精品解析：甘肃省白银市第八中学2024-2025学年高三上学期第6轮周考（12月月考）物理试题

白银市第八中学2025届高三第6轮周考练试卷 一、单选题（共6小题，每题4分，共24分。每题给出的四个选项中，只有一项符合要求。） 1. 一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. α射线的穿透能力比β射线强 B. 高温下U的半衰期变短 C. 铀核的质量大于α粒子与钍核的质量之和 D. U比Th的比结合能大 2. 某人从离地350 米高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合．假设质量为 m 的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是( ) A. 物体的重力势能增加了mgh B. 物体的动能增加了 C. 物体克服阻力所做的功为 D. 物体的机械能减少了 3. 无人配送小车在某次进行刹车性能测试时，其位移x与时间t的关系可用如图所示的图像表示，则下列说法正确的是（　　） A. 前4s小车做匀加速直线运动 B. 前3s内小车的位移大小为8m C. 小车运动的初速度大小为4m/s D. 小车运动的加速度大小为 4. 中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。2020年左右北斗卫星导航系统可以形成全球覆盖能力。如图所示是北斗卫星导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球静止卫星，则（　　） A. 卫星a的角速度小于c的角速度 B. 卫星a的加速度大于b的加速度 C. 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D. 卫星b的周期大于24h 5. 完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上，分别在水平拉力F1、F2作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过时间t0和4t0，速度分别达到2v0和v0时撤去F1、F2，甲、乙两物体开始做匀减速直线运动，直到静止．其速度随时间变化情况如图所示，则下列各项说法中正确的是( ) A. 若在F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为x1、x2，则x1=2x2 B. 若整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为x1′、x2′，则x1′=1.2 x2′ C. 甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为2∶1 D. 若在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为a1和a2，则a1=4a2 6. 中国已成功发射可重复使用试验航天器。某实验小组仿照航天器的发射原理，在地球表面竖直向上发射了一质量为M（含燃料）火箭，当火箭以大小为v0的速度竖直向上飞行时，火箭接到加速的指令瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，不计喷气过程重力的影响，所有速度均为对地速度。则喷出气体的质量为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（共4小题，每题5分，共20分。全部选对的5分，部分选对得3分，选错不得分。） 7. 如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，匀强电场沿斜面方向。带正电的滑块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块上升过程中动能与电势能之和增大 B. 滑块的重力大小为 C. 滑块受到的电场力大小为 D. 滑块上滑过程中，重力势能增加了 8. 体育课上一位同学练习足球控球技术，某次练习中足球由静止自由下落1.25m时，不等足球着地就被这位同学用脚背接住并快速竖直向上踢出，球离开脚背后上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚背的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取，不计空气阻力，则（　　） A. 足球下落到与脚背刚接触时动量大小为 B. 足球自由下落过程重力的冲量大小为 C. 足球与脚背作用过程中，足球的动量变化量为零 D. 脚背对足球的平均作用力大小为44N 9. 如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖AB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成30°角照射到AB面上的D点，D为OA中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C，光线在C点折射后照射到地面上的M点（图中未画出），将入射点从D点移到O点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的M点，已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光在圆弧面上的反射，则（　　） A. 玻璃砖对光的折射率为 B. C点离地面的高度为 C. C点离地面的高度为 D. 光从D点入射时，光在玻璃砖中传播的时间为 10. 如图所示，水平地面上有一个可以绕竖直轴匀速转动的圆锥筒，筒壁与水平面的夹角为，内壁有一个可视为质点的物块始终随圆锥筒一起做匀速圆周运动，物块受到的最大静摩擦力是正压力的0.6倍。当物块做圆周运动的半径为r，受到的摩擦力恰好为零时，角速度为。忽略空气阻力，取。则下列说法中正确的是（　　） A. 当r越大，则越大 B. 当r越大，则越小 C. 当时，最大角速度 D. 当时，最大角速度 三、实验探究题（共2题，每空2分，共14分。） 11. 如图为“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2质量分别为m1、m2，直径相等，在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。 （1）本实验不需要的测量仪器或工具是__________； A．秒表 B．天平（带砝码） C．刻度尺 D．圆规 （2）实验必须满足的条件有__________； A．斜槽轨道末端切线水平 B．斜槽轨道应尽量光滑以减小误差 C．上述过程中的白纸可以移动 D．入射球每次从轨道的同一位置由静止释放 （3）为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足m1>m2，若满足关系式__________则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒；如果再满足表达式__________，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。（用m1、m2、OM、OP、ON表示） 12. 某科技小组想验证向心力大小的表达式，实验装置如图所示。 （1）本实验采用的实验方法是_________。 A. 等效法 B. 放大法 C. 控制变量法 （2）考虑到实验环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是_________（填选项前的字母）。 A. 相同体积的小球，选择密度大一些的小球可以减小空气阻力的影响 B. 应使小球的释放位置尽量高一点，使小球获得较大的初速度，减小实验误差 C. 每组实验过程中力传感器的示数一直变化，小组成员应记录力传感器示数的平均值 （3）固定在悬点处的力传感器通过长度为的细绳连接小球，小球直径为，悬点正下方的光电门可以测量小球直径的挡光时间。在细绳和小球不变的情况下，改变小球释放的高度，获得多组数据。以力传感器示数为纵坐标、为横坐标建立坐标系，描出多组数据点，作出如图所示图像，图线斜率为，在纵轴上的截距为。则小球的质量为__________（可用和重力加速度表示） 四、解答题（共3题，共42分） 13. 如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的足够长光滑斜面上．用手按住C，使细线恰好伸直但没有拉力，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m，C的质量为M（M＞2m），细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，当A恰好要离开地面时，B获得最大速度（B未触及滑轮，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小为g）。求： （1）释放物体C之前弹簧的压缩量； （2）物体B的最大速度vm。 14. 如图所示，一粗细均匀的U型的玻璃管竖直放置，左侧竖直管上端封闭，右侧竖直管上端与大气相通且足够长，左侧竖直管中封闭一段长为l1=48cm的空气柱（可视为理想气体），气体的温度为T1=300K，水平管内充满水银，右侧竖直管中水银柱长h1=24cm，如果从右侧竖直管内缓慢注入h=36cm水银柱，注入的水银与原来右侧管内水银之间没有空气，注入过程空气柱的温度保持不变，水银柱长度远远大于玻璃管的直径，大气压强为p0=76cmHg。 （1）求稳定后空气柱的长度l2； （2）如果要使空气柱再恢复到原来的长度48cm，求需要将空气柱的温度变为多少。 15. 如图所示，一“U形槽”滑块，由两个光滑内表面的圆弧形槽、和粗糙水平面组合而成，质量，置于光滑的水平面上，其左端有一固定挡板，另一质量的物块从点正上方距离水平面的高度处自由下落，恰好从相切进入槽内，通过部分进入圆弧槽。已知“U形槽”圆弧的半径，水平轨道部分BC长，物块与“U形槽”水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度。 (1)求物块第一次经过点对“圆弧形槽”的压力； (2)求物块从“U形槽”点分离后能到达的距离水平面的最大高度； (3)当“U形槽”的速度最大时，求物块的速度，最终物块的运动达到稳定状态，求物块在部分运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 白银市第八中学2025届高三第6轮周考练试卷 一、单选题（共6小题，每题4分，共24分。每题给出的四个选项中，只有一项符合要求。） 1. 一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. α射线的穿透能力比β射线强 B. 高温下U的半衰期变短 C. 铀核的质量大于α粒子与钍核的质量之和 D. U比Th的比结合能大 【答案】C 【解析】 【详解】A．α射线的穿透能力比β射线弱。故A错误； B．半衰期由原子核内部结构决定，与环境温度无关，所以高温下U的半衰期不变。故B错误； C．依题意，铀核衰变时释放能量，质量亏损，所以铀核的质量大于α粒子与钍核的质量之和。故C正确； D．U是反应物，其比结合能小于生成物Th的比结合能。故D错误。 故选C。 2. 某人从离地350 米高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合．假设质量为 m 的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是( ) A. 物体的重力势能增加了mgh B. 物体的动能增加了 C. 物体克服阻力所做的功为 D. 物体的机械能减少了 【答案】B 【解析】 【详解】A：在运动员下落h的过程中，物体的重力势能减少了mgh．故A项错误． B：据牛顿第二定律，物体所受合力；在运动员下落h的过程中，据动能定理可得：．故B项正确． C：据牛顿第二定律，，解得：；在运动员下落h的过程中，阻力做功，物体克服阻力所做的功为．故C项错误． D：重力势能减少了mgh，动能增加了，则机械能减少了．故D项错误． 【点睛】机械能的变化等于动能的变化加上重力（弹性）势能的变化；机械能的变化等于除重力（弹簧弹力）以外其它力做的功． 3. 无人配送小车在某次进行刹车性能测试时，其位移x与时间t的关系可用如图所示的图像表示，则下列说法正确的是（　　） A. 前4s小车做匀加速直线运动 B. 前3s内小车的位移大小为8m C. 小车运动的初速度大小为4m/s D. 小车运动的加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动位移—时间公式 根据图像得 则-图像是一条倾斜的直线，由图像可知，图线斜率为小车运动的初速度，则 截距为小车运动的加速度的，则 则 a=-4m/s2 小车刹车时间为 t==2s 故前3s内的位移即前2s内物体的位移，大小为 m 前2s小车做匀减速直线运动，2s后停止。 故选B。 4. 中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。2020年左右北斗卫星导航系统可以形成全球覆盖能力。如图所示是北斗卫星导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球静止卫星，则（　　） A. 卫星a的角速度小于c的角速度 B. 卫星a的加速度大于b的加速度 C. 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D. 卫星b的周期大于24h 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由万有引力提供向心力有 整理得 ，，， A．a的轨道半径大于c的轨道半径，因此卫星a的角速度小于c的角速度，A正确； B．a的轨道半径与b的轨道半径相等，因此卫星a的加速度等于b的加速度，B错误； C．当r=R时，环绕速度为第一宇宙速度，即 a的轨道半径大于地球半径，因此卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，C错误； D．a的轨道半径与b的轨道半径相等，卫星b的周期等于a的周期，为24h，D错误。 故选A。 5. 完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上，分别在水平拉力F1、F2作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过时间t0和4t0，速度分别达到2v0和v0时撤去F1、F2，甲、乙两物体开始做匀减速直线运动，直到静止．其速度随时间变化情况如图所示，则下列各项说法中正确的是( ) A. 若在F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为x1、x2，则x1=2x2 B. 若整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为x1′、x2′，则x1′=1.2 x2′ C. 甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为2∶1 D. 若在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为a1和a2，则a1=4a2 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据v-t图像与坐标轴所围“面积”大小等于位移得： ， 所以 故A错误； B．全程的位移 乙的位移 所以 故B正确； C．甲匀减速运动的位移 乙匀减速运动的位移 所以 故C错误； D． 速度时间图像的斜率表示加速度，根据图像可知，在匀加速过程中甲的加速度 乙物体的加速度 故 故D错误。 故选B。 6. 中国已成功发射可重复使用试验航天器。某实验小组仿照航天器的发射原理，在地球表面竖直向上发射了一质量为M（含燃料）火箭，当火箭以大小为v0的速度竖直向上飞行时，火箭接到加速的指令瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，不计喷气过程重力的影响，所有速度均为对地速度。则喷出气体的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】规定航天器的速度方向为正方向，由动量守恒定律可得 Mv0=（M-m）v2-mv1 解得 故B正确，ACD错误。 故选B。 二、多选题（共4小题，每题5分，共20分。全部选对的5分，部分选对得3分，选错不得分。） 7. 如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，匀强电场沿斜面方向。带正电的滑块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块上升过程中动能与电势能之和增大 B. 滑块的重力大小为 C. 滑块受到的电场力大小为 D. 滑块上滑过程中，重力势能增加了 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滑块上升过程中重力势能增加，根据能量守恒，动能与电势能之和减少，故A错误； D．由图知，上滑过程中，机械能减少，则电场力对木块做负功,，物块的机械能减少了 动能减少 所以木块的重力势能增加了 故D错误； C．由图乙可知木块上滑的距离为，则有 滑块受到的电场力大小为 故C正确； B．木块上滑过程中，重力做负功，木块的动能转化为重力势能，则有 则木块的重力大小为 故B正确。 故选BC。 8. 体育课上一位同学练习足球控球技术，某次练习中足球由静止自由下落1.25m时，不等足球着地就被这位同学用脚背接住并快速竖直向上踢出，球离开脚背后上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚背的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取，不计空气阻力，则（　　） A. 足球下落到与脚背刚接触时动量大小为 B. 足球自由下落过程重力的冲量大小为 C. 足球与脚背作用过程中，足球的动量变化量为零 D. 脚背对足球的平均作用力大小为44N 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．足球刚下落到脚上的速度大小为 则足球下落到与脚背刚接触时动量大小为 足球自由下落过程，根据动量定理可得重力的冲量大小为 故A错误，B正确； CD．足球与脚作用过程中，根据对称性可知，足球动量的变化大小为 根据动量定理可得 解得 故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖AB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成30°角照射到AB面上的D点，D为OA中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C，光线在C点折射后照射到地面上的M点（图中未画出），将入射点从D点移到O点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的M点，已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光在圆弧面上的反射，则（　　） A. 玻璃砖对光的折射率为 B. C点离地面的高度为 C. C点离地面的高度为 D. 光从D点入射时，光在玻璃砖中传播的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．画出光路如下图 光线在AB面上的入射角为 折射角 则 折射率为 故A错误； BC．因DC平行于OM，则 则 解得 故B正确，C错误。 D．由几何关系可得 光在玻璃砖中传播的速度为 光从D点入射时，光在玻璃砖中传播的时间为 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，水平地面上有一个可以绕竖直轴匀速转动的圆锥筒，筒壁与水平面的夹角为，内壁有一个可视为质点的物块始终随圆锥筒一起做匀速圆周运动，物块受到的最大静摩擦力是正压力的0.6倍。当物块做圆周运动的半径为r，受到的摩擦力恰好为零时，角速度为。忽略空气阻力，取。则下列说法中正确的是（　　） A. 当r越大，则越大 B. 当r越大，则越小 C. 当时，最大角速度 D. 当时，最大角速度 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对物块受力分析，当摩擦力为零时，如图所示 根据牛顿第二定律，可得 可知当r越大，则越小。故A错误；B正确； CD．当r为定值时，静摩擦力沿筒壁向下取最大静摩擦时，具有最大角速度，受力分析如图所示 由牛顿第二定律，可得 ， 又 联立，解得 故C正确；D错误。 故选BC。 三、实验探究题（共2题，每空2分，共14分。） 11. 如图为“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2质量分别为m1、m2，直径相等，在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。 （1）本实验不需要的测量仪器或工具是__________； A．秒表 B．天平（带砝码） C．刻度尺 D．圆规 （2）实验必须满足的条件有__________； A．斜槽轨道末端切线水平 B．斜槽轨道应尽量光滑以减小误差 C．上述过程中的白纸可以移动 D．入射球每次从轨道的同一位置由静止释放 （3）为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足m1>m2，若满足关系式__________则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒；如果再满足表达式__________，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。（用m1、m2、OM、OP、ON表示） 【答案】 ①. A ②. AD##DA ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]本实验不需要用秒表测时间；需要用天平测小球的质量，需要用刻度尺测量小球做平抛运动的水平距离，需要用圆规确定小球的落地点。 故选A。 （2）[2]A．为了保持小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端切线需要水平，故A正确； B．斜槽轨道是否光滑不影响误差，故B错误； C．上述过程中的白纸不可以移动，故C错误； D．为了保证入射小球每次碰撞前瞬间的速度相同，入射球每次从轨道的同一位置由静止释放，故D正确。 故选AD。 （3）[3]设入射小球碰撞前瞬间的速度大小为，碰撞后瞬间入射小球的速度大小为，被碰小球的速度大小为，根据动量守恒可得 由于两小球在空中下落的高度相同，在空中运动的时间相等，则有 可知满足关系式 则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒； [4]若两球的碰撞为弹性碰撞，根据机械能守恒可得 可得 则再满足表达式 则说明两球的碰撞为弹性碰撞。 12. 某科技小组想验证向心力大小的表达式，实验装置如图所示。 （1）本实验采用的实验方法是_________。 A. 等效法 B. 放大法 C. 控制变量法 （2）考虑到实验环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是_________（填选项前的字母）。 A. 相同体积的小球，选择密度大一些的小球可以减小空气阻力的影响 B. 应使小球的释放位置尽量高一点，使小球获得较大的初速度，减小实验误差 C. 每组实验过程中力传感器的示数一直变化，小组成员应记录力传感器示数的平均值 （3）固定在悬点处的力传感器通过长度为的细绳连接小球，小球直径为，悬点正下方的光电门可以测量小球直径的挡光时间。在细绳和小球不变的情况下，改变小球释放的高度，获得多组数据。以力传感器示数为纵坐标、为横坐标建立坐标系，描出多组数据点，作出如图所示图像，图线斜率为，在纵轴上的截距为。则小球的质量为__________（可用和重力加速度表示） 【答案】（1）C （2）AB （3）或者 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的实验方法是控制变量法，故选C。 【小问2详解】 A．相同体积的小球，选择密度大一些的小球可以减小空气阻力的影响，选项A正确； B．应使小球的释放位置尽量高一点，使小球获得较大的初速度，减小实验误差，选项B正确； C．每组实验过程中力传感器的示数一直变化，小组成员应记录小球到达最低点时力传感器示数的最大值，选项C错误； 故选AB。 【小问3详解】 根据 其中 可得 可知 解得 或者 解得 四、解答题（共3题，共42分） 13. 如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的足够长光滑斜面上．用手按住C，使细线恰好伸直但没有拉力，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m，C的质量为M（M＞2m），细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，当A恰好要离开地面时，B获得最大速度（B未触及滑轮，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小为g）。求： （1）释放物体C之前弹簧的压缩量； （2）物体B的最大速度vm。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）释放物体C之前，细线恰好伸直，绳子拉力为零，弹簧处于压缩状态，设弹簧的压缩量为x，物体B受重力与弹簧弹力作用而静止，处于平衡状态，由平衡条件及胡克定律得 解得 （2）当A恰好要离开地面时，地面对物体A的支持力为零，弹簧处于伸长状态，设弹簧的伸长量为，对物体A，由平衡条件及胡克定律得 因此物体B上升的高度和物体C沿斜面下滑的距离为 设斜面倾角为α，当物体B达最大速度时，以三个物体和弹簧作为研究对象，所受合外力为零，由平衡条件得 A、B、C、弹簧组成的系统机械能守恒，因初始状态弹簧的压缩量与物体B达最大速度时弹簧的伸长量相等，所以在整个过程中弹性势能变化量为零，根据机械能守恒定律有 解得 14. 如图所示，一粗细均匀的U型的玻璃管竖直放置，左侧竖直管上端封闭，右侧竖直管上端与大气相通且足够长，左侧竖直管中封闭一段长为l1=48cm的空气柱（可视为理想气体），气体的温度为T1=300K，水平管内充满水银，右侧竖直管中水银柱长h1=24cm，如果从右侧竖直管内缓慢注入h=36cm水银柱，注入的水银与原来右侧管内水银之间没有空气，注入过程空气柱的温度保持不变，水银柱长度远远大于玻璃管的直径，大气压强为p0=76cmHg。 （1）求稳定后空气柱的长度l2； （2）如果要使空气柱再恢复到原来的长度48cm，求需要将空气柱的温度变为多少。 【答案】（1）40cm；（2）408K 【解析】 【分析】 【详解】（1）初始状态下气体的压强为 空气柱长度 设玻璃管横截面积为S，气体的体积为 设注入水银后水平管进入左侧竖直管内水银长度为x，则气体的压强为 气体的体积为 注入过程气体温度不变，根据玻意耳定律得 解得 则稳定后空气柱的长度 （2）要使空气柱变为原来长度则气体压强变为 根据查理定律 解得空气柱的温度变为 15. 如图所示，一“U形槽”滑块，由两个光滑内表面的圆弧形槽、和粗糙水平面组合而成，质量，置于光滑的水平面上，其左端有一固定挡板，另一质量的物块从点正上方距离水平面的高度处自由下落，恰好从相切进入槽内，通过部分进入圆弧槽。已知“U形槽”圆弧的半径，水平轨道部分BC长，物块与“U形槽”水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度。 (1)求物块第一次经过点对“圆弧形槽”的压力； (2)求物块从“U形槽”点分离后能到达的距离水平面的最大高度； (3)当“U形槽”的速度最大时，求物块的速度，最终物块的运动达到稳定状态，求物块在部分运动的总路程。 【答案】(1)；(2)；(3) ； 【解析】 【详解】(1)物块由静止到第一次过点，槽静止不动，对物块由机械能守恒 在点 对槽的压力 (2)物块从点离开“U形槽”时“U形槽”的速度为，对物块和槽组成的系统，由水平方向的动量守恒 物块从点到离“U形槽”后的最高点，对物块和槽组成的系统，由能量守恒 联立解得 (3)当物块从“U形槽”返回时的速度最大时，由水平方向的动量守恒和能量守恒 解得 方向水平向左 最终物块与“U形槽”相对静止，由能量守恒 物块在部分运动的总路程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $