精品解析：宁夏银川市第二中学2025-2026学年第二学期高二期末考试物理试题

银川二中2025-2026学年第一学期高二年级期末考试 物理试题 注意事项： 1．本试卷共15小题，满分100分。考试时间为75分钟。 2．答案写在答题卡上的指定位置。考试结束后，交回答题卡。 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. 下列关于课本中的四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，布朗运动越不明显 B. 图乙中峰值大的曲线对应的气体温度较低 C. 图丙中实验现象说明薄板材料的导热性能具有各向同性，该材料一定是非晶体 D. 图丁中当两个相邻的分子间距大于时，随分子间距的增大分子力先减小后增大 2. 消除噪声污染是当前环境保护的重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为的声波沿水平管道自左向右传播，抵达点时，分成上下两束波沿着虚线路径和路径传播，在点相遇时可削弱噪音。下列说法正确的是（　　） A. 该消声器降噪是利用了波的衍射原理 B. 当两条路径的长度差为的奇数倍时消音效果最好 C. 当两条路径的长度差为的整数倍时消音效果最好 D. 沿、路径的两束波的传播速率，从点分开后最终同时到达点 3. 如图所示，竖直放置的两端开口的形管，一段空气柱被水银柱a和水银柱b封闭在右管内，水银柱b的两个水银面的高度差为。现将形管放入热水槽中，则系统再度达到平衡的过程中（水银没有溢出，外界大气压保持不变）（ ） A. 水银柱a液面将上升 B. 水银柱b的两个水银面的高度差变大 C. 空气柱中气体分子的平均动能不变 D. 空气柱中气体分子的密集程度变大 4. 如图甲所示，点为单摆的固定悬点，现将摆球拉到点（摆角），释放摆球，摆球将在竖直面内的之间来回摆动。由拉力传感器测得细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线如图乙所示，图中为摆球从点开始运动的时刻，则该单摆的摆长约为（　　） A. B. C. D. 5. 消防员在火灾现场发现一个容积为V0的废弃氧气罐，经检测，内部封闭气体压强为1.2p0，为消除安全隐患，消防员拟用下面处理方案：保持罐内气体温度不变，缓慢放出一部分气体，使气体压强降为p0，氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量之比是（　　） A. B. C. D. 6. 一定质量的理想气体由状态经状态、变化到状态，图像如图所示，则（ ） A. 状态的温度比状态的高 B. 状态的内能比状态的小 C. 、过程气体对外做的功相等 D. 过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 7. 如图所示，甲、乙两物块先后以相同的初速度从同一位置沿光滑固定斜面向上滑动，经过一段时间两物块在斜面上相遇。已知斜面足够长，甲、乙两物块在斜面上运动时的加速度大小均为，两物块出发时间间隔为，则甲、乙两物块相遇时（ ） A. 速度大小不同，方向相同 B. 位移大小相同，方向不同 C. 相遇时的位置到甲运动的最高点之间的距离为 D. 相遇时的位置到甲运动的最高点之间的距离为 二、多项选择题（本大题共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. 钚（）衰变为铀（），半衰期约为88年，能产生持久稳定的热能，是目前用于核武器与快堆燃料最主流、最硬核的高科技应用。的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程中的为粒子 B. 的比结合能比的比结合能小 C. 一定质量的经过176年约有发生了衰变 D. 发生衰变时质量亏损，所以质量数不守恒 9. 如图甲所示，某玻璃砖的截面是半径为R的四分之一圆形AOB，O为圆心，OB边不透光，一束与AO平行的单色光线从圆弧AB的中点P射入玻璃砖，折射角。再用该单色光沿与OA界面成45°角入射，如图乙所示，不考虑多次反射和折射，则（　　 ） A. 玻璃砖对该光线的折射率为 B. 玻璃砖对该光线的折射率为 C. 图乙中AB圆弧间有光透出的弧长为 D. 图乙中AB圆弧间有光透出的弧长为 10. 氢原子能级如图甲所示。用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后向低能级跃迁时能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种不同频率的光a、b、c能够发生光电效应，用如图乙所示的电路研究光电效应规律，可得电压U与光电流之间的关系如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的是（　　） A. 基态的氢原子受激跃迁至能级 B. 图丙中，a、c两束光照射金属K逸出的光电子的最小波长之比为 C. 图丙中，若a、c两束光光强相同，则产生的饱和电流I之比为 D. b光照射后逸出的光电子可能使能级的氢原子电离 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，具体操作如下： a．将纯油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并测得这样的溶液有100滴，由此计算出1滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积； b．往浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； c．将1滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后形成如图甲所示的油酸膜； d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； e．将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。 请根据以上操作，完成以下问题： （1）该实验中1滴油酸酒精溶液含有的纯油酸的体积为________；（保留1位有效数字） （2）描出的油酸膜的轮廓如图乙所示，图中正方形小方格的边长为，格数大约为200格，则油酸分子的直径为________；（保留1位有效数字） （3）某同学实验中得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为__________。 A. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 B. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D. 计算油膜面积时，不完整的方格作为完整方格处理 12. 某科技小组设计了测量薄膜压缩时间的实验，图1（a）为装置示意图。 （1）实验原理。 某种薄膜受到小球冲击时会发光，通过测量发光光谱的相对光强峰值，可得最大冲击力，结合动量定理可估测薄膜压缩时间。 （2）实验操作及数据处理。 ①称量小球质量，记录质量。 ②断开电磁铁电源，使小球从薄膜正上方自由下落。拍摄小球下落过程的视频。 ③图1（b）为利用视频处理软件得到的小球接触薄膜瞬间前连续3个时刻的位置图。分别测量图中的距离和，可得为_________，为6.66 cm。相邻两个位置的时间间隔为，则小球在位置处的速度__________（用、和表示）；与薄膜接触前瞬间，小球在位置处的速度__________（用、和表示）。 ④用光谱仪测得薄膜受到冲击时发光光谱的为。图2为已知的关系图像，可读得为__________N。 ⑤，，由动量定理可估测薄膜压缩时间，将数据代入可得_______s（结果保留3位有效数字）。 13. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的部分波形图如图甲所示，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，M是平衡位置为处的质点，质点Q的振动图像如图乙所示。求： （1）经过，该波沿x轴传播的距离Δx； （2）从时刻起到质点M第二次位于波谷位置所用的时间； （3）质点P的位移随时间变化的关系式。 14. 如图所示，将一质量为0.2kg可视为质点的小球从离水平地面3.2m高的P点水平向右击出，测得第一次落点A与P点的水平距离为2.4m。小球落地后反弹，反弹后离地的最大高度为1.8m，第一次落点A与第二次落点B之间的距离为2.4m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球被击出时的速度大小； （2）小球第一次与地面接触过程中所受合外力的冲量大小。 15. 某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个汽缸通过活塞封闭质量相等的两部分同种气体A、B，活塞通过轻弹簧相连如图所示静置在水平面上，已知汽缸的质量为M，封闭气体的初始高度均为L、初始环境温度为T0，轻弹簧的劲度系数为k、原长为L0，大气压强为P0，重力加速度为g，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸。 （1）求初始时A气体的压强； （2）若环境温度缓慢降至0.8T0，求稳定后活塞a离水平面的高度； （3）若环境温度缓慢降至0.8T0，A、B气体总内能减小量为U，求A气体向外界释放的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川二中2025-2026学年第一学期高二年级期末考试 物理试题 注意事项： 1．本试卷共15小题，满分100分。考试时间为75分钟。 2．答案写在答题卡上的指定位置。考试结束后，交回答题卡。 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. 下列关于课本中的四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，布朗运动越不明显 B. 图乙中峰值大的曲线对应的气体温度较低 C. 图丙中实验现象说明薄板材料的导热性能具有各向同性，该材料一定是非晶体 D. 图丁中当两个相邻的分子间距大于时，随分子间距的增大分子力先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，撞击作用的不平衡性越明显，布朗运动越明显，故A错误； B．图乙中，温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占比例越大，分布曲线的峰值向速率大的方向移动，且峰值降低，由图可知曲线峰值大且对应速率小，故温度较低，故B正确； C．图丙中实验现象说明薄板材料的导热性能具有各向同性，该材料可能是非晶体，也可能是多晶体，故C错误； D．图丁中当两个相邻的分子间距大于时，分子力表现为引力，随分子间距的增大分子力先增大后减小，故D错误。 故选B。 2. 消除噪声污染是当前环境保护的重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为的声波沿水平管道自左向右传播，抵达点时，分成上下两束波沿着虚线路径和路径传播，在点相遇时可削弱噪音。下列说法正确的是（　　） A. 该消声器降噪是利用了波的衍射原理 B. 当两条路径的长度差为的奇数倍时消音效果最好 C. 当两条路径的长度差为的整数倍时消音效果最好 D. 沿、路径的两束波的传播速率，从点分开后最终同时到达点 【答案】B 【解析】 【详解】A．该消声器工作原理是利用波的干涉原理，故A错误； BC．当声波在A处分成的上下两束声波传到B处需满足波程差是半波长的奇数倍时振动减弱，消音效果最好，故B正确，C错误； D．这两束波的频率相同，介质相同，故沿a、b路径的传播速率大小相同，从A点分开后不会同时到达B点，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，竖直放置的两端开口的形管，一段空气柱被水银柱a和水银柱b封闭在右管内，水银柱b的两个水银面的高度差为。现将形管放入热水槽中，则系统再度达到平衡的过程中（水银没有溢出，外界大气压保持不变）（ ） A. 水银柱a液面将上升 B. 水银柱b的两个水银面的高度差变大 C. 空气柱中气体分子的平均动能不变 D. 空气柱中气体分子的密集程度变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．U形管放入热水后，封闭气体温度升高，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律 温度升高，气体体积增大。空气柱体积增大，会推动水银柱向上移动，因此液面上升，故A正确； B．设大气压为，封闭空气柱的压强满足  由于​不变，因此封闭气体压强不变，故水银柱的高度差不变，故B错误； C．分子平均动能仅与温度有关，温度升高，平均动能增大，故C错误； D．气体分子总数不变，体积增大，单位体积内分子数（即分子密集程度）减小，故D错误。 故选A。 4. 如图甲所示，点为单摆的固定悬点，现将摆球拉到点（摆角），释放摆球，摆球将在竖直面内的之间来回摆动。由拉力传感器测得细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线如图乙所示，图中为摆球从点开始运动的时刻，则该单摆的摆长约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，单摆振动的周期 根据 可得 故选B。 5. 消防员在火灾现场发现一个容积为V0的废弃氧气罐，经检测，内部封闭气体压强为1.2p0，为消除安全隐患，消防员拟用下面处理方案：保持罐内气体温度不变，缓慢放出一部分气体，使气体压强降为p0，氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量之比是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】本题考查理想气体等温变化规律，温度不变时理想气体满足状态方程，气体质量之比等于物质的量之比。 初始状态：罐内总气体压强，体积为罐容积，总物质的量 放气后：罐内剩余气体压强，体积仍为，剩余物质的量 质量比 故选D。 6. 一定质量的理想气体由状态经状态、变化到状态，图像如图所示，则（ ） A. 状态的温度比状态的高 B. 状态的内能比状态的小 C. 、过程气体对外做的功相等 D. 过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，气体从状态到状态的过程压强不变，根据盖-吕萨克定律有 可得，故A错误； B．由图可知，气体从状态到状态的过程压强不变，根据理想气体状态方程可得 则，理想气体内能仅与温度有关，所以状态的内能比状态的大，故B错误； C．气体对外做功等于图像与坐标轴围成的面积，过程气体对外做的功为 过程气体对外做的功为 ，故C错误； D．过程压强不变，根据盖-吕萨克定律有 可得，气体内能增加则 气体膨胀对外做功，根据热力学第一定律可得 则，即气体对外做的功小于从外界吸收的热量，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，甲、乙两物块先后以相同的初速度从同一位置沿光滑固定斜面向上滑动，经过一段时间两物块在斜面上相遇。已知斜面足够长，甲、乙两物块在斜面上运动时的加速度大小均为，两物块出发时间间隔为，则甲、乙两物块相遇时（ ） A. 速度大小不同，方向相同 B. 位移大小相同，方向不同 C. 相遇时的位置到甲运动的最高点之间的距离为 D. 相遇时的位置到甲运动的最高点之间的距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，两物块相遇时甲向下运动，乙向上运动，即两物块速度方向相反，故A错误； B．两物块的初位置相同，相遇时的位置相同，所以甲、乙两物块相遇时，位移大小相同，方向也相同，故B错误； CD．根据运动学公式 由于两物块的初速度相同，加速度相同，相遇时通过的位移相同，所以相遇时两物块的速度大小相等；设乙物块运动时间t后与甲相遇，相遇时速度大小为v，则有 可得 则相遇时的位置到甲运动的最高点之间的距离为，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本大题共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. 钚（）衰变为铀（），半衰期约为88年，能产生持久稳定的热能，是目前用于核武器与快堆燃料最主流、最硬核的高科技应用。的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程中的为粒子 B. 的比结合能比的比结合能小 C. 一定质量的经过176年约有发生了衰变 D. 发生衰变时质量亏损，所以质量数不守恒 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒，X的质量数为，电荷数为，即X为粒子（），故A正确； B．该衰变释放能量，说明生成物原子核更稳定，而比结合能越大原子核越稳定；且重核区质量数越小比结合能越大，因此的比结合能比小，故B正确； C．176年为2个半衰期，剩余未衰变的钚质量为，因此约有的钚发生衰变，故C正确； D．核反应前后质量数（核子总数）一定守恒，质量亏损是指原子核静止质量减少，不影响质量数守恒，故D错误。 故选ABC。 9. 如图甲所示，某玻璃砖的截面是半径为R的四分之一圆形AOB，O为圆心，OB边不透光，一束与AO平行的单色光线从圆弧AB的中点P射入玻璃砖，折射角。再用该单色光沿与OA界面成45°角入射，如图乙所示，不考虑多次反射和折射，则（　　 ） A. 玻璃砖对该光线的折射率为 B. 玻璃砖对该光线的折射率为 C. 图乙中AB圆弧间有光透出的弧长为 D. 图乙中AB圆弧间有光透出的弧长为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．如图 图甲中，P是圆弧AB中点，入射光线平行AO，几何关系得入射角 ，折射角 。根据折射定律： 故A正确，B错误。 CD．由折射率与全反射临界角关系可知，代入数据可得，恰好发生全反射的光路图如图所示 由几何关系可知，由折射定律可知，则有光射出的区域对应的圆心角，有光透出的弧长，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 氢原子能级如图甲所示。用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后向低能级跃迁时能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种不同频率的光a、b、c能够发生光电效应，用如图乙所示的电路研究光电效应规律，可得电压U与光电流之间的关系如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的是（　　） A. 基态的氢原子受激跃迁至能级 B. 图丙中，a、c两束光照射金属K逸出的光电子的最小波长之比为 C. 图丙中，若a、c两束光光强相同，则产生的饱和电流I之比为 D. b光照射后逸出的光电子可能使能级的氢原子电离 【答案】BD 【解析】 【详解】A．氢原子向低能级跃迁发出6种频率的光，由跃迁公式 解得 即基态氢原子受激跃迁至能级，故A错误； B．光电效应中，设遏止电压为，则 光电子的最小波长 则，故B正确； C．光强为（为单位时间内的光子数） 光强相同，故 解得 饱和光电流为（N为单位时间内的光电子数） 又知光电子数N与光子数成正比，故 联立解得，故C错误； D．3种光a、b、c能够使金属发生光电效应，其中能量最小的是c光 不能使金属发生光电效应的3种光中，能量最大的是由第4能级跃迁到第2能级的光 所以金属的逸出功 能级氢原子的电离能为（，电离需至少吸收3.40eV能量） 光为第3能级跃迁到第1能级放出的光子，其能量为 若b光照射后逸出的光电子可能使能级的氢原子电离，则 联立解得 同理可得时，b光照射后逸出的光电子不能使能级的氢原子电离，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，具体操作如下： a．将纯油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并测得这样的溶液有100滴，由此计算出1滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积； b．往浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； c．将1滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后形成如图甲所示的油酸膜； d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； e．将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。 请根据以上操作，完成以下问题： （1）该实验中1滴油酸酒精溶液含有的纯油酸的体积为________；（保留1位有效数字） （2）描出的油酸膜的轮廓如图乙所示，图中正方形小方格的边长为，格数大约为200格，则油酸分子的直径为________；（保留1位有效数字） （3）某同学实验中得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为__________。 A. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 B. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D. 计算油膜面积时，不完整的方格作为完整方格处理 【答案】（1） （2） （3）BC 【解析】 【小问1详解】 油酸酒精溶液浓度： 1滴溶液中纯油酸体积 【小问2详解】 小方格边长，单个方格面积 油膜总面积： 分子直径（油膜厚度） 【小问3详解】 公式，d偏大的原因：油酸体积V偏大或油膜面积S偏小。 A．酒精挥发，油酸浓度变大，计算时按原浓度得到的纯油酸体积偏小，且油膜面积因实际纯油酸体积偏大而偏大，最终计算得到的d偏小，故A错误； B．把油酸酒精溶液体积当成纯油酸体积，V取值偏大，d偏大，故B正确； C．痱子粉太多，油膜未充分展开，测得面积S偏小，d偏大，故C正确； D．不完整方格都按完整算，测得面积S偏大，会使d偏小，故D错误。 故选BC。 12. 某科技小组设计了测量薄膜压缩时间的实验，图1（a）为装置示意图。 （1）实验原理。 某种薄膜受到小球冲击时会发光，通过测量发光光谱的相对光强峰值，可得最大冲击力，结合动量定理可估测薄膜压缩时间。 （2）实验操作及数据处理。 ①称量小球质量，记录质量。 ②断开电磁铁电源，使小球从薄膜正上方自由下落。拍摄小球下落过程的视频。 ③图1（b）为利用视频处理软件得到的小球接触薄膜瞬间前连续3个时刻的位置图。分别测量图中的距离和，可得为_________，为6.66 cm。相邻两个位置的时间间隔为，则小球在位置处的速度__________（用、和表示）；与薄膜接触前瞬间，小球在位置处的速度__________（用、和表示）。 ④用光谱仪测得薄膜受到冲击时发光光谱的为。图2为已知的关系图像，可读得为__________N。 ⑤，，由动量定理可估测薄膜压缩时间，将数据代入可得_______s（结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. 6.26 ②. ③. ④. 100 ⑤. 【解析】 【详解】[1]毫米刻度尺的分度值为1mm，需要估读到下一位，根据题图可得 [2]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得 [3]根据速度时间关系有 又 联立可得 [4]根据题图可得为时，为100N； [5]，，由动量定理可估测薄膜压缩时间 结合 将数据代入可得 13. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的部分波形图如图甲所示，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，M是平衡位置为处的质点，质点Q的振动图像如图乙所示。求： （1）经过，该波沿x轴传播的距离Δx； （2）从时刻起到质点M第二次位于波谷位置所用的时间； （3）质点P的位移随时间变化的关系式。 【答案】（1）8m （2）2.5s （3） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，波长，由图乙可知周期。则波速 则经过，该波在水平方向传播距离为 【小问2详解】 波沿x轴正方向传播，时刻质点M左侧最近的波谷的平衡位置为 从时刻起到质点M第一次位于波谷位置所用的时间为 质点M第二次位于波谷位置对应的时刻为 解得 【小问3详解】 质点P做简谐振动的位移表达式 由图可知，时且向轴负方向运动 解得 因此 14. 如图所示，将一质量为0.2kg可视为质点的小球从离水平地面3.2m高的P点水平向右击出，测得第一次落点A与P点的水平距离为2.4m。小球落地后反弹，反弹后离地的最大高度为1.8m，第一次落点A与第二次落点B之间的距离为2.4m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球被击出时的速度大小； （2）小球第一次与地面接触过程中所受合外力的冲量大小。 【答案】（1）3m/s；（2） 【解析】 【详解】（1）设小球刚被击出时的速度大小为v0，小球被击出到第一次落地前瞬间，根据平抛运动的规律可得 解得 （2）小球第一次落地前瞬间，在竖直方向的速度大小为 设小球第一次落地被反弹后运动到最高点的时间为t2，此过程中小球在竖直方向的分运动是匀减速直线运动，则 小球第一次被反弹后瞬间沿竖直方向的速度大小为 规定竖直向上为正方向，则小球在竖直方向的合外力的冲量为 设小球第一次被反弹后瞬间沿水平方向的速度大小为vx，则 规定水平向右为正方向，则小球在水平方向的合外力的冲量为 小球第一次与地面碰撞过程中合外力的冲量大小为 解得 15. 某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个汽缸通过活塞封闭质量相等的两部分同种气体A、B，活塞通过轻弹簧相连如图所示静置在水平面上，已知汽缸的质量为M，封闭气体的初始高度均为L、初始环境温度为T0，轻弹簧的劲度系数为k、原长为L0，大气压强为P0，重力加速度为g，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸。 （1）求初始时A气体的压强； （2）若环境温度缓慢降至0.8T0，求稳定后活塞a离水平面的高度； （3）若环境温度缓慢降至0.8T0，A、B气体总内能减小量为U，求A气体向外界释放的热量Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设弹簧的弹力为F，所以 所以对A分析，设A内气体的压强为，所以 解得 故初始时A气体的压强为。 （2）等压变化，则有 故 弹簧压缩为，则 解得 活塞a离水平面的高度为 故稳定后活塞a离水平面的高度为。 （3）气体A内能减小，气体被压缩则外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 即 解得 其中负号代表气体向外界放出热量，即A气体向外界释放的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $