精品解析：吉林市长春市长春力旺高中有限责任公司2023-2024学年高二下学期第三学程测试物理（甲）试卷

长春力旺高中2022级高二下学期第三学程测试 物理学科试卷（甲卷） 考试时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后、将答题卡交回。 第一部分 （选择题 共计46分） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合要求，每小题4分；第8-10题有多项符合要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下面说法正确的是（　　） A. 重力势能为-50焦耳，说明重力在做负功 B. 物体的内能就是分子的平均动能和分子势能的总和 C. 液体的表面张力与液体表面相切 D. 黑体不发射电磁波，只反射电磁波 2. 下列说法正确的是（　　） A. 铁是由许多单晶微粒组成的，实质上是非晶体 B. 半杯水和半杯酒精混合之后的总体积小于整个杯子的容积，说明液体分子在做热运动 C. 对于不浸润现象，附着层内分子间的作用力表现为斥力 D. 某气体的摩尔质量为M，分子质量为m，若1摩尔该气体的体积为V，则该气体单位体积内分子数为 3. 如图所示是a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（　　） A. b光粒子性更明显 B. 若a光能发生偏振现象，则b光不一定能发生偏振现象 C. 从水射入空气中发生全反射时a光临界角大于b光 D. 照射在同一金属板上发生光电效应时，a光对应的遏止电压比b光的大 4. 奥运会上，我国运动员全红婵获得10米跳台冠军。从全红婵离开跳台开始计时，取竖直向下为正方向，不考虑空气阻力和水平方向的运动，其速度随时间变化的图像简化为如图所示，则全红婵（　　） A. 在t2时刻运动到最高点 B. 在0~t2时间内的加速度先减小后增大 C. 在t2~t3时间内处于失重状态 D. t2时刻接触水面 5. 钚是一种放射性极强的元素，它可破坏细胞，增加患病的风险。一静止的钚核发生衰变的核反应方程为，已知核的质量为，核的质量为，该核反应释放的能量为，真空中的光速为，则（　　） A. 衰变释放的γ光子电离能力比核的强 B. 核的质量为 C. 环境温度升高时，钚的半衰期变短 D. 衰变生成的核的物质波波长比核的物质波波长长 6. 如图甲所示为氢原子的能级图，用同一光电管研究氢原子发出的a、b、c三种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图乙。则这三种光（　　） A. 光子动量 B. 照射该光电管时c光使其逸出的光电子初动能最大 C. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距最小 D. 若这三种光是原子从能级n=3跃迁到较低能级时发出的光，则c光的波长可以表示为 7. 一根轻杆斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，轻杆处于静止状态。一个穿在杆上的小环从杆的顶端匀速滑下的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 地面所受的压力变大 B. 地面所受的摩擦力变大 C. 墙壁给轻杆的弹力变大 D. 地面给轻杆的作用力变小 8. 热机循环是将内能转化为机械能的过程。其中最典型的热机循环有卡诺循环、斯特林循环和布雷顿循环。如图为斯特林循环，工作物质为理想气体，它由两个等容过程和两个等温过程组成，温度为T1，温度为T2，关于该循环，下列判断正确的是（　　） A. T1>T2 B. BC放出的热量大于吸收的热量 C. 气体分子在状态A比状态C单位时间与器壁单位面积碰撞次数多 D. 如果经过改进，斯特林循环效率可达100％ 9. 如图甲，倾角为、长的斜面放置在水平面上，一小物体（可视为质点）从斜面顶端由静止开始下滑，小物体与斜面间的动摩擦因数随物块到斜面顶端的距离的变化情况如图乙小物体在下滑过程中斜面始终静止，，则在小物块下滑过程中（　　） A. 小物体做加速度减小的加速运动 B. 小物体速度先变大后变小 C. 地面对斜面的支持力不变 D. 地面对斜面的摩擦力先向左后向右 10. 如图所示，一竖直轻弹簧静止在水平面上，其上端位于O点，重力均为G的a，b两物体叠放在轻弹簧上并处于静止状态，此时压缩量为h。现用一恒力F竖直向上拉b，将a、b视为质点，则下列说法正确的是（已知重力加速度为g，简谐运动周期公式）（　　） A. 若，则a、b恰好在O点分离 B. 若，则a、b恰好在图示的初始位置分离 C. 若，则a、b在O点正下方某一位置分离 D. 若，则b运动至最高点所用时间为 第二部分（非选择题 54分） 二、实验题：本题共2道小题，共计14分，每空2分。 11. 如图所示，在用插针法测半圆形玻璃砖折射率的实验中，已知玻璃砖的圆心为、半径为，实验主要步骤如下： ①将白纸平铺在木板上并用图钉固定，在白纸上作虚线，把玻璃砖放在纸上，使玻璃砖的圆心位于上且玻璃砖的直径边垂直于，描出玻璃砖的圆弧边和直径边。 ②在玻璃砖的另一侧插上大头针，使能挡住________的像。 ③插上大头针，使能挡住及、的像 ④作与平行的直线交圆弧边于A点，在直线上插上两枚大头针、 ⑤取下玻璃砖，作过、的直线交玻璃砖的直径边于点，测得 完成下列问题： （1）步骤②中应填的内容是________； （2）以上步骤的合理顺序是________（填步骤前序号）； （3）该玻璃砖材料的折射率为________。 12. 用图甲装置研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合外力的关系”，实验步骤如下： ①细绳一端绕在电动机上，另一端系在拉力传感器上，将小车放在长板的P位置，调整细绳与长板平行，启动电动机，使小车沿长板向下做匀速运动，记录此时拉力传感器的示数； ②撤去细绳，让小车从P位置由静止开始下滑，设小车受到的合外力为F，通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的图像，并求出小车的加速度a； ③改变长板的倾角，重复步骤①②可得多组F、a数据： 完成下列相关实验内容： （1）在步骤①②中，______F（选填“=”“>”或“<”）； （2）本实验________（选填“需要”“不需要”）平衡小车所受到的摩擦力； （3）某段时间内小车的图像如图乙，根据图像可得小车的加速度大小为_______（计算结果保留两位小数）； （4）分析表中的F、a数据可知：在误差允许范围内，小车质量一定时，__________。 0.4 1.0 1.5 1.8 2.1 0.79 2.10 3.10 3.62 4.19 三、解答题：本题共3道小题，共计40分。 13. 抖动绳子的一端，可形成一列沿+x方向传播的简谐横波。时位于坐标原点的波源开始振动，振动一段时间后停止，振幅为5cm，在t=4s时处的质点刚开始振动，此时波动图像如图所示，求： （1）该波的频率； （2）到时处的质点通过路程。 14. 如图所示，一水平放置的汽缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用原长为3L、劲度系数的轻弹簧连接，活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。A、B之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞A、B横截面积的关系为SA = 2SB = 2S0，汽缸外大气的压强为p0 = 1×105 Pa，温度为T0=125K。初始时活塞B与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距L，汽缸内气体温度为T1=500K。现缓慢降温，求： （1）缸内气体的温度降低至380K时，活塞移动的位移； （2）活塞A刚刚碰到大圆筒底部时，需降温到多少K； （3）缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，弹簧的长度。 15. 如图所示为某高楼内的一部电梯。木板A的质量和物体B的质量均为10kg，木板A放在电梯的水平地板上，物体B静止在木板A上，木板A与电梯地板间的动摩擦因数为，物体B与木板A间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。时，电梯从11楼开始向下运行到1楼（之后电梯停止不动），电梯先向下加速4s再立即向下减速4s，电梯加速和减速的加速度大小均为。在电梯向下运动的过程中，水平恒力作用在木板A上（其它时候该力不存在）。已知电梯内部足够大，木板A不会碰到电梯壁；木板A足够长，物体B不会掉下木板。取。 （1）时，求物体B对木板A的压力大小？ （2）时，木板A的水平速度是多大？ （3）求从物体B开始运动到其最终停下的过程中，物体B的水平位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春力旺高中2022级高二下学期第三学程测试 物理学科试卷（甲卷） 考试时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后、将答题卡交回。 第一部分 （选择题 共计46分） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合要求，每小题4分；第8-10题有多项符合要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下面说法正确的是（　　） A. 重力势能为-50焦耳，说明重力在做负功 B. 物体的内能就是分子的平均动能和分子势能的总和 C. 液体的表面张力与液体表面相切 D. 黑体不发射电磁波，只反射电磁波 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力势能为-50焦耳，说明物体处于参考平面下方，故A错误； B．物体的内能就是分子热运动的动能和分子势能的总和，故B错误； C．液体的表面张力与液体表面相切，故C正确； D．黑体既不发射电磁波，也不反射电磁波，故D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 铁是由许多单晶微粒组成的，实质上是非晶体 B. 半杯水和半杯酒精混合之后的总体积小于整个杯子的容积，说明液体分子在做热运动 C. 对于不浸润现象，附着层内分子间的作用力表现为斥力 D. 某气体的摩尔质量为M，分子质量为m，若1摩尔该气体的体积为V，则该气体单位体积内分子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁是由许多单晶微粒组成的，是多晶体，故A错误； B．半杯水和半杯酒精混合之后的总体积小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有空隙，故B错误； C．对于不浸润现象，附着层有收缩的趋势，附着层的液体分子比液体内部的稀疏，附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离，附着层内分子间的作用力表现为引力，故C错误； D．某气体的摩尔质量为M，分子质量为m，若1摩尔该气体的体积为V，则该气体单位体积内分子数为 故D正确。 故选D。 3. 如图所示是a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（　　） A. b光粒子性更明显 B. 若a光能发生偏振现象，则b光不一定能发生偏振现象 C. 从水射入空气中发生全反射时a光临界角大于b光 D. 照射在同一金属板上发生光电效应时，a光对应的遏止电压比b光的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知b光的波长较长，折射率较小，频率较小，波动性更明显。故A错误； B．光是横波，都可以发生偏振现象。故B错误； C．根据 可知从水射入空气中发生全反射时a光临界角小于b光。故C错误； D．由 照射在同一金属板上发生光电效应时，a光对应的遏止电压比b光的大。故D正确。 故选D。 4. 奥运会上，我国运动员全红婵获得10米跳台冠军。从全红婵离开跳台开始计时，取竖直向下为正方向，不考虑空气阻力和水平方向的运动，其速度随时间变化的图像简化为如图所示，则全红婵（　　） A. 在t2时刻运动到最高点 B. 在0~t2时间内的加速度先减小后增大 C. 在t2~t3时间内处于失重状态 D. t2时刻接触水面 【答案】D 【解析】 【详解】AD．根据题意可知，0~t1时间内，运动员向上运动，t1~t2时间内运动员向下运动，t2时刻运动员与水面接触，所以运动员在t1时刻运动到最高点，故A错误，D正确； B．在0~t2时间内图线的斜率不变，即运动员的加速度不变，故B错误； C．在t2~t3时间内运动员向下减速，加速度向上，处于超重状态，故C错误。 故选D。 5. 钚是一种放射性极强的元素，它可破坏细胞，增加患病的风险。一静止的钚核发生衰变的核反应方程为，已知核的质量为，核的质量为，该核反应释放的能量为，真空中的光速为，则（　　） A. 衰变释放的γ光子电离能力比核的强 B. 核的质量为 C. 环境温度升高时，钚的半衰期变短 D. 衰变生成的核的物质波波长比核的物质波波长长 【答案】B 【解析】 【详解】A．γ光子的电离能力最弱，故A错误； B．根据爱因斯坦质能方程有 可得核的质量为 故B正确； C．放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故C错误； D．由动量守恒定律可知，一个静止的核发生衰变后，生成的核与核的动量大小相等，根据 可知，核的物质波波长等于核的物质波波长，故D错误。 故选B。 6. 如图甲所示为氢原子的能级图，用同一光电管研究氢原子发出的a、b、c三种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图乙。则这三种光（　　） A. 光子动量 B. 照射该光电管时c光使其逸出的光电子初动能最大 C. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距最小 D. 若这三种光是原子从能级n=3跃迁到较低能级时发出的光，则c光的波长可以表示为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由乙图可知，a、b、c所对应的遏制电压依次增大，根据光电效应方程可知，a、b、c的频率依次增大，所以波长依次减小，根据 所以 故A正确； B．照射该光电管时c光所对应的遏制电压最大，则其逸出的光电子初动能最大，故B正确； C．a、b、c的波长依次减小，根据 可知，通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距最大，故C错误； D．若这三种光是原子从能级n=3跃迁到较低能级时发出的光，则 可得 故D错误。 故选AB。 7. 一根轻杆斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，轻杆处于静止状态。一个穿在杆上的小环从杆的顶端匀速滑下的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 地面所受的压力变大 B. 地面所受的摩擦力变大 C. 墙壁给轻杆的弹力变大 D. 地面给轻杆的作用力变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于小环从杆的顶端匀速滑下，加速度为零，轻杆静止，加速度也为零。则可将小环和轻杆整体分析，可知地面所受的压力始终等于小环的重力保持不变，故A错误； BC．对轻杆受力分析，受到小环的作用力等于小环的重力G，竖直墙的弹力F，地面的支持力N，和地面的摩擦力f，如图所示 以B为支点，根据力矩平衡条件有 根据共点力平衡条件有 ， 联立可得 在小环匀速滑下的过程中，x逐渐减小，y保持不变，所以地面对轻杆的摩擦力和墙壁给轻杆的弹力逐渐变小，即地面受到的摩擦力也变小，故BC错误； D．由于小环匀速滑下的过程中，地面对轻杆的摩擦力逐渐变小，而地面对轻杆的支持力不变，所以地面给轻杆的作用力变小，故D正确。 故选D。 8. 热机循环是将内能转化为机械能的过程。其中最典型的热机循环有卡诺循环、斯特林循环和布雷顿循环。如图为斯特林循环，工作物质为理想气体，它由两个等容过程和两个等温过程组成，温度为T1，温度为T2，关于该循环，下列判断正确的是（　　） A. T1>T2 B. BC放出的热量大于吸收的热量 C. 气体分子在状态A比状态C单位时间与器壁单位面积碰撞次数多 D. 如果经过改进，斯特林循环效率可达100％ 【答案】AC 【解析】 【详解】A．BC过程，理想气体体积不变，压强变小，根据理想气体状态方程 可知热力学温度降低，即 故A正确； B． BC和均为等容过程，对外界不做功，温度变化相同，即内能变化量的大小相等，由热力学第一定律 可知BC放出的热量等于吸收的热量，故B错误； C．理想气体在状态A比状态C的温度高则分子平均速率大，体积小则分子数密度大，可知单位时间与器壁单位面积碰撞次数多，故C正确； D．由热力学第二定律可知，经过改进，斯特林循环效率不能达100％，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲，倾角为、长的斜面放置在水平面上，一小物体（可视为质点）从斜面顶端由静止开始下滑，小物体与斜面间的动摩擦因数随物块到斜面顶端的距离的变化情况如图乙小物体在下滑过程中斜面始终静止，，则在小物块下滑过程中（　　） A. 小物体做加速度减小的加速运动 B. 小物体速度先变大后变小 C. 地面对斜面的支持力不变 D. 地面对斜面的摩擦力先向左后向右 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】已知，则，。 AB．摩擦因数较小时，对物块，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有 得 可知，当时，加速度沿斜面向下，做加速运动；当时，加速度为零；当时，加速度沿斜面向上，做减速运动。全过程加速度先减小后反向增大，故A错误，B正确。 CD．设小物体质量为，斜面的质量为，小物块的加速度为，小物块加速度在水平和竖直方向的分加速度分别为和。由于小物块加速度先沿斜面向下后沿斜面向上，则先水平向左后水平向右，先竖直向下后竖直向上。将小物块和斜面视为整体，根据牛顿第二定律，水平方向有 竖直方向有 可知，随着增大，地面对斜面的摩擦力先向左后向右，地面对斜面的支持力先由小变大，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一竖直轻弹簧静止在水平面上，其上端位于O点，重力均为G的a，b两物体叠放在轻弹簧上并处于静止状态，此时压缩量为h。现用一恒力F竖直向上拉b，将a、b视为质点，则下列说法正确的是（已知重力加速度为g，简谐运动周期公式）（　　） A. 若，则a、b恰好在O点分离 B. 若，则a、b恰好在图示的初始位置分离 C. 若，则a、b在O点正下方某一位置分离 D. 若，则b运动至最高点所用时间为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．a、b两物体叠放在轻弹簧上，并处于静止时，此时弹簧弹力等于重力，即 若，则a、b两物体要分离时，两者间的相互作用力为0，对b物体，根据牛顿第二定律可得 对a物体有 所以 ， 即弹簧压缩量为处a，b分离，故A错误； B．若，则 ， 则a、b恰好在图示的初始位置分离，故B正确； C．若，则 ， 则a、b在O点正下方位置分离，故C正确； D．若，则 ， 而ab运动过程中的最大加速度为 所以ab不会分离，则b运动至最高点所用时间为 故D正确。 故选BCD。 第二部分（非选择题 54分） 二、实验题：本题共2道小题，共计14分，每空2分。 11. 如图所示，在用插针法测半圆形玻璃砖折射率的实验中，已知玻璃砖的圆心为、半径为，实验主要步骤如下： ①将白纸平铺在木板上并用图钉固定，在白纸上作虚线，把玻璃砖放在纸上，使玻璃砖的圆心位于上且玻璃砖的直径边垂直于，描出玻璃砖的圆弧边和直径边。 ②在玻璃砖的另一侧插上大头针，使能挡住________的像。 ③插上大头针，使能挡住及、的像 ④作与平行的直线交圆弧边于A点，在直线上插上两枚大头针、 ⑤取下玻璃砖，作过、的直线交玻璃砖的直径边于点，测得 完成下列问题： （1）步骤②中应填的内容是________； （2）以上步骤的合理顺序是________（填步骤前序号）； （3）该玻璃砖材料的折射率为________。 【答案】（1）挡住、的像 （2）①④②③⑤ （3） 【解析】 【小问1详解】 在玻璃砖的另一侧插上大头针，使能挡住、的像。 【小问2详解】 根据实验的操作步骤，可知该实验的合理操作步骤为①④②③⑤ 【小问3详解】 做出光路图如图所示 根据几何关系可知为等腰三角形，过B点做三角形的高线，垂足为C，可得 可得该玻璃的折射率 12. 用图甲装置研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合外力的关系”，实验步骤如下： ①细绳一端绕在电动机上，另一端系在拉力传感器上，将小车放在长板的P位置，调整细绳与长板平行，启动电动机，使小车沿长板向下做匀速运动，记录此时拉力传感器的示数； ②撤去细绳，让小车从P位置由静止开始下滑，设小车受到的合外力为F，通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的图像，并求出小车的加速度a； ③改变长板的倾角，重复步骤①②可得多组F、a数据： 完成下列相关实验内容： （1）在步骤①②中，______F（选填“=”“>”或“<”）； （2）本实验________（选填“需要”“不需要”）平衡小车所受到的摩擦力； （3）某段时间内小车的图像如图乙，根据图像可得小车的加速度大小为_______（计算结果保留两位小数）； （4）分析表中的F、a数据可知：在误差允许范围内，小车质量一定时，__________。 0.4 1.0 1.5 1.8 2.1 0.79 2.10 3.10 3.62 4.19 【答案】 ①. = ②. 不需要 ③. 2.10 ④. 小车的加速度与合外力成正比 【解析】 【详解】（1）[1] ①中小车匀速下滑时，由平衡条件 ②中小车加速下滑时，由受力分析知 联立可得 （2）[2]由（1）中分析可知，小车加速下滑过程的合外力已通过①中小车匀速下滑时拉力传感器的示数读出，所以不需要再平衡摩擦力了。 （3）[3]图乙中标出的三个位置坐标反映了小车连续相等时间内的位移，根据匀变速位移变化推论知 可解得 （4）[4]由表中数据可以看出，F与a的比值基本不变，所以可得：在误差允许范围内，小车质量一定时，小车的加速度与合外力成正比。 三、解答题：本题共3道小题，共计40分。 13. 抖动绳子的一端，可形成一列沿+x方向传播的简谐横波。时位于坐标原点的波源开始振动，振动一段时间后停止，振幅为5cm，在t=4s时处的质点刚开始振动，此时波动图像如图所示，求： （1）该波的频率； （2）到时处的质点通过路程。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由图可知，该波的波长为10cm，由 可得 （2）由图可知，波源振动了1.5T，由 可知到时处的质点实际振动了1.5T，则有 14. 如图所示，一水平放置的汽缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用原长为3L、劲度系数的轻弹簧连接，活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。A、B之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞A、B横截面积的关系为SA = 2SB = 2S0，汽缸外大气的压强为p0 = 1×105 Pa，温度为T0=125K。初始时活塞B与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距L，汽缸内气体温度为T1=500K。现缓慢降温，求： （1）缸内气体的温度降低至380K时，活塞移动的位移； （2）活塞A刚刚碰到大圆筒底部时，需降温到多少K； （3）缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，弹簧的长度。 【答案】（1）1.2L；（2）300K；（3） 【解析】 【详解】（1）缸内气体的温度缓慢降低时，其压强不变，弹簧不发生形变，活塞A、B一起向右移动，对理想气体有 ，，， 由盖-吕萨克定律可得 解得 说明活塞A未碰到大圆筒底部，故活塞A、B向右移动的位移为1.2L。 （2）活塞A刚刚碰到大圆筒底部时，有 由盖-吕萨克定律可得 解得 （3）当缸内封闭气体与缸外大气达到热平衡时有 所以气体体积应继续减小，弹簧被压缩。对活塞B受力分析，有 所以有初状态 ，， 末状态 ， 根据 可得 ，（舍去） 所以弹簧长度为 15. 如图所示为某高楼内的一部电梯。木板A的质量和物体B的质量均为10kg，木板A放在电梯的水平地板上，物体B静止在木板A上，木板A与电梯地板间的动摩擦因数为，物体B与木板A间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。时，电梯从11楼开始向下运行到1楼（之后电梯停止不动），电梯先向下加速4s再立即向下减速4s，电梯加速和减速的加速度大小均为。在电梯向下运动的过程中，水平恒力作用在木板A上（其它时候该力不存在）。已知电梯内部足够大，木板A不会碰到电梯壁；木板A足够长，物体B不会掉下木板。取。 （1）时，求物体B对木板A的压力大小？ （2）时，木板A的水平速度是多大？ （3）求从物体B开始运动到其最终停下的过程中，物体B的水平位移大小。 【答案】（1）80N；（2）6.4m/s；（3）11.65m 【解析】 【详解】（1）时，此时电梯向下加速运动，加速度大小为2m/s2，方向竖直向下，此时物体B受自身重力和木板A的支持N，列出牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，则求物体B对木板A的压力 （2）设前4s电梯对木板A的支持力为，物体B对木板A的摩擦力为，地面对木板A的摩擦力为，木板A的水平加速度为，则对木板A水平方向列牛顿第二定律 竖直方向 解得 则水平速度为 （3）设前4s物体B的水平方向加速度为，后4s物体B的水平方向加速度为，则 则此过程的位移 4s后，此时电梯向下减速运动，加速度大小为2m/s2，方向竖直向上，此时物体B受自身重力和木板A的支持N1，列出牛顿第二定律 解得 设4s后电梯对木板A的支持力为，物体B对木板A的摩擦力为，地面对木板A的摩擦力为，木板A的水平加速度为，则对木板A水平方向列牛顿第二定律 竖直方向 解得 4s后到AB共速的时间间隔为，速度大小为 解得 此过程物体B的位移为 再往后物体B会匀减速直线运动，此刻加速度为，则 物体B第8s的速度为 此过程物体B的位移为 此后撤去了F，电梯也停止了，此时加速度为，则 此过程物体B的位移为 整个过程物体B的位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $