精品解析：江苏省南通市海安市实验中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

江苏省南通市海安市实验中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题 一、单选题 1. 如图所示，某机器人做直线运动的位移—时间图像，下列说法中正确的是（　　） A. 时间内先加速后减速 B. 时刻离出发点最远 C. 时间内加速度方向不变 D. 的平均速度小于的平均速度 2. 如图所示，让一小球从固定斜面顶端O处静止释放，小球经过A处到达斜面底端B处，通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置，重复多次实验，计算机作出图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/s B. 小球运动到斜面底端时速度大小为3m/s C. 小球在斜面上运动的加速度大小为3m/s2 D. 小球在斜面上运动的时间为1s 3. 将一质量为m的小球靠近墙面整直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲乙两次闪光频率相同，重力加速度为g， 假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为（ ） A. mg B. C. D. 4. 如图所示，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆．转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面上．∠AOB=90º，∠COD=60º．若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受拉力的大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一小车在光滑水平面上匀速运动，用细线OA和AB将一质量为m的小球悬挂在小车中，其中OA与竖直方向成30°角，∠AOB=15°，AB水平并与固定在小车侧壁上的拉力传感器相连。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，现使小车在水平外力作用下做匀变速直线运动，且欲使传感器示数为零，则 （　　） A. 小车所受水平外力一定向右 B. 小车可能向右运动，加速度大小为16m/s2 C. 小车的加速度一定向左，大小可能为20m/s2 D. 小车的加速度一定向左，大小一定为m/s2 6. 如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。开始时，开关S断开，当S闭合时，下列说法正确的是（　　） A. 交流电压表的示数变大 B. 灯泡L1更亮 C. 交流电流表的示数增大 D. 变压器的输出功率减小 7. 某同学设计了一个加速度计，如图所示。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置就是一个加速度传感器。两个电池E的电压相同，内阻不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。下列说法中正确的是（　　） A. 当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针向右偏转 B. 电压表的示数与加速度的大小成正比 C. 要提高该加速度计的测量范围，可以减小弹簧的劲度系数 D. 要提高该加速度计的测量范围，可以减小电池的电压 8. 如图，用打气筒和气针给篮球充气，把气针安装在打气筒气嘴上，把气针慢慢插入篮球气孔，然后压缩打气筒内空气，在一次缓慢充气过程中，设篮球的体积不变，气体温度不变，打气筒内的气体全部压入篮球内，无漏气，气体可视为理想气体，对于此次充气前打气筒内和篮球内的全部气体（　　） A. 此过程中气体的内能增大 B. 此过程中气体从外界吸收热量 C. 此过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力变大 D. 此过程中气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增多 9. 核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列说法中正确的是(　　) A. X原子核中含有92个中子 B. 100个Pu经过24 100年后一定还剩余50个 C. 由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加 D. 衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力 10. 氢原子能级示意图如图所示，已知大量处于基态的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出6种频率的光。下列说法正确的是（　　） A. 基态的氢原子受到照射后跃迁到n=3能级 B. 用这些光照射逸出功为3.34eV的金属锌，能使金属锌逸出光电子的光子频率有4种 C. 氢原子向低能级跃迁后核外电子的动能减小 D. 氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光的波长最大 二、多选题 11. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，A、B、C三个质量相等的物体分别用轻绳或轻弹簧连接，在沿斜面向上的恒力F作用下三者保持静止，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为 B. 在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为 C. 突然撤去外力F的瞬间，B的加速度大小为 D. 突然撤去外力F的瞬间，C的加速度大小为0 三、实验题 12. “验证力的平行四边形定则”实验。 （1）小王同学设计如图实验，三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计B和重物M上，A挂于固定点P。手持B拉动细线，使结点静止于O点。 ①某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为_______N； ②下列实验要求中必要的是_______（填选项的字母代号）； A．细线套方向应与木板平面平行 B．多次实验结点O必须处在同一点 C．需要测量重物M的重力 D．弹簧测力计B始终保持水平 （2）①小李同学设计实验。如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图，图乙中的______ 是力F1和F2的合力的理论值；______ 是力F1和F2的合力的实际测量值． ②在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：______（选填“变”或“不变”）。 13. 某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。 （1）对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是______。 A. 电磁打点计时器应接直流电源 B. 应先接通电源后放开纸带 C. 选择密度较大的重物是为了减少阻力的影响 D. 开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 （2）如图所示为某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点A，依次标记为点B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点的时间间隔T=0.02s。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点D时重物的瞬时速度为______m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为______m/s2。（本题计算结果均保留两位有效数字） （3）若实际电源的频率小于50Hz，测得的加速度______（填“偏大”或“偏小”）。 四、解答题 14. 卡式炉由于容易携带，受露营人士的喜爱。某卡式炉使用的燃气罐的容积为，新的气罐未使用前，在温度时，罐内气体的压强为，罐内燃气可视为理想气体，不考虑气罐容积的变化，热力学温度T和摄氏温度t的关系为。 （1）当气罐温度上升到时，求罐内气体的压强； （2）现使用该燃气罐给卡式炉供气做饭，已知卡式炉平均每分钟使用的燃气在标准大气压时的体积为，则在温度时，该气罐中燃气能够使用多长时间？ 15. 在朝阳小区门口有一橡胶减速带，有一警用巡逻车正以最大速度巡逻，在离减速带时发现某嫌疑犯正以的速度骑车通过减速带并继续匀速逃逸，故警车先匀减速到恰好通过减速带，再立即以的加速度加速追赶。设在整个过程中，巡逻车与嫌疑犯均在水平直道上运动，求： （1）警车减速的时间； （2）两车运动过程中的最大距离； （3）从发现嫌疑犯到追上所需的时间。 16. 如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过滑块压缩0.7m锁定。时解除锁定释放滑块。计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度时间图像如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是时的图线的切线，已知滑块质量，取。求： （1）滑块与地面间的动摩擦因数； （2）弹簧的劲度系数； （3）已知图线上a点对应的速度值最大，此时弹簧的长度为，求弹簧的原长。 17. 如图所示，桌面上固定一光滑斜面，斜面倾角为30°，质量为m1、m2的物体通过轻质细线跨过光滑滑轮连接，将m1置于斜面释放后，m1沿斜面向上滑动，将m1、m2互换位置后，m2也能沿斜面上滑，求 （1）m1、m2应满足的条件； （2）若将m1置于斜面底端释放，运动到顶端的时间为t，将m2置于斜面底端释放，运动到顶端的时间为，m1与m2的比值为多少； （3）若斜面粗糙，m1、m2与斜面的动摩擦因数均为μ，且最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，将m1置于斜面释放后，m1仍然能够沿斜面向上滑动，将m1、m2互换位置后，m2也能沿斜面上滑，则动摩擦因数μ应满足什么条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省南通市海安市实验中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题 一、单选题 1. 如图所示，某机器人做直线运动的位移—时间图像，下列说法中正确的是（　　） A. 时间内先加速后减速 B. 时刻离出发点最远 C. 时间内加速度方向不变 D. 的平均速度小于的平均速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像斜率绝对值表示速度大小，时间内图像斜率绝对值先减小后增大，故时间内先减速后加速，故A错误； B．时刻机器人的位移为零，机器人回到出发点，故B错误； C．时间内机器人先向正方向做减速运动，后向负方向做加速运动，故时间内机器人加速度方向不变，一直为负方向，故C正确； D．内机器人的位移大于内机器人的位移，且，故的平均速度大于的平均速度，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，让一小球从固定斜面顶端O处静止释放，小球经过A处到达斜面底端B处，通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置，重复多次实验，计算机作出图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/s B. 小球运动到斜面底端时速度大小为3m/s C. 小球在斜面上运动的加速度大小为3m/s2 D. 小球在斜面上运动的时间为1s 【答案】D 【解析】 【详解】B．由匀变速运动规律有 又 可得 由图乙知，小球运动到斜面底端时速度大小为 故B错误； A．小球在斜面上做匀加速运动直线，平均速度小于6m/s，故A错误； C．由 可得，小球在斜面上运动的加速度大小为 a=6m/s2 故C错误； D．由 vB=at0 可得，小球在斜面上运动的时间为 t0=1s 故D正确。 故选D。 3. 将一质量为m的小球靠近墙面整直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲乙两次闪光频率相同，重力加速度为g， 假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为（ ） A. mg B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设每块砖的厚度是d，向上运动上运动时： 9d-3d=aT2　　① 向下运动时： 3d-d=a′T2　　② 联立①②得： 　③ 根据牛顿第二定律，向上运动时： mg+f=ma　　④ 向下运动时： mg-f=ma′ ⑤ 联立③④⑤得： 故选D。 4. 如图所示，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆．转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面上．∠AOB=90º，∠COD=60º．若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受拉力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设绳AO和绳BO拉力的合力为F，对O点进行受力分析可知，O点受到重力mg，杆的支持力F1和两绳子拉力的合力F，如图1，根据平衡条件可得 F=mgtan30° 将力F分解，如图2，则有AO所受拉力的大小为 故D正确． 5. 如图所示，一小车在光滑水平面上匀速运动，用细线OA和AB将一质量为m的小球悬挂在小车中，其中OA与竖直方向成30°角，∠AOB=15°，AB水平并与固定在小车侧壁上的拉力传感器相连。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，现使小车在水平外力作用下做匀变速直线运动，且欲使传感器示数为零，则 （　　） A. 小车所受水平外力一定向右 B. 小车可能向右运动，加速度大小为16m/s2 C. 小车的加速度一定向左，大小可能为20m/s2 D. 小车的加速度一定向左，大小一定为m/s2 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．欲使传感器示数为零，则小球只受细线OA拉力和自身重力作用，需满足小车具有水平向左的加速度，小车要么向左加速，要么向右减速，则由牛顿第二定律可知小车所受水平外力一定向左，故A错误； BCD．对小球受力分析，如下图所示小球的位置应该处于A和之间 设OA与竖直方向的夹角为，此时 根据牛顿第二定律，可得 解得 代入数据得 结合A选项，可得B正确，CD错误。 故选B。 6. 如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。开始时，开关S断开，当S闭合时，下列说法正确的是（　　） A. 交流电压表的示数变大 B. 灯泡L1更亮 C. 交流电流表的示数增大 D. 变压器的输出功率减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当S闭合时，副线圈两端电压不变，负载总电阻变小，输电线中电流增大，等效电阻R分得电压增大，交流电压表的示数变小，灯泡L1变暗，AB错误； CD．当S闭合时，变压器的输出功率增大，则变压器的输入功率变大，交流电流表的示数增大，C正确，D错误。 故选C。 7. 某同学设计了一个加速度计，如图所示。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置就是一个加速度传感器。两个电池E的电压相同，内阻不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。下列说法中正确的是（　　） A. 当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针向右偏转 B. 电压表的示数与加速度的大小成正比 C. 要提高该加速度计的测量范围，可以减小弹簧的劲度系数 D. 要提高该加速度计的测量范围，可以减小电池的电压 【答案】B 【解析】 【详解】A．当系统水平向右做匀加速运动时，滑块向左移动，带动变阻器的滑片4移向中点左方，电阻中点到滑片位置的电流方向向左，电压表P端的电势低于Q端的电势，则电压表的指针将向零点左侧偏转，故A错误； B．设滑块偏离中间位置x距离时，设电阻器总长度为L，单位长度的电阻为r，则流过电阻器的电流为 电压表的示数为 U=Ixr 设弹簧的弹性系数为k，由牛顿第二定律得 2kx=ma 解得 电压表的示数与加速度的大小成正比，故B正确； CD．滑块所受到的合力最大值由弹簧决定与电压无关，劲度系数越大，加速度的测量范围越大，故CD错误。 故选B。 8. 如图，用打气筒和气针给篮球充气，把气针安装在打气筒气嘴上，把气针慢慢插入篮球气孔，然后压缩打气筒内空气，在一次缓慢充气过程中，设篮球的体积不变，气体温度不变，打气筒内的气体全部压入篮球内，无漏气，气体可视为理想气体，对于此次充气前打气筒内和篮球内的全部气体（　　） A. 此过程中气体的内能增大 B. 此过程中气体从外界吸收热量 C. 此过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力变大 D. 此过程中气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增多 【答案】D 【解析】 【详解】A.在一次缓慢充气过程中，气体温度不变，打气筒内的气体全部压入篮球内，无漏气，气体可视为理想气体，气体温度不变，因此此过程中气体的内能不变，A错误； B.充气前，气体在篮球和气筒之间，充气后，气体在篮球中，由于篮球的体积不变，因此气体的体积变小，此过程中外界对气体做正功，，气体的温度不变，则 ，由热力学第一定律 可得：，即此过程中气体向外界释放热量，B错误； C.由于气体的温度不变，气体分子的平均动能不变，则此过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力不变，C错误； D.缓慢充气过程气体的温度不变，由玻意耳定律可得，气体的压强变大，气体的温度不变，气体分子对篮球内壁的平均撞击力不变，因此此过程中气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增多，D正确； 故选D。 9. 核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列说法中正确的是(　　) A. X原子核中含有92个中子 B. 100个Pu经过24 100年后一定还剩余50个 C. 由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加 D. 衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力 【答案】D 【解析】 【详解】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143．故A错误．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．故B错误．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小．故C错误．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力．故D正确． 10. 氢原子能级示意图如图所示，已知大量处于基态的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出6种频率的光。下列说法正确的是（　　） A. 基态的氢原子受到照射后跃迁到n=3能级 B. 用这些光照射逸出功为3.34eV的金属锌，能使金属锌逸出光电子的光子频率有4种 C. 氢原子向低能级跃迁后核外电子的动能减小 D. 氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光的波长最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态的氢原子受到照射后跃迁到n=4能级，可辐射6种频率的光，A错误； B．这6种频率光子的能量分别为：4跃迁到1，3跃迁到1，2跃迁到1，产生的光子的能量分别为12.75eV，12.09eV，10.2eV，都大于3.34eV，都能使金属锌产生光电效应；4跃迁到2，3跃迁到2，4跃迁到3，产生的光子的能量分别为2.55eV，1.89eV，0.66eV，都小于3.34eV，都不能使金属锌产生光电效应；所以用这些光照射逸出功为3.34eV的金属锌，能使金属锌逸出光电子的光子频率有3种，B错误； C．根据动能定理得 解得 氢原子向低能级跃迁后r变小，核外电子的动能增大，C错误； D. 光子的能量为 波长为 解得 氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子能量最小，波长最长，D正确。 故选D。 二、多选题 11. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，A、B、C三个质量相等的物体分别用轻绳或轻弹簧连接，在沿斜面向上的恒力F作用下三者保持静止，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为 B. 在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为 C. 突然撤去外力F的瞬间，B的加速度大小为 D. 突然撤去外力F的瞬间，C的加速度大小为0 【答案】BD 【解析】 【详解】A．把A、B、C看成是一个整体进行受力分析，根据平衡条件可得 拉力在轻绳被烧断的瞬间，A、B之间的绳子拉力为零，对A由牛顿第二定律 解得 故A错误； B．对B，根据牛顿第二定律可得 对C平衡条件可得 联立解得 故B正确； CD．突然撤去外力F的瞬间，对AB整体研究 解得 突然撤去外力F的瞬间，B的加速度大小为， C的受力没有变化所以加速度等于零，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题 12. “验证力的平行四边形定则”实验。 （1）小王同学设计如图实验，三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计B和重物M上，A挂于固定点P。手持B拉动细线，使结点静止于O点。 ①某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为_______N； ②下列实验要求中必要的是_______（填选项的字母代号）； A．细线套方向应与木板平面平行 B．多次实验结点O必须处在同一点 C．需要测量重物M的重力 D．弹簧测力计B始终保持水平 （2）①小李同学设计实验。如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图，图乙中的______ 是力F1和F2的合力的理论值；______ 是力F1和F2的合力的实际测量值． ②在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：______（选填“变”或“不变”）。 【答案】 ①. 2.00 ②. AC##CA ③. F ④. ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）①[1]弹簧测力计最小分度为0.1N，故读数为2.00N。 ②[2]A．细线套方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故A正确； B．由于本题合力的效果是将重物吊起，故不需要结点位置相同，故B错误； C．实验过程中，为了验证平行四边形定则，所以必须知道三根绳子的拉力，所以需要测量重物M的重力，故C正确： D．该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力，是否与M的重力等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故D错误。 故选AC。 （2）①[3][4] F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮筋时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是F1、F2合力的理论值，是合力的实际测量值。 ②[5]由于O点的作用效果相同，将细绳换成橡皮筋，实验结果不会发生变化。 13. 某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。 （1）对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是______。 A. 电磁打点计时器应接直流电源 B. 应先接通电源后放开纸带 C. 选择密度较大的重物是为了减少阻力的影响 D. 开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 （2）如图所示为某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点A，依次标记为点B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点的时间间隔T=0.02s。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点D时重物的瞬时速度为______m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为______m/s2。（本题计算结果均保留两位有效数字） （3）若实际电源的频率小于50Hz，测得的加速度______（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）BCD （2） ①. 0.58 ②. 9.6 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 A．电磁打点计时器应接交流电源，选项A错误； B．为了不浪费纸带，同时获取更多的数据点，应先接通电源后放开纸带，选项B正确； C．选择密度较大体积小的重物是为了减少阻力的影响，选项C正确； D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，以充分利用纸带，选项D正确。 故选BCD。 【小问2详解】 [1]打点计时器打出点D时重物的瞬时速度为 [2]物体做自由落体运动的加速度的值约为 【小问3详解】 若实际电源的频率小于50Hz，打点周期偏大，而计算时仍按0.02s计算可知测得的加速度偏大。 四、解答题 14. 卡式炉由于容易携带，受露营人士的喜爱。某卡式炉使用的燃气罐的容积为，新的气罐未使用前，在温度时，罐内气体的压强为，罐内燃气可视为理想气体，不考虑气罐容积的变化，热力学温度T和摄氏温度t的关系为。 （1）当气罐温度上升到时，求罐内气体的压强； （2）现使用该燃气罐给卡式炉供气做饭，已知卡式炉平均每分钟使用的燃气在标准大气压时的体积为，则在温度时，该气罐中燃气能够使用多长时间？ 【答案】（1）2.48×106Pa （2）119分钟 【解析】 【小问1详解】 气罐温度上升过程中，气体做等容变化，则 代入数据解得 【小问2详解】 根据题意可得 代入数据解得 即该气罐中燃气能够使用119分钟。 15. 在朝阳小区门口有一橡胶减速带，有一警用巡逻车正以最大速度巡逻，在离减速带时发现某嫌疑犯正以的速度骑车通过减速带并继续匀速逃逸，故警车先匀减速到恰好通过减速带，再立即以的加速度加速追赶。设在整个过程中，巡逻车与嫌疑犯均在水平直道上运动，求： （1）警车减速的时间； （2）两车运动过程中的最大距离； （3）从发现嫌疑犯到追上所需的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由公式可得，警车减速的时间为 （2）根据题意可知，开始时，警车和嫌犯的距离为，警车运动后速度大于嫌犯速度，距离开始减小，当警车速度等于嫌犯速度时，距离最小，之后嫌犯速度大于警车速度，距离开始增大，当警车速度再次等于嫌犯速度时，距离最大，当警车减速到减速带时，两车的距离为 设经过速度相等，则有 解得 此时，警车和嫌犯的距离为 综上所述，两车运动过程中的最大距离为。 （3）结合上述分析，设从警车减速到减速带到加速到最大速度的时间为，则有 解得 此时，警车运动的位移为 嫌犯运动的位移为 则有 警车还没有追上嫌犯，设再经过能够追上嫌犯，则有 解得 则从发现嫌疑犯到追上所需的时间 16. 如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过滑块压缩0.7m锁定。时解除锁定释放滑块。计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度时间图像如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是时的图线的切线，已知滑块质量，取。求： （1）滑块与地面间的动摩擦因数； （2）弹簧的劲度系数； （3）已知图线上a点对应的速度值最大，此时弹簧的长度为，求弹簧的原长。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）从图像bc段可知，滑块脱离弹簧后的加速度 由牛顿第二定律 得 （2）时，瞬时加速度 设弹簧的劲度系数为k，由胡克定律，弹簧弹力 由牛顿第二定律得 解得 （3）在a点，滑块的加速度为0，设弹簧的形变量（压缩量）为，有 解得 则 17. 如图所示，桌面上固定一光滑斜面，斜面倾角为30°，质量为m1、m2的物体通过轻质细线跨过光滑滑轮连接，将m1置于斜面释放后，m1沿斜面向上滑动，将m1、m2互换位置后，m2也能沿斜面上滑，求 （1）m1、m2应满足的条件； （2）若将m1置于斜面底端释放，运动到顶端的时间为t，将m2置于斜面底端释放，运动到顶端的时间为，m1与m2的比值为多少； （3）若斜面粗糙，m1、m2与斜面的动摩擦因数均为μ，且最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，将m1置于斜面释放后，m1仍然能够沿斜面向上滑动，将m1、m2互换位置后，m2也能沿斜面上滑，则动摩擦因数μ应满足什么条件？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题意可知，m1沿斜面向上滑动，则有 则 将m1、m2互换位置后，m2也能沿斜面上滑，则 得 所以 （2）由题意有 、 得 4a1=a2 由牛顿第二定律可得 联立解得 （3）由题意可知 、 即 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $