2021屆重慶一中高考物理模擬試卷（6月份）附答案詳解

2021屆重慶一中高考物理模擬試卷（6月份）

一、單選題（本大題共4小題，共24.0分）

1.如圖所示為某質(zhì)點運動的速度一時間圖像，則該質(zhì)點（）

A.一定做曲線運動，

B.可能做拋體運動A

01--------------------

C.一定做直線運動

D.可能做勻速圓周運動

2.下列說法正確的是（）

A.比結(jié)合能越小的原子核，核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

B.根據(jù)玻爾理論可知，氫原子核外電子躍遷過程中電子的電勢能與動能之和不變

C.原子核發(fā)生一次0衰變，原子核內(nèi)的一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€中子

D.處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出y射線時，原子核的核子數(shù)不會發(fā)生變化

3.一輛灑水車的牽引力恒定，所受到的摩擦阻力跟車的質(zhì)量成正比。此車在平直的粗糙路面上以

一定的速度勻速行駛，在灑水的過程中，車的運動情況是（）

A.保持原速做勻速直線運動

B.變?yōu)閯蚣铀龠\動

C.變?yōu)榧铀俣仍絹碓叫〉淖兗铀龠\動

D.變?yōu)榧铀俣仍絹碓酱蟮淖兗铀龠\動

4.如圖所示，矩形線框abed的ad和be的中點M、N之間連接一電壓表，整；乂/xx

個裝置處于勻強磁場中，磁場的方向與線框平面垂直，當(dāng)線框向右勻速**RXX

xxx

平動時，以下說法正確的是（）lrI*

x'x&xCX

A.MN間無感應(yīng)電動勢

B.MN不產(chǎn)生電動勢，所以MN間無電勢差

C.間有電勢差，所以電壓表有讀數(shù)

D.因為無電流通過電壓表，所以電壓表無讀數(shù)

二、多選題（本大題共6小題，共33.0分）

5.已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m,引力常量為G,有關(guān)同步

衛(wèi)星下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星的軌道半徑為3安

B.衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度

C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為G翳

D.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

6.如圖所示，系留無人機是利用地面直流電源通過電纜供電的無

處后懸停并進(jìn)行工作。己知直流電源供電電壓為400V,若不計（

電纜的質(zhì)量和電阻，忽略電纜對無人機的拉力，則（）二二號.?''

A.空氣對無人機的作用力始終大于或等于200N

B.直流電源對無人機供電的額定電流為12.54

C.無人機上升過程中消耗的平均功率為100W

D.無人機上升及懸停時均有部分功率用于對空氣做功

7.水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力尸的大小與時間t的關(guān)系如甲圖所

示；物塊的運動速度"與時間t的關(guān)系如乙圖所示，6s后的速度圖象沒有畫出，g取10m/s2,下列

說法正確的是（）

369〃$

A.滑動時受的摩擦力大小是3N

B.物塊的質(zhì)量為1.5kg

C.物塊在6?9s內(nèi)的加速度大小是2m/s2

D.。?9s內(nèi)拉力對物體做的功216/

8.游樂場中的“旋轉(zhuǎn)秋千”經(jīng)過簡化，可看作如下物理模型：如圖所示，一根

細(xì)線固定在天花板上的4點，下端系質(zhì)量為小的小球,將小球拉離豎直位置，

使細(xì)線與豎直方向成一角度，給小球一個初速度，使小球在水平面內(nèi)以B為

圓心做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）

A.小球的向心力指向4B.小球的向心力指向B

C.小球的向心力大于細(xì)線的拉力D.小球的向心力小于細(xì)線的拉力

9.某球形固體物質(zhì)，其各向?qū)嵝阅芟嗤?，則該物體（）

A.一定是非晶體

B.可能具有確定的熔點

C.一定是單晶體，因為它有規(guī)則的幾何外形

D.一定不是單晶體

10.圖甲為沿久軸傳播的一列簡諧橫波t=0時刻的波形圖，并已知波源的起振方向為y軸負(fù)方向。坐

標(biāo)原點與4=4m之間第一次形成圖甲所示波形，圖乙為質(zhì)點P的振動圖象。則下列說法中正確

的是（）

A.該波沿x軸的正方向傳播

B.該波沿x軸的負(fù)方向傳播

C.此時波剛好傳播到久=-2機位置

D.在t=0s到t=6s的時間內(nèi)，x=一18m處的質(zhì)點走過的路程為4.8m

E.在1=05到￡=6s的時間內(nèi)，x=一187n處的質(zhì)點走過的路程為1.6m

三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

11.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，保持小車的質(zhì)量不變，改變小車所受的作用力,

測得了下表所示的5組數(shù)據(jù)，并已在坐標(biāo)平面上畫出部分?jǐn)?shù)據(jù)點，如下圖所示：

01234

組別12345

F/N01.12.23.34.4

a/ms~200.511.52

(1)在圖中補畫出對應(yīng)的數(shù)據(jù)點，然后作出a-F的關(guān)系圖線；

(2)由所作圖線可以得到結(jié)論：在質(zhì)量一定的情況下，加速度a與作用力F成—比；

(3)當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)保持不變，改變小車的質(zhì)量來進(jìn)行實驗.

(4)本次實驗小車的質(zhì)量是—kg。

(5)所作出a-F的關(guān)系圖線的斜率的物理意義是一

4、小車質(zhì)量僧B、小車質(zhì)量的倒數(shù)1/僧C、小車受到的作用力尸

12.(9分)某實驗探究小組要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的實彳

驗器材如下：----(V)--------

A.待測干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.00)__/_I

B.電壓表V(0?1.5V)

C.電阻箱R(0?999.90)

D.電鍵和導(dǎo)線若干

四、簡答題(本大題共I小題，共10.0分)

13.如圖所示，一根足夠長的粗細(xì)均勻的玻璃管豎直放置，用一段長為19cm的水銀柱封閉一

段長8cm的空氣柱，己知大氣壓強為105pa(相當(dāng)于76cmHg),封閉氣體的溫度為27T,

玻璃管的橫截面積為2x10-4巾2,對該裝置分別進(jìn)行下列三種操作，請根據(jù)要求進(jìn)行解答。

(1)若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平位置，整個過程溫度保持不變，求空氣柱的長度；

(2)若保持玻璃管不動，封閉氣體從外界吸收5/的熱量使溫度緩慢升高到42K,求氣體內(nèi)能的

變化量；

(3)若將玻璃管的上端封閉后，再將封閉的兩部分氣體升高相同的溫度，請推導(dǎo)水銀柱的移動方向。

五、計算題(本大題共3小題，共42.0分)

14.風(fēng)洞實驗室在航空航天飛行器的研究中發(fā)揮著重要的作用，用它可以分析、研究影響飛行器飛

行速度的各種因素.風(fēng)洞實驗室中可以產(chǎn)生方向水平、速度大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)，用來研究處在流

動氣體中物體的受力情況.現(xiàn)將一套有木球的細(xì)折桿4BC固定在風(fēng)洞實驗中，球的質(zhì)量為

重力加速度為g,球在桿上運動時，球與桿之間的滑動摩擦力跟它們之間的彈力成正比，比例系

數(shù)為上設(shè)AB、BC的交接處B點用一段小圓弧平滑連接(即認(rèn)為小球過B點的瞬間速度大小會突

然變化)，如圖所示.

實驗時，先在無風(fēng)的情況下讓小球從斜桿上九高處由靜止釋放，小球最后滑到水平面上的C點停下，

測得4C兩點間水平距離為L;接著調(diào)節(jié)合適的風(fēng)速大小，再將小球從桿的上端同一位置由靜止

釋放，小球最后停在水平面上的。點，測得4。兩點間水平距離為也如果小球在運動過程中始終

受到恒定的水平風(fēng)力的作用，試求：

(1)比例系數(shù)k值的大小；

(2)水平風(fēng)力尸多大？

(3)若斜面的傾角。為已知，要使小球在桿上保持靜止?fàn)顟B(tài)，水平風(fēng)力F必須滿足什么條件？(設(shè)最大

靜摩擦力與滑動摩擦力相等)

15.如圖甲所示，兩根與水平面成。=30。角的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為3導(dǎo)

軌的電阻忽略不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向

上?，F(xiàn)將質(zhì)量均為沉、電阻均為R的金屬棒a、b垂直于導(dǎo)軌放置，一根不可伸長的絕緣細(xì)線的P

端系在金屬桿b的中點，另一端N通過滑輪與質(zhì)量為M的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。導(dǎo)軌

與金屬棒接觸良好，不計一切摩擦，運動過程中物體始終未與地面接觸，重力加速度g取10m/s2.

r/(m,s_,)

1()

8

2

0

0.10.20.30.40.5y/fcg

(1)若金屬棒a固定，M=m,由靜止釋放b,求釋放瞬間金屬棒b的加速度大小;

(2)若金屬棒a固定，L=lm,B=1T,m=0.2kg,R=10,改變物體的質(zhì)量M,使金屬棒b沿

斜面向上運動，請寫出金屬棒b獲得的最大速度-與物體質(zhì)量M的關(guān)系式，并在如上乙圖中畫出

v—M圖象；

(3)若撤去物體，改在繩的N端施加一大小為F=mg,方向豎直向下的恒力，將金屬棒a、b同時由

靜止釋放。從靜止釋放到a剛開始勻速運動的過程中，a產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求這個過程流過金

屬棒a的電荷量。

16.如圖，在真空中有一邊長為L=Wcm的正方形玻璃磚，一束與界面成

0=30。角的單色光從ab面中點射入，從cd面中點射出，ad面為一平面

鏡，已知光在真空中的傳播速度c=3.0xl08m/s,求：

(1)玻璃磚的折射率n；

(2)光在玻璃中的傳播時間t.

參考答案及解析

1.答案：C

解析：

根據(jù)曲線運動一定是變速運動，因為速度方向一定是變化的，常見的曲線運動有拋體運動、勻速圓

周運動；

本題的關(guān)鍵是認(rèn)識"-1圖像中的速度方向根本不變，從而判斷出選項。

由v-t圖像知，速度方向，則只能是直線運動，故C正確，ABO錯誤。

故選Co

2.答案：D

解析：解：4、比結(jié)合能越大的原子核，核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故A錯誤；

8、根據(jù)玻爾理論可知，氫原子核外電子躍遷過程，氫原子要輻射（或吸收）光子，電子的總能量變化，

故8錯誤；

C、原子核/?衰變所放出的電子為原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子而來的，故C錯誤;

。、處于激發(fā)態(tài)的原子核放出y射線時，只是能量減小，核子數(shù)并沒有發(fā)生變化，故。正確。

故選：D.

比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定；向外輻射光子，電子的總能量減小，吸收光子，總能量增大；原子核

發(fā)生一次￡衰變，原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子；y射線為光子，輻射y射線核子數(shù)不會發(fā)生

變化。

本題考查了原子核的結(jié)合能、氫原子的能級躍遷等知識點。這種題型知識點廣，多以基礎(chǔ)為主，只

要平時多加積累，難度不大。

3.答案：D

解析：解：以車和水為研究對象，受力分析可知，水平方向受恒定的牽引力和摩擦阻力，

由題意，車與水的質(zhì)量在減小，故摩擦阻力在減小，根據(jù)牛頓第二定律知，

F—f=ma

故車的加速度在變大；

故車做的是加速度越來越大的變加速運動；

故ABC錯誤，。正確。

故選：Do

對車和水受力分析，結(jié)合牛頓第二定律，可以分析出加速度的變化，進(jìn)而分析車的運動情況。

本題考查牛頓第二定律，在受力分析時，要注意研究對象的選取。對該類題，要以加速度為橋梁來

解決。

4.答案：D

解析：解：AB,MN切割磁感線，所以MN產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，用N間有電勢差，故AB錯誤；

CD、穿過線框的磁通量不變化，所以無感應(yīng)電流，因此電壓表無讀數(shù)，故C錯誤，O正確。

故選：Do

線框在勻強磁場水平向右勻速移動時,穿過線框回路的磁通量沒有改變,則知沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。ab、

cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，a與從c與d間有電勢差，根據(jù)有無電流，判斷電壓表是否有示數(shù)。

解決本題的關(guān)鍵要知道電壓表是由電流表改裝而成的，沒有電流，電壓表則沒有讀數(shù)。要根據(jù)磁通

量有無變化判斷有無感應(yīng)電流。

5.答案:ABD

解析：解：4、由萬有引力提供向心力得

GMm47r2

—=m^r

丁=32半，故A正確；

47rz

B、由萬有引力提供向心力得v=脛，

同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，所以衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B正確；

C、衛(wèi)星運行時受到的向心力大小是/黑，故C錯誤；

。、地表重力加速度為g=簿，衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故。正確；

故選：ABD.

同步衛(wèi)星與地球相對靜止，因而與地球自轉(zhuǎn)同步，根據(jù)萬有引力提供向心力，即可求出相關(guān)的量.

本題關(guān)鍵抓住萬有引力等于向心力，衛(wèi)星轉(zhuǎn)動周期與地球自轉(zhuǎn)同步.

6.答案：BD

解析：解：4、由于系留無人機開始起飛經(jīng)過200s到達(dá)1006高處后懸停并進(jìn)行工作，可見系留無人

機先加速后減速再停留在空中，所以空氣對無人機的作用力先大于重力、再小于重力、最后等于重

力,故A錯誤；

B、直流電源對無人機供電的額定電流為/=5=黑4=12.54故B正確；

U400

C、無人機上升過程中克服重力做的功為W=mgh=20x10x100/=200007,另外還要克服空氣

的阻力做功，電動機內(nèi)電阻還要消耗能量，所以無人機上升過程中消耗的平均功率向＞3=100/，

故C錯誤；

。、無人機上升過程中要克服空氣阻力做功，懸停時旋翼轉(zhuǎn)動時也會克服阻力做功，所以兩種情況

下均有部分功率用于對空氣做功，故。正確。

故選：BD。

分析無人機上升過程中的運動情況和受力情況，從而得到空氣對無人機的作用力的變化情況；根據(jù)

/=3求解直流電源對無人機供電的額定電流；根據(jù)上升過程中各個力的做功情況進(jìn)行分析；無人機

上升及懸停時分析是否對空氣做功。

本題主要是考查了功能關(guān)系和牛頓第二定律的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵是弄清楚無人機上升過程中的受力情

況和運動情況，根據(jù)牛頓第二定律分析力的大小，知道運動過程中能量的轉(zhuǎn)化情況，能夠根據(jù)功能

關(guān)系進(jìn)行分析。

7.答案:BCD

解析：解：力、由速度-時間圖象可以知道，在3?6s內(nèi)，物體處于勻速直線狀態(tài)，即物體所受到的

摩擦力大小應(yīng)該與推力尸大小相等，F(xiàn)滑=~推=6N,故4錯誤；

B、在0?3s內(nèi)，物體做勻加速直線運動，a=2m/s2,F合=ma=F推-F滑=3N,得：m=Ll=

a

1.5kg,故8正確；

C、在6?9s內(nèi)，F(xiàn)推=3N,F滑=6N,F合=ma=F滑一F推=3N,得：a=2m/s2,故C正確；

。、

9s末物塊的速度為：v=v6-at=0,在6?9s內(nèi)，物塊的位移為：x2==9m,由速度時

間圖象面積可知，0?6s內(nèi)物體的位移為：Xi=1(3+6)x6m=27m,

2

0?9s內(nèi)由動能定理得：Wx-Ffff(x1+x2)=\mv,解得：IV摟=216/,故。正確。

故選：BCD。

結(jié)合己知的速度-時間圖象可以得出物體在不同時刻的運動情況；山尸的大小與時間t的關(guān)系圖象可

以得出物體在不同時刻所受到的推力大??；運用牛頓第二定律可求得在6?9s內(nèi)的加速度大小，由動

能定理可求得0?9s內(nèi)拉力對物體做的功。

此題考查了學(xué)生對圖象問題的分析能力，能從圖象中得出相關(guān)的信息，v-t圖象、F-t圖象相結(jié)合，

判斷出物體各段運動狀態(tài)，根據(jù)平衡狀態(tài)中二力平衡找出力的大小。

8.答案：BD

解析：解：4B.小球在水平面做勻速圓周運動，故向心力應(yīng)沿軌道半徑指向圓心，即指向B,故A錯

誤，8正確；

CD.小球受重力和繩子拉力作用，兩力的合力提供向心力，即兩重力和繩子的拉力的合力在水平方向，

令繩子與豎直方向的夾角為。，

所以繩子的拉力7="，所以小球的向心力小于細(xì)線的拉力；故C錯誤，。正確；

sine

故選：BD。

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，受重力和拉力，靠兩個力的合力提供向心力，

根據(jù)三角形定則求出繩子的拉力的表達(dá)式；

解決該題需正確對小球進(jìn)行受力分析，知道勻速圓周運動的向心力的特征；

9.答案：BD

解析：解：4、判斷固體物質(zhì)是晶體還是非晶體，要看其是否具有確定的熔點；區(qū)分單晶體與多晶體，

要看其物理性質(zhì)是各向異性還是各向同性。導(dǎo)熱性能各向相同的物體可能是非晶體，也可能是多晶

體，故4錯誤；

B、多晶體具有確定的熔點，故8正確；

C、物體外形是否規(guī)則不是判斷是不是單晶體的依據(jù)，應(yīng)該說，單晶體具有規(guī)則兒何外形是“天生”

的，而多晶體和非晶體也可以有規(guī)則的幾何外形，當(dāng)然，這只能是“后天”人為加工的，故C錯誤；

。、單晶體一定具有各向異性的物理性質(zhì)，故o正確；

故選：BD。

解答此題的關(guān)鍵是對晶體和非晶態(tài)特性的了解：晶體有固定的熔點，單晶體物理性質(zhì)各向異性，多

晶體各向同性；非晶體沒有熔點，物理性質(zhì)各向同性。

本題考查晶體和非晶體的重要區(qū)別，晶體都有一定的熔點和凝固點，而非晶體沒有。

10.答案：BCE

解析：解：4B、由圖乙可得：t=0時刻，質(zhì)點P在平衡位置，且向下振動；故由圖甲可得：波沿x軸

的負(fù)方向傳播，故A錯誤，B正確;

C、根據(jù)波源起振方向為y軸負(fù)方向可得：波前振動和t=0時刻質(zhì)點P振動相同，故波前到P的距離

為波長的整數(shù)倍：

又有坐標(biāo)原點與x=4機之間第一次形成圖甲所示波形，故波前到P的距離為;I=4m,根據(jù)波沿x軸

的負(fù)方向傳播可得：此時波剛好傳播到x=-2m位置，故C正確；

0E、由圖甲可得：波長;1=4m,由圖乙可得：周期7=ls；故波速u=：=4m/s；

t=0時刻，波剛好傳播到x=—2皿位置，那么，波剛好傳播到x=-18館位置的時間為黑=4s；

那么，在t=Os到t=6s的時間內(nèi)，x=-18m處的質(zhì)點振動時間為2s=2T,故質(zhì)點運動路程為2x

42=1.6m,故。錯誤，E正確；

故選：BCE。

由圖乙得到周期、質(zhì)點振動方向；即可由圖甲得到波的傳播方向及波長，從而得到波速；根據(jù)波前

振動及圖象得到波前位置；根據(jù)波速得到質(zhì)點振動時間，從而由周期及振幅得到運動路程。

機械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點振動得到周期、質(zhì)點振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和

波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點振動，進(jìn)而根據(jù)周期得到路程。

(2)正

(3)小車受到的作用力

(4)2.2

⑸B

解析：本題意在考查了牛頓第二定律實驗?zāi)芰Α?/p>

(1)保持小車的質(zhì)量不變，改變小車所受的作用力，由牛頓第二定律得：加速度與合外力成正比，故

畫圖時畫一條直線，如圖：

(2)由圖象我們可得：圖線是一條過原點的直線，所以結(jié)論是：在質(zhì)量一定的情況下，加速度a與作

用力F成正比.

(3)該實驗我們采取的是控制變量法，所以：當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)保持小車受到的作用

力不變，改變小車的質(zhì)量來進(jìn)行實驗.

(4)(5)根據(jù)牛頓第二定律可知，a=F/m,所以a-F圖象的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)；虻工=工，故

雨篝裳

m=2.2kg

12.答案:(1)④如圖甲和乙所示(4分);(2)乙(1分)；(3)1.42(2分)，0.57(2分)。

解析:試題分析：(1)④如圖甲和乙所示,在連線時要注意不可連成折線,而是平滑的曲線；(2)在U—R

圖象是曲線而工-』為直線，所以乙圖規(guī)律直觀簡單，所以乙圖能直觀地求出干電池的電動勢和內(nèi)

期＜

阻；(3)由閉合電路歐姆定律知,蠹=醺開望浮，得白=三鑄三黑白，帶入數(shù)據(jù)可解的E=1.42H,r=

虛&感感＜

0.57H

考點：

13.答案：解：根據(jù)題意可知，水銀柱的長度h=19cm,空氣柱原來的長度為％=8crn°

(1)大氣壓強Po=76cmHg=103Pa

初態(tài)時封閉氣體的壓強Pi=Po+Ph=95cmHg=1.25x105Pa

初態(tài)時封閉氣體的體積匕=l、S

末態(tài)時封閉氣體的體積匕=12s

氣體做等溫變化，由玻意耳定律得：Pi%=P。/

解得末態(tài)氣柱長度%=10cm；

(2)初狀態(tài)氣體的溫度為A=(273+27)K=300K

封閉氣體從外界吸收5/的熱量使溫度緩慢升高到73=(273+42)K=315K,此時空氣柱的長度為降

氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律得：母=母

解得：l3=8.4cm

封閉氣體體積的變化量4V=(G-1JS=(0.084-0.08)x2x10-4m3=8x10-7m3,

57

封閉氣體對外界做的功W=px△V=1.25x10x8x10-J=0.1/

由熱力學(xué)第一定律得：-W+Q=AU

氣體內(nèi)能的變化量AU=4.9/,即內(nèi)能增加4.9/；

(3)假設(shè)水銀柱不動，兩部分氣體做等容變化

由查理定律得：7=77

整理得：4P=*P

由于初態(tài)下端氣體的溫度T相同，而溫度變化量△7也相同，上端氣體的壓強小于下端氣體壓強，則

上端氣體的壓強增加量小于下端氣體壓強增加量，水銀柱向上移動。

答：(1)若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平位置，整個過程溫度保持不變，空氣柱的長度為10cm；

(2)若保持玻璃管不動，封閉氣體從外界吸收5/的熱量使溫度緩慢升高到42冤，氣體內(nèi)能的增加量為

4.9/；

(3)若將玻璃管的上端封閉后，再將封閉的兩部分氣體升高相同的溫度，水銀柱向上移動。

解析：(1)氣體做等溫變化，由玻意耳定律列方程求解末態(tài)氣柱長度；

(2)氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律求解末狀態(tài)空氣柱長度，再計算出該過程中封閉氣體對外界做

的功，由熱力學(xué)第一定律求解氣體內(nèi)能的變化量；

(3)假設(shè)水銀柱不動，兩部分氣體做等容變化，由查理定律得到壓強增加量的表達(dá)式，由此分析。

本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律，解答此類問題的方法是：找出不同狀態(tài)

下的三個狀態(tài)參量，分析理想氣體發(fā)生的是何種變化，利用理想氣體的狀態(tài)方程列方程求解；熱力

學(xué)第一定律在應(yīng)用時一定要注意各量符號的意義；△(/的正表示內(nèi)能變化，Q為正表示物體吸熱；力

為正表示外界對物體做功。

14.答案：解：(1)因為球在桿上運動時，球與桿之間的滑動摩擦力跟它們之間的彈力成正比，設(shè)比

例系數(shù)為匕并設(shè)4B間的水平距離為x,斜面的傾角為。，無風(fēng)時，小球從4點到C點，根據(jù)動能定理

得：

mgh-kmgcosd?—-kmg(L—x)=0

COSV

解得：k屋

(2)有風(fēng)時，小球從4點到。點，根據(jù)動能定理得：mgh-Fk(mgcosd+Fsind)■急-kmg(^-

x)=0(其中武￡1?1。=h)

解得：F=^3=^mg

(3)小球沿斜面有上滑趨勢時：FmaxcosO=mgsind+k(mgcos6+Fmaxsin0)

lLsinO+hcosO

解得:Fmax=Lcose-hsinO'2

小球沿斜面有下滑趨勢時：Fmincos0=mgsind-k(jngcosd+F^smS)

LsinO-hcosO

解得：^min=-------Z----------T-mq

Lcos6+hstn0已

LsinO-hcosO,l,LsinO+hcosO

所以風(fēng)力大小的范圍是:-----------------ma<F<-----------------ma

LcosO+hsinO"——icosO-hsinO已

答：⑴比例系數(shù)k值的大小為能

(2)zK平風(fēng)力F為磊mg；

LsinO-hcosO

(3)若斜面的傾角。為己知，要使小球在桿上保持靜止?fàn)顟B(tài)，水平風(fēng)力F必須滿足:

LcosO+hsinO一

_,LsinO+hcosO

F<----------mq

LcosO-hsinO已

解析：根據(jù)球與桿之間的摩擦力與壓力成正比，比例系是k,可以列出關(guān)系式：f=kF壓,當(dāng)桿水平

放置時，壓力等于球的重力G,根據(jù)關(guān)系式推出摩擦力大小，風(fēng)力大小等于摩擦力

本題解題的關(guān)鍵：①物體勻速直線運動時，二力平衡，大小相等；②會根據(jù)題意列出摩擦力與壓力

的關(guān)系式.

15.答案：解：(1)設(shè)釋放金屬棒b瞬間的加速度為a：

對物體M：Mg-T=Ma…①

對金屬棒b：T-mgsind~ma...@

解得：a=^^=2.5m/s2；

M+m

(2)當(dāng)金屬棒b速度達(dá)到最大時，

對物塊M有：7=Mg...③

對金屬棒b有：mgsin.300+1LB=T...(4)

感應(yīng)電動勢：E=BLv...@

E?

/=m?,⑥

代入數(shù)據(jù)解得：v=