2021年秋季高三开学摸底考试卷03(全国卷)物理试题及参考答案

1、2021 年秋季高三开学摸底考试卷03物理（考试时间： 55 分钟试卷满分： 110 分）一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 8 分。在每小题给出的四个选项中，第14 18题只有一项符合题目要求，第19 21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。下图是嘉兴市高中园区到上海虹桥火车站的线路图，根据图中的信息，下列选项中正确的是（）A “预计下午 1: 52 到达 ”，中的 1: 52 表示时间“距离最短 87 公里 ”表示位移“1小时 21 分 ”表示时间间隔由所给的各条路线的距离和时间能求出不同路径的平均速度在平直的公路上，甲车在t=

2、0 时刻由静止开始运动，某时刻乙车匀速通过甲车的出发点，如图所示，甲车的 xt 图像是一条抛物线，两车的x t 图像在 t=4s 时相切（乙车的 x t 图像未画出） ，两车均可视为质点。下列说法正确的是（）A 甲车的速度变化率逐渐增大B甲车的加速度大小为8m/s2 C乙车的速度大小为8m/sD t=2s 时，乙车通过甲车的出发点如图所示，起重机将重力为G 的正方形工件缓缓吊起。四根等长的钢绳（质量不计），一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端汇聚成结点挂在挂钩上，结点到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等，则每根钢绳的受力大小为（）A 1 GB2 GC 3 GD 1 G4462如图甲所

3、示，一轻质弹簧放置在粗糙的水平桌面上，一端固定在墙壁上，另一端栓接物体A 。A 、B 接触但不粘连，与水平桌面的摩擦因数均为，压缩弹簧使A、B 恰好不滑动， mAmB5kg ，给物体 B 施加力 F 的作用使之作匀加速直线运动，F 与位移 s 的关系如图乙所示（g10m/s2 ），则下列结论正确的是（）A 水平桌面的摩擦因数0.2物体 A 、B 分离时加速度相同，2a2m/s物体 A 、B 分离时，弹簧压缩量x20.06m开始有 F 作用时，弹簧压缩量x10.05m如图，一个人拿着一个小球想把它扔进前方一堵竖直墙的洞里，洞比较小，球的速度必须垂直于墙的方向才能进入，洞离地面的高度H3.3m ，

4、人抛球出手时，球离地面高度h01.5m ，人和墙之间有一张竖直网，网高度h2.5m ，网离墙距离 L2m ，不计空气阻力，g10m/s 2 ，下列说法正确的是（）A 只要人调整好抛球速度大小以及抛射角度，不管人站在离网多远的地方，都可以把球扔进洞B要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少1m 处C要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少1.5m 处D要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少2m 处假设 “嫦娥号 ”登月轨迹如图所示图中M 点为环绕地球运行的近地点，N 点为环绕月球运行的近月点。 a 为环绕月球运行的圆轨道，b 为环绕月球运行的椭圆轨道，下列说法正确的是（）A “嫦娥三号 ”在环绕地球轨道上

5、的运行速度大于11.2km/s B “嫦娥三号 ”在 M 点进入地月转移轨道时应减速C “嫦娥三号 ”在圆轨道 a 上运行时的机械能小于在椭圆轨道b 上的任意一点运行时的机械能D设“嫦娥三号在圆轨道a 上经过 N 点时的加速度为a1 ，在椭圆轨道 b 上经过 N 点时的加速度为a2，则 a1a2如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量m0.1kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为 x 轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线，弹簧弹性势能随小

6、球位移变化关系如图乙中的图线，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度g10m/s 2 ，则（）A 小球释放位置距地面的高度为0.7mB小球在下落过程受到的风力为0.10N C小球刚接触弹簧时的动能为0.50JD弹簧对小球的最大弹力大小为10.8N如图所示，一篮球以水平初速度v0 碰撞篮板后水平弹回，速率变为原来的k 倍（ k1 ），碰撞时间忽略不计，弹回后篮球的中心恰好经过篮框的中心。已知篮球的质量为m，半径为 r，篮框中心距篮板的距离为L，碰撞点与篮框中心的高度差为h，不计摩擦和空气阻力，则： （）A 碰撞过程中，篮球的机械能守恒篮板对篮球的冲量大小为k1 mv0篮球的水平初速度大小为Lrg

7、 2h若篮球气压不足，导致k 减小，在v0 不变的情况下，要使篮球中心经过篮框中心，应使碰撞点更高二、非选择题：第 2224 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3334 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题如图甲所示为 “验证力的平行四边形定则”的实验装置图，其中A 为固定橡皮筋的图钉， O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳关于此实验，下列说法中正确的是A 同一次实验中，O 点位置不允许变动实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O 点的位置拉橡皮筋的细绳适当长些橡皮筋弹性要好，拉结点到达某一位置O 时，拉力要适当大些某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合

8、力 F，如图乙所示，这个合力 F 是力 F 1 和 F 2 合力的 ( 填“理论值 ”或“实际值 ”，)如果用 “ ”作为标度，则该同学量出的 F 的值为 ( 结果保留 3 位有效数字 )为了研究合外力做功和动能变化的关系，某小组设计了使用位移传感器的如图甲所示的实验装置。从 0 时刻开始，让质量为m 的木块从倾角为 的木板上由静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块的位移随速度的变化规律如乙图中的图线所示。图中位移从x1 到 x2 和从 x2 到 x3时，木块速度二次方 （ v2）的增量都相等， 测得这个增量为 k。木块与木板之间的动摩擦因素12= t an，重力加速度为g。（ 1）根

9、据图线计算出木块位移从x1 到 x3 时动能的变化 EK=，合外力做的功W=；（ 2）若保持倾角 不变，改用与木块体积相同的钢玦来做实验，钢、木之间的动摩擦因素1，2则钢块的位移随速度变化规律可能是图中的图线 （填 “ ”“”或 “ ”）。如图所示， 有一个可视为质点的质量为m= 1kg 的小物块， 从光滑平台上的A 点以v0=3m/s 的初速度水平抛出，到达C 点时，恰好沿C 点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D 点的质量为 M= 3kg 的长木板，已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平， 木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数=0.

10、3，圆弧轨道的半径为R= 0.5m，C 点和圆弧的圆心连线与怪直方向的夹角=53 ，不计空气阻力， 求：（g= 10m/s2，sin53 =0.，8cos53 ）=0.6（ 1） A、C 两点的高度差；（ 2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D 点的速度大小；（ 3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。25.如图所示，一课外兴趣小组正在研究自制模型鱼的特性，让模型鱼从距水面一定高度H 的地方静止释放，然后进入水深h=2m 的水槽，实验中发现当H=4m 时，模型鱼恰好能到水槽底部。已知模型鱼质量 m=1kg，空中下落时受到阻力恒为重力的0.2 倍， 水中运动时除受到恒为其重力0.8 倍的浮力外还受

11、到恒定的流体阻力作用，考虑模型鱼始终在同一竖直线上运动，忽略模型鱼的大小。求：（ 1）模型鱼在空中下落时的加速度大小；（ 2）计算模型鱼从 H=4m 处静止释放到水糟底部的运动时间t；（ 3）模型鱼在水中受到的流体阻力大小。（二）选考题： 物理 选修 3-3（ 1）一定质量的理想气体从状态A 变化到状态 B 再变化到状态C，其变化过程的V-T 图像如图所示，BC 的反向延长线通过坐标原点O。已知该气体在状态A 时的压强为 1.55P10a，则该气体在状态C时的压强为Pa；该气体从状态 A 到状态 C 的过程中吸收的热量为J。（ 2） 新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图甲所示。壶的

12、容积为1.5 L ，内含 1.0 L 的消毒液。闭合阀门K ，缓慢向下压压杆 A ，每次可向瓶内储气室充入0.05 L 的 1.0 atm 的空气，多次下压后，壶内气体压强变为2.0 atm 时，按下按柄 B ，阀门 K 打开，消毒液从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，1.0 atm 1.0 150Pa。求充气过程向下压压杆A 的次数和打开阀门K 后最多可喷出液体的体积；喷液全过程，气体状态变化的等温线近似看成一段倾斜直线，如图乙所示，估算全过程壶内气体从外界吸收的热量。 物理 选修 3-434（ 1）图示为一透明柱状介质的横截面图，三角形ABC 为直角三角

13、形。一细束红光PD 从 AC 边中点 D 射到 AC，折射后的光线经CB 恰好发生全反射。已知AC=L， PDA =30，光在真空中的速度 大小为 c，则该介质对红光的折射率为，红光从 D 传播到 CB 所用的时间为。（ 2）如图为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在t=0 时刻的波形图（振动刚传到x=0.2m 处），质点1a 为波上一点， a 点此时纵坐标为 0.2，再过质点，横坐标为 4.5（图中未画出） ，试求：（ 1）质点 a 的振动方程。15 s，质点 a 由图示位置第一次到达波峰，b 为 x 轴上一（ 2）由 0 时刻起再过多上时间质点b 第三次到达波峰？2021 年秋季高三开学摸

14、底考试卷03班级 姓名 分数 （考试时间： 55 分钟试卷满分： 110 分）一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 8 分。在每小题给出的四个选项中，第14 18题只有一项符合题目要求，第19 21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。下图是嘉兴市高中园区到上海虹桥火车站的线路图，根据图中的信息，下列选项中正确的是（）A “预计下午 1: 52 到达 ”，中的 1: 52 表示时间“距离最短 87 公里 ”表示位移“1小时 21 分 ”表示时间间隔由所给的各条路线的距离和时间能求出不同路径的平均速度【答案】 C【解析】A “预计下午 1

15、: 52 到达 ”中的 1: 52 表示时刻，所以 A 错误；“距离最短 87 公里 ”表示路程，所以 B 错误；“1小时 21 分 ”表示时间间隔，所以C 正确；由所给的各条路线的距离和时间能求出不同路径的平均速率，平均速度只需要知道位移与时间， 所以 D 错误；故选 C。在平直的公路上，甲车在t=0 时刻由静止开始运动，某时刻乙车匀速通过甲车的出发点，如图所示，甲车的 xt 图像是一条抛物线，两车的x t 图像在 t=4s 时相切（乙车的 x t 图像未画出） ，两车均可视为质点。下列说法正确的是（）A 甲车的速度变化率逐渐增大B甲车的加速度大小为8m/s2 C乙车的速度大小为8m/sD

16、t=2s 时，乙车通过甲车的出发点【答案】 D【解析】AB 由题意及图像可知，甲的位移x 和时间 t 的关系为tx322s xv162t 2 = 124t 2可得出甲是以初速度为0，加速度为4m/s2 ，做匀加速直线运动，故速度变化率不变，故AB 错误；C由 A 选项可知，当 t=4s 时，甲的速度为 16 m/s ，由于两车的 x t 图像在 t=4s 时相切，故乙的速度也为 16 m/s ，故 C 错误；D乙车通过甲车的出发点到两车相切的时间t故 D 正确。故选 D 。x322sv16如图所示，起重机将重力为G 的正方形工件缓缓吊起。四根等长的钢绳（质量不计），一端分别固定在正方形工件的四

17、个角上，另一端汇聚成结点挂在挂钩上，结点到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等，则每根钢绳的受力大小为（）A 1 GB2 GC 3 GD 1 G4462【答案】 C【解析】设每根钢丝绳的拉力为F，由题意可知每根绳与竖直方向的夹角为30 ，根据共点力的平衡条件可得4F cos 30G解得3FG6ABD 错误， C 正确。故选 C。如图甲所示，一轻质弹簧放置在粗糙的水平桌面上，一端固定在墙壁上，另一端栓接物体A 。A 、2B 接触但不粘连，与水平桌面的摩擦因数均为，压缩弹簧使A、B 恰好不滑动， mAmB5kg ，给物体 B 施加力 F 的作用使之作匀加速直线运动，F 与位移 s 的关系如图乙所

18、示（g10m/s ），则下列结论正确的是（）A 水平桌面的摩擦因数0.2物体 A 、B 分离时加速度相同，2a2m/s物体 A 、B 分离时，弹簧压缩量x20.06m开始有 F 作用时，弹簧压缩量x10.05m【答案】 C【解析】初始状态对 AB 根据牛顿第二定律得F1mAmB a解得2a1m/sB 错误；A 恰好分离时，对B 根据牛顿第二定律F2mB gmBa解得0.5A 错误；CD 恰好分离时，对A 根据牛顿第二定律得kx2mA gmA a初始状态对 AB 根据平衡条件得kx1mAmB g根据题意x1x20.04解得x110cmx26cmC 正确， D 错误。故选 C。如图，一个人拿着一个

19、小球想把它扔进前方一堵竖直墙的洞里，洞比较小，球的速度必须垂直于墙的方向才能进入，洞离地面的高度H3.3m ，人抛球出手时，球离地面高度h01.5m ，人和墙之间有一张竖直网，网高度h2.5m ，网离墙距离 L2m ，不计空气阻力，g10m/s 2 ，下列说法正确的是（）A 只要人调整好抛球速度大小以及抛射角度，不管人站在离网多远的地方，都可以把球扔进洞B要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少1m 处要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少1.5m 处要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少2m 处【答案】 B【解析】球的运动是斜上抛运动，最后垂直墙进入洞里，则可以把它看成是从洞开始的平抛运动，从洞到高

20、h 的网过程中得出Hh1 gt 222 Hhtg2 3.32.510s0.4s水平方向上若恰好擦网Lv0t得出v0L2 m/s5m/st0.4从墙洞的位置，到人抛出球的位置处，竖直方向上Hh0得出1 gt22t 0.6s故人距离墙的水平距离至少为xv0t50.6m3m故要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少为xxL3m2m1m故选 B 。假设 “嫦娥号 ”登月轨迹如图所示图中M 点为环绕地球运行的近地点，N 点为环绕月球运行的近月点。 a 为环绕月球运行的圆轨道，b 为环绕月球运行的椭圆轨道，下列说法正确的是（）A “嫦娥三号 ”在环绕地球轨道上的运行速度大于11.2km/s B “嫦娥三号 ”

21、在 M 点进入地月转移轨道时应减速C “嫦娥三号 ”在圆轨道 a 上运行时的机械能小于在椭圆轨道b 上的任意一点运行时的机械能D设“嫦娥三号在圆轨道a 上经过 N 点时的加速度为a1 ，在椭圆轨道 b 上经过 N 点时的加速度为a2，则 a1a2【答案】 CD【解析】A “嫦娥三号 ”没有脱离地球束缚，所以“嫦娥三号 ”在环绕地球轨道上的运行速度小于11.2km/s ， A错误；“嫦娥三号 ”在 M 点进入地月转移轨道时做离心运动，要增大向心力，所以此时应该加速，B 错误；从轨道 a 进入轨道 b 需在 N 点加速，所以机械能增大，即轨道b 上机械能大于轨道a 上的机械能， C 正确；“嫦娥三

22、号在圆轨道a 上经过 N 点时和在椭圆轨道b 上经过 N 点时所受到月球的引力大小相等， 所以加速度也相等， D 正确。故选 CD 。如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量m0.1kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为 x 轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度g10m/s 2 ，则（）A 小球释放位置距地面的高度为0.7m B小球在下落过程受到的风力为

23、0.10N C小球刚接触弹簧时的动能为0.50JD弹簧对小球的最大弹力大小为10.8N【答案】 ABD【解析】A 由图乙可知，小球处于释放位置的重力势能为0.70J，故根据Epmgh可得0.700.1 10h解得h0.7m故 A 正确；对下落的小球的运动状态分析，小球未接触弹簧前，做匀加速直线运动，此时小球受重力和竖直向上的恒定风力 f，根据牛顿第二定律有mgfma1在小球接触弹簧后，弹簧开始形变，此时小球受重力、风力、弹簧的弹力，根据牛顿第二定律有mgfTma2Tkxx 在增大，则 T 在增大，a2 在减小，此时小球做加速度减小的加速运动直到mgfT即 a20 时小球速度最大，之后小球继续向

24、下运动，但此时Tmgf ，而 x 在增大，小球做加速度增大的减速运动，直到小球速度减为0，由图乙可知小球速度减为0 时小球下落 0.6m ，故0.6 mg0.6 f0.540f0.1N故 B 正确；小球刚接触弹簧时，小球下落了h1=0.5m ，则mgh1fh11 mv22解得故 C 错误；根据弹力做功跟弹性势能的变化关系知1 mv220.45J式中? Ep=0.54J， FFm02Fx Ep， ?x=0.1m ，解得故 D 正确。故选 ABD 。Fm=10.8N如图所示，一篮球以水平初速度v0 碰撞篮板后水平弹回，速率变为原来的k 倍（ k1 ），碰撞时间忽略不计，弹回后篮球的中心恰好经过篮框

25、的中心。已知篮球的质量为m，半径为 r，篮框中心距篮板的距离为L，碰撞点与篮框中心的高度差为h，不计摩擦和空气阻力，则： （）A 碰撞过程中，篮球的机械能守恒篮板对篮球的冲量大小为k1 mv0篮球的水平初速度大小为Lrg 2h若篮球气压不足，导致k 减小，在v0 不变的情况下，要使篮球中心经过篮框中心，应使碰撞点更高【答案】 BD【解析】A 由题意知，碰撞过程中速度减小，篮球的机械能减小，故A 错误B以弹回的速度方向为正方向，据动量定理可得，篮板对篮球的冲量大小Im kv0mv0(1k)mv0故 B 正 确 ; C篮球弹回做平抛运动，由位移公式可得Lrkv0th1 gt 22联立可得故 C 错

26、误:( Lr )g k2hv0D若篮球气压不足，导致k 减小，在v0 不变的情况下，篮球弹回的速度kv0 减小，结合 C 中分析可知，要使篮球中心经过篮框中心，即水平位移不变，应延长时间，故应使碰撞点更高，故D 正确。故选 BD 。二、非选择题：第 2224 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3334 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题如图甲所示为 “验证力的平行四边形定则”的实验装置图，其中A 为固定橡皮筋的图钉， O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳关于此实验，下列说法中正确的是A 同一次实验中，O 点位置不允许变动实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O 点的位置拉橡

27、皮筋的细绳适当长些橡皮筋弹性要好，拉结点到达某一位置O 时，拉力要适当大些某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力 F，如图乙所示，这个合力 F 是力 F 1 和 F 2 合力的 ( 填“理论值 ”或“实际值 ”，)如果用 “ ”作为标度，则该同学量出的 F 的值为 ( 结果保留 3 位有效数字 )【答案】 ACD理论值2N15.0【分析】根据题图可知，考查了验证力的平行四边形定则根据实验验证力的平行四边形定则的实验原理， 实验步骤，数据处理以及误差分析进行分析即可根据实验的原来以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤F1 和 F2 合力的理论值是通过平行四边形定得出的，实

28、际值是用一根弹簧秤实验得出的【解析】A 、实验中两根弹簧秤拉力的共同效果与一根弹簧秤的效果相同，则同一次实验，O 点的位置不允许变动，故A 正确B、实验中需要记录弹簧测力计的读数，拉力的方向和O 点的位置，故B 错误C、为了减小实验的误差，拉橡皮筋的细绳应长一些，故C 正确D、橡皮筋弹性要好，拉结点到达某一位置O 时，拉力要适当大些，故D 正确某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F，这个合力 F 是力 F1 和F2 合力的理论值，如果用2N 作为标度，则该同学量出的F 的值为 15.0N 【点睛】在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析

29、实验中的方法及误差分析为了研究合外力做功和动能变化的关系，某小组设计了使用位移传感器的如图甲所示的实验装置。从 0 时刻开始，让质量为m 的木块从倾角为 的木板上由静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块的位移随速度的变化规律如乙图中的图线所示。图中位移从x1 到 x2 和从 x2 到 x3时，木块速度二次方 （ v2）的增量都相等， 测得这个增量为 k。木块与木板之间的动摩擦因素=12t an，重力加速度为g。（ 1）根据图线计算出木块位移从x1 到 x3 时动能的变化 EK=，合外力做的功W=；（ 2）若保持倾角 不变，改用与木块体积相同的钢玦来做实验，钢、木之间的动摩擦因素1，2则

30、钢块的位移随速度变化规律可能是图中的图线 （填 “ ”“”或 “ ”）。【答案】 mkmg（x3x1）2【解析】（ 1） 12 由题意可得从 x1 到 x3 ，木块速度的二次方的增量为2k 即v 2v 22k31则E1 mv21 mv21 m（v2v2） mk222k3131故木块从 x1 到 x3 动能变化为 mk；2 由动能定理，合外力做的功为W( mgsin-mgcos )( xx )= mgxx）（ 2） 3 由题可知物体在斜面上做匀加速直线运动即有31（ 312tv 202ax则 x 与 v 的关系为v2xt2a题中告诉夹角不变，动摩擦因素变小，所以加速度变大，可得知相同的速度时候对

31、应的x 要小，所以钢块的位移随速度变化规律可能是图中的图线。如图所示， 有一个可视为质点的质量为m= 1kg 的小物块， 从光滑平台上的A 点以v0=3m/s 的初速度水平抛出，到达C 点时，恰好沿C 点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D 点的质量为 M= 3kg 的长木板，已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数=0.3，圆弧轨道的半径为R= 0.5m，C 点和圆弧的圆心连线与怪直方向的夹角=53 ，不计空气阻力， 求：（g= 10m/s2，sin53 =0.，8cos53 ）=0.6（ 1） A

32、、C 两点的高度差；（ 2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D 点的速度大小；（ 3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。【答案】（ 1）0.8m；（ 2） vD29m/s；（3） 3.625 m【解析】（ 1）根据几何关系可知：小物块在C 点速度大小为C竖直分量为vv05m/s cos53vyc4m/s下落高度2vych2 g0.8m（ 2）小物块由 C 到 D 的过程中，由动能定理得mgR1cos 531212mvmvDC22代入数据解得vD29m/s（ 3）设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为2a1g0.3103m/sa

33、2速度分别为mg1m/s2 MvvDa1tva2t对物块和木板系统，由能量守恒定律得：DmgL1 mv21 (mM )v222代入数据解得L= 3.625 m即木板的长度至少是3.625 m。25.如图所示，一课外兴趣小组正在研究自制模型鱼的特性，让模型鱼从距水面一定高度H 的地方静止释放，然后进入水深h=2m 的水槽，实验中发现当H=4m 时，模型鱼恰好能到水槽底部。已知模型鱼质量 m=1kg，空中下落时受到阻力恒为重力的0.2 倍， 水中运动时除受到恒为其重力0.8 倍的浮力外还受到恒定的流体阻力作用，考虑模型鱼始终在同一竖直线上运动，忽略模型鱼的大小。求：（ 1）模型鱼在空中下落时的加速

34、度大小；（ 2）计算模型鱼从 H=4m 处静止释放到水糟底部的运动时间t；（ 3）模型鱼在水中受到的流体阻力大小。【答案】（ 21）8m / s ；（ 2） 1.5s；（ 3） 18N【解析】（ 1）模型鱼在空中自由下落时加速度为a1，根据牛顿第二定律mg0.2mgma1得加速度1a8m / s2（ 2）模型鱼入水时速度为vv2a1 H8m / s在水中减速运动时加速度为a22hv2 a2得加速度2a16m / s2模型鱼在空中自由下落时间为1t2 H1s a1则入水时的速度为总时间v2a1 htv2a28m / s0.5stt1t21.5s（ 3）根据牛顿第二定律F浮fmgma2得f1.8m

35、g18N或者全程运用动能定理00mg(Hh)f1HF浮hfh得（二）选考题： 物理 选修 3-3f1.8mg18N（ 1）一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B 再变化到状态 C，其变化过程的 V-T 图像如图所示， BC 的反向延长线通过坐标原点 O。已知该气体在状态 A 时的压强为 1.5 5P10a，则该气体在状态 C时的压强为 Pa；该气体从状态 A 到状态 C 的过程中吸收的热量为 J。【答案】 1.0 150100【解析】12 气体从状态 A 到状态 B，发生的是等容变化，由查理定律得解得在状态 B 时的压强为p ApBTATBpB =1.0 51P0a气体从状态 B 到状态 C，发生是等压变化，有pC=p B= 1.051P0a由于状态 A 与状态 C 的温度相同，所以该气体从状态A 到状态 C 的过程中，内能变化量U0气体从状态 A 到状态 B 不做功，从状态 B 到状态 C 的过程中气体对外做功，做功大小为WpBV1.0105（32） 103 J100J由热力学第一定律UQW知整个过程中吸收的热量为Q= 100