2011-2012学年上海二中高一(下)期末物理试卷.doc

菁优网2011-2012学年上海二中高一（下）期末物理试卷 2011-2012学年上海二中高一（下）期末物理试卷一、单项选择题（共30分，每小题3分，每小题只有一个正确选项）1（3分）下列国际制单位中属于基本单位的是（）A牛顿B焦耳C帕斯卡D开尔文2（3分）关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A线速度方向永远与加速度方向垂直，且大小不变B它是速度不变的运动C它是匀变速运动D它是受力恒定的运动3（3分）从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数（）A水的密度和水的摩尔质量B水的摩尔质量和水分子的体积C水分子的体积和水分子的质量D水分子的质量和水的摩尔质量4（3分）（2011嘉定区三模）从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是（）A当这杯水静止时，水分子也处于静止状态B每个水分子都在运动，且速度大小相等C水的温度越高，水分子的平均动能越大D这些水分子的动能总和就是这杯水的内能5（3分）关于机械波，下列说法中正确的是（）A有机械振动存在就一定有机械波存在B有机械波存在就一定有机械振动存在C波动过程是由近及远的质点移动过程D如果波源停止振动，在介质中的波动也立即停止6（3分）（2010青浦区一模）如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，这时位于平衡位置的质点A正向y方向运动，且经0.2秒质点A再一次经过平衡位置并向+y方向运动，则这列横波（）A向左传播B波长为12米C周期0.2秒D波速为20米/秒7（3分）某星球的质量是地球质量的，其半径是地球半径的，该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）ABCD8（3分）如图所示，质量为m的小球从桌面竖直向上抛出，桌面离地高度为h1，小球能达到的最大高度离地为h若以桌面为重力势能的零参考平面，不计空气阻力以下说法中正确的是（）A小球落地时的重力势能为零B小球落地时的动能为mg（hh1）C小球落地时的机械能mghD小球落地时的机械能mg（hh1）9（3分）一个物体放在倾角为q的斜面上，轻轻一推，它刚好匀速下滑要使它从斜面底端以某一初速度沿斜面向上运动达到斜面上高为H处则物体的初速度的大小至少为（）AB2C4D条件不足，无法确定10（3分）（2011黄山模拟）一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去力F，其vt图象如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为，则下列关于力F的大小和力F做功W的大小关系式正确的是（）AF=mgBF=2mgCW=mgv0t0DW=二多项选择题（共16分，每小题4分，每小题至少有二个正确选项，错选不得分，漏选得2分）11（4分）下列有关单摆的认识正确的是（）A重力与绳的拉力的合力提供回复力B摆球离开平衡位置的最大角度由4减为2，则单摆振动的周期不变C摆球向着平衡位置运动的时刻，位移与速度方向相反D利用单摆测重力加速度时，漏测摆球半径（其它测量准确）会导致测量值偏小12（4分）如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的玻璃管内，管内水银面比管外水银面高h，下列哪个措施可以让h变小的（）A将玻璃管稍向下压B外界大气压强降低C以管口为圆心，在竖直平面内稍转动一小角度D整个装置自由下落13（4分）质量为M的物体，以2g的加速度大小竖直向上减速运动距离H，下列说法正确的是（）A物体的重力势能增加2MgHB物体的动能减少2MgHC物体的机械能增加MgHD物体的机械能减小MgH14（4分）如图所示，两物体的质量分别为M和m（M=2m），用细绳连接后跨在半径为R的固定光滑半圆柱体上，两物体刚好位于其水平直径的两端，释放后它们由静止开始运动，在m到达最高点的过程中（）Am可能做匀变速运动BM球机械能的减少量等于m球机械能的增加量CM在最低点的速度为Dm在最高点的速度为三、填空题（共24分，每小题4分）15（4分）一质量5kg的物体做自由落体运动，在下落过程中第2s内，重力对该物体做的功为_J；在第3s末和第4s末，重力做功的功率之比为_16（4分）质量为m=4kg的木块，在与水平成37大小为10N的水平恒力作用下，在光滑的水平面上由静止开始运动，运动时间t=5s，则力F在t=5s内对木块做功的平均功率为_W，5s末木块的动能为_J17（4分）把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以5.0m/s的速度向斜上方抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是_m/s；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为_m/s18（4分）一定质量的理想气体，在压强不变时，如果温度从0升高到4，则它所增加的体积是它在0时气体体积的_，如果温度从90升高到94，则所增加的体积是它在27时体积的_19（4分）某人要将货箱搬上离地12m高的阁楼现有30个相同的货箱，每个货箱的质量均为5kg，如图所示为该人提升重物时对货箱做功的功率与被提升物体质量的关系图，由图可知此人以最大功率对货箱做功，则每次应搬_个箱子；要把货箱全部搬上楼，他对货箱做功的最少时间是_s（不计下楼、搬起和放下箱子等时间）20（4分）（2011嘉定区三模）一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为_L，变到状态C时气体的压强为_ Pa四计算题（共30分）21（6分）如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上，气缸内部封有一定质量的气体已知气缸质量为10kg，缸壁厚度不计，活塞质量为5kg，其横截面积为50cm2，所有摩擦不计当缸内气体温度为270C时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力求：（1）此时封闭气体压强？（2）现使缸内气体温度升高，当气缸恰对地面无压力时，缸内气体温度为多少？（已知大气压强为p0=1.0105Pa）22（8分）如图所示，用与水平成53的力F将质量为m=6kg的静止物体从水平面上的A点拉到B点，AB=15m，物体与水平面间的动摩擦因数为=0.5然后撤去水平力，物体冲上高为H=5m的光滑的斜面BC，水平面与斜面间有很小的光滑圆弧相接，物体冲到斜面顶时速度恰减小到零求：（1）物体在B点的速度大小；（2）F的大小（sin37=0.6 cos37=0.8）23（7分）如图所示，一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传播到N点，现从图示时刻开始计时，求：（1）这列波的波长、周期、振幅分别是多少？（2）经过多长时间，M点第二次到达波谷？（3）这段时间里，N点经过的路程是多少？24（9分）（2012东至县模拟）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为vt图象，如图所示（除2s10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）已知在小车运动的过程中，2s14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变求：（1）小车所受到的阻力大小；（2）小车匀速行驶阶段的功率；（3）小车在整个运动过程中位移的大小2011-2012学年上海二中高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（共30分，每小题3分，每小题只有一个正确选项）1（3分）下列国际制单位中属于基本单位的是（）A牛顿B焦耳C帕斯卡D开尔文考点：力学单位制菁优网版权所有分析：国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位解答：解：开尔文是国际单位中的基本单位，牛顿、焦耳、帕斯卡是导出单位故D正确，A、B、C错误故选D点评：国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的2（3分）关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A线速度方向永远与加速度方向垂直，且大小不变B它是速度不变的运动C它是匀变速运动D它是受力恒定的运动考点：匀速圆周运动菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动向心力方向始终指向圆心，是变化的解答：解：A、匀速圆周运动速度大小不变，方向是该点的切线方向，与加速度方向垂直，故A正确 B、匀速圆周运动速度方向时刻在变化，速度是变化的，故B错误 C、匀速圆周运动是变加速运动故C错误 D、匀速圆周运动受的力是向心力，指向圆心，方向时刻在变化，不是恒力故D错误故选A点评：矢量由大小和方向才能确定的物理量，所以当矢量大小变化、方向变化或大小方向同时变化时，矢量都是变化的3（3分）从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数（）A水的密度和水的摩尔质量B水的摩尔质量和水分子的体积C水分子的体积和水分子的质量D水分子的质量和水的摩尔质量考点：阿伏加德罗常数菁优网版权所有专题：阿伏伽德罗常数的应用专题分析：明确阿伏伽德罗常数的含义以及有关阿伏伽德罗常数的运算，是解答本题的关键解答：解：知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏伽德罗常数，故A错误；若知道水的摩尔质量和水分子质量或者知道水的摩尔体积以及水分子的体积都能求出阿伏伽德罗常数，故BC错误，D正确故选D点评：本题考查了阿伏伽德罗常数的有关运算，这是热学部分的重点知识，要注意加强练习4（3分）（2011嘉定区三模）从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是（）A当这杯水静止时，水分子也处于静止状态B每个水分子都在运动，且速度大小相等C水的温度越高，水分子的平均动能越大D这些水分子的动能总和就是这杯水的内能考点：物体的内能；分子的热运动菁优网版权所有专题：内能及其变化专题分析：动能是运动的物体所具有的能，与分子热运动无关物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫物体的内能解答：解：A、分子永不停息的做无规则运动，故这杯水静止时，水分子也不可能都处于静止状态，故A错误；B、分子的运动是无规则的，速度大小不一定都相等，故B错误；C、水加热时，水吸收热量，使温度升高，则内能增加，水分子的热运动变激烈，水分子的平均动能越大，故C正确；D、所有水分子的动能和势能之和是水的内能，故D错误；故选C点评：本题考查了内能的组成，温度是分子热运动的一种表现，温度越高，分子的热运动越剧烈5（3分）关于机械波，下列说法中正确的是（）A有机械振动存在就一定有机械波存在B有机械波存在就一定有机械振动存在C波动过程是由近及远的质点移动过程D如果波源停止振动，在介质中的波动也立即停止考点：机械波；波长、频率和波速的关系菁优网版权所有分析：有机械振动才有可能有机械波，波的传播过程中质点只在平衡位置附近振动，不随波逐流解答：解：A、B有机械波必有机械振动，而有机械振动若没介质不会形成机械波故A不正确B正确；C、波动过程是传播的振动这种形式，质点不随波逐流，故C错误；D、如果波源停止振动，在介质中的波动不会立即停止故D不正确；故选：B点评：机械波产生的条件是振源与介质，波传播的是振动这种形式6（3分）（2010青浦区一模）如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，这时位于平衡位置的质点A正向y方向运动，且经0.2秒质点A再一次经过平衡位置并向+y方向运动，则这列横波（）A向左传播B波长为12米C周期0.2秒D波速为20米/秒考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系菁优网版权所有专题：振动图像与波动图像专题分析：根据A点振动方向判断波的传播方向相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长，由图读出波长由题，位于平衡位置的质点A正向y方向运动，且经0.2秒质点A再一次经过平衡位置并向+y方向运动，得到A的振动周期为0.4s，即波的周期为0.4s，再求出波速解答：解：A、图示时刻A点的振动方向下，比左侧波谷振动迟，所以波向右传播故A错误B、由图读出，波长=8m故B错误C、由题，位于平衡位置的质点A正向y方向运动，且经0.2秒质点A再一次经过平衡位置并向+y方向运动，得到A的振动周期为0.4s，即波的周期为0.4s故C错误D、波速v=故D正确故选D点评：根据质点的振动方向判断波的传播方向，可以采用比较质点振动先后的方法：波从振动早的质点向振动迟的质点传播7（3分）某星球的质量是地球质量的，其半径是地球半径的，该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）ABCD考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据物体的重力近似等于万有引力，根据万有引力定律得到天体表面的重力加速度与天体质量、半径的关系，再求解星球表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比解答：解：设任一天体的质量为M，半径为R，质量为m的物体在天体表面时，天体对物体的万有引力近似等于物体的重力，则有 mg=得g=则得星球表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为 g星：g地=：=9：2，即星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍故选D点评：本题根据重力等于万有引力推导出的表达式g=，常常称为黄金代换式，是研究天体表面重力加速度的关系式8（3分）如图所示，质量为m的小球从桌面竖直向上抛出，桌面离地高度为h1，小球能达到的最大高度离地为h若以桌面为重力势能的零参考平面，不计空气阻力以下说法中正确的是（）A小球落地时的重力势能为零B小球落地时的动能为mg（hh1）C小球落地时的机械能mghD小球落地时的机械能mg（hh1）考点：机械能守恒定律；动能定理的应用菁优网版权所有专题：动能定理的应用专题分析：小球运动过程中，只受重力，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解即可解答：解：小球运动过程中，只受重力，机械能守恒，有E=mg（hh1）=故选D点评：本题关键根据机械能守恒定律，小球的机械能总量不变，小球任意位置的机械能都等于初位置和最高点的机械能9（3分）一个物体放在倾角为q的斜面上，轻轻一推，它刚好匀速下滑要使它从斜面底端以某一初速度沿斜面向上运动达到斜面上高为H处则物体的初速度的大小至少为（）AB2C4D条件不足，无法确定考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能定理的应用菁优网版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：物体沿斜面匀速下滑，受到重力、支持力和滑动摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出支持力和滑动摩擦力；物体沿斜面上滑时受重力、支持力和滑动摩擦力，求出物体的合力，根据动能定理求解出初速度解答：解：（1）下滑时，受重力、支持力和摩擦力，匀速运动，根据共点力平衡得：N=mgcosf=mgsin其中f=N物体沿斜面上滑的合力F合=mgsin+mgcos=2mgsin根据动能定理，得到2mgsin=0解得故选C点评：解决本题的关键知道匀速直线运动的物体所受的合力为零，以及知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，运用动能定理解题可以不用求解加速度，较为方便10（3分）（2011黄山模拟）一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去力F，其vt图象如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为，则下列关于力F的大小和力F做功W的大小关系式正确的是（）AF=mgBF=2mgCW=mgv0t0DW=考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律菁优网版权所有专题：动能定理的应用专题分析：根据动量定理求解恒力F的大小由速度图象的“面积”求出位移，再求解力F做功W的大小解答：解：根据动量定理得：对全过程：Ft0mg3t0=0，得F=3mg在0t0时间内物体的位移为x=，力F做功大小为W=Fx=3mg=故选D点评：本题涉及力在时间上的累积效应，可优先考虑运用动量定理研究F的大小基础题二多项选择题（共16分，每小题4分，每小题至少有二个正确选项，错选不得分，漏选得2分）11（4分）下列有关单摆的认识正确的是（）A重力与绳的拉力的合力提供回复力B摆球离开平衡位置的最大角度由4减为2，则单摆振动的周期不变C摆球向着平衡位置运动的时刻，位移与速度方向相反D利用单摆测重力加速度时，漏测摆球半径（其它测量准确）会导致测量值偏小考点：单摆周期公式；单摆菁优网版权所有专题：单摆问题分析：单摆振动时，摆球的回复力不是摆球所受重力和摆线作用于摆球的拉力的合力，而是摆球所受重力沿圆弧切线方向的分力根据T=2判断周期的变化，利用周期公式判断摆长对重力加速度的影响解答：解：A、摆球所受重力沿圆弧切线方向的分力提供回复力，故A错误；B、根据T=2可知，摆角对周期没有影响，故B正确；C、摆球向着平衡位置运动时，速度方向指向平衡位置，而位移方向是平衡位置指向摆球所处的位置，所以位移与速度方向相反，故C正确；D、根据T=2得：g=，由于漏测摆球半径，所以摆长偏小，所以g偏小，故D正确故选BCD点评：本题主要考查了回复力的概念，周期公式的应用，知道单摆的回复力是摆球所受重力沿圆弧切线方向的分力，可根据回复力的作用效果进行分析理解12（4分）如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的玻璃管内，管内水银面比管外水银面高h，下列哪个措施可以让h变小的（）A将玻璃管稍向下压B外界大气压强降低C以管口为圆心，在竖直平面内稍转动一小角度D整个装置自由下落考点：封闭气体压强菁优网版权所有分析：由图示可知，封闭气体压强P=P0h，h变小，封闭气体压强变大，分析各选项，然后答题解答：解：封闭气体压强P=P0h；A、将玻璃管向下压，气体体积变小，压强变大，h变小，故A正确；B、外界大气压降低，封闭气体压强变小，体积变大，h变小，故B正确；C、以管口为圆心，在竖直平面内稍转动一小角度，水银柱的有效高度变小，气体压强变大，h变小，故C正确；D、整个装置自由下落，处于完全失重状态，封闭气体压强等于大气压，压强变大，体积变小，h变大，故D错误；故选ABC点评：根据图示求出封闭气体压强是正确解题的前提与关键13（4分）质量为M的物体，以2g的加速度大小竖直向上减速运动距离H，下列说法正确的是（）A物体的重力势能增加2MgHB物体的动能减少2MgHC物体的机械能增加MgHD物体的机械能减小MgH考点：动能定理的应用；功能关系菁优网版权所有专题：动能定理的应用专题分析：由重力势能的计算公式可以求出重力势能的变化量；由动能定理可以求出物体动能的变化量；机械能的变化量等于重力之外的力所做的功解答：解：A、物体上升的高度是H，重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能为MgH，故A错误；B、由牛顿第二定律可得：F合=Ma=2Mg，由动能定理可得：EK=2MgH，则物体的动能减少2MgH，故B正确；C、在运动过程中，重力做的功为MgH，则除重力之外，其它力的功为2MgH（MgH）=MgH，则物体机械能减少了MgH，故C错误，D正确；故选BD点评：重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加14（4分）如图所示，两物体的质量分别为M和m（M=2m），用细绳连接后跨在半径为R的固定光滑半圆柱体上，两物体刚好位于其水平直径的两端，释放后它们由静止开始运动，在m到达最高点的过程中（）Am可能做匀变速运动BM球机械能的减少量等于m球机械能的增加量CM在最低点的速度为Dm在最高点的速度为考点：机械能守恒定律菁优网版权所有专题：机械能守恒定律应用专题分析：球m从水平直径的一端到达最高点的过程中，只有重力对系统做功，机械能守恒，根据系统的机械能守恒求解球m的速度大小此过程中，m球上升的高度等于R，而B球下降的高度为，运动过程中，两个小球的速度大小相等解答：解；A、m从水平直径的一端到达最高点的过程中，做圆周运动，不可能是匀变速运动，故A错误；B、球m从水平直径的一端到达最高点的过程中，只有重力对系统做功，机械能守恒，所以M球机械能的减少量等于m球机械能的增加量，故B正确；C、根据系统的机械能守恒定律得：Mg+mgR+=0解得：v=所以M在最低点和m在最高点的速度都为，故C错误，D正确故选BD点评：本题绳系物体系统问题，根据系统机械能守恒求解速度，要注意M下落的高度是绳子运动的长度，和m上升的高度不等，难度适中三、填空题（共24分，每小题4分）15（4分）一质量5kg的物体做自由落体运动，在下落过程中第2s内，重力对该物体做的功为750J；在第3s末和第4s末，重力做功的功率之比为3：4考点：功的计算；功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题：动能定理的应用专题分析：求出第2s内的位移，根据W=mgh求出重力所做的功求出3s末、4s末的速度之比，根据P=mgv求出重力的功率之比解答：解：第2s内的位移h=15m则W=mgh=51015J=750J根据v=gt得，开始下落3s末、4s末的速度之比为3：4，由P=mgv知重力的功率之比为3：4故答案为：750，3：4点评：解决本题的关键掌握恒力做功的公式W=Fscos和瞬时功率的公式P=Fvcos16（4分）质量为m=4kg的木块，在与水平成37大小为10N的水平恒力作用下，在光滑的水平面上由静止开始运动，运动时间t=5s，则力F在t=5s内对木块做功的平均功率为40W，5s末木块的动能为200J考点：动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题：动能定理的应用专题分析：根据牛顿第二定律求出木块运动的加速度，根据位移时间公式求出木块的位移，从而根据功的公式求出拉力所做的功，从而得出拉力的平均功率根据速度时间公式求出末速度的大小，根据求出5s末的动能解答：解：根据牛顿第二定律得，a=则5s内木块的位移，则拉力做的功W=Fxcos37=10250.8J=200J则平均功率P=5s末的速度v=at=10m/s所以动能=故答案为：40，200点评：本题综合运用了牛顿第二定律和运动学公式，掌握平均功率的求法，知道平均功率与瞬时功率的区别17（4分）把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以5.0m/s的速度向斜上方抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是25m/s；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为24m/s考点：动能定理的应用菁优网版权所有专题：动能定理的应用专题分析：不计空气阻力时，石块从抛出到落地过程中，只有重力做功，根据动能定理求出石块落地时的速率若有空气阻力时，重力和空气阻力都做功，空气阻力做功为73.5JJ，重力做功不变，再动能定理求解石块落地时的速率解答：解：不计空气阻力时，设石块落地时的速率为v1根据动能定理得 mgh=m得到 v1=25m/s若有空气阻力时，设石块落地时的速率为v2根据动能定理得 mghW阻=m代入解得 v2=24m/s故答案为：25，24点评：本题是动能定理简单的应用，从结果可以看出，在没有空气阻力的情况下，物体落地速度大小与物体的质量、初速度的方向无关18（4分）一定质量的理想气体，在压强不变时，如果温度从0升高到4，则它所增加的体积是它在0时气体体积的，如果温度从90升高到94，则所增加的体积是它在27时体积的考点：理想气体的状态方程菁优网版权所有专题：理想气体状态方程专题分析：一定质量的理想气体，压强不变，由盖吕萨克定律可知，体积与热力学温度成正比，应用盖吕萨克定律分析答题解答：解：气体发生等压变化，由盖吕萨克定律可得：=，则V=VV0=V0；（1）温度从0升高到4，即从273K升高到277K，T=4K，它所增加的体积V=V0=V0，则它所增加的体积是它在0时气体体积的；（2）由盖吕萨克定律可得：=，V90=V27，温度从90升高到94，T0=273+90=363K，T=4K，气体体积增加量：V=V90=V27=V27，即增加的体积是它在27时体积的；故答案为：；点评：本题考查了求在等压条件下，温度变化时体积的变化量，熟练应用盖吕萨克定律即可正确解题19（4分）某人要将货箱搬上离地12m高的阁楼现有30个相同的货箱，每个货箱的质量均为5kg，如图所示为该人提升重物时对货箱做功的功率与被提升物体质量的关系图，由图可知此人以最大功率对货箱做功，则每次应搬3个箱子；要把货箱全部搬上楼，他对货箱做功的最少时间是720s（不计下楼、搬起和放下箱子等时间）考点：功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题：功率的计算专题分析：根据图象可知当质量为15kg时，功率最大，进而求出以最大功率对货箱做功时每次应搬箱子的个数，以最大功率提升箱子是，时间最短，根据Pt=mgh去求运动的时间解答：解：根据图象可知当质量为15kg时，功率最大，则n=3个以最大功率提升箱子是，时间最短，则搬运三个货箱时，根据Pt=3mgh，得t=则要把货箱全部搬上楼，他对货箱做功的最少时间为t总=10t=720s故答案为：3；720点评：解决本题要求同学们能根据图象得出有效信息，知道什么时候功率最大，以及会根据功能关系mgh=Pt求运动时间20（4分）（2011嘉定区三模）一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为30L，变到状态C时气体的压强为3.20105 Pa考点：理想气体的状态方程菁优网版权所有专题：理想气体状态方程专题分析：由图象可知压强及体积的变化，再由理想气体状态方程可知温度的变化抓住研究过程的初末状态根据理想气体状态方程求解解答：解：状态B变到状态C的直线通过（0K，0Pa）所以BC直线表示等容变化，BC直线反向延长线通过点（273K，1105Pa）根据气体方程=C研究得变到状态B时气体的温度是819K，AB段与t轴平行，表示的是等压变化，根据气体方程=C研究得变到状态B时气体的体积为30L，根据气体方程=C研究BC得变到状态C时气体的压强为3105Pa=3.20105Pa故答案为：30，3.20105点评：本题考查理想气体的状态方程，注意在PT图象中，过点（0K，0Pa）倾斜的直线表示等容变化四计算题（共30分）21（6分）如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上，气缸内部封有一定质量的气体已知气缸质量为10kg，缸壁厚度不计，活塞质量为5kg，其横截面积为50cm2，所有摩擦不计当缸内气体温度为270C时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力求：（1）此时封闭气体压强？（2）现使缸内气体温度升高，当气缸恰对地面无压力时，缸内气体温度为多少？（已知大气压强为p0=1.0105Pa）考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强菁优网版权所有专题：理想气体状态方程专题分析：（1）抓住题目中的突破口“当缸内气体温度为270C时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力”，以活塞为研究对象，受力分析，利用平衡即可求出此时封闭气体的压强；（2）现使缸内气体温度升高，当气缸恰对地面无压力时，以气缸为研究对象，可求出升温后封闭气体的压强，然后一封闭气体为研究对象，等容变化，利用查理定律就可求出气体温度解答：解：（1）T1=300 K时活塞对地面无压力对活塞：P1S+mg=P0S即：（2）当温度升为T2时气缸对地面无压力，对气缸：P2S=P0S+Mg 即：对缸内气体：等容变化，由查理定律得：联立求解得：T2=400K 即：t2=127答：（1）活塞对地面无压力时气体压强为0.9105Pa；（2）气缸恰对地面无压力时，气体的温度为127点评：在求解被封闭气体压强时，往往结合力学知识进行求解，注意将力学知识和热学知识的联系，加强所学知识的综合应用22（8分）如图所示，用与水平成53的力F将质量为m=6kg的静止物体从水平面上的A点拉到B点，AB=15m，物体与水平面间的动摩擦因数为=0.5然后撤去水平力，物体冲上高为H=5m的光滑的斜面BC，水平面与斜面间有很小的光滑圆弧相接，物体冲到斜面顶时速度恰减小到零求：（1）物体在B点的速度大小；（2）F的大小（sin37=0.6 cos37=0.8）考点：动能定理的应用菁优网版权所有专题：动能定理的应用专题分析：（1）物体冲上斜面后做匀减速运动，由动能定理可以求出物体在B点的速度（2）从A到B的过程，由动能定理可以求出拉力的大小解答：解：（1）BC过程，由动能定理得：mgH=0mvB2，解得：vB=10m/s；（2）物体在水平面上受到的摩擦力：f=（mgFsin53），物体从AC过程中，由动能定理得：FLcos53L（mgFsin53）mgH=00，即：F0.6150.5（60F0.8）15605=00，解得：F=50N答：（1）物体在B点的速度大小为10m/s；（2）拉力F大小为50N点评：对物体正确受力分析，求出滑动摩擦力，应用动能定理即可正确解题，解题时要明确物体的运动过程23（7分）如图所示，一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传播到N点，现从图示时刻开始计时，求：（1）这列波的波长、周期、振幅分别是多少？（2）经过多长时间，M点第二次到达波谷？（3）这段时间里，