精品解析：陕西省西安市部分学校2025-2026学年高二下学期6月期末物理试题

高二物理 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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 进行跳高训练时，一定会在跳高架的正下方放置垫子（垫子厚度远小于跳高高度，可忽略不计），降低受伤风险。在跳高者落地的过程中，与不放垫子相比，下列说法正确的是（ ） A. 垫子可以缩短跳高者的落地时间 B. 垫子可以减小跳高者的动量变化量 C. 垫子会增大跳高者受到重力的冲量大小 D. 垫子可以减小合外力对跳高者的冲量大小 2. 当一束激光照在一个很小的圆盘上时，会在远处的光屏上观察到如图所示的图样，在阴影的中心有一个小亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”。下列说法正确的是（ ） A. 该现象说明圆盘的中心有一个小孔 B. 这是光的衍射现象 C. 这是光的折射现象 D. 该现象说明光是沿直线传播的 3. 如图所示，在一个绝热的汽缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气。现缓慢推动活塞压缩气体，则气体的（ ） A. 分子平均动能增大 B. 压强减小 C. 温度降低 D. 密度减小 4. 如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C两点间距为20cm。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点。若以0时刻的位移方向为正，则小球在第一个周期内的图像为（ ） A. B. C. D. 5. 一列沿轴负方向传播的简谐横波在某时刻的完整波形如图所示，波源的振动频率为，质点的平衡位置在处，下列说法正确的是（ ） A. 该波传播的周期为 B. 该波的传播速度大小为 C. 质点已经运动的路程为 D. 质点已经运动的路程为 6. 近年来，科学家研发出一种新型的“纳米多孔气凝胶”材料，其内部由大量纳米级的微小孔隙组成，常被用于高端护肤品的保湿载体。假设将这种气凝胶材料浸入水中，水分子在毛细作用下进入并填充了这些纳米孔隙。下列说法正确的是（ ） A. 水分子进入纳米孔隙后，由于空间受限，水分子的热运动会逐渐停止 B. 水分子在纳米孔隙中做无规则运动时，相邻水分子之间只存在引力，不存在斥力 C. 环境温度升高，水分子从气凝胶中挥发（脱离孔隙）的速度会加快，是因为温度升高使每个水分子的动能都增大了 D. 气凝胶能高效锁住水分，主要是因为水分子进入纳米孔隙后，水的表面张力作用显著，阻碍了水分的流失 7. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为3m的木块与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直挡板上，弹簧处于水平状态，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平向左的速度射入（时间极短）木块并停留在木块内，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的最大弹性势能为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，半圆弧滑块置于光滑水平面上，内部圆弧凹槽光滑，滑块右侧被固定物体挡住。一小球从凹槽右侧与圆心等高处由静止释放，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 小球第一次下滑过程，系统水平方向动量守恒，机械能守恒 B. 小球第一次下滑过程，系统水平方向动量不守恒，机械能守恒 C. 小球在左侧半圆弧上滑到的最大高度等于小球释放时的高度 D. 小球在左侧半圆弧上滑到的最大高度小于小球释放时的高度 9. 某广场安装的高透曲面玻璃观景天幕如图所示。清晨，太阳光以一定角度斜射向观景天幕的平整外侧玻璃面，入射光未垂直分界面。关于光的传播现象，下列说法正确的是（ ） A. 光进入玻璃介质后传播速度变小 B. 光在玻璃外表面发生反射时，反射光与入射光不在同一平面 C. 若玻璃上、下表面平行，则光一定能射出玻璃 D. 仅改变太阳光入射角，玻璃内部光路的偏折角度不会改变 10. 一定质量的理想气体从状态a开始经a→b、b→c、c→a三个过程回到原状态，其图像如图所示。已知ab垂直T轴，ac的延长线过O点，下列说法正确的是（ ） A. a→b过程，气体吸收热量 B. b→c过程，气体放出热量 C. c→a过程，气体的压强减小 D. 经历一个a→b→c→a的循环，气体的内能不变 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用压强传感器探究气体等温变化的规律，实验装置如图所示，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体（视为理想气体），将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来； ②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积，由计算机显示对应的气体压强值； ③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 （1）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是________。 A. 给活塞涂润滑油只是为了减小摩擦对实验的影响 B. 推拉活塞应快速操作并读出气体体积 C. 必须测出注射器内封闭气体的质量 D. 不能用手握住注射器 （2）为了能直观地判断气体压强，与气体体积的函数关系，应作出________（填“”或“”）图像，对作出的图线进行分析，若图线是一条过原点的倾斜直线，就说明在误差允许范围内，一定质量的该气体在温度不变时，其压强与体积成________（填“正”或“反”）比。 12. 某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，使相同的小车A、B均能在木板上做匀速直线运动。长木板的顶端安装着传感器，可以测量小车A到传感器的距离x随时间t的变化。 （1）实验前取下小车B，给小车A一个初速度，若得到小车A到传感器的距离x随时间t变化的图像如图乙所示，则下列做法正确的是 。 A. 将小木块水平向左稍微移动调整 B. 将小木块水平向右稍微移动调整 C. 木板倾斜状态刚刚好，不需要调整小木块 （2）调整好长木板后，让小车A以某一速度运动，与静止在长木板上的小车B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，导出传感器记录的数据，绘制x随时间t变化的图像如图丙所示。已知小车A、B的质量均为m，小车B后端粘的橡皮泥质量为m0，图像中x1、x2、t0均已知。根据图像可知两小车碰撞前瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量p0=____________。若在误差允许的范围内等式___________，两小车（含橡皮泥）碰撞前后总动量相等，则碰撞前后动量守恒。（均用给定的物理量符号表示） 13. 如图所示，一根长的光导纤维（可简化为长玻璃丝），折射率，一束光脉冲从端面中心入射。光在真空中的传播速度，求： （1）光在光导纤维界面发生全反射的临界角的正弦值； （2）该光脉冲中，最早和最晚到达另一端的光线之间的时间差。 14. 某冷链物流车的密闭保温储气罐容积，罐内储存保护用气，全过程不漏气，气体均可视为理想气体，不计罐体的热胀冷缩。已知气体的初始热力学温度，初始压强。 （1）由于车辆露天停放暴晒，罐内气体的热力学温度升高至，求此时罐内气体的压强； （2）保持气体的热力学温度始终为，使储气罐缓慢放出一部分气体，罐内剩余气体压强降至安全工作压强，求放出的气体在压强下的体积； （3）完成第（2）问放气操作后，车辆开进高海拔低温作业区，罐内气体的热力学温度下降至，然后依次给（且为整数）个和原罐相同的空罐（内部为真空）充气，充气过程中气体的温度始终不变，当原罐内气体的压强与空罐内气体的压强相等时结束充气，求给第个罐充完气后，原罐内气体的压强。 15. 如图所示，质量的空心木块静止在光滑水平地面上，木块内部由水平直轨道和光滑圆弧轨道组成，圆弧轨道半径，为圆弧轨道的最高点，为圆弧轨道的圆心，水平轨道长，两轨道平滑连接。水平轨道上左侧有一固定轻挡板，一轻质弹簧左端固定在挡板上，起初弹簧右端被压缩并锁定，质量的滑块（视为质点）静置在水平轨道上，且与弹簧右端接触但不连接。取重力加速度大小，，不计空气阻力，不计滑块通过点的机械能损失。弹簧不被压缩时，右端未到点。 （1）若木块固定，水平轨道光滑，弹簧的弹性势能，解除弹簧锁定，求滑块沿轨道运动到点时对轨道的压力大小； （2）若木块固定，水平轨道粗糙，弹簧的弹性势能，滑块初始位置到点的距离，解除弹簧锁定，滑块向上运动的过程中，恰好能到达圆弧轨道上与圆心等高处，求滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）若木块不固定，水平轨道光滑，解除弹簧锁定，滑块经过点时，木块恰好对地面无压力，求初始时弹簧的弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 进行跳高训练时，一定会在跳高架的正下方放置垫子（垫子厚度远小于跳高高度，可忽略不计），降低受伤风险。在跳高者落地的过程中，与不放垫子相比，下列说法正确的是（ ） A. 垫子可以缩短跳高者的落地时间 B. 垫子可以减小跳高者的动量变化量 C. 垫子会增大跳高者受到重力的冲量大小 D. 垫子可以减小合外力对跳高者的冲量大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．垫子的缓冲作用会延长跳高者从接触支撑面到速度减为0的落地时间，故A错误； B．有无垫子时，跳高者接触支撑面瞬间的初速度相同，末速度均为0，速度变化量相同，由可知，动量变化量相同，故B错误； C．重力的冲量大小为，放垫子时落地作用时间更长，因此重力的冲量大小更大，故C正确； D．根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量变化量，两种情况动量变化量相同，因此合外力冲量大小相同，故D错误。 故选C。 2. 当一束激光照在一个很小的圆盘上时，会在远处的光屏上观察到如图所示的图样，在阴影的中心有一个小亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”。下列说法正确的是（ ） A. 该现象说明圆盘的中心有一个小孔 B. 这是光的衍射现象 C. 这是光的折射现象 D. 该现象说明光是沿直线传播的 【答案】B 【解析】 【详解】A．光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”，圆盘中心不需要小孔。故A错误； BCD．“泊松亮斑”说明光线偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，不是光的折射，故B正确；CD错误。 故选B。 3. 如图所示，在一个绝热的汽缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气。现缓慢推动活塞压缩气体，则气体的（ ） A. 分子平均动能增大 B. 压强减小 C. 温度降低 D. 密度减小 【答案】A 【解析】 【详解】AC．汽缸绝热，气体与外界无热交换（）；压缩气体时外界对气体做功（）。根据热力学第一定律 可得气体内能变化 理想气体内能仅与温度有关，因此气体温度升高，温度是分子平均动能的标志，所以分子平均动能增大，故A正确，C错误； B．根据理想气体状态方程，压缩后气体体积减小、温度升高，可得压强一定增大，故B错误； D．气体质量不变，体积减小，由，可知气体密度增大，故D错误。 故选 A。 4. 如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C两点间距为20cm。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点。若以0时刻的位移方向为正，则小球在第一个周期内的图像为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】B、C为简谐运动的两个最大位移位置，二者间距20cm，因此振幅A=10cm 从B到C的运动时间为半个周期，得周期T=2×0.5s=1s 向右为正，B在平衡位置的右侧，题目规定的位移方向为正，因此时，小球位移为正的最大值。 故选D。 5. 一列沿轴负方向传播的简谐横波在某时刻的完整波形如图所示，波源的振动频率为，质点的平衡位置在处，下列说法正确的是（ ） A. 该波传播的周期为 B. 该波的传播速度大小为 C. 质点已经运动的路程为 D. 质点已经运动的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A.该波传播的周期，故A错误； B.该波的传播速度大小，故B错误； CD.由题图可知，质点已经运动的时间为，故其运动的路程，故C错误，D正确。 故选D。 6. 近年来，科学家研发出一种新型的“纳米多孔气凝胶”材料，其内部由大量纳米级的微小孔隙组成，常被用于高端护肤品的保湿载体。假设将这种气凝胶材料浸入水中，水分子在毛细作用下进入并填充了这些纳米孔隙。下列说法正确的是（ ） A. 水分子进入纳米孔隙后，由于空间受限，水分子的热运动会逐渐停止 B. 水分子在纳米孔隙中做无规则运动时，相邻水分子之间只存在引力，不存在斥力 C. 环境温度升高，水分子从气凝胶中挥发（脱离孔隙）的速度会加快，是因为温度升高使每个水分子的动能都增大了 D. 气凝胶能高效锁住水分，主要是因为水分子进入纳米孔隙后，水的表面张力作用显著，阻碍了水分的流失 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子热运动永不停息，只要温度高于绝对零度，水分子的热运动就不会停止，与空间是否受限无关，故A错误； B．分子间的引力和斥力是同时存在的，仅随分子间距变化表现为引力为主或斥力为主，不存在只有引力没有斥力的情况，故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，温度升高时水分子的平均动能增大，并非每个水分子的动能都增大，个别分子动能可能减小，故C错误； D．纳米孔隙的尺寸极小，水的表面张力作用十分显著，可阻碍水分从孔隙中流出，是气凝胶高效锁水的主要原因，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为3m的木块与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直挡板上，弹簧处于水平状态，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平向左的速度射入（时间极短）木块并停留在木块内，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的最大弹性势能为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】 子弹射入木块的时间极短，弹簧还未发生明显形变，弹力冲量可忽略，子弹和木块组成的系统动量守恒。 设碰撞后子弹和木块的共同速度为，根据动量守恒定律  解得 子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒。当木块速度减为0时，动能全部转化为弹簧的弹性势能，此时弹性势能最大，最大弹性势能等于子弹和木块的共同动能 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，半圆弧滑块置于光滑水平面上，内部圆弧凹槽光滑，滑块右侧被固定物体挡住。一小球从凹槽右侧与圆心等高处由静止释放，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 小球第一次下滑过程，系统水平方向动量守恒，机械能守恒 B. 小球第一次下滑过程，系统水平方向动量不守恒，机械能守恒 C. 小球在左侧半圆弧上滑到的最大高度等于小球释放时的高度 D. 小球在左侧半圆弧上滑到的最大高度小于小球释放时的高度 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．下滑过程右侧固定物体对凹槽提供支持力，系统受到水平方向上的合外力不为零，水平方向动量不守恒，只有重力对小球做功，机械能守恒，选项A错误、B正确； CD．小球从最低点向左运动后，凹槽将离开固定物体向左运动，小球每次到最高点时都与凹槽共速，因为水平方向动量守恒，所以小球到达左侧最高点时速度不为0，又因为系统机械能守恒，所以小球在半圆弧左侧上滑到的最大高度小于小球释放时的高度，选项C错误、D正确。 故选BD。 9. 某广场安装的高透曲面玻璃观景天幕如图所示。清晨，太阳光以一定角度斜射向观景天幕的平整外侧玻璃面，入射光未垂直分界面。关于光的传播现象，下列说法正确的是（ ） A. 光进入玻璃介质后传播速度变小 B. 光在玻璃外表面发生反射时，反射光与入射光不在同一平面 C. 若玻璃上、下表面平行，则光一定能射出玻璃 D. 仅改变太阳光入射角，玻璃内部光路的偏折角度不会改变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据光速与折射率的关系 ​，玻璃的折射率 （大于空气的折射率），因此光进入玻璃后传播速度比在空气中更小，A正确。 B．根据光的反射定律，反射光、入射光和法线一定在同一平面内，B错误。 C．玻璃上下表面平行时，设空气折射率为1，玻璃折射率为，第一次折射的入射角为、折射角为，由折射定律得  光到达下表面时，入射角等于。全反射的条件是入射角大于等于临界角，且 结合可得  因此光一定能射出玻璃，C正确。 D．光路的偏折角度是入射光线与折射光线的夹角 仅改变入射角，根据折射定律 根据数学知识可知变化时偏折角一定随之改变，D错误。 故选 AC。 10. 一定质量的理想气体从状态a开始经a→b、b→c、c→a三个过程回到原状态，其图像如图所示。已知ab垂直T轴，ac的延长线过O点，下列说法正确的是（ ） A. a→b过程，气体吸收热量 B. b→c过程，气体放出热量 C. c→a过程，气体的压强减小 D. 经历一个a→b→c→a的循环，气体的内能不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．过程，垂直轴，说明温度不变，体积减小。 理想气体内能仅与温度有关，因此 体积减小，外界对气体做功 根据热力学第一定律，得 气体放出热量，A错误； B．过程，温度降低，体积减小。 温度降低，理想气体内能减小， 体积减小，外界对气体做功 由得 气体放出热量，B正确； C． 过程，延长线过原点，说明为定值。根据理想气体状态方程，因此压强不变，C错误； D．内能是状态量，经过一个循环后气体回到初始状态，因此气体内能不变，D正确。 故选 BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用压强传感器探究气体等温变化的规律，实验装置如图所示，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体（视为理想气体），将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来； ②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积，由计算机显示对应的气体压强值； ③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 （1）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是________。 A. 给活塞涂润滑油只是为了减小摩擦对实验的影响 B. 推拉活塞应快速操作并读出气体体积 C. 必须测出注射器内封闭气体的质量 D. 不能用手握住注射器 （2）为了能直观地判断气体压强，与气体体积的函数关系，应作出________（填“”或“”）图像，对作出的图线进行分析，若图线是一条过原点的倾斜直线，就说明在误差允许范围内，一定质量的该气体在温度不变时，其压强与体积成________（填“正”或“反”）比。 【答案】（1）D （2） ①. ②. 反 【解析】 【小问1详解】 A．给活塞涂润滑油主要是为了防止漏气，故A错误； B．推拉活塞应缓慢操作并读出气体体积，以确保注射器内气体的温度不变，故B错误； C．必须测出注射器内封闭气体的体积，而不是密闭气体的质量，故C错误； D．不能用手握住注射器，以保证注射器内的气体温度不变，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]根据 可得 则为了能直观地判断气体压强与气体体积的函数关系，应作出图像。 [2]对图线进行分析，如果在误差允许范围内，作出的图线是一条过原点的倾斜直线（或正比例函数直线），就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。 12. 某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，使相同的小车A、B均能在木板上做匀速直线运动。长木板的顶端安装着传感器，可以测量小车A到传感器的距离x随时间t的变化。 （1）实验前取下小车B，给小车A一个初速度，若得到小车A到传感器的距离x随时间t变化的图像如图乙所示，则下列做法正确的是 。 A. 将小木块水平向左稍微移动调整 B. 将小木块水平向右稍微移动调整 C. 木板倾斜状态刚刚好，不需要调整小木块 （2）调整好长木板后，让小车A以某一速度运动，与静止在长木板上的小车B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，导出传感器记录的数据，绘制x随时间t变化的图像如图丙所示。已知小车A、B的质量均为m，小车B后端粘的橡皮泥质量为m0，图像中x1、x2、t0均已知。根据图像可知两小车碰撞前瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量p0=____________。若在误差允许的范围内等式___________，两小车（含橡皮泥）碰撞前后总动量相等，则碰撞前后动量守恒。（均用给定的物理量符号表示） 【答案】（1）A （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据图像的斜率表示速度，由图乙可知，小车A做减速运动，所以应将小木块水平向左稍微移动调整，以使小车A在斜面上能做匀速运动。 故选A。 【小问2详解】 [1]根据题意可知，小车A碰撞前的速度为 小车B静止，则碰撞前瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量为 [2]根据题意可知，碰撞后瞬间两小车（含橡皮泥）共速，速度为 则碰撞后瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量 若满足系统动量守恒，则有 解得 13. 如图所示，一根长的光导纤维（可简化为长玻璃丝），折射率，一束光脉冲从端面中心入射。光在真空中的传播速度，求： （1）光在光导纤维界面发生全反射的临界角的正弦值； （2）该光脉冲中，最早和最晚到达另一端的光线之间的时间差。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由 解得 【小问2详解】 由图可知，光脉冲恰好发生全反射时的光程最大，有 其中 垂直射入时，传播时间最短， 解得， 则 14. 某冷链物流车的密闭保温储气罐容积，罐内储存保护用气，全过程不漏气，气体均可视为理想气体，不计罐体的热胀冷缩。已知气体的初始热力学温度，初始压强。 （1）由于车辆露天停放暴晒，罐内气体的热力学温度升高至，求此时罐内气体的压强； （2）保持气体的热力学温度始终为，使储气罐缓慢放出一部分气体，罐内剩余气体压强降至安全工作压强，求放出的气体在压强下的体积； （3）完成第（2）问放气操作后，车辆开进高海拔低温作业区，罐内气体的热力学温度下降至，然后依次给（且为整数）个和原罐相同的空罐（内部为真空）充气，充气过程中气体的温度始终不变，当原罐内气体的压强与空罐内气体的压强相等时结束充气，求给第个罐充完气后，原罐内气体的压强。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 罐体容积不变，封闭气体的质量不变，气体发生等容变化，由查理定律有 解得 【小问2详解】 把原来罐内全部气体当作整体研究 初态：、 末态：压强降到，总体积设为 由玻意耳定律有 解得 罐内剩余气体体积仍为，所以放出气体体积 解得 【小问3详解】 由查理定律有 解得 由玻意耳定律有 解得。 15. 如图所示，质量的空心木块静止在光滑水平地面上，木块内部由水平直轨道和光滑圆弧轨道组成，圆弧轨道半径，为圆弧轨道的最高点，为圆弧轨道的圆心，水平轨道长，两轨道平滑连接。水平轨道上左侧有一固定轻挡板，一轻质弹簧左端固定在挡板上，起初弹簧右端被压缩并锁定，质量的滑块（视为质点）静置在水平轨道上，且与弹簧右端接触但不连接。取重力加速度大小，，不计空气阻力，不计滑块通过点的机械能损失。弹簧不被压缩时，右端未到点。 （1）若木块固定，水平轨道光滑，弹簧的弹性势能，解除弹簧锁定，求滑块沿轨道运动到点时对轨道的压力大小； （2）若木块固定，水平轨道粗糙，弹簧的弹性势能，滑块初始位置到点的距离，解除弹簧锁定，滑块向上运动的过程中，恰好能到达圆弧轨道上与圆心等高处，求滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）若木块不固定，水平轨道光滑，解除弹簧锁定，滑块经过点时，木块恰好对地面无压力，求初始时弹簧的弹性势能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系可知，点与圆弧圆心的连线和水平方向的夹角为，最高点与水平轨道的高度差 滑块从静止至运动到点的过程，有 滑块经过点时，有 解得 根据牛顿第三定律，有。 【小问2详解】 当时，滑块不能通过点，由功能关系有 解得 【小问3详解】 滑块经过点时，滑块的速度为，木块的速度为，木块恰好对地面无压力，有 滑块运动过程中，系统在水平方向上动量守恒，有 由功能关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $