精品解析：河北承德市兴隆县第一中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

河北承德市兴隆县第一中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题 注意事项： 1.卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B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.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. 下列有关固体和液体的说法正确的是（　　） A. 液晶属于液体 B. 水会浸润玻璃 C. 只有单晶体有固定的熔点 D. 所有晶体均具有各向异性 2. 根据你所学的实验，判断下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，在探究小车速度随时间变化规律的实验中，电磁打点计时器的工作电压为220 V B. 乙图中，利用油膜法测量分子直径时，配制好的油酸酒精溶液需静置一段时间后再实验 C. 丙图中，探究气体等温变化规律的实验过程中，不能为了操作方便而用手握住注射器管 D. 丁图中，一验电器与锌板相连，用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角，验电器带负电荷 3. 下列有关分子动理论的说法正确的是（ ） A. 图甲是海绵放入水杯中吸水的过程，海绵吸水表明分子间存在间隙 B. 图乙中的折线反映了液体分子永不停息的无规则运动，液体分子的运动被称为布朗运动 C. 图丙是同一气体在不同温度下的分子速率分布图，图线③对应的分子平均动能最大 D. 图丁是分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化的关系图，图线②表示分子力f随分子间距离r变化的关系图线 4. 从高出地面40 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面。以竖直向上为正方向，以抛出点为原点，重力加速度取，不计空气阻力，则全过程中小球的位移和运动时间分别是（ ） A. ，1s B. 40m，4s C. 40m，1s D. ，4s 5. 如图所示，用手指顶在玩具摆件平衡鹰嘴的下面，鹰可以稳稳地停在指尖上而不掉落。下列说法正确的是（ ） A. 鹰的重心在其腹部 B. 鹰对手指的压力是由于鹰发生弹性形变 C. 鹰对手指的压力和鹰受到的重力是一对平衡力 D. 鹰受到的重力和手指对鹰的支持力是一对作用力与反作用力 6. 我国首座钍基熔盐实验堆采用钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。吸收中子后会发生的一系列核反应：。已知的半衰期为16万年，某次实验中生成4 g的。下列说法正确的是（ ） A. X衰变为衰变 B. 比多2个中子 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 经过32万年，发生衰变的的质量为2 g 7. 小明的爸爸送小明乘坐出租车上学，出租车开出一段距离后，爸爸发现小明的书包还在自己手中，随即追出为小明送书包，此时爸爸与出租车的间距为3m，同时出租车立即在平直公路上匀减速刹车，其位移与时间的关系为；爸爸始终以4m/s的速度匀速追赶。则小明爸爸追上小明的时间是（ ） A. B. 3.75s C. 3s D. 0.75s 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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. 在恒星演化过程中，内部会持续发生氢核聚变反应，为恒星提供能量。其中一种反应为两个氘核聚变成氦核，其核反应方程为，根据如图所示的比结合能与质量数的关系，可得（ ） A. 核比核更稳定 B. 核的结合能约为28MeV C. 该核反应释放的能量约为24MeV D. 核子的平均质量小于核子的平均质量 9. 如图所示，有一竖直绝热汽缸，其绝热活塞的质量，横截面积。当活塞处于静止状态时，封闭气体的高度为。在活塞上轻置一个质量的物块，当活塞重新达到平衡状态时封闭气体的高度为（）。已知大气压强，重力加速度取，可认为物块的下降过程是缓慢的，气体视为理想气体。关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. 内部气体的温度降低 B. 内部气体的内能增加了1020 J C. 单位时间碰撞单位面积器壁的气体分子数不变 D. 放置物块后稳定时内部气体的压强比放置物块前大1500 Pa 10. 如图所示，水平地面上有一物块N，其左侧斜面倾角为。一物块M在水平向右的推力（大小未知）作用下与物块N保持相对静止一起向右加速运动。已知物块M的质量为，物块N的质量为，所有接触面均光滑，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 地面对物块N的支持力大小为 B. 推力的大小为 C. 物块M和N一起运动的加速度大小为 D. 物块M和N之间的相互作用力大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （1）某同学利用打点计时器研究小车的运动情况。实验时，该同学打出几条纸带（纸带左端与小车相连），如图所示每条纸带上的计数点均记为0、1、2、3（单位：cm），且相邻计数点间的时间间隔为0.1 s。请回答下列问题： ①下列三条纸带中表示小车做匀变速直线运动的是__________（选填“A”“B”或“C”）。 A. B. C. ②小车的加速度大小是（ ）。（结果保留两位有效数字） （2）某小组用如图所示装置“探究加速度与力、质量的关系”。 ①在实验中，下列做法正确的有__________。（双选） A.补偿阻力时，将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B.补偿阻力时，将纸带连接在小车上 C.使上部分细绳与木板平行 D.小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出 ②某同学通过给小车上增减砝码来改变小车的总质量，得到小车的加速度与质量的数据，画出图线后，发现当较大时，图线发生弯曲，该同学后来又对实验方案进行了进一步修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，则该同学的修正方案可能是改画__________（选填“”“”或“”）图线。 12. 某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积为1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入50滴时（指同一滴），测得其体积恰好是1 mL； ③先往浅盘里倒入2 cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在边长为1 cm的正方形小格坐标纸上，如图所示。 （1）该实验中，使用到的研究方法是__________。（单选） A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为__________mL。 （3）油酸分子直径的大小__________m。（结果保留一位有效数字） （4）在计算油膜面积时，若将所有不足1格的方格记作1格，则分子直径的测量值会比真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）。 13. 如图所示，轻绳绕过光滑的定滑轮与A、B相连，小球B左侧连有水平轻弹簧而处于静止状态，物块A放在粗糙斜面上，且在平行斜面向下的力作用下也处于静止状态，滑轮左侧的轻绳与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和小球B的质量分别为，，物块A与斜面之间的动摩擦因数为，弹簧的劲度系数，，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）弹簧的伸长量；（结果保留根号） （2）的最小值。 14. 学习完气体定律后，我们尝试还原初中学习过的“覆杯实验”。现用一根长h=1 m、内部横截面积S=10-3 m2、导热良好且两端开口的玻璃管演示覆杯实验。首先用一块轻质硬纸板盖住玻璃管的下端（硬纸板与玻璃管紧密接触），将玻璃管装满水，然后用另一块轻质硬纸板覆盖玻璃管（如图甲），下方硬纸板未掉落。忽略水与玻璃管的摩擦力、水的表面张力和粘滞力，环境温度和大气压p0=1×105 Pa保持不变，已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10 m/s2。 （1）求装满水时下方硬纸板受到玻璃管的弹力大小。 （2）去掉上方的硬纸板，将玻璃管中的水倒掉一半，然后覆盖一块韧性较好的轻质橡胶垫，用手挤压橡胶垫排出管内部分空气，待橡胶垫恢复部分形状后，玻璃管内剩余气体体积为原气体体积的，此时下方的硬纸板恰能保持静止状态（如图乙）。求排出空气的质量与排气前玻璃管内空气质量的比值。 15. 我国高速列车的发展举世瞩目，运营里程已位居世界前列。某兴趣小组制作了一个模拟高速列车在平直轨道上运行的模型。时刻，列车由静止开始以某一加速度开始加速；1.5s时刻速度达到，随即以大小为a的另一加速度做匀变速直线运动继续行驶，至3s时刻返回出发点。 （1）求0~1.5s内列车行驶的位移； （2）求列车在1.5~3s内做匀变速直线运动的加速度的大小； （3）若列车在1.5s后仍以加速度a做匀变速直线运动，时刻之后列车做加速度随速度改变的减速直线运动，其加速度与速度之间的关系为（，v为瞬时速度），最终恰好停在出发点，求的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北承德市兴隆县第一中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题 注意事项： 1.卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B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.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. 下列有关固体和液体的说法正确的是（　　） A. 液晶属于液体 B. 水会浸润玻璃 C. 只有单晶体有固定的熔点 D. 所有晶体均具有各向异性 【答案】B 【解析】 【详解】A．液晶是介于液态和晶态之间的特殊聚集态，既不属于纯晶体也不属于纯液体，故A错误； B．水和玻璃接触时，附着层分子间距小于液体内部分子间距，分子力表现为斥力，附着层有扩张趋势，因此水可以浸润玻璃，故B正确； C．单晶体和多晶体都属于晶体，二者均有固定的熔点，只有非晶体没有固定熔点，故C错误； D．只有单晶体具有各向异性，多晶体由大量杂乱排列的单晶体组成，宏观上表现为各向同性，故D错误。 故选B。 2. 根据你所学的实验，判断下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，在探究小车速度随时间变化规律的实验中，电磁打点计时器的工作电压为220 V B. 乙图中，利用油膜法测量分子直径时，配制好的油酸酒精溶液需静置一段时间后再实验 C. 丙图中，探究气体等温变化规律的实验过程中，不能为了操作方便而用手握住注射器管 D. 丁图中，一验电器与锌板相连，用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角，验电器带负电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．在探究小车速度随时间变化规律的实验中，若使用的是电磁打点计时器，其工作电压为约的交流电源，电火花计时器的工作电压才为，故A错误； B．利用油膜法测量分子直径时，配制好的油酸酒精溶液不能长时间静置，以防止酒精大量挥发导致油酸溶液的实际浓度发生改变，从而引入较大的实验误差，故B错误； C．探究气体等温变化规律的实验过程中，要求封闭气体的温度始终保持不变，若为了操作方便而用手握住注射器管，人体的热量会传递给注射器内的封闭气体，导致气体温度升高，违反了等温条件，故C正确； D．用紫外线灯照射与验电器相连的锌板，锌板发生光电效应，表面的电子吸收光子能量后逸出，锌板失去电子从而带正电，由于验电器与锌板相连，则验电器也将带正电荷，故D错误。 故选C。 3. 下列有关分子动理论的说法正确的是（ ） A. 图甲是海绵放入水杯中吸水的过程，海绵吸水表明分子间存在间隙 B. 图乙中的折线反映了液体分子永不停息的无规则运动，液体分子的运动被称为布朗运动 C. 图丙是同一气体在不同温度下的分子速率分布图，图线③对应的分子平均动能最大 D. 图丁是分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化的关系图，图线②表示分子力f随分子间距离r变化的关系图线 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲是海绵放入水杯中吸水的过程，海绵吸水表明水依靠毛细作用填满孔隙，故A错误； B．折线显示的是固体小颗粒的无规则运动每隔一定时间的位置连线，故B错误； C．温度越高，速率大的分子占比越大，则图线③对应的温度高，其分子平均动能最大，故C正确； D．当分子间距等于时，引力等于斥力，合力为0，而此时分子间的分子势能最小，所以图线②表示分子势能随分子间距离r变化的关系图线，故D错误。 故选C。 4. 从高出地面40 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面。以竖直向上为正方向，以抛出点为原点，重力加速度取，不计空气阻力，则全过程中小球的位移和运动时间分别是（ ） A. ，1s B. 40m，4s C. 40m，1s D. ，4s 【答案】D 【解析】 【详解】位移是初位置指向末位置的有向线段，本题以抛出点为原点、竖直向上为正方向，末位置地面在抛出点下方40m，因此全程位移 小球上升5m到最高点时速度为0，由匀变速公式 代入 解得 对全程，由 代入、 解得 故选D。 5. 如图所示，用手指顶在玩具摆件平衡鹰嘴的下面，鹰可以稳稳地停在指尖上而不掉落。下列说法正确的是（ ） A. 鹰的重心在其腹部 B. 鹰对手指的压力是由于鹰发生弹性形变 C. 鹰对手指的压力和鹰受到的重力是一对平衡力 D. 鹰受到的重力和手指对鹰的支持力是一对作用力与反作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．鹰可以稳稳地停在指尖上而不掉落，处于平衡状态，受竖直向下的重力和手指对鹰竖直向上的支持力，根据二力平衡条件可知，鹰的重力与指尖对鹰的支持力等大反向且共线，重力的作用线必然通过支持力的作用点，因此鹰的重心应在鹰嘴正下方，不在其腹部，故A错误； B．弹力是由施力物体发生弹性形变恢复原状时对接触物体产生的作用力，鹰对手指的压力，施力物体是鹰，受力物体是手指，所以该压力是由于鹰发生弹性形变产生的，故B正确； C．鹰对手指的压力受力物体是手指，方向竖直向下，鹰受到的重力受力物体是鹰，方向竖直向下，两个力没有作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故C错误； D．鹰受到的重力和手指对鹰的支持力共同作用在鹰上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，而不是一对作用力与反作用力，故D错误。 故选B。 6. 我国首座钍基熔盐实验堆采用钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。吸收中子后会发生的一系列核反应：。已知的半衰期为16万年，某次实验中生成4 g的。下列说法正确的是（ ） A. X衰变为衰变 B. 比多2个中子 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 经过32万年，发生衰变的的质量为2 g 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为 故衰变为衰变，故A正确； B．的中子数为，的中子数为，前者比后者少个中子，故B错误； C．衰变过程释放能量，生成物原子核更稳定，比结合能更大，故C错误； D．万年为个半衰期，剩余的质量为= 发生衰变的质量为，故D错误。 故选A。 7. 小明的爸爸送小明乘坐出租车上学，出租车开出一段距离后，爸爸发现小明的书包还在自己手中，随即追出为小明送书包，此时爸爸与出租车的间距为3m，同时出租车立即在平直公路上匀减速刹车，其位移与时间的关系为；爸爸始终以4m/s的速度匀速追赶。则小明爸爸追上小明的时间是（ ） A. B. 3.75s C. 3s D. 0.75s 【答案】B 【解析】 【详解】根据位移与时间的关系 可知，出租车刹车时的初速度 加速度 根据速度与时间关系 可知，刹车用时 此时出租车的位移为 小明爸爸的距出租车的位移为 小明爸爸追上小明的时间为 故选B。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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. 在恒星演化过程中，内部会持续发生氢核聚变反应，为恒星提供能量。其中一种反应为两个氘核聚变成氦核，其核反应方程为，根据如图所示的比结合能与质量数的关系，可得（ ） A. 核比核更稳定 B. 核的结合能约为28MeV C. 该核反应释放的能量约为24MeV D. 核子的平均质量小于核子的平均质量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题图可知核的比结合能小于核的比结合能，则核比核更稳定，故A错误； B．由题图可知核的比结合能约为7MeV，则核的结合能约为，故B正确； C．反应释放的能量等于反应后总结合能减去反应前总结合能。每个氘核结合能约为 两个氘核总结合能为，则该核反应释放的能量约为，故C正确； D．该核聚变释放能量，存在质量亏损，反应前两个氘核总质量大于反应后氦核总质量；反应前后总核子数均为4，因此氘核的核子平均质量大于氦核的核子平均质量，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，有一竖直绝热汽缸，其绝热活塞的质量，横截面积。当活塞处于静止状态时，封闭气体的高度为。在活塞上轻置一个质量的物块，当活塞重新达到平衡状态时封闭气体的高度为（）。已知大气压强，重力加速度取，可认为物块的下降过程是缓慢的，气体视为理想气体。关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. 内部气体的温度降低 B. 内部气体的内能增加了1020 J C. 单位时间碰撞单位面积器壁的气体分子数不变 D. 放置物块后稳定时内部气体的压强比放置物块前大1500 Pa 【答案】BD 【解析】 【详解】A．汽缸及活塞绝热，压缩气体时外界对气体做正功，根据热力学第一定律（其中），气体内能增加。理想气体的内能与温度正相关，可知温度升高，故A错误； B．放置物块后，缸内气体压强 可知外界对气体做功为，故B正确； C．气体的压强增大，且温度升高导致分子的平均动能增大，因此单位时间碰撞单位面积器壁的气体分子数必然增多，故C错误； D．稳定后的压强增加量，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，水平地面上有一物块N，其左侧斜面倾角为。一物块M在水平向右的推力（大小未知）作用下与物块N保持相对静止一起向右加速运动。已知物块M的质量为，物块N的质量为，所有接触面均光滑，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 地面对物块N的支持力大小为 B. 推力的大小为 C. 物块M和N一起运动的加速度大小为 D. 物块M和N之间的相互作用力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对物块和整体在竖直方向受力分析，地面对物块的支持力大小等于物块和的总重力，根据平衡条件有 解得，故A错误； B．设物块和之间的相互作用力大小为，对物块在竖直方向受力分析，根据平衡条件有 解得 对物块在水平方向受力分析，设物块和一起运动的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 对物块和整体在水平方向受力分析，根据牛顿第二定律有 解得推力的大小为，故B正确； C．由对B选项的分析可知，物块和一起运动的加速度大小为，故C正确； D．由对B选项的分析可知，物块和之间的相互作用力大小为，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （1）某同学利用打点计时器研究小车的运动情况。实验时，该同学打出几条纸带（纸带左端与小车相连），如图所示每条纸带上的计数点均记为0、1、2、3（单位：cm），且相邻计数点间的时间间隔为0.1 s。请回答下列问题： ①下列三条纸带中表示小车做匀变速直线运动的是__________（选填“A”“B”或“C”）。 A. B. C. ②小车的加速度大小是（ ）。（结果保留两位有效数字） （2）某小组用如图所示装置“探究加速度与力、质量的关系”。 ①在实验中，下列做法正确的有__________。（双选） A.补偿阻力时，将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B.补偿阻力时，将纸带连接在小车上 C.使上部分细绳与木板平行 D.小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出 ②某同学通过给小车上增减砝码来改变小车的总质量，得到小车的加速度与质量的数据，画出图线后，发现当较大时，图线发生弯曲，该同学后来又对实验方案进行了进一步修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，则该同学的修正方案可能是改画__________（选填“”“”或“”）图线。 【答案】（1） ①. B ②. 3.1 （2） ①. BC ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]相邻计数点间的时间间隔为。对于匀变速直线运动，在连续相等时间内的位移差为恒量。纸带中相邻计数点间的位移分别为、、，则有 因此纸带表示小车做匀变速直线运动。 [2]对纸带，根据逐差法有 解得 【小问2详解】 [1]A．用砝码盘通过细绳和定滑轮牵引小车时，砝码盘处于加速状态，细绳拉力不等于砝码盘及砝码的重力，不能准确补偿阻力，故A错误； B．补偿阻力时应将纸带连接在小车上，使纸带受到的阻力也包含在需补偿的阻力中，故B正确； C．使上部分细绳与木板平行，可保证细绳拉力方向与小车运动方向一致，减小实验误差，故C正确； D．小车的加速度应由纸带测得的位移和时间数据计算得出，不能由牛顿第二定律直接求出，故D错误。 故选BC。 [2]设砝码盘及盘中砝码的总质量为，小车及车上砝码的总质量为。将小车和砝码盘视为整体，根据牛顿第二定律有 解得 因此加速度与成正比。原来作图像时，当较小时，砝码盘质量不能忽略，图像会发生弯曲；应改画图像。 12. 某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积为1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入50滴时（指同一滴），测得其体积恰好是1 mL； ③先往浅盘里倒入2 cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在边长为1 cm的正方形小格坐标纸上，如图所示。 （1）该实验中，使用到的研究方法是__________。（单选） A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为__________mL。 （3）油酸分子直径的大小__________m。（结果保留一位有效数字） （4）在计算油膜面积时，若将所有不足1格的方格记作1格，则分子直径的测量值会比真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）B （2） （3） （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 油膜法测分子直径时，将油酸分子假设为球形，认为油酸薄膜是单分子层紧密排列，这是构建理想物理模型的研究方法，即理想模型法。 故选B。 【小问2详解】 由题意可知，一滴油酸酒精溶液的体积为，溶液中纯油酸的浓度为，因此一滴溶液中纯油酸体积 【小问3详解】 数坐标纸方格，超过半格记为1格、不足半格忽略，可得油膜面积约为 根据 解得 【小问4详解】 若将所有不足1格的方格都记作1格，会导致计算得到的油膜面积偏大，根据 可知不变，偏大，则分子直径的测量值比真实值偏小。 13. 如图所示，轻绳绕过光滑的定滑轮与A、B相连，小球B左侧连有水平轻弹簧而处于静止状态，物块A放在粗糙斜面上，且在平行斜面向下的力作用下也处于静止状态，滑轮左侧的轻绳与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和小球B的质量分别为，，物块A与斜面之间的动摩擦因数为，弹簧的劲度系数，，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）弹簧的伸长量；（结果保留根号） （2）的最小值。 【答案】（1） （2）6 N 【解析】 【小问1详解】 对小球B受力分析，如图所示 根据平衡条件有 联立解得 【小问2详解】 当物块A所受摩擦力的方向沿斜面向下且达到最大静摩擦力时，有最小值，对物块A受力分析，如图所示 由第（1）问的受力分析可知， 同一轻绳上的力大小相等，则 由平衡条件得，， 联立解得 14. 学习完气体定律后，我们尝试还原初中学习过的“覆杯实验”。现用一根长h=1 m、内部横截面积S=10-3 m2、导热良好且两端开口的玻璃管演示覆杯实验。首先用一块轻质硬纸板盖住玻璃管的下端（硬纸板与玻璃管紧密接触），将玻璃管装满水，然后用另一块轻质硬纸板覆盖玻璃管（如图甲），下方硬纸板未掉落。忽略水与玻璃管的摩擦力、水的表面张力和粘滞力，环境温度和大气压p0=1×105 Pa保持不变，已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10 m/s2。 （1）求装满水时下方硬纸板受到玻璃管的弹力大小。 （2）去掉上方的硬纸板，将玻璃管中的水倒掉一半，然后覆盖一块韧性较好的轻质橡胶垫，用手挤压橡胶垫排出管内部分空气，待橡胶垫恢复部分形状后，玻璃管内剩余气体体积为原气体体积的，此时下方的硬纸板恰能保持静止状态（如图乙）。求排出空气的质量与排气前玻璃管内空气质量的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对下方硬纸板受力分析，向上的大气压力为，向下的水对纸板的压力为，玻璃管对纸板的弹力为，平衡时有 解得 【小问2详解】 设排气前玻璃管内空气体积为，排出空气在大气压下的等效体积为。倒掉一半水后，管内剩余水柱高为，水对下方纸板的压强为 下方纸板恰能静止时，设管内空气压强为，由受力平衡有 解得== 橡胶垫恢复后管内剩余空气体积为，温度不变，对排气前全部空气按等温关系作等效分解，有 所以排出空气质量与排气前玻璃管内空气质量的比值为==== 15. 我国高速列车的发展举世瞩目，运营里程已位居世界前列。某兴趣小组制作了一个模拟高速列车在平直轨道上运行的模型。时刻，列车由静止开始以某一加速度开始加速；1.5s时刻速度达到，随即以大小为a的另一加速度做匀变速直线运动继续行驶，至3s时刻返回出发点。 （1）求0~1.5s内列车行驶的位移； （2）求列车在1.5~3s内做匀变速直线运动的加速度的大小； （3）若列车在1.5s后仍以加速度a做匀变速直线运动，时刻之后列车做加速度随速度改变的减速直线运动，其加速度与速度之间的关系为（，v为瞬时速度），最终恰好停在出发点，求的值。 【答案】（1）60m （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 列车在内做匀加速直线运动，根据运动学规律可得 【小问2详解】 在1.5~3s时间内，经过的时间 由于列车以加速度做匀减速直线运动后又反向匀加速，该过程的位移为 根据匀变速直线运动位移与时间的关系得 代入数据解得 则列车在1.5~3s内做匀变速直线运动的加速度的大小为。 【小问3详解】 设后列车减速至速度为零的位移为，由匀变速直线运动速度与位移的关系 解得 设此段运动时间为，由匀变速直线运动速度与时间的关系 解得 之后列车反向加速运动时间到达时刻，此时速度为 位移为 列车从时刻至速度减为零的过程中，在极短的时间内，根据加速度定义式，可得 整理可得 而在极短时间内的位移 联立可得 对等式两边分别求和可得 设时刻之后的运动位移为，末速度为0，代入数据得 解得 由于列车又回到出发点，则有 联立解得 故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $