河南省开封市高三物理上学期定位考试试卷（含解析）.doc

河南省开封市 2016 届高三上学期定位考试物理试卷一.选择题（1-5 题单选 6-8 题多选）1两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，p、q 为电场中两点，则（）a正电荷由 p 静止释放能运动到 q b正电荷在 p 的加速度小于在 q 的加速度 c负电荷在 p 的电势能高于在 q 的电势能 d负电荷从 p 移动到 q，其间必有一点电势能为零2如图所示，在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心 o 处放一点电荷，将质量为 m、带电量 为 q 的小球从圆弧管的水平直径端点 a 由静止释放，小球沿细管滑到最低点 b 时，对管壁恰好无压 力，则放于圆心处的电荷在 ab 弧中点处的电场强度大小为（）ae= be= ce= d不能确定3一物体从高 h 处做自由落体运动，经时间 t 到达地面，落地速度为 v，那么当物体下落时间为 时，物体的速度和距地面高度分别是（）a， b， c，hd，h4一个质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提升 1m，这时物体的速度是 2m/s，则下列说法中错 误的是（）a手对物体做功 12j b合外力对物体做功 12j c合外力对物体做功 2jd物体克服重力做功 10j5如图所示，质量为 m 的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住、现用一个力 f 拉斜面，使斜面在 水平面上做加速度为 a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（）19a若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 b若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 c斜面和挡板对球的弹力的合力等于 ma d斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值6我国的“嫦娥一号”已于 2007 年 10 月 24 日以近乎完美的方式迈出了“准时发射，准确入轨，精密 测控，精确变轨，成功绕月，成功探测”的关键六步若已知月球质量为 m，半径为 r，万有引力 恒量为 g，月球表面重力加速度为 g0，以下畅想可能的是（） a在月球表面上荡秋千，将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变，摆角小于 90，若秋千经过最低位置时的速度为 0，则人能上升的最大高度是b在月球上发射一颗绕它运行的卫星的最小周期为c在月球表面以初速度 0 竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为d在月球上发射一颗绕它运动的卫星的最小发射速度为7穿过闭合回路的磁通量 随时间 t 变化的图象分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产 生的感应电动势的论述，正确的是（）a 如图中回路不产生感应电动势b 如图中回路产生的感应电动势一直在变大c如图中回路在 0t0 时间内产生的感应电动势大于在 t02t0 时间内产生的感应电动势d 如图中回路产生的感应电动势可能恒定不变8实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁 感线的 oo轴匀速转动今在发电机的输出端接一个电阻 r 和理想电压表，并让线圈每秒转 25 圈， 读出电压表的示数为 10v已知 r=10，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是（）a线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零 b从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为 i=（a） c流过电阻 r 的电流每秒钟方向改变 50 次d电阻 r 上的热功率等于 20w二.实验题9（1）小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻题图中电流表的示数为 a画出对应的电路图10如图所示，水平桌面上边缘固定着曲线末端水平的斜面体 a，有小铁块 b，斜面体的斜面是曲面现提供的实验测量工具有：重锤线、铺在地面上的白纸和复写纸，其他的实验器材可根据实验 需要自选现要设计一个实验，测出小铁块 b 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中，小铁块 b 克 服摩擦力做的功请回答下列问题：除题中供给的器材外，还需要选用的器材是 实验中除了要测量斜面高度 h、桌面高度 h 外，还需要测量的物理量是 写出用测量结果字母表示的 wf 的表达式（重力加速度 g 已知）： 11如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 l=0.4m，一端连接 r=1 的电阻，导轨 所在的空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 b=1t，导体棒 mn 放在导轨上，其长度恰好 等于导轨间距，与导轨接触良好，导体棒的电阻为 r=1，导轨的电阻可忽略不计在平行于导轨的 拉力 f 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度 v=5m/s，求：（1）感应电动势 e 和感应电流 i； 拉力 f 的大小；（3）求导体棒两端的电压 u12质量为 60kg 的消防队员，从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经 2.5s 落地轻绳上端有一力 传感器，它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图甲所地，取 g=10m/s2消防队员下滑过程中（1）最大速度和落地速度各是多少？在乙图中画出 vt 图象（3）克服摩擦力做的功是多少？【选修 3-3 试题】13地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计已知大气压强随高度增加而降 低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能），体积 ，温度 14如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积 s=0.01m2，中间用两个活塞 a 与 b 封住一定质量的理想气体，a、b 都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气，a 的质量可不 计、b 的质量为 m，并与一倔强系数 k=5103n/m 的较长的弹簧相连已知大气压强 p0=1105pa， 平衡时，两活塞间的距离 l0=0.6m现用力压 a使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡此 时，用于压 a 的力 f=5102n求活塞 a 向下移的距离（假定气体温度保持不变）【选修 3-4 试题】15一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，波速为 v，位于 x=0 处的波源从平衡位置开始沿 y 轴正方向 z简谐运动，振动周期为 t，质点 p 在 x=2.5vt 处，下列说法正确的是（）a质点 p 振动周期为 t，速度的最大值为 vb若某时刻质点 p 的速度方向沿 y 轴负方向，则该时刻波源速度方向沿 y 轴正方向c质点 p 开始振动的方向沿 y 轴正方向 d若某时刻波源在波峰，则质点 p定在波谷 e若某时刻波源在波谷，则质点 p定在波谷16如图所示，折射率 n=的半圆形玻璃砖置于光屏 mn 的上方，其平面 ab 到 mn 的距离为 h=20cm一束单色光沿图示方向射向圆心 o，经玻璃砖后射到光屏上的 o点现使玻璃砖绕圆心 o 点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离 o点最远是多少？【选修 3-5 试题】17在下列 4 个核反应方程中，x 表示质子的是（）apsi+xbuth+xcal+nmg+x dn+heo+h ex+nh+y18在光滑水平面上有一带挡板的长木板，其质量为 m，长度为 l（挡板的厚度可忽略），木板左 端有一质量也是 m（可视为质点）的滑块，挡板上固定有一个小炸药包，如图所示，（小炸药包长 度以及质量与长木板相比可忽略）滑块与木板间的动摩擦因数恒定，整个系统处于静止给滑块一 个水平向右的初速度 v0，滑块相对于木板向右运动，刚好能与小炸药包接触，此时小炸药包爆炸（此过程时间极短，爆炸后滑块与木板只在水平方向运动，且完好无损），滑块最终回到木板的左端，恰与木板相对静止求：小炸药包爆炸完毕时，滑块和木板的速度河南省开封市 2016 届高三上学期定位考试物理试卷参考答案与试题解析一.选择题（1-5 题单选 6-8 题多选）1两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，p、q 为电场中两点，则（）a正电荷由 p 静止释放能运动到 q b正电荷在 p 的加速度小于在 q 的加速度 c负电荷在 p 的电势能高于在 q 的电势能 d负电荷从 p 移动到 q，其间必有一点电势能为零【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据电场线的疏密判断场强的大小根据电场线的方向判断电荷的正负顺着电场线电势 逐渐降低，由电场线的方向可判断电势的正负【解答】解：a、正电荷在电场中受到的力沿该点的切线方向，故正电荷由 p 静止释放不能运动到q，故 a 错误b、电场线的疏密代表场强的大小，故 epeq，故正电荷在 p 的加速度大于在 q 的加速度，故 b 错 误；c、负电荷从 p 到 q 电场力做负功，电势能增加，故负电荷在 p 的电势能小于在 q 的电势能，故 c错误；d、从 p 到 q 的过程中，沿电场线方向电势降低，故在 pq 间有一点电势为零点，故 ep=q，故其 间必有一点电势能为零，故 d 正确；故选：d【点评】本题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降 低，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一个等势面2如图所示，在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心 o 处放一点电荷，将质量为 m、带电量 为 q 的小球从圆弧管的水平直径端点 a 由静止释放，小球沿细管滑到最低点 b 时，对管壁恰好无压 力，则放于圆心处的电荷在 ab 弧中点处的电场强度大小为（）ae= be= ce= d不能确定【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】小球沿细管滑到最低点 b 过程中，电场力对小球不做功，只有重力做功，小球的机械能守 恒小球到达 b 点时对管壁恰好无压力，则由重力和点电荷对的电场力的合力提供向心力，根据机 械能守恒定律求出小球到达 b 点时的速度，再由牛顿第二定律求出场强的大小【解答】解：设细管的半径为 r，小球到达 b 点时速度大小为 v小球从 a 滑到 b 的过程，由机械 能守恒定律得，mgr=mv2得到：v=小球经过 b 点时，由牛顿第二定律得：eqmg=m，将 v=代入得：e=放于圆心处的电荷在 ab 弧中点处的电场强度大小也为 e= 故选：c【点评】本题是机械能守恒定律和牛顿第二定律的综合应用对于圆周运动，常常不单独出题，会和动能定理、机械能守恒结合应用3一物体从高 h 处做自由落体运动，经时间 t 到达地面，落地速度为 v，那么当物体下落时间为 时，物体的速度和距地面高度分别是（）a， b， c，h d，h【考点】自由落体运动【专题】自由落体运动专题【分析】自由落体运动是初速度为 0 的匀加速运动，根据位移公式和速度公式 v=gt 可得出 在不同时间内的位移比、速度比【解答】解：根据 v=gt，可知在和 t 末的速度比为 1：3，所以在末的速度为 根据公式，可知在和 t 内的位移比为 1：9，所以内的位移为，离地面的高度为，故 c 正确，abd 错误 故选：c【点评】解决本题的关键掌握自由落体运动的公式和速度公式 v=gt4一个质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提升 1m，这时物体的速度是 2m/s，则下列说法中错 误的是（）a手对物体做功 12j b合外力对物体做功 12j c合外力对物体做功 2jd物体克服重力做功 10j【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】由物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小，根据牛顿第二定律可以求得物体受到 的支持力的大小，从而可以根据功的公式求出各个力对物体做的功的大小【解答】解：根据物体的运动的状态，由 v2v 2=2 ax 可得，物体的加速度 a=2m/s2， 对物体受力分析可知，fmg=ma，所以 f=mg+ma=12n，所以手对物体做功为 w=fh=121j=12j，所以 a 正确； 物体受到的合力大小为 f 合=ma=2n，所以合力的功为 w 合=f 合 h=21j=2j，所以 b 错误，c 正确；物体重力做的功为 wg=mgh=10j，所以物体克服重力做功 10j，所以 d 正确 本题选错误的，故选 b【点评】本题不仅考查了功的计算，同时也考查了匀变速直线运动的规律和牛顿第二定律，题目难 度不大，但是设涉及的内容较多5如图所示，质量为 m 的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住、现用一个力 f 拉斜面，使斜面在 水平面上做加速度为 a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（）a若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 b若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 c斜面和挡板对球的弹力的合力等于 ma d斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】分析小球受到的重 mg、斜面的支持力 fn2、竖直挡板的水平弹力 fn1，然后向水平和竖直 分解斜面的支持力 fn2，在竖直方向列力的平衡方程，在水平方向列牛顿第二定律方程，根据所列 的方程分析即可选出答案【解答】解：小球受到的重 mg、斜面的支持力 fn2、竖直挡板的水平弹力 fn1，设斜面的倾斜角为则竖直方向有：fn2cos=mgmg 和 不变，无论加速度如何变化，fn2 不变且不可能为零，故 b 错，d 对水平方向有：fn1fn2sin=mafn2sin0，若加速度足够小，竖直挡板的水平弹力不可能为零，故 a 错斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的 fn2cos 与水平方向的力 ma 的合成，因此大于ma，故 c 错误故选 d【点评】本题结合力的正交分解考察牛顿第二定律，正确的分析受力与正确的分解力是关键6我国的“嫦娥一号”已于 2007 年 10 月 24 日以近乎完美的方式迈出了“准时发射，准确入轨，精密 测控，精确变轨，成功绕月，成功探测”的关键六步若已知月球质量为 m，半径为 r，万有引力 恒量为 g，月球表面重力加速度为 g0，以下畅想可能的是（） a在月球表面上荡秋千，将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变，摆角小于 90，若秋千经过最低位置时的速度为 0，则人能上升的最大高度是b在月球上发射一颗绕它运行的卫星的最小周期为c在月球表面以初速度 0 竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为d在月球上发射一颗绕它运动的卫星的最小发射速度为【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】1、由星球表面附近的重力等于万有引力求出星球表面重力加速度对于荡秋千这种曲线运 动求高度，我们应该运用机械能守恒定律或动能定理，求出上升的最大高度2、根据万有引力提供向心力=，得，当 r 最小等于月球半 径 r 时，周期最小为，卫星发射得越高需要的发射速度越大，当发射到近月轨道，即r=r 时，需要的发射速度最小，最小速度等于【解答】解：a、c、由星球表面附近的重力等于万有引力，即：=mg 星则 g 星=经过最低位置向上的过程中，重力势能减小，动能增大由机械能守恒定律得：mv02=mg 星 h则能上升的最大高度 h=故 a 错误、c 正确b、根据万有引力提供向心力，得，当 r 最小等于月球半径 r 时，周期最小为，故 b 错误d、根据万有引力提供向心力，得，卫星发射得越高需要的发射速度越大，当发 射到近月轨道，即 r=r 时，需要的发射速度最小，最小速度等于，故 d 正确故选：cd【点评】把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题重力加速度 g 是天体运 动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量7穿过闭合回路的磁通量 随时间 t 变化的图象分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产 生的感应电动势的论述，正确的是（）a 如图中回路不产生感应电动势b 如图中回路产生的感应电动势一直在变大c如图中回路在 0t0 时间内产生的感应电动势大于在 t02t0 时间内产生的感应电动势d 如图中回路产生的感应电动势可能恒定不变【考点】法拉第电磁感应定律；感应电流的产生条件【分析】根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量 随时间 t 变化的图象的斜率 k=运用数学知识结合磁通量 随时间 t 变化的图象解决问题【解答】解：根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比，即e=n结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量 随时间 t 变化的图象的斜率 k=a、图甲中磁通量 不变，无感应电动势故 a 正确b、图乙中磁通量 随时间 t 均匀增大，图象的斜率 k 不变，也就是说产生的感应电动势不变故 b错误c、图丙中回路在 ot0 时间内磁通量 随时间 t 变化的图象的斜率为 k1，在 t02t0 时间内磁通量 随时间 t 变化的图象的斜率为 k2，从图象中发现：k1 大于 k2 的绝对值所以在 ot0 时间内产生 的感应电动势大于在 t02t0 时间内产生的感应电动势故 c 正确d、图丁中磁通量 随时间 t 变化的图象的斜率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，故 d错误 故选：ac【点评】通过 t 图象运用数学知识结合物理规律解决问题，其中我们要知道 t 图象斜率的意 义利用图象解决问题是现在考试中常见的问题 对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究8实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁 感线的 oo轴匀速转动今在发电机的输出端接一个电阻 r 和理想电压表，并让线圈每秒转 25 圈， 读出电压表的示数为 10v已知 r=10，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是（）a线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零 b从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为 i=（a） c流过电阻 r 的电流每秒钟方向改变 50 次d电阻 r 上的热功率等于 20w【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；交流发电机及其产生正弦式电流的原理【专题】交流电专题【分析】图示位置是与中性面垂直的位置，电动势最大，电压表的示数为电动势的有效值，每个周 期电流方向改变两次【解答】解：a、线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流不为零反而为最大，a 错误；b、电压最大值为 10，=50，电流最大值为=a，所以从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为 i=（a），b 正确；c、一秒钟 25 个周期，每个周期电流方向改变两次，所以流过电阻 r 的电流每秒钟方向改变 50 次，c 正确；d、电阻 r 上的热功率等于=10w，d 错误； 故选 bc【点评】本题考查了交流电的基础知识，根据是正确写出交流电瞬时值的表达式，注意计时的位置 是中性面还是与之垂直的地方二.实验题9（1）小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻题图中电流表的示数为 0.44 a画出对应的电路图【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题；恒定电流专题【分析】根据量程明确电流表的最小分度，则可明确对应的示数；认真分析实物图，根据实物力可明确对应的电路原理图【解答】解：测一节干电池的电流时，电流较小，故量程应选择是 0.6a 的量程； 则最小分度为 0.02a；则指针所指示数为：0.44a；由图可知，电源、开关、电流表及滑动变阻器串联；电压表并联在电源两端；即采用的是相对 电源的电流表外接法；原理图如图所示； 故答案为：0.44；如图所示；【点评】本题考查测电动势和内电阻时电表的读数以及实物图的认识，要注意明确在画原理图时， 开关应能控制整个电路；同时注意电流表量程及最小分度的确认10如图所示，水平桌面上边缘固定着曲线末端水平的斜面体 a，有小铁块 b，斜面体的斜面是曲 面现提供的实验测量工具有：重锤线、铺在地面上的白纸和复写纸，其他的实验器材可根据实验 需要自选现要设计一个实验，测出小铁块 b 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中，小铁块 b 克 服摩擦力做的功请回答下列问题：除题中供给的器材外，还需要选用的器材是 天平、直尺 实验中除了要测量斜面高度 h、桌面高度 h 外，还需要测量的物理量是 小铁块平抛的水平距离s，小铁块质量 m 写出用测量结果字母表示的 wf 的表达式（重力加速度 g 已知）：【考点】研究平抛物体的运动【专题】实验题；平抛运动专题【分析】根据动能定理、结合平抛运动的规律求出摩擦力做功的表达式，从而得出要测量的物理 量，以及需要的器材【解答】解：设到达底端的速度为 v，根据动能定理得，mgh 解得可知测量摩擦力做功的大小，需知道斜面的高度以及离开斜面时的速度和物体的质量通过平抛运 动的规律求出物体离开斜面的速度设桌面的高度为 h，小球的水平位移为 s，根据 h=得，t=，则离开的初速度 v=则克服摩擦力做功需要测量的物理量为斜曲面顶端离桌面高度 h，桌面离地高度 h，桌面右边缘边到铁块落地点的水平距离 s，小铁块质量 m 需要的测量工具为：天平、直尺、重锤线、白纸和复写纸知还需要的器材是天平、直尺 故答案为：天平、直尺；小铁块平抛的水平距离 s，小铁块质量 m；【点评】本题考查了动能定理和平抛运动的综合，知道平抛运动在水平方向方向和竖直方向上的运 动规律11如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 l=0.4m，一端连接 r=1 的电阻，导轨 所在的空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 b=1t，导体棒 mn 放在导轨上，其长度恰好 等于导轨间距，与导轨接触良好，导体棒的电阻为 r=1，导轨的电阻可忽略不计在平行于导轨的 拉力 f 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度 v=5m/s，求：（1）感应电动势 e 和感应电流 i； 拉力 f 的大小；（3）求导体棒两端的电压 u【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【专题】电磁感应功能问题【分析】（1）由 e=blv 求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势，由欧姆定律求出感应电流； 由 f=bil 求出导体棒受到的安培力，然后由平衡条件求出拉力（3）导体棒两端的电压 u 即为 r 两端的电压，由欧姆定律求解【解答】解：（1）根据动生电动势公式得：e=blv=10.45 v=2v故感应电流为：i=a=1a金属棒在匀速运动过程中，所受的安培力大小为：f 安=bil=0.4n因为是匀速直线运动，所以导体棒所受拉力为：f=f 安=0.4n（3）导体棒两端电压为：u=ir=11v=1v 答：（1）感应电动势 e 是 2v，感应电流 i 为 1a； 拉力 f 的大小是 0.4n；（3）导体棒两端的电压 u 是 1v【点评】本题是电磁感应知识与力平衡、欧姆定律简单的综合，掌握电磁感应的基本规律：法拉第 电磁感应定律、欧姆定律和安培力是关键，要注意导体棒的电压是外电压，不是内电压，不等于 ir12质量为 60kg 的消防队员，从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经 2.5s 落地轻绳上端有一力 传感器，它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图甲所地，取 g=10m/s2消防队员下滑过程中（1）最大速度和落地速度各是多少？在乙图中画出 vt 图象（3）克服摩擦力做的功是多少？【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）根据甲图可知在第一秒内，队员的重力大于轻绳的拉力，队员向下做匀加速直线运动， 后 1.5s 内队员的重力小于轻绳的拉力，队员做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律及运动学基本公 式即可解题根据两个过程的速度情况，作出图象（3）由位移公式求出消防队员下落的高度，再由动能定理求克服摩擦力做功【解答】解：（1）该队员先在 t1=1s 时间内以 a1 匀加速下滑然后在 t2=1.5s 时间内以 a2 匀减速下 滑在第 1s 内，由牛顿第二定律得：mgf1=ma1最大速度为：vm=a1t1代入数据解得：vm=4m/s后 1.5s 内，由牛顿第二定律得：f2mg=ma2队员落地时的速度：v=vma2t2代入数据得：v=1m/s图象如图所示：（3）队员在第 1s 下滑的高度 h1= 队员在后 1.5s 下滑的高度 h2=vmt2 由动能定理得：mg（h1+h2）wf=代入数据解得：wf=3420j答：（1）最大速度为 4m/s，落地速度为 1m/s；图象如图所示（3）克服摩擦力做的功是 3420j【点评】该题要求同学们能根据物体的受力情况分析运动情况，再根据牛顿第二运动定律及运动学 规律解题，能从图象中读取有效信息第 3 小题也可以根据面积求下落的总高度【选修 3-3 试题】13地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计已知大气压强随高度增加而降 低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能），体积 增大 ，温度 降低 【考点】气体压强的微观意义；理想气体的状态方程【分析】该气团在此上升过程中压强减小，体积增大；体积增大的过程中对外做功，内能减小【解答】解：该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能），压强减小，体积增大；体积增 大的过程中对外做功，内能减小，则温度降低故答案为：增大，降低【点评】本题考查了热力学第一定律的应用，知道改变内能的方式有做功和热传递，知道体积增大 的过程中对外做功基础题目14如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积 s=0.01m2，中间用两个活塞 a 与 b 封住一定质量的理想气体，a、b 都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气，a 的质量可不 计、b 的质量为 m，并与一倔强系数 k=5103n/m 的较长的弹簧相连已知大气压强 p0=1105pa， 平衡时，两活塞间的距离 l0=0.6m现用力压 a使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡此 时，用于压 a 的力 f=5102n求活塞 a 向下移的距离（假定气体温度保持不变）【考点】封闭气体压强【专题】理想气体状态方程专题【分析】由于 a 的质量可不计，初态时，封闭气体的压强等于大气压，以 b 为研究对象，求出弹簧 的压缩量当用力压 a 时，再以 b 为研究对象，求出弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧的压缩量， 根据玻意耳定律求出活塞 a 向下移动的距离【解答】解：设活塞 a 向下移动 l，相应 b 向下移动 x，对气体分析：初态：p1=p0v1=l0s末态：p2=p0+ v2=（l01+x）s由玻意耳定律：p1v1=p2v2因为两活塞间的距离原来为 l0，活塞 a 向下移动 l，相应 b 向下移动 x，则末状态时，两活塞的距离为 l0l+x得：p1l0s=（p0+）（l01+x ）s初态时，弹簧被压缩量为 x，由胡克定律：mg=kx当活塞 a 受到压力 f 时，活塞 b 的受力情况如图所示f为此时弹簧弹力 由平衡条件可知 p0s+f=p0s+f+mg由胡克定律有：f=k（x+x）联立解得：l=0.3m 答：活塞 a 向下移动的距离为 0.3m【点评】本题考查了玻意耳定律与力学知识的综合，有一定难度关键搞清初末状态，运用力学平 衡和玻意耳定律综合求解【选修 3-4 试题】15一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，波速为 v，位于 x=0 处的波源从平衡位置开始沿 y 轴正方向 z简谐运动，振动周期为 t，质点 p 在 x=2.5vt 处，下列说法正确的是（）a质点 p 振动周期为 t，速度的最大值为 vb若某时刻质点 p 的速度方向沿 y 轴负方向，则该时刻波源速度方向沿 y 轴正方向c质点 p 开始振动的方向沿 y 轴正方向 d若某时刻波源在波峰，则质点 p定在波谷 e若某时刻波源在波谷，则质点 p定在波谷【考点】简谐运动的振幅、周期和频率；简谐运动的振动图象【专题】简谐运动专题【分析】简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同质点的振动速度与波传播 速度不同简谐横波传播过程中，介质中各个质点振动的周期都等于波源的振动周期，简谐波的波 长为 =vt，根据质点 p 与波源距离与波长的关系，分析振动情况的关系【解答】解：a、质点 p 振动周期与 o 点振动周期相同，也为 t但其振动速度与波速不同故 a错误b、x=2.5vt=2.5，p 与 o 是反相点，若某时刻质点 p 的速度方向沿 y 轴负方向，则该时刻波源速度 方向沿 y 轴正方向，故 b 正确； c、根据波的特点：简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同，故质点 p 开始 振动的方向沿 y 轴正方向故 c 正确d、p 与 o 是反相点，故若某时刻波源在波峰，则质点 p 一定在波谷，故 d 正确；e、根据 d 选项分析可知，故 e 错误 故选：bcd【点评】利用机械波的基本特点：简谐横波传播过程中，介质中各个质点振动的周期都等于波源的 振动周期，起振方向都与波源的起振方向相同，进行分析，根据距离与波长的关系确定 p 与波源状 态关系16如图所示，折射率 n=的半圆形玻璃砖置于光屏 mn 的上方，其平面 ab 到 mn 的距离为 h=20cm一束单色光沿图示方向射向圆心 o，经玻璃砖后射到光屏上的 o点现使玻璃砖绕圆心 o 点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离 o点最远是多少？【考点】光的折射定律【专题】光的折射专题【分析】由全反射知识及几何知识可求 得全反射的临界角；由