双星问题，知道它们做圆周运动的向心力由两者间的万有引力提供，且角速度和周期都相等.10.某家用桶装纯净水手压式饮水器如图，在手连续稳定的按压下，出水速度为 v0，供水系统的效率为 ，现测量出桶底
16、到出水管之间的高度差 H(水面很低，高度不计)，出水口倾斜，其离出水管的高度差可忽略，出水口的横截面积为 S，水的密度为 ，重力加速度为 g，则下列说法正确的是A. 出水口单位时间内的出水体积 Q v0SB. 出水口所出水落地时的速度 vC. 出水后，手连续稳定按压的功率为D. 手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和【答案】BC【解析】- 8 -【详解】出水口的体积 V SL，则单位时间内的出水体积 Q Sv0，故 A 错误；根据机械能守恒可得落地速度为 v ，故 B 正确；手连续稳定按压使水具有初动能和重力势能，在时间 t 内，流过出水口的水的质量 m Sv 0t，则出水口
17、的水具有的机械能 E mv02 mgH v 0StgH，而供水系统的效率为 ，所以手连续稳定按压做的功为，则功率 ，故 C 正确；手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和除以供水系统的效率 ，故 D 错误故选 BC.【点睛】解答本题要知道水从出水平流出后做斜抛运动，根据动能定理求解达到地面的速度，注意手连续稳定按压时做水做的功没有全部转化为水的机械能，注意供水系统的效率11.如图所示，光滑的半圆形铁丝固定在水平地面上，穿在铁丝上的质量为 m 的小球从最高点 A 由静止开始滑到最低点 B，在从 A 到 B 的过程中，下列说法正确的是A. 小球对铁丝的作用力越来越大B. 铁丝对小球
18、的作用力为 F， F 对小球的功为零， F 的冲量也为零C. 重力对小球做功的功率越来越大D. 小球在 AB 间的某唯一一点对铁丝的作用力为零【答案】CD【解析】【详解】在 AB 之间的 C 点，恰好重力的分力提供向心力，此点小球与铁丝没有作用力，其他位置都不为零，所以 A 错，D 对；而小球的速率越来越大，在竖直方向的分量也越来越大，所以重力做功的功率也越来越大，故 C 正确；铁丝对小球的功为零，但该作用力的冲量不为零，故 B 错；故选 CD.12.如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率 v向上运动现将一质量为 m 的小物体(视为质点)轻轻放在 A 处，小
19、物体在甲传送带上到达 B处时恰好达到传送带的速率 v；在乙传送带上到达离 B 竖直高度为 h 的 C 处时达到传送带的速率 v.已知 B 处离地面的高度皆为 H.则在小物体从 A 到 B 的过程中- 9 -A. 两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲比乙小B. 将小物体传送到 B 处，两种传送带消耗的电能一样多C. 两种传送带对小物体做功不相等D. 将小物体传送到 B 处，两种系统小物体与皮带摩擦产生的热量甲比乙多【答案】AD【解析】【详解】根据 2ax v2， a 甲 a 乙 ，再由牛顿第二定律 mg cos mgsin ma， 甲 乙 ，故 A 对；由摩擦生热 Q fs 相对 知， Q 甲
20、f1s1 f1(vt1 vt1) f1 ； Q 乙 f2s2 f2 ；根据牛顿第二定律得： f1 mgsin ma1 m ； f2 mgsin ma2 m；解得： Q 甲 mgH mv2， Q 乙 mg(H h) mv2， Q 甲 Q 乙 ，故 D 正确；根据能量守恒定律，电动机消耗的电能 E 电等于摩擦产生的热量 Q 与物块增加机械能的和，因物块两次从 A 到 B 增加的机械能相同， Q 甲 Q 乙 ，所以将小物体传送到 B 处，两种传送带消耗的电能甲更多，故 B 错误；传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量，动能增加量相等，重力势能的增加量也相同，故两种传送带对小物体做功相等，故 C
21、 错误；故选 AD.【点睛】解决该题关键要能够对物块进行受力分析，运用运动学公式和牛顿第二定律找出相对位移和摩擦力的关系并注意传送带消耗电能和摩擦生热的关系及求法.二、实验题(本题共 1 小题，每空 2 分，共计 16 分，将答案填写在答题卡中)13.如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：- 10 -(1)使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车动能变化的关系实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸及图所示的器材若要完成该实验，必需的实验器材还有_和_为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通
22、过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行这样做的目的是_(填字母代号)A避免小车在运动过程中发生抖动 B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到下图所示的纸带纸带上 O 为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为 0.1 s 的相邻计数点 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G.实验时测得小车的质量为 M200 g，小车所受细绳的拉力为 F0.2 N各计数点到 O 的距离
23、为 s，对应时刻小车的瞬时速度为 v，小车所受拉力做的功为 W，小车动能的变化为 Ek.请补填表中空格(结果保留小数点后四位)这两个数分别是_ ；_.计数点 s/m v/(ms1) v2/(m2s2) W/J Ek/JA 0.1550 0.5560 0.3091 0.0310 0.0309B 0.2160 0.6555 0.4297 0.0432 0.0430C 0.2861 0.7550 0.5700 0.0572 0.0570D 0.3670 0.8570 0.7344 0.0734 0.0734E 0.4575 0.9525 0.9073F 0.5575 1.051 1.105 0.11
24、15 0.1105- 11 -G 0.6677 1.150 1.323 0.1335 0.1323分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内 _(3)这个小组在之前的一次实验中分析发现拉力做功总是要比小车动能增量明显大一些这一情况可能是下列哪些原因造成的 _(填字母代号)A在接通电源的同时释放了小车B小车释放时离打点计时器太近C平衡摩擦力时长木板倾斜程度不够D平衡摩擦力时长木板倾斜程度过大(4)实验小组进一步讨论认为可以通过绘制 v2 s 图线来分析实验数据请根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点，并画出 v2 s 图线分析 v2 s 图线为一条通过原点的直线，直线的斜率如果在实验误差
25、允许的范围内等于理论值，也可以得出相同的结论这种方案中直线斜率表达式为 k_ (用题目中相关物理量字母表示)【答案】 (1). 天平 (2). 刻度尺 (3). D (4). 0.0915 (5). 0.0907 (6). 细绳拉力做功等于小车动能变化_ (7). C (8). 【解析】【详解】(1)根据本实验的实验原理，合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平测量小车的质量，利用砝码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量，即还需要刻度尺，天平(带砝码)；为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木
26、板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动；- 12 -实验过程中，为减少误差，提高实验的精确度，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，目的是消除摩擦带来的误差，即平衡摩擦力后，使细绳的拉力等于小车的合力，故 D 项正确(2)W mgs0.20.4575 J0.0915 J， Ek mv2 0.20.9073 J0.0907 J，分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内，细绳拉力做的功等于小车动能的变化(3)他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，从功能关系看出：该实验一定有转化为内能的机械能，即实验中存在摩擦力没有被
27、平衡掉，故 C 项正确(4)根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点，并画出 v2 s 图线v2 s 图线为一条通过原点的直线，直线的斜率如果在实验误差允许的范围内等于理论值，也可以得出相同的结论根据 ，则这种方案中直线斜率表达式为 k .【点睛】该题全面考查探究“合外力做功与物体动能变化的关系”实验的原理，步骤，注意事项和数据的分析这就要求我们队该实验由全面的掌握明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习三、问答题(本题共三个小题，其中 14 题 8 分，15 题 11 分，16 题 12 分)14.一个质量为 m
28、10 g，带电量为 q108 C 的小球从某高处 A 点自由下落，不考虑一切阻力，测得该小球着地前最后 2 s 内的下落高度为 60 m，试求：( g 取 10 m/s2)(1)A 点距地面的高度 h 为多少？总的下落时间是多少？(2)如果当小球下落的高度为总高度的 时，加一个竖直向上的匀强电场，小球落地的速度恰- 13 -好为零，那么小球从开始到落地的时间是多少？电场强度多大？【答案】(1) A 点距地面的高度为 80 m；总时间为 4 s (2) ；4107 N/C【解析】【详解】(1)设总时间为 t，最后两秒的平均速度为 v，则为( t1)时的瞬时速度，v g(t1) 30 m/s所以
29、t4 sA 点距地面的高度为 h gt280 m(2)下落 60 m 时的速度为 v1 20 m/s经历 20 m 速度减为零，所以有： v122 ah2a 30 m/s 2所以经历的时间为： E (g a)410 7 N/C【点睛】本题考查带电粒子在复合场中的运动，首先要分析小球的运动过程，抓住两个过程之间的联系，运用牛顿第二定律、运动学规律结合进行研究15.如图所示，物体 A、 B 叠放在倾角 37的斜面上(斜面保持不动，质量为 M10 kg)，并通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行两物体的质量分别 mA2 kg， mB1 kg, B 与斜面间的动摩擦因数 20.2，问：(认为滑动摩
30、擦力等于最大静摩擦力， g 取 10 m/s2，sin 370.6)(1)如果 A、 B 间动摩擦因数 10.1，为使 A 能平行于斜面向下做匀速运动，应对 A 施加一平行于斜面向下的多大 F 的拉力？此时斜面对地面的压力 N 多大？(2)如果 A、 B 间摩擦因数不知，为使 AB 两个物体一起静止在斜面上， AB 间的摩擦因数 1应满足什么条件【答案】(1) F2 N ； N131.2 N (2) 0.0375- 14 -【解析】【详解】(1)对 A: F mAgsin T 1mAgcos 对 B： T mBgsin 1mAgcos 2(mA mB)gcos 可解得： F2 N利用整体法：
31、N( M mA mB)g Fsin 131.2 N(2)由受力分析可知，一定存在 A 有下滑趋势， B 有上滑趋势对 A： mAgsin 1mAgcos T对 B： T 1mAgcos 2(mA mB)gcos mBgsin 解得最小值： 1min 0.0375则： 10.0375【点睛】本题是力平衡问题，关键是通过隔离法和整体法灵活选择研究对象进行分析，第（2）是临界问题，考虑动摩擦因数最小的临界情况即可；通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。16.有人提出了一种不用火箭发射人造
32、地球卫星的设想其设想如下：沿地球的一条弦挖一通道，如图乙所示在通道的两个出口处 A 和 B，分别将质量为 M 的物体和质量为 m 的待发射卫星同时自由释放，只要 M 比 m 足够大，碰撞后，质量为 m 的物体，即待发射的卫星就会从通道口 B 冲出通道(已知地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R0)(1)如图甲所示，一个质量为 m 的物体(可视为质点)在一个质量均匀分布的大球(半径为 R，密度为 )的内部距球心 r 处，那么 m 与大球之间的万有引力就是 F ，式中 M是以 r为半径的球体的质量试根据所给条件求出物体 m 所受到的万有引力多大？(2)如图乙所示，是在地球上距地心 h 处沿一条
33、弦挖了一条光滑的通道 AB，从 A 点处静止释放一个质量为 m 的物体，物体下落到通道中点 O处的速度多大？(3)如果在 A 处释放一个质量很大的物体 M，在 B 处同时释放一个质量远小于 M 的物体，同时达到 O处发生弹性正碰(由于大物体质量很大，可以认为碰后速度不变)，那么小物体返回- 15 -从 B 飞出，为使飞出的速度达到地球的第一宇宙速度， h 应为多大？【答案】(1) F Gmr (2) v (3) 【解析】【详解】(1) M r3 ，所以 Fr Gmr(2)设地球的密度为 0，距 O为 x 处时，到地心的距离为 r ，所受地球的引力为F 0Gmr，其沿 AB 的分力为 f Fsi
34、n ，而 sin ，所以 f 0Gmx，则 f 与到O的距离 x 成正比，最大的 fm 0Gm最小的 fmin0，所以关于 f 的功可以利用它的平均值进行计算则 f 对物体做了正功，大小为： W fm 0Gm(R02 h2)根据动能定理有： mv2 W所以达 O处的速度为： 又 mg G ，所以 g G 0R0 所以 W ， v(3)由题知，碰后小物体的速度为 v3 v，根据动能定理有： W mv12 mv 2v1 所以17.下列说法正确的是_A给农作物松土，是破坏土壤的毛细管从而保存土壤中的水份B空气相对湿度越大，空气中的水分子含量就越高C第二类永动机不能做成，是因为其违背了能量守恒D在孤立
35、系统中，一切不可逆过程必然朝着熵增加的方向进行- 16 -E电能、焦炭、蒸汽属于二次能源F一个物体的内能增大，它的温度一定升高【答案】ADE【解析】【详解】给农作物松土壤为了破坏土壤中的毛细管，防止水分快速蒸发，故 A 正确；相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比，空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压；但空气澡的水分子含量不一定高，故 B 错误；第二类永动机不能做成，是因为其违背了热力学第二定律，它是遵循能量守恒定律的，故 C 错误；由热力学第二定律可知，在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵增加的方向进行；故 D 正确；一次能源经过加工或转换得到的能源，如煤
36、气、焦碳、汽油、煤油、电力、热水氢能等，故 E正确；一个物体的内能增大可能是分子势能增大，也可能是分子动能增大，其温度不一定升高，故 F 错误。故选 ADE。【点睛】本题考查热学中较多的知识点，但大多数属于识记内容，要求重点掌握的是热力学第一定律和热力学第二定律，并会用它们来解释生活中所遇到的基本现象，同时要关注能源方面的相关问题18.如图所示，两端封闭的试管竖直放置，中间一段 24 cm 的水银柱将气体分成相等的两段，温度均为 27 ，气柱长均为 22 cm，其中上端气柱的压强为 76 cmHg.现将试管水平放置，求：水银柱如何移动(向 A 还是向 B 移动)？移动了多远？保持试管水平，将试
37、管温度均匀升高 100 ，那么水银柱如何移动？试管内气体的压强分别多大？【答案】向 A 端移动了 3 cm 不移动；115.7 cmHg【解析】【详解】 （1）根据玻意耳定律得：对 A: 对 B： - 17 -pBp A+24 p A= p B LA+ L B=44 联立以上各式解得：L A19 cm即水银柱向 A 端移动了 3cm（2）假设水银柱不移动，则有 p T因为左右压强相等，所以p Ap B升温前 pAp B所以升温后 p A= p B，仍然平衡，水银不移动对气体 A 根据理想气体状态方程，有解得：p A115.7 cmHg【点睛】本题考查气体实验定律和理想气体状态方程，第二问用假设
38、法，先假设水银柱不移动，气体等容过程求解，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的增量的不同造成的，必须从压强的变化入手分析19.一复色光中只含有 a、 b 两种单色光，在真空中 a 光的波长大于 b 光的波长在真空中， a 光的速度_(填“大于” “等于”或“小于”) b 光的速度若用此复色光通过半圆形玻璃砖且经圆心 O 射向空气时，下列四个光路图中可能符合实际情况的是_【答案】 (1). 等于 (2). BC【解析】【分析】在真空中所有色光的速度都相等；- 18 -在真空中 a 光的波长大于 b 光的波长，分析它们频率关系，从而确定出玻璃对两种色光折射率
39、的大小光在分界面上会发生折射和反射，根据折射率的大小确定 a、b 两种单色光，以及注意当入射角大于等于临界角时，会发生全反射，根据折射率的大小，判断谁先会发生全反射【详解】在真空中所有色光的速度都相等，故在真空中，a 光的速度等于 b 光的速度；由题，在真空中 a 光的波长大于 b 光的波长，则 a 光的频率小于 b 光的频率，玻璃对 b 光的折射率大于对 a 光的折射率，当光在分界面上同时发生折射和反射时，由折射定律得知，b 光的折射角大于 a 光的折射角，B 可能符合实际故 A 错误，B 正确当入射角大于等于临界角时，会发生全反射，由于 b 光的折射率大，其临界角小，先发生全反射，故 C
40、可能符合实际故 C 正确，D 错误故选 BC【点睛】本题可将两种色光与红光、紫光类比，即可得到折射率关系，轻松分析可能发生的光现象20.一简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t0 时刻的波形如图所示，已知介质中质点 P 的振动周期为 2 s，此时 P 质点所在的位置纵坐标为 2 cm，横坐标为 0.5 m，试求从图示时刻开始在哪些时刻质点 P 会出现在波峰？【答案】 s(k0, 1, 2， )【解析】【分析】由图读出波长，由波速公式 v=/T 求出波速题中此时刻质点 P 向下振动，根据波形的平移法可知，P 向下振动到平衡位置所需的时间等于波沿 x 轴方向传播 0.5 m 的时间，即可进一步分析第一次到达波峰的时刻，得到时刻的通项【详解】波的传播速度为： v 3 m/s由题意知此时刻质点 P 向下振动，所以 P 向下振动到平衡位置所需的时间等于波沿 x 轴方向传播 0.5 m 的时间 t1 s0.17 s- 19 -第一次到达波峰的时刻为： t2 T t1所以质点 P 出现在波峰的时刻是： t kT t2 s(k0, 1, 2， )
