精品解析：辽宁省抚顺市六校协作体2024-2025学年高二下学期7月期末联考物理试卷

物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 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，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 高速摄影机可以对高速移动目标进行跟踪拍摄，在某次跑赛事中，用一架在赛道旁运动的高速摄影机跟踪拍摄运动员，将高速摄影机和运动员视为质点，他们的位移—时间图像如图所示，图线交点对应的时刻为，下列说法正确的是（　　） A. 时间内，运动员的位移比摄影机的位移大 B. 时刻，运动员和摄影机的速度相同 C. 时间内，运动员的平均速度和摄影机的相同 D. 时间内，运动员的速度变化量和摄影机的相同 2. 孙同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中悬浮小炭粒的运动情况，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到的位置连线图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 温度降到0℃时，小炭粒的布朗运动会停止 B. 小炭粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的 C. 图中连线表示的是小炭粒做布朗运动的轨迹 D. 悬浮炭粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量就越多，布朗运动越明显 3. 《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第六十二条规定：不得连续驾驶机动车超过4小时未停车休息或者停车休息时间少于20分钟。长时间行车不仅驾驶员会疲劳，而且汽车轮胎与地面摩擦会使得轮胎变热，有安全隐患。一辆汽车行驶4小时后轮胎变热，轮胎内气体温度也会升高，设此过程中轮胎体积不变且没有气体泄漏，胎内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（　　） A. 该段时间内，外界对轮胎内气体做正功 B. 该段时间内，轮胎内气体对外界做正功 C. 轮胎内气体的内能减小 D. 轮胎内气体分子平均速率增大 4. 如图所示，小铁球、光电门在同一竖直直线上，让小铁球从光电门上方高度处由静止开始自由下落，小铁球通过光电门的遮光时间为，小铁球的直径远小于，不计空气阻力，则当地的重力加速度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 核电池是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰。同位素电池是将其发生衰变时释放的能量转化为电能，其衰变方程为，的半衰期为88年，下列说法正确的是（　　） A. X为粒子 B. 中有144个中子 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 500个原子核经过88年后还有250个未发生衰变 6. 如图所示，一光滑球体放在三角形木块与竖直墙壁之间，整个装置保持静止。已知三角形木块AB边与水平地面的夹角，光滑球体的质量为m，三角形木块的质量为3m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则三角形木块和水平地面间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 7. 可见光光子的能量范围是1.62eV~3.11eV，氢原子能级的示意图如图所示，现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中可见光有（　　） A. 6种 B. 4种 C. 3种 D. 2种 8. 如图甲所示，固定A分子不动，让B分子从无穷远处无初速度释放后，B分子仅在A分子的作用力下开始运动，取A、B两分子间距离为无穷远时，A、B两分子间的势能，则A、B两分子间的势能与两分子间距离r的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 当A、B两分子间距离为时，两分子间的作用力为0 B. 当A、B两分子间距离为时，两分子间的作用力为0 C. A、B两分子间的最小距离等于 D. 当A、B两分子间距离为时，B分子的速度最大 9. 光电效应在癌细胞放射治疗中的应用取得新进展。某兴趣小组用如图甲所示的电路探究光电管阴极K的遏止电压与入射光的频率之间的关系图线如图乙所示，图乙中横截距和纵截距均为已知，电子的电荷量为e。下列说法正确的是（　　） A. 若普朗克常量h已知，则光电子的最大初动能为 B. 若普朗克常量h已知，则光电管阴极K的逸出功为 C. 普朗克常量 D. 普朗克常量 10. 气压式升降椅通过汽缸上下运动来调节椅子升降，其简易结构如图甲所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状汽缸杆与底座固定连接。可上下移动的汽缸与汽缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、导热性良好，不计汽缸与汽缸杆间的摩擦。初始时无人坐该升降椅，气体的状态为，某人缓慢坐在座椅上直到双脚离开地面，以气体达到稳定状态，然后打开空调调节室内温度，经过一段时间，室内温度缓慢变化到设定温度，稳定后气体的状态为，最后人缓慢离开椅面，气体最终达到另一个稳定状态，整个过程中气体的压强和体积倒数的关系如图乙所示。已知汽缸的横截面积为，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 人的质量可表示为 B. 气体在状态时的温度比在状态时的高 C. 在气体从状态到状态的过程中，外界对气体做的功为 D. 在气体从状态到状态的过程中，气体从外界吸收的热量大于 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 李同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，先用图钉把一张白纸钉在木板上，再用图钉把橡皮条一端固定在木板上，橡皮条的另一端通过一个轻质小圆环连接了两根细绳套。接着用两只弹簧测力计分别钩住细绳套互成角度地拉动小圆环；再用一只弹簧测力计通过细绳套拉动小圆环。 （1）用两只弹簧测力计与只用一只弹簧测力计拉动小圆环时，需要保证两次效果相同，我们判断的依据是 。 A. 橡皮条伸长相同的长度 B. 橡皮条上的轻质小圆环处于同一位置 C. 两只弹簧测力计示数之和等于一只弹簧测力计的示数 （2）关于本实验的一些具体操作，下列说法正确的是。 A. 用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两只弹簧测力计的夹角越大越好 B. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C. 拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳套方向的两点要适当远些 （3）李同学记录了用两只弹簧测力计拉动小圆环时拉力、的大小及方向，并将它们的图示画在如图所示的方格纸中，已知方格纸上每个正方形小格的边长代表1N。根据图像可知，拉力、的合力大小为__________N。（结果保留两位有效数字） 12. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，配制的油酸酒精溶液每体积的溶液中纯油酸的体积为，用注射器和量筒测得n滴溶液的体积为。现把1滴该溶液滴入盛水的、表面撒有爽身粉的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用油性笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，其形状如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为a。 （1）每滴油酸酒精溶液的体积为______。（用本题中的物理量符号表示） （2）油膜的面积为______。（用本题中的物理量符号表示） （3）根据实验数据估测出油酸分子的直径为______。（用本题中的物理量符号表示） （4）某同学实验中得到的结果偏大，出现这种结果的原因可能是______。 A. 油酸酒精溶液实际的体积浓度偏小 B. 配制油酸酒精溶液时俯视凹液面，其他操作均无误 C. 计算油膜的面积时，操作不当使得测量值偏大 13. 如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，A、B的质量分别为，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻绳OB、OD连接于O点，轻绳OD沿水平方向，轻绳OC与竖直方向的夹角斜面倾角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。 （1）求轻绳AO上的拉力大小； （2）求物块A与斜面间的动摩擦因数的最小值。 14. 如图所示，一汽车停在距离小山坡底部右侧处，因气象灾害产生的泥石流从小山坡上的点由静止开始以的加速度沿着小山坡加速向下运动，泥石流到达坡底时没有能量的损失，然后在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小。当泥石流到达坡底时司机发现险情，立即启动车辆向右做匀加速直线运动以求逃生，点到坡底的距离，为了简化问题，泥石流、汽车均可视为质点。 （1）若汽车以的加速度逃生，求泥石流与汽车间的最小距离； （2）要想逃生成功，求汽车加速度的最小值。 15. 如图所示，用导热性能良好的汽缸和活塞封闭一定质量的理想气体，活塞厚度及其与汽缸缸壁之间的摩擦均不计，现将汽缸放置在光滑水平面上，活塞与水平轻弹簧连接，弹簧另一端固定在竖直墙壁上，已知汽缸的长度为2L，活塞的面积为S，此时封闭气体的压强为，封闭气体的热力学温度为，活塞到缸口的距离恰为L，大气压强恒为。现用外力向左缓慢移动汽缸（该过程中气体的温度不变），当汽缸的位移为3L时，活塞恰好移动到缸口位置（仍未脱离汽缸），弹簧始终在弹性限度内。 （1）求此时汽缸内封闭气体的压强； （2）求弹簧的劲度系数k； （3）保持汽缸静止不动，并缓慢降低封闭气体的温度，当活塞到缸口的距离为时停止降温，求此时封闭气体的热力学温度T。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 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，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 高速摄影机可以对高速移动目标进行跟踪拍摄，在某次跑赛事中，用一架在赛道旁运动的高速摄影机跟踪拍摄运动员，将高速摄影机和运动员视为质点，他们的位移—时间图像如图所示，图线交点对应的时刻为，下列说法正确的是（　　） A. 时间内，运动员的位移比摄影机的位移大 B. 时刻，运动员和摄影机的速度相同 C. 时间内，运动员的平均速度和摄影机的相同 D. 时间内，运动员的速度变化量和摄影机的相同 【答案】C 【解析】 【详解】AC．时间内，运动员和摄影机的位移相同，根据可知，时间内，运动员的平均速度和摄影机的相同，故A错误，C正确； B．图像反映了物体的位置随时间的变化情况，图像的斜率表示速度，时刻，运动员的速度大于摄影机的速度，故B错误； D．时间内，摄影机做匀速直线运动，其速度变化量为零，运动员的速度不断增加，其速度变化量大于零，故D错误。 故选C。 2. 孙同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中悬浮小炭粒的运动情况，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到的位置连线图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 温度降到0℃时，小炭粒的布朗运动会停止 B. 小炭粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的 C. 图中连线表示的是小炭粒做布朗运动的轨迹 D. 悬浮炭粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量就越多，布朗运动越明显 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度降低时，分子的热运动会变缓，当温度降到0℃时，小炭粒的布朗运动不会停止，A错误； B．小炭粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，B正确； C．图中连线表示小炭粒在两个位置的连线，实际小炭粒做布朗运动的轨迹无法确定，C错误； D．悬浮炭粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，力越均衡，布朗运动越不明显，D错误。 故选B。 3. 《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第六十二条规定：不得连续驾驶机动车超过4小时未停车休息或者停车休息时间少于20分钟。长时间行车不仅驾驶员会疲劳，而且汽车轮胎与地面摩擦会使得轮胎变热，有安全隐患。一辆汽车行驶4小时后轮胎变热，轮胎内气体温度也会升高，设此过程中轮胎体积不变且没有气体泄漏，胎内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（　　） A. 该段时间内，外界对轮胎内气体做正功 B. 该段时间内，轮胎内气体对外界做正功 C. 轮胎内气体的内能减小 D. 轮胎内气体分子平均速率增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．轮胎体积不变，气体体积一定，可知，外界与气体之间不做功，故AB错误； C．理想气体内能仅由温度决定，温度升高则内能增大，故C错误； D．温度升高，气体分子平均动能增大，可知，分子平均速率增大，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，小铁球、光电门在同一竖直直线上，让小铁球从光电门上方高度处由静止开始自由下落，小铁球通过光电门的遮光时间为，小铁球的直径远小于，不计空气阻力，则当地的重力加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球通过光电门的速度为 根据速度—位移公式有 可得 故选B。 5. 核电池是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰。同位素电池是将其发生衰变时释放的能量转化为电能，其衰变方程为，的半衰期为88年，下列说法正确的是（　　） A. X为粒子 B. 中有144个中子 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 500个原子核经过88年后还有250个未发生衰变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为4，电荷数为2，故X是α粒子，故A正确； B．中的中子数为，故B错误； C．衰变过程释放能量，生成的新核更加稳定，比结合能更大，的比结合能比的比结合能小，故C错误； D．半衰期是统计规律，适用于大量原子核，无法精确预测少量原子核的衰变数量，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，一光滑球体放在三角形木块与竖直墙壁之间，整个装置保持静止。已知三角形木块AB边与水平地面的夹角，光滑球体的质量为m，三角形木块的质量为3m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则三角形木块和水平地面间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对光滑球体受力分析如图所示 由几何知识可得 把三角块和球作为一个整体受力分析如图 可得 解得 C正确。 故选C。 7. 可见光光子的能量范围是1.62eV~3.11eV，氢原子能级的示意图如图所示，现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中可见光有（　　） A. 6种 B. 4种 C. 3种 D. 2种 【答案】D 【解析】 【详解】大量处于的激发态的氢原子向低能级跃迁时，有 ，， ，， 已知可见光光子的能量范围是1.62eV~3.11eV，可知辐射出的光中可见光有2种。 故选D。 8. 如图甲所示，固定A分子不动，让B分子从无穷远处无初速度释放后，B分子仅在A分子的作用力下开始运动，取A、B两分子间距离为无穷远时，A、B两分子间的势能，则A、B两分子间的势能与两分子间距离r的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 当A、B两分子间距离为时，两分子间的作用力为0 B. 当A、B两分子间距离为时，两分子间的作用力为0 C. A、B两分子间的最小距离等于 D. 当A、B两分子间距离为时，B分子的速度最大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．B分子从无穷远处无初速度释放后，因为初始阶段A、B两分子间的作用力表现为引力，所以分子间的作用力做正功，A、B两分子间的势能减小，当分子间作用力为0时，A、B两分子间的势能最小，所以结合题图乙可知，当A、B两分子间距离为时，两分子间的作用力为0，选项B正确、A错误； CD．当A、B两分子间距离小于时，A、B两分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功，分子间的势能增大，B分子的动能减小，根据功能关系可知，当B分子的速度再次为0时，A、B两分子间的势能，A、B两分子间的最小距离等于，选项C正确、D错误。 故选BC。 9. 光电效应在癌细胞放射治疗中的应用取得新进展。某兴趣小组用如图甲所示的电路探究光电管阴极K的遏止电压与入射光的频率之间的关系图线如图乙所示，图乙中横截距和纵截距均为已知，电子的电荷量为e。下列说法正确的是（　　） A. 若普朗克常量h已知，则光电子的最大初动能为 B. 若普朗克常量h已知，则光电管阴极K的逸出功为 C. 普朗克常量 D. 普朗克常量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据爱因斯坦的光电效应方程有 即光电子的最大初动能由入射光频率决定，不是一个定值，故A错误； B．结合功能关系有 联立以上整理可得 图像可知频率为时为0，代入方程可得逸出功，故B正确； CD．因为 结合题图斜率 则普朗克常量，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 气压式升降椅通过汽缸上下运动来调节椅子升降，其简易结构如图甲所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状汽缸杆与底座固定连接。可上下移动的汽缸与汽缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、导热性良好，不计汽缸与汽缸杆间的摩擦。初始时无人坐该升降椅，气体的状态为，某人缓慢坐在座椅上直到双脚离开地面，以气体达到稳定状态，然后打开空调调节室内温度，经过一段时间，室内温度缓慢变化到设定温度，稳定后气体的状态为，最后人缓慢离开椅面，气体最终达到另一个稳定状态，整个过程中气体的压强和体积倒数的关系如图乙所示。已知汽缸的横截面积为，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 人的质量可表示为 B. 气体在状态时的温度比在状态时的高 C. 在气体从状态到状态的过程中，外界对气体做的功为 D. 在气体从状态到状态的过程中，气体从外界吸收的热量大于 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对椅面受力分析，根据受力平衡有 则人的质量，故A正确； B．根据理想气体状态方程 变形得，图像与原点连线的斜率与温度成正比，所以气体在状态的温度高于状态的温度，故B错误； C．气体从状态到状态，做等压变化，体积减小，则外界对气体做的功为，故C正确； D．气体从状态到状态，做等温变化，其内能不变，结合热力学第一定律可知，该过程气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功，根据图像易知，气体从状态到状态，气体对外界做的功，故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 李同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，先用图钉把一张白纸钉在木板上，再用图钉把橡皮条一端固定在木板上，橡皮条的另一端通过一个轻质小圆环连接了两根细绳套。接着用两只弹簧测力计分别钩住细绳套互成角度地拉动小圆环；再用一只弹簧测力计通过细绳套拉动小圆环。 （1）用两只弹簧测力计与只用一只弹簧测力计拉动小圆环时，需要保证两次效果相同，我们判断的依据是 。 A. 橡皮条伸长相同的长度 B. 橡皮条上的轻质小圆环处于同一位置 C. 两只弹簧测力计示数之和等于一只弹簧测力计的示数 （2）关于本实验的一些具体操作，下列说法正确的是。 A. 用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两只弹簧测力计的夹角越大越好 B. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C. 拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳套方向的两点要适当远些 （3）李同学记录了用两只弹簧测力计拉动小圆环时拉力、的大小及方向，并将它们的图示画在如图所示的方格纸中，已知方格纸上每个正方形小格的边长代表1N。根据图像可知，拉力、的合力大小为__________N。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）B （2）C （3）6.0 【解析】 【小问1详解】 实验中用两只弹簧测力计与只用一只弹簧测力计均将橡皮条上的轻质小圆环拉到同一位置，以保证作用效果相同，选项B正确。 【小问2详解】 A．本实验中两只弹簧测力计的夹角适当即可，并非越大越好，选项A错误； B．在实验中两个分力的夹角大小适当即可，不需要橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上，选项B错误； C．标记同一细绳套方向的两点要适当远些，使拉力方向的确定更为精确，选项C正确。 故选C。 【小问3详解】 根据平行四边形定则作图可知，拉力、的合力大小为6.0N。 12. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，配制的油酸酒精溶液每体积的溶液中纯油酸的体积为，用注射器和量筒测得n滴溶液的体积为。现把1滴该溶液滴入盛水的、表面撒有爽身粉的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用油性笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，其形状如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为a。 （1）每滴油酸酒精溶液的体积为______。（用本题中的物理量符号表示） （2）油膜的面积为______。（用本题中的物理量符号表示） （3）根据实验数据估测出油酸分子的直径为______。（用本题中的物理量符号表示） （4）某同学实验中得到的结果偏大，出现这种结果的原因可能是______。 A. 油酸酒精溶液实际的体积浓度偏小 B. 配制油酸酒精溶液时俯视凹液面，其他操作均无误 C. 计算油膜的面积时，操作不当使得测量值偏大 【答案】（1） （2）（69a2 ~ 73a2均可） （3）（均可） （4）A 【解析】 【小问1详解】 滴油酸酒精溶液的体积为，则每滴油酸酒精溶液的体积为。 【小问2详解】 超过半格的算一格，不足半格的舍去，数得的方格数为71个（69 ~ 73个均可），坐标纸中单个正方形方格的面积为，则油膜的面积为（69a2 ~ 73a2均可）。 【小问3详解】 将油膜看成单分子紧密排列，则油酸分子的直径（均可）。 【小问4详解】 A．油酸酒精溶液的实际浓度偏小，油酸体积计算值偏大，则会使得计算得到的分子直径偏大，故A正确； B．配制油酸酒精溶液时俯视液面，会使得溶液实际体积偏小，即油酸酒精溶液的实际浓度偏大，油酸体积计算值偏小，计算得到的分子直径偏小，故B错误； C．计算油膜面积时，操作不当使得测得值偏大，根据计算公式测得的分子直径会偏小，故C错误。 故选A。 13. 如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，A、B的质量分别为，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻绳OB、OD连接于O点，轻绳OD沿水平方向，轻绳OC与竖直方向的夹角斜面倾角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。 （1）求轻绳AO上的拉力大小； （2）求物块A与斜面间的动摩擦因数的最小值。 【答案】（1）25N （2） 【解析】 【小问1详解】 对点进行受力分析，根据共点力平衡有 解得 【小问2详解】 对受力分析，设与斜面间的静摩擦大小为，根据受力平衡有 解得 14. 如图所示，一汽车停在距离小山坡底部右侧处，因气象灾害产生的泥石流从小山坡上的点由静止开始以的加速度沿着小山坡加速向下运动，泥石流到达坡底时没有能量的损失，然后在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小。当泥石流到达坡底时司机发现险情，立即启动车辆向右做匀加速直线运动以求逃生，点到坡底的距离，为了简化问题，泥石流、汽车均可视为质点。 （1）若汽车以的加速度逃生，求泥石流与汽车间的最小距离； （2）要想逃生成功，求汽车加速度的最小值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设泥石流到达坡底速度的大小为，根据运动学公式有 设汽车开始运动到与泥石流速度相等所用时间为，则有 该时间内泥石流的位移 该时间内汽车的位移 则泥石流与汽车间的最小距离 联立解得 【小问2详解】 设汽车运动时间，汽车的速度与泥石流速度相等，则有 根据位移关系有 解得 15. 如图所示，用导热性能良好的汽缸和活塞封闭一定质量的理想气体，活塞厚度及其与汽缸缸壁之间的摩擦均不计，现将汽缸放置在光滑水平面上，活塞与水平轻弹簧连接，弹簧另一端固定在竖直墙壁上，已知汽缸的长度为2L，活塞的面积为S，此时封闭气体的压强为，封闭气体的热力学温度为，活塞到缸口的距离恰为L，大气压强恒为。现用外力向左缓慢移动汽缸（该过程中气体的温度不变），当汽缸的位移为3L时，活塞恰好移动到缸口位置（仍未脱离汽缸），弹簧始终在弹性限度内。 （1）求此时汽缸内封闭气体的压强； （2）求弹簧的劲度系数k； （3）保持汽缸静止不动，并缓慢降低封闭气体的温度，当活塞到缸口的距离为时停止降温，求此时封闭气体的热力学温度T。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 封闭气体做等温变化，初始时封闭气体的压强为，体积 末状态气体体积为 根据玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 此时弹簧的形变量 弹簧的弹力 对活塞受力分析，根据受力平衡有 解得 【小问3详解】 设此时封闭气体的压强为，对活塞受力分析，根据受力平衡有 根据胡克定律可知 此时气体的体积 根据理想气体状态方程有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $