河北省高三下學(xué)期全過程縱向評價(jià)第四次聯(lián)考（三模）物理試卷

20232024學(xué)年河北省全過程縱向評價(jià)（第四次）聯(lián)考物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.經(jīng)研究證明，光子和電子相互作用發(fā)生光電效應(yīng)還是康普頓效應(yīng)，取決于電子的“自由”度。當(dāng)光子能量和逸出功在同一數(shù)量級(jí)時(shí)，電子吸收光子，發(fā)生光電效應(yīng)；當(dāng)光子能量較大時(shí)，電子的逸出功幾乎可以忽略，可看做是“自由”的，則發(fā)生康普頓效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.光電效應(yīng)方程是從能量守恒的角度解釋了光的粒子性B.康普頓效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性C.光電效應(yīng)說明了能量守恒，康普頓效應(yīng)則解釋了動(dòng)量守恒，二者是矛盾的D.金屬只要被光照射的時(shí)間足夠長，一定會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)【答案】A【解析】【詳解】A.光電效應(yīng)方程是愛因斯坦根據(jù)光量子假說和能量守恒定律得到的，故A正確；B.康普頓效應(yīng)是光子與電子的碰撞，體現(xiàn)了光的粒子性，但并未說明電子的波動(dòng)性，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)題中說法，光電效應(yīng)是在電子自由度較小的情況下，表現(xiàn)出的吸收特性，動(dòng)量并不是不守恒，而是表現(xiàn)不出來，而康普頓效應(yīng)是基于能量較大的光子與電子的碰撞，既體現(xiàn)動(dòng)量守恒又體現(xiàn)能量守恒，二者并不矛盾，故C錯(cuò)誤；D.電子對光子的吸收并不能累積，一次只能吸收一個(gè)光子，若吸收的光子能量小于金屬逸出功，即不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。2.中國的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)博大精深，其中針灸技術(shù)可用來治療各種疾病。選用針灸針時(shí)，會(huì)根據(jù)不同的治療選擇不同的規(guī)格，較常用的1寸針長度約為25mm，直徑，針尖部分的截面可以看做是高為2mm的三角形，如圖甲、乙所示，不計(jì)針的重力作用，當(dāng)醫(yī)生用的力垂直皮膚下壓該針進(jìn)行治療時(shí)，下列說法正確的是（）A.針尖進(jìn)入肌肉組織過程中，肌肉所受的彈力約為B.針尖進(jìn)入肌肉組織的過程中，肌肉所受的彈力約為C.若該針尖停止進(jìn)入，則此時(shí)與針尖接觸位置的肌肉組織所受彈力均相同D.若針尖形狀如圖丙，則針尖緩慢進(jìn)入身體時(shí)某固定位置肌肉所受彈力越來越小【答案】B【解析】【詳解】AB．當(dāng)針尖進(jìn)入人體肌肉組織的過程中，受力分析如下圖所示，由受力分析圖可知求得故B正確，A錯(cuò)誤；C．若該針尖停留在某位置，則與針尖接觸的肌肉組織所受彈力大小相同，但方向不一定相同，故C錯(cuò)誤；D．若針尖緩緩變直，則針尖切線夾角越來越小，在合力F不變時(shí)，夾角越小，越大，故D錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】兩個(gè)大小相等的力F，如果兩個(gè)力夾角為，那么其合力為，這是一個(gè)重要的推論，建議在理解的基礎(chǔ)上加以記憶。3.某科學(xué)小組在進(jìn)行光纖的模擬試驗(yàn)過程中，如圖把中空透明玻璃管水平放置在試驗(yàn)臺(tái)上，從玻璃管外平視觀察到管的內(nèi)徑為d，若該玻璃管的折射率為n，則管的實(shí)際內(nèi)徑約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】作出光路圖如圖所示：從內(nèi)壁上發(fā)出任意兩根光線，它們折射出空氣反向延長線交點(diǎn)位置即為管外觀察到的內(nèi)徑位置，設(shè)玻璃管外徑L，由題意可得，折射率解得故選C。4.2024年3月20日8時(shí)31分，探月工程四期“鵲橋二號(hào)”中繼星由長征八號(hào)遙三運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空，該衛(wèi)星是經(jīng)“地—月轉(zhuǎn)移軌道”逐步送入近月距離約200km、遠(yuǎn)月距離約1600km的穩(wěn)定橢圓環(huán)月軌道，周期24h，月球半徑約1738km，月球表面重力加速度約為，下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度B.若另發(fā)射一顆距月球表面約300km的環(huán)月圓軌道衛(wèi)星，則其周期約為5小時(shí)C.若要在遠(yuǎn)月點(diǎn)把“鵲橋二號(hào)”轉(zhuǎn)移到圓軌道上，其速度加至約D.由以上條件，可以求得“鵲橋二號(hào)”在近月點(diǎn)所受的萬有引力大小【答案】C【解析】【詳解】A．“鵲橋二號(hào)”中繼衛(wèi)星并沒有脫離地球束縛，所以其從地球的發(fā)射速度應(yīng)高于第一宇宙速度而低于第二宇宙速度，則A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．設(shè)“鵲橋二號(hào)”橢圓環(huán)月軌道的半長軸為，環(huán)月圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑為，根據(jù)開普勒第三定律有其中解得故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．若要在遠(yuǎn)地點(diǎn)把“鵲橋二號(hào)”轉(zhuǎn)移到圓軌道上，設(shè)其速度v，聯(lián)立可得故C選項(xiàng)正確；D．由于缺少“鵲橋二號(hào)”的質(zhì)量，故無法求出萬有引力的大小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。5.在某次電動(dòng)汽車性能試驗(yàn)中，工程師已測得該款汽車綜合阻力隨時(shí)間變化關(guān)系式，現(xiàn)工程師為汽車提供恒定的牽引力F，并使汽車由靜止開始直線加速至速度再次為0停止，則在此過程中，以下說法正確的是（）A.汽車達(dá)到最大速度的時(shí)間B.汽車達(dá)到的最大速度為C.全過程中，汽車的牽引力F的沖量為D.全過程中，汽車的阻力f的沖量為【答案】B【解析】【分析】本題以電動(dòng)汽車的性能試驗(yàn)為背景，考查了當(dāng)牽引力時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大，圖像，以及沖量的概念；也根據(jù)動(dòng)量定理求解沖量?！驹斀狻緼．當(dāng)牽引力時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大，即此時(shí)故A錯(cuò)誤；B．如圖：由圖像可知，三角形面積代表速度的變化量的大小，則故B正確；C．由圖像分析，汽車從運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間則牽引力的沖量為故C錯(cuò)誤；D．因初末態(tài)速度均為0，全過程動(dòng)量變化量為0，故合外力沖量為0，則阻力的沖量為若按照f的平均值算也是此結(jié)果，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，在一個(gè)傾角為的導(dǎo)軌MN上面，放置一個(gè)長度為L的金屬棒PQ，已知兩導(dǎo)軌間距為，金屬棒的質(zhì)量為m、阻值為r，導(dǎo)軌與金屬棒接觸良好，兩者間動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)軌下端連接一個(gè)阻值為R的定值電阻，整個(gè)導(dǎo)軌處在一個(gè)垂直導(dǎo)軌所在平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)用一個(gè)恒力F拉動(dòng)金屬棒沿導(dǎo)軌斜面運(yùn)動(dòng)了x的距離，所用時(shí)間為t，此時(shí)金屬棒的速度為v，下列說法正確的是（）A.金屬棒速度為v時(shí)，R兩端的電壓為B.該過程中生成的焦耳熱為C.該過程中摩擦力做的功為D.該過程中安培力做的功為【答案】D【解析】【分析】本題為電磁感應(yīng)綜合問題，對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據(jù)、閉合電路歐姆定律、安培力公式列出方程；另一條是能量，分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量問題，根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系、能量守恒等列方程求解?！驹斀狻緼．金屬棒速度為v時(shí)，R上的電壓為故A錯(cuò)誤；B．該過程中，生成的焦耳熱指電阻生熱的總和，有故B錯(cuò)誤；C．該過程中摩擦力做的功為故C錯(cuò)誤；D．設(shè)該過程中安培力做的功為，根據(jù)動(dòng)能定理，則有整理得故D正確。故選D。7.如圖所示，一個(gè)正四棱錐形框架放置在地面上，各側(cè)棱邊長和底邊的對角線長均為L，在各側(cè)棱都有輕質(zhì)光滑圓環(huán)，對面圓環(huán)被同一根彈性繩連接，在彈性繩的交叉穿過一個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)，其半徑忽略不計(jì)，在環(huán)上用輕質(zhì)硬繩掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，初始時(shí)由于重物被手托舉，彈性繩均處于各側(cè)棱的中點(diǎn)位置，若整個(gè)過程中都處于彈性限度內(nèi)，彈性繩的勁度系數(shù)均為k，彈性勢能，則自由釋放重物以后（）A.重物下落過程中，該重物的機(jī)械能守恒B.重物下落的過程中，各側(cè)棱的輕質(zhì)小環(huán)不會(huì)運(yùn)動(dòng)C.重物下落過程中，重物的最大速度為D.重物下落到最低點(diǎn)時(shí)，彈性繩對重物做的功為【答案】C【解析】【分析】本題考查了系統(tǒng)機(jī)械能守恒應(yīng)用，要掌握機(jī)械能守恒的條件，明確物塊速度最大時(shí)合力為零，由機(jī)械能守恒定律求最大速度，由動(dòng)能定理求彈性繩對重物做的功?！驹斀狻緼．重物下落過程中，有彈性繩彈性勢能的參與，故重物和繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，重物機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．重物下落的過程中，側(cè)棱上的輕質(zhì)小環(huán)會(huì)有一定的下降，則B錯(cuò)誤；CD．重物下落過程中，由于輕質(zhì)小環(huán)和側(cè)棱之間是光滑的，釋放重物后，由于小環(huán)輕質(zhì)，重物下落至任何位置，繩與側(cè)棱均垂直，設(shè)每根彈性繩的長度是x，則經(jīng)分析，交叉點(diǎn)到棱尖S的距離也為x，環(huán)是輕質(zhì)的，故可知初始彈性繩處于原長狀態(tài)，當(dāng)物塊速度最大時(shí)，有解得由機(jī)械能守恒定律，得求得最大速度此過程重力對重物做的功為到最低點(diǎn)的過程重力繼續(xù)對重物做的功，有而在最低點(diǎn)速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知重物下落到最低點(diǎn)時(shí)，彈性繩對重物做的功故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示，理想變壓器原線圈接的交流電，原、副線圈匝數(shù)比，已知定值電阻、，R是滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表，以下說法正確的是（）A.時(shí)，理想變壓器的輸出功率最大B.理想變壓器的最大輸出功率為C.理想變壓器的輸出功率最大時(shí)，電流表的示數(shù)為1AD.時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，電源電動(dòng)勢有效值如圖：假設(shè)原線圈中的電壓為，電流為，可認(rèn)為虛線框中為等效電阻又，，求得①則電路可看成是由r和組成的電路，若使變壓器輸出功率最大，則的功率最大，根據(jù)根據(jù)基本不等式，當(dāng)時(shí)，的輸出功率最大，此時(shí)由①式可得輸出的最大功率故A正確，B錯(cuò)誤；C．理想變壓器的輸出功率等于負(fù)載電阻總功率，則有可得故C錯(cuò)誤；D．要使滑動(dòng)變阻器上的功率最大，把r按照上述規(guī)則等效到副線圈中，有求得如圖所示：把虛線框看成是電源，內(nèi)阻當(dāng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器輸出功率最大，此時(shí)故D正確。故選AD。9.如圖所示圖像示意圖在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到，很多的物理量關(guān)系都滿足此類關(guān)系圖像，那么關(guān)于此圖像適用的物理過程，描述不正確的是（）A.研究電源串聯(lián)外電阻輸出功率時(shí)，該圖像可近似看作是電源輸出功率P隨外電阻R變化的圖像B.研究兩個(gè)小球發(fā)生彈性碰撞且碰前球靜止，該圖像可看做是碰后動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系的圖像C.研究豎直面內(nèi)繩球模型球從水平下落至豎直的過程中，可以完整表達(dá)球重力的功率P與繩跟水平面夾角的關(guān)系D.該圖像可以表述兩個(gè)分子間的作用力F與分子間距r的關(guān)系【答案】CD【解析】【分析】本題考查圖像示意圖的意義，要學(xué)會(huì)變通，能舉一反三，關(guān)鍵要掌握相關(guān)的物理規(guī)律。本題根據(jù)圖形所表示橫坐標(biāo)軸量與縱坐標(biāo)軸量的關(guān)系，結(jié)合相關(guān)的規(guī)律進(jìn)行分析?！驹斀狻緼．電源輸出功率隨外電阻變化圖像如圖所示：和題中示意圖基本近似，故A正確；B．兩個(gè)小球彈性碰撞且其中球碰前靜止，該圖像可看做是碰后動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系圖像如圖：故B正確；C．繩系小球模型，水平靜止時(shí)重力的功率是0，運(yùn)動(dòng)到豎直狀態(tài)時(shí)重力的功率也是0，故C錯(cuò)誤；D．分子力與分子間距關(guān)系如圖所示，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選CD。10.科學(xué)家在研究電荷分布的對稱性的時(shí)候，巧妙地借助了我國傳統(tǒng)文化中的“陰陽太極圖”，以獲得更多的啟示和靈感，如圖所示的三維坐標(biāo)系。太極圖呈圓形位于xOz平面內(nèi)，y軸過圓心O，在x軸兩側(cè)對稱分布各有一個(gè)大半圓和小半圓，M、N各是小半圓的圓心，現(xiàn)在M、N上分別放置一個(gè)等電量的負(fù)點(diǎn)電荷和正點(diǎn)電荷，在y軸的正向有一個(gè)定點(diǎn)C，在圓的邊緣有一個(gè)位置D，則下列說法正確的是（）A.若將正試探電荷q由C點(diǎn)沿y軸移動(dòng)到O點(diǎn)，則q的電勢能始終不變B.若將正試探電荷q由A點(diǎn)沿“陰陽”邊界經(jīng)O移動(dòng)到B點(diǎn)，則q的電勢能增加C.若將負(fù)試探電荷q沿虛線由C移到D，則電場力一直對電荷做正功D.若將負(fù)試探電荷沿z軸由O向z軸正向移動(dòng)，則電荷克服電場力做負(fù)功【答案】AB【解析】【分析】本題考查了電場力做功、電勢能變化等知識(shí)點(diǎn)，電場力做功量度電勢能的變化，電場力做正功時(shí)，電勢能減小，電場力做負(fù)功時(shí)，電勢能增大?！驹斀狻緼．由題意可知，y軸在等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，因此試探正電荷q在由C點(diǎn)沿y軸移動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，受電場力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，則電場力對q不做功，q的電勢能不變，A選項(xiàng)正確；B．試探正電荷q由A點(diǎn)沿“陰陽”邊界經(jīng)O移動(dòng)到B點(diǎn)，可以分成兩部分看，第一部分是從A到O，這個(gè)過程M位置的負(fù)點(diǎn)電荷對q不做功，N位置的正電荷對q做負(fù)功，q的電勢能增加；第二部分是從O到B，此過程N(yùn)位置的正電荷對q不做功，M位置的負(fù)電荷對q做負(fù)功，電勢能仍然在增加，所以，q的電勢能一直在增加，B選項(xiàng)正確；C．試探負(fù)電荷q沿虛線由C移到D，從xOz面上看，試探負(fù)電荷q所受的電場力在做負(fù)功，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．試探負(fù)電荷沿z軸由O向z軸正向移動(dòng)，則電場力與移動(dòng)路徑一直垂直，電場力不做功，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，器材如圖所示，固定轉(zhuǎn)軸位于四分之一圓周的圓心位置，質(zhì)量可忽略的硬桿連接在固定轉(zhuǎn)軸上，另一端固定著一個(gè)體積較小的小球，小球與圓弧緊貼但不接觸，圓心的正下方固定著一個(gè)光電門，圓周的最右側(cè)豎直放置一個(gè)刻度尺，其0刻線與圓周的圓心處于同一水面面上。實(shí)驗(yàn)小組每次從不同的高度釋放小球前，先讀出小球所在位置的刻度h，然后釋放小球，并從數(shù)字記錄儀上讀出小球從光電門位置經(jīng)過的速度v，已知硬桿的長度，則（1）實(shí)驗(yàn)過程中，__________（填“需要”或“不需要”）測量小球的質(zhì)量，就能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（2）若實(shí)驗(yàn)過程中，獲得了一系列的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示，v21.3721.1760.9800.784空白0.92h1.002.003.004.005.006.00請?jiān)谧鴺?biāo)紙中選取合適的標(biāo)度，并做出圖像__________，根據(jù)圖像可知表格中寫“空白”位置的數(shù)據(jù)應(yīng)該是__________。（保留2位有效數(shù)字）（3）小明同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)過程中，假如得到的實(shí)驗(yàn)圖像不是嚴(yán)格的一條直線，那么，造成這種情況的原因可能是__________。【答案】（1）不需要（2）①.②.0.588（3）有摩擦和空氣阻力【解析】【小問1詳解】要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，由題意有可知質(zhì)量可以約去，故不需要測量小球質(zhì)量。【小問2詳解】[1]由前可知圖像為一條直線，在坐標(biāo)紙中選取合適的標(biāo)度，描點(diǎn)做出圖像如圖：[2]結(jié)合圖像，空白處填?！拘?詳解】若存在摩擦和空氣阻力，得到的實(shí)驗(yàn)圖像不是嚴(yán)格的一條直線。12.2024年3月28日，國產(chǎn)某米汽車一上市就得到了廣大消費(fèi)者的歡迎。下圖為網(wǎng)傳的某米汽車電池的參數(shù)圖片，則根據(jù)這張圖片某實(shí)驗(yàn)小組決定研究一下某米汽車的電池，已知該車內(nèi)的整塊電池是由20塊刀片電池串聯(lián)而成，其中一塊刀片電池又由10塊電芯串聯(lián)而成進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：MODENAME/型號(hào)：A13100PARTNUMBER/零件號(hào)：P000000367001MANUFACTOR/制造商代碼：r47832L11ONBATTERY/鋰離子電池MADEINCHINA（1）如果用1A的電流給該汽車的一塊電芯充電需要__________h時(shí)間充滿。（保留兩位有效數(shù)字）（2）實(shí)驗(yàn)小組A，為了能較準(zhǔn)確的測量該款車輛電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，該同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)可以排除電流表和電壓表內(nèi)阻影響的實(shí)驗(yàn)方案，如圖1所示，記錄了單刀雙擲開關(guān)分別接1、2對應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)繪制如圖2中所示的A、B兩條圖線，可以判斷圖線A是利用單刀雙擲開關(guān)接__________（選填“1”或“2”）中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的，由圖線A得出的內(nèi)阻測量值比真實(shí)值偏__________（選填“大”或“小”）。綜合A、B兩條圖線，此電芯的電動(dòng)勢為__________，內(nèi)阻r=__________（用圖中、、、表示）。（3）實(shí)驗(yàn)小組B，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)小組A實(shí)驗(yàn)仍然不夠完善，于是設(shè)計(jì)了補(bǔ)償式電路，來準(zhǔn)確的測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖3所示，則采用B小組設(shè)計(jì)的電路時(shí)，應(yīng)怎樣操作才能消除電表所帶來的誤差？（答出關(guān)鍵步驟即可）答：__________。【答案】（1）0.70（2）①.1②.大③.EA④.（3）調(diào)節(jié)使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，這樣可以補(bǔ)償電流表的內(nèi)阻帶來的誤差【解析】【分析】本題考查測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理為閉合電路歐姆定律，知道不同電路接法時(shí)系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因，明確圖像斜率和坐標(biāo)軸上截距的物理意義。【小問1詳解】由題可知【小問2詳解】[1][2]當(dāng)接1時(shí)，誤差在于電流表的分壓，所測內(nèi)阻等于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，所以內(nèi)阻測量值比真實(shí)值偏大；當(dāng)接2時(shí)，誤差在于電壓表的分流，所測內(nèi)阻等于電源與電壓表并聯(lián)的總電阻，所以內(nèi)阻測量值比真實(shí)值偏小。由于圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻，即接1時(shí)的圖線陡峭一些，可以判斷圖線A是利用單刀雙鄭開關(guān)接1中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的，內(nèi)阻測量值比真實(shí)值偏大。[3]當(dāng)接1時(shí)，所測電動(dòng)勢為電流表與電源串聯(lián)后整體的等效電源的電動(dòng)勢，即接1時(shí)的電動(dòng)勢的測量值等于真實(shí)值，即有[4]由于接2時(shí)，當(dāng)電路短路時(shí)，電壓表沒有分壓，即此時(shí)的電流的測量值與真實(shí)值相等，結(jié)合上述可知，電源的真實(shí)的圖線是A圖線縱軸交點(diǎn)與B圖線橫軸交點(diǎn)的連線，可知【小問3詳解】調(diào)節(jié)使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，這樣可以補(bǔ)償電流表的內(nèi)阻帶來的誤差。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.實(shí)驗(yàn)室里有一種用于幫助學(xué)生學(xué)習(xí)氣體相關(guān)規(guī)律的儀器，如圖所示，氣缸靜止平放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，用橫截面積為S的活塞封住一部分空氣，高度為h，活塞連同上面的置物平臺(tái)總質(zhì)量是M，（以下簡稱“活塞系統(tǒng)”）。開始時(shí)，活塞系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，氣缸內(nèi)溫度為環(huán)境溫度，現(xiàn)在把質(zhì)量為m的小物塊放在置物平臺(tái)上，為了使活塞保持原位置不變，需要用控溫裝置改變封閉氣體的溫度，已知理想狀態(tài)下大氣壓強(qiáng)，環(huán)境溫度為，求：（1）氣體的溫度的變化量?（2）如果保持溫度不變，還可以往原有封閉空間充入理想狀態(tài)下的空氣，以保證放置小物塊后，活塞的位置不變，則需要充入空氣的體積是多少?【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）初態(tài)時(shí)，對氣缸系統(tǒng)進(jìn)行受力分析有得當(dāng)往活塞系統(tǒng)放置m時(shí)，再次對活塞系統(tǒng)受力分析有得則根據(jù)查理定律有求得（2）由題意知初態(tài)時(shí)，氣體體積溫度不變時(shí)，根據(jù)玻意耳定律有求得則在壓強(qiáng)不變的情況下，想要回到原位置，還需要?jiǎng)t根據(jù)玻意耳定律有求得【點(diǎn)睛】本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程；解答此類問題的方法是：找出不同狀態(tài)下的三個(gè)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；本題注意根據(jù)平衡條件求解壓強(qiáng)。（1）對氣缸系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件求解壓強(qiáng)的變化；根據(jù)查理定律可得氣體的溫度的變化量；（2）溫度不變時(shí)，根據(jù)玻意耳定律，結(jié)合在壓強(qiáng)不變的情況下，想要回到原位置根據(jù)玻意耳定律可得活塞的位置不變需要充入空氣的體積。14.如圖所示，甲圖為傳送帶的實(shí)物照片，乙圖是其運(yùn)輸水果箱的示意圖。傳送帶傾斜部分傾角為，傳送帶與水果箱之間的摩擦因數(shù)，傳送帶AB部分長度、BC部分長度，運(yùn)行速度恒為?，F(xiàn)工人每隔1s在底端A點(diǎn)放上一個(gè)水果箱，C點(diǎn)恰好掉下去一個(gè)水果箱，已知，，重力加速度，求：（1）穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)傳送帶上有多少個(gè)水果箱；（2）兩相鄰水果箱之間的距離的最小值與最大值?！敬鸢浮浚?）13個(gè)；（2）0.2m，2m【解析】【詳解】（1）把水果箱簡化成小物塊，小物塊在斜面上的加速度則物體在斜面上加速的時(shí)間為加速過程的對地位移為則小物塊在傳送帶上勻速運(yùn)動(dòng)的位移小物塊在傳送帶上勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為已知每隔1s放上一個(gè)小木塊，則傳送帶上共可以放置木塊數(shù)為個(gè)（2）根據(jù)分析當(dāng)?shù)谝粋€(gè)小木塊放上傳送帶1s時(shí)，恰好放置第2個(gè)木塊時(shí)此時(shí)兩木塊距離最近，有當(dāng)兩個(gè)木塊均勻速時(shí)，兩個(gè)小物塊距離最遠(yuǎn)，有【點(diǎn)睛】本題考查物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)，對于兩個(gè)有相對運(yùn)動(dòng)的物體，速度慢的物體受到的摩擦力是動(dòng)力，速度快的物體受到的摩擦力是阻力。同時(shí)要明確當(dāng)兩個(gè)物體達(dá)到共速時(shí)，摩擦力一定會(huì)發(fā)生變化。通過受力情況結(jié)合牛頓第二定律求加速度，根據(jù)勻變速