精品解析:陕西西安交通大学附属中学2025-2026学年第一学期高三第三次诊断考试物理试题
2026-07-23
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 西安市 |
| 地区(区县) | 雁塔区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.24 MB |
| 发布时间 | 2026-07-23 |
| 更新时间 | 2026-07-23 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58938308.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
交大附中
2025~2026学年第一学期高三第三次诊断考试物理试题
一、单选题(共28分)
1. 物理量有的属于状态量,有的属于过程量,下列物理量属于过程量的是( )
A. 速度 B. 加速度 C. 力 D. 功
【答案】D
【解析】
【详解】A项:速度是指物体在某一状态时运动的快慢,所以为状态量,故A错误;
B项:加速度是指物体在某一状态时速度变化的快慢,所以为状态量,故B错误;
C项:力是指物体在某一状态时所受的力,所以为状态量,故C错误;
D项:功是力和力的方向上位移的乘积,所以功对应一段过程,故为过程量,故D正确.
2. 下列关于图中对应的物理知识,说法正确的是( )
A. 图甲中P射线粒子流为β射线
B. 图乙中用中子轰击铀核使其发生裂变,反应式为
C. 图丙反映核子的平均质量与原子序数的关系,重核A裂变变成原子核B和C时,会释放核能
D. 图丁所示的Wi-Fi信号是电磁波中的紫外线
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据左手定则,图甲中P射线粒子流向左偏转,则粒子带正电,为α射线,故A错误;
B.图乙中用中子轰击铀核使其发生裂变,裂变反应必须有中子参加,典型的裂变方程,故B错误;
C.裂变过程存在质量亏损,释放能量,重核A裂变成原子核B和C时会释放能量,故C正确;
D.Wi-Fi信号是电磁波中的无线电波,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角为,E、F分别为边AB、BC的中点,则下列说法正确的是( )
A. 该棱镜的折射率为2
B. 光在F点发生全反射
C. 光从空气进入棱镜,光速变小
D. 从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
【答案】C
【解析】
【详解】A.由几何知识的入射角为,折射角为,由折射定律得
故A错误;
B.全反射公式
从F点处射的光束的入射角为,所以入射角小于全反射临界角,故不能发生全反射,故B错误;
C.棱镜的折射率要大于空气的折射率,根据公式得光在空气中的速度要大于在棱镜中的速度,即光从空气进入棱镜,光速变小,故C正确;
D.由几何知识得入射到E的光束与竖直方向平行,从F点出射的光束与竖直方向成夹角,所以不平行,故D错误。
故选C。
4. 如图,一不可伸长的足够长轻绳跨过悬挂的光滑轻质定滑轮,两端系有质量分别为和的球、。控制球静止在离地面高的处,轻绳拉紧,取重力加速度为。现由静止释放小球,不计空气阻力,则( )
A. 球落地前,加速度大小为 B. 运动到地面所用时间为
C. 落至地面时的速度大小为 D. 绳子中张力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律
解得球落地前,加速度大小为
故A错误;
B.根据动力学公式
运动到地面所用时间为
故B错误;
C.落至地面时的速度大小为
故C错误;
D.根据牛顿第二定律
绳子中张力大小为
故D正确。
故选D。
5. 如图所示,竖直墙壁上的M、N两点在同一竖直线上,固定的竖直杆上的 P点与N 点的连线水平且垂直NS,轻绳的两端分别系在 P、M两点,光滑小滑轮吊着一重物可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿竖直直线从M点缓慢移动至 N 点,然后再沿墙面从N点水平缓慢移动至 S点,整个过程重物始终没落地。则整个过程轻绳张力大小的变化情况是( )
A. 一直增大
B. 先增大后减小
C. 先不变后增大
D. 先不变后减小
【答案】C
【解析】
【详解】设两段轻绳之间的夹角为θ,重物的质量为m,绳的拉力为F。
根据平衡条件得
解得
先将轻绳右端沿竖直直线从M点缓慢移动至 N 点的过程中,θ不变(如图所示),F不变。
然后再沿墙面从N点水平缓慢移动至 S点的过程中,轻绳两个端点之间的距离逐渐增大,θ增大,减小,F增大。
综上所述,先将轻绳右端沿竖直直线从M点缓慢移动至 N 点,然后再沿墙面从N点水平缓慢移动至 S点,整个过程轻绳张力大小先不变后增大。
故选C。
6. 如图所示,在固定斜面上的P点以大小为v的速度抛出一个小球(可视为质点),小球的运动轨迹在纸面内。已知重力加速度为g,斜面倾角为θ,不计空气阻力,则小球从抛出到落回斜面的最长时间为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】垂直斜面方向建立坐标轴,设初速度与轴之间夹角为,则沿轴方向的初速度为
加速度为
运动时间为
故选A。
7. 青岛气象台2024年2月11日21时15分发布大雾黄色预警,交警提示雨雾天气开车出行注意保持安全车距。期间在滨海大道同一直线车道上,甲车和乙车正同向匀速行驶,甲车在前乙车在后,时,甲车发现前方有险情立即刹车,为避免两车相撞,2s后乙车也开始刹车,如图是两车位置随时间变化图像,图中曲线均为抛物线。已知甲车匀速行驶的速度为10m/s,司机反应时间不计,下列说法正确的是( )
A. 甲车加速度大小为
B. 当时,两车速度大小相等
C. 若,两车恰好没有相撞
D. 若没有相撞,两车相距最近时乙车的位移为48m
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据动力学公式
解得甲车加速度大小为
故A错误;
B.乙车的初速度为
乙车加速度大小为
两车速度相等时,有
解得
可知,当时,两车速度大小不相等,故B错误;
C.两车恰好没有相撞,则
故C正确;
D.若没有相撞,两车相距最近时乙车的位移为
故D错误。
故选C。
二、多选题(共18分)
8. 一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左,不计空气阻力,则小球( )
A. 做直线运动 B. 做曲线运动
C. 速率先减小后增大 D. 速率先增大后减小
【答案】BC
【解析】
【详解】小球受重力和电场力两个力作用,合力的方向与速度方向不在同一条直线上,小球做曲线运动.故A错误,B正确.小球所受的合力与速度方向先成钝角,然后成锐角,可知合力先做负功然后做正功,则速度先减小后增大.故C正确,D错误.故选BC
【点睛】解决本题的关键知道物体做直线运动还是曲线运动的条件,关键看合力的方向与速度方向的关系.
9. 某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示,瓶中装有一定量的水,其发射原理是通过打气使瓶内空气压强增大,当瓶口与橡皮塞脱离时,瓶内水向后喷出,水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度与时间的图像,其中时刻为“水火箭”起飞时刻,段是斜率绝对值为的直线,忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动,下列说法正确的是( )
A. 四个时刻中,时刻加速度最大
B. “水火箭”在时刻到达最高点,开始下降
C. “水火箭”在时刻失去推力
D. 时间内,“水火箭”继续上升
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.v-t图像的斜率表示加速度,由图可知,在时刻斜率最大,则加速度最大,故A正确;
B.“水火箭”运动过程速度一直是正的,运动方向始终没有改变,时刻没有到达最高点,之后仍在上升,故B错误;
C.DE段是斜率绝对值为g的直线,说明t3时刻以后“水火箭”的加速度大小为g,由牛顿第二定律可知,“水火箭”所受合力等于重力,“水火箭”在时刻失去推力,故C正确;
D.时间内“水火箭”的速度方向是正的,加速度方向是负的,且加速度大小等于g,则“水火箭”做竖直上抛运动,继续上升,故D正确。
故选ACD。
10. 如图所示,煤矿车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,煤块与两传送带间的动摩擦因数均为,每隔在传送带甲左端轻放上一个质量为的相同煤块(可视为质点),发现煤块离开传送带甲前已经与甲速度相等,且相邻煤块(已匀速)间的距离为,随后煤块平稳地传到传送带乙上,乙的宽度足够大,速度为,,则下列说法正确的是( )
A. 传送带甲的速度大小为0.6m/s
B. 煤块在传送带上乙上留下的痕迹为曲线
C. 一个煤块在传送带甲上留下的痕迹长度为9cm
D. 一个煤块在传送带乙上留下的痕迹长度为25cm
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.传送带甲的速度大小为
A正确;
C.根据牛顿第二定律得
解得
一个煤块在传送带甲上留下的痕迹长度为
C正确;
BD.煤块滑上传送带乙后 ,以传送带乙为参考系,煤块的速度为
煤块以1m/s的速度做匀减速直线运动到静止,这段位移就是煤块在乙传送带上留下的痕迹,所以煤块的在乙传送带上留下的痕迹为直线,痕迹的长度为
B错误,D正确。
故选ACD。
三、实验题(共15分)
11. 某实验小组利用如图所示装置研究在小车质量一定时,小车的加速度a与受到的外力F的关系。已知交流电源的频率为50Hz,打点计时器每隔0.02s打一个点。关于此实验,请回答下列问题。
(1)在实验过程中,下列说法正确的是______。
A. 需要保持F一定
B. 调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C. 先释放小车再接通打点计时器的电源
D. 将带滑轮的长木板左端适当垫高,以平衡摩擦力
(2)如图为甲同学某次实验得到的纸带,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。根据纸带可求:小车的加速度______,打点计时器打下点2时小车的瞬时速度______。(结果保留2位有效数字)
(3)乙同学改进了实验方案,他用无线力传感器来测量小车受到的拉力。请判断在改进后的实验中,仍然必要的步骤是______。
A. 调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力
B. 槽码的质量应远小于小车的质量
(4)该同学以力传感器的示数F为纵坐标,小车的加速度a为横坐标,画出的图像是一条直线(图像没有给出),测得直线的斜率为k,则小车的质量为______。
A. B. C. D.
【答案】(1)B (2) ①. 0.16 ②. 0.36 (3)A (4)D
【解析】
【小问1详解】
A.本实验研究在小车质量一定时,小车的加速度a与受到的外力F的关系,需要保持小车质量一定,改变外力F,故A错误;
B.为了保证拉力与小车的运动方向相同,应调节定滑轮的高度,使细线与长木板平行,故B正确;
C.为了充分利用纸带,应先接通打点计时器的电源,再释放小车,故C错误;
D.为了使小车受到的合力等于细线拉力,应将带滑轮的长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]每5个点取一个计数点,则相邻计数点的时间间隔为
根据
可得小车的加速度
[2]打点计时器打下点2时小车的瞬时速度为
【小问3详解】
因为用无线力传感器来测量小车受到的拉力,所以不需要槽码的质量远小于小车的质量,但仍需要调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力。
故选A。
【小问4详解】
根据牛顿第二定律得
则图像的斜率为
故选D。
12. 某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。
(1)某次用游标卡尺测量金属丝直径,示数如图甲所示,则金属丝的直径为______cm;
(2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻,在测量之前,用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值,如图乙所示,则金属丝阻值______Ω,实验室现有器材:电源(3V,内阻不计)、电流表(量程为0~0.03A,内阻为1Ω)、电压表(量程为0~3V,内阻约为10kΩ),滑动变阻器(0~10Ω),要求电压可以从0开始调节,则下列电路图最合适的为______;
A. B.
C. D.
(3)选用合适的电路图后,求出金属丝的电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为l,金属丝直径为d,电流表阻值为。电流表示数为I时,电压表示数为U,由此可计算得出金属丝的电阻率的表达式为______(用题中所给的字母表示)。
【答案】(1)0.36
(2) ①. 120 ②. D
(3)
【解析】
【小问1详解】
10分度游标卡尺的精确值为,由图可知金属丝的直径
【小问2详解】
[1]由于欧姆表选择“×10”倍率,故金属丝阻值
[2]由于要求电压可以从0开始调节,所以控制电路应选择分压式接法,而由于电流表的内阻已知,所以电流表应该选择内接法,故选D。
【小问3详解】
由分压原理可知,电阻丝两端电压为
由欧姆定律可知,金属丝的电阻
由电阻定律可知
故电阻率为
四、解答题(共39分)
13. 如图甲所示,质量、面积的绝热活塞将理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形的绝热汽缸中,活塞可沿汽缸无摩擦滑动且不漏气。开始时,活塞处于A位置,缸内气体的内能,通过电热丝加热直到活塞到达B位置,缸内气体的图像如图乙所示。已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比,大气压强,重力加速度g取,电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积均忽略不计,求:
(1)活塞到达B位置时,缸内气体的内能;
(2)活塞从A位置到B位置过程中,缸内气体吸收的热量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
缸内气体发生等压变化,由盖-吕萨克定律有
解得
则活塞处于位置时,缸内气体的内能
【小问2详解】
对活塞受力分析,有
解得
从A到,外界对气体做功
由热力学第一定律
解得
故缸内气体吸收的热量为。
14. 小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞离水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为。忽略手的运动半径和空气阻力求:
(1)绳断时小球速度的大小;
(2)绳断前瞬间绳对小球拉力的大小;
(3)球落地时速度的大小;
(4)改变绳长,使球重复上述运动若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少;最大水平距离为多少。
【答案】(1);(2);(3);(4),
【解析】
【详解】(1)根据
得
t=
则绳断时小球速度大小
(2)根据牛顿第二定律得
解得
F=
(3)小球落地时竖直分速度
小球落地时速度大小
v=
(4)设绳长为l,绳断时球的速度大小为v3,绳承受的最大拉力不变,由牛顿第二定律得
F-mg=
解得
绳断后球做平抛运动,竖直位移为d-l,水平位移为x
竖直方向
水平方向
x=v2t′
解得:
x=4
当l=时,x有极大值,最大值
xmax=
15. 如图甲,木板A放置在光滑水平桌面上,小物块B放在A的最右端,通过一条跨过轻质定滑轮的轻绳与小物体C相连,轻绳不可伸长,B与滑轮间的绳子与桌面平行。先将A锁定,A、B、C均静止不动,再解除A的锁定。已知A、B、C的质量分别为0.45kg、0.45kg、0.10kg,A、B间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,轻绳与滑轮间的摩擦力不计,木板A的长度为3m,取重力加速度大小。
(1)A锁定时,A对B摩擦力的大小为多少;
(2)解除A锁定的瞬间,B的加速度大小为多少;
(3)仅改变C的质量,A、B、C系统由图甲所示初始位置静止释放,释放后的A、B的速度v与时间t的关系图像如图乙所示,且时刻B刚好滑动到A的最左端,求及C的质量。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
C受重力和绳子拉力T,处于静止状态,则
B受绳子拉力T和摩擦力f处于静止状态,则
解得
【小问2详解】
解除A锁定后,假设A、B间不发生相对滑动,设A、B、C系统的加速度为a,则
解得
以A为研究对象,B对A的摩擦力大小为
故A、B间不会发生相对滑动,B的加速度大小为
【小问3详解】
由图乙可知,B与A发生相对滑动,B对A的摩擦力使A向左做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得
由图乙可知,及时刻A的速度大小为,则
解得
时间内,C拉着B一起匀加速运动,设该过程的加速度大小为,根据牛顿第二定律得
设时刻A的速度大小为,时刻B的速度大小为,,
时间内,B做匀减速直线运动,设其加速度大小为,根据牛顿第二定律得
设A的长度为L,由时刻B刚好滑动到A的最左端,可知时间内,B的位移与A的位移差为L,即图中阴影部分的面积,则
由图像可得
解得
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交大附中
2025~2026学年第一学期高三第三次诊断考试物理试题
一、单选题(共28分)
1. 物理量有的属于状态量,有的属于过程量,下列物理量属于过程量的是( )
A. 速度 B. 加速度 C. 力 D. 功
2. 下列关于图中对应的物理知识,说法正确的是( )
A. 图甲中P射线粒子流为β射线
B. 图乙中用中子轰击铀核使其发生裂变,反应式为
C. 图丙反映核子的平均质量与原子序数的关系,重核A裂变变成原子核B和C时,会释放核能
D. 图丁所示的Wi-Fi信号是电磁波中的紫外线
3. 如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角为,E、F分别为边AB、BC的中点,则下列说法正确的是( )
A. 该棱镜的折射率为2
B. 光在F点发生全反射
C. 光从空气进入棱镜,光速变小
D. 从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
4. 如图,一不可伸长的足够长轻绳跨过悬挂的光滑轻质定滑轮,两端系有质量分别为和的球、。控制球静止在离地面高的处,轻绳拉紧,取重力加速度为。现由静止释放小球,不计空气阻力,则( )
A. 球落地前,加速度大小为 B. 运动到地面所用时间为
C. 落至地面时的速度大小为 D. 绳子中张力大小为
5. 如图所示,竖直墙壁上的M、N两点在同一竖直线上,固定的竖直杆上的 P点与N 点的连线水平且垂直NS,轻绳的两端分别系在 P、M两点,光滑小滑轮吊着一重物可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿竖直直线从M点缓慢移动至 N 点,然后再沿墙面从N点水平缓慢移动至 S点,整个过程重物始终没落地。则整个过程轻绳张力大小的变化情况是( )
A. 一直增大
B. 先增大后减小
C. 先不变后增大
D. 先不变后减小
6. 如图所示,在固定斜面上的P点以大小为v的速度抛出一个小球(可视为质点),小球的运动轨迹在纸面内。已知重力加速度为g,斜面倾角为θ,不计空气阻力,则小球从抛出到落回斜面的最长时间为( )
A. B.
C. D.
7. 青岛气象台2024年2月11日21时15分发布大雾黄色预警,交警提示雨雾天气开车出行注意保持安全车距。期间在滨海大道同一直线车道上,甲车和乙车正同向匀速行驶,甲车在前乙车在后,时,甲车发现前方有险情立即刹车,为避免两车相撞,2s后乙车也开始刹车,如图是两车位置随时间变化图像,图中曲线均为抛物线。已知甲车匀速行驶的速度为10m/s,司机反应时间不计,下列说法正确的是( )
A. 甲车加速度大小为
B. 当时,两车速度大小相等
C. 若,两车恰好没有相撞
D. 若没有相撞,两车相距最近时乙车的位移为48m
二、多选题(共18分)
8. 一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左,不计空气阻力,则小球( )
A. 做直线运动 B. 做曲线运动
C. 速率先减小后增大 D. 速率先增大后减小
9. 某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示,瓶中装有一定量的水,其发射原理是通过打气使瓶内空气压强增大,当瓶口与橡皮塞脱离时,瓶内水向后喷出,水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度与时间的图像,其中时刻为“水火箭”起飞时刻,段是斜率绝对值为的直线,忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动,下列说法正确的是( )
A. 四个时刻中,时刻加速度最大
B. “水火箭”在时刻到达最高点,开始下降
C. “水火箭”在时刻失去推力
D. 时间内,“水火箭”继续上升
10. 如图所示,煤矿车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,煤块与两传送带间的动摩擦因数均为,每隔在传送带甲左端轻放上一个质量为的相同煤块(可视为质点),发现煤块离开传送带甲前已经与甲速度相等,且相邻煤块(已匀速)间的距离为,随后煤块平稳地传到传送带乙上,乙的宽度足够大,速度为,,则下列说法正确的是( )
A. 传送带甲的速度大小为0.6m/s
B. 煤块在传送带上乙上留下的痕迹为曲线
C. 一个煤块在传送带甲上留下的痕迹长度为9cm
D. 一个煤块在传送带乙上留下的痕迹长度为25cm
三、实验题(共15分)
11. 某实验小组利用如图所示装置研究在小车质量一定时,小车的加速度a与受到的外力F的关系。已知交流电源的频率为50Hz,打点计时器每隔0.02s打一个点。关于此实验,请回答下列问题。
(1)在实验过程中,下列说法正确的是______。
A. 需要保持F一定
B. 调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C. 先释放小车再接通打点计时器的电源
D. 将带滑轮的长木板左端适当垫高,以平衡摩擦力
(2)如图为甲同学某次实验得到的纸带,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。根据纸带可求:小车的加速度______,打点计时器打下点2时小车的瞬时速度______。(结果保留2位有效数字)
(3)乙同学改进了实验方案,他用无线力传感器来测量小车受到的拉力。请判断在改进后的实验中,仍然必要的步骤是______。
A. 调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力
B. 槽码的质量应远小于小车的质量
(4)该同学以力传感器的示数F为纵坐标,小车的加速度a为横坐标,画出的图像是一条直线(图像没有给出),测得直线的斜率为k,则小车的质量为______。
A. B. C. D.
12. 某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。
(1)某次用游标卡尺测量金属丝直径,示数如图甲所示,则金属丝的直径为______cm;
(2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻,在测量之前,用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值,如图乙所示,则金属丝阻值______Ω,实验室现有器材:电源(3V,内阻不计)、电流表(量程为0~0.03A,内阻为1Ω)、电压表(量程为0~3V,内阻约为10kΩ),滑动变阻器(0~10Ω),要求电压可以从0开始调节,则下列电路图最合适的为______;
A. B.
C. D.
(3)选用合适的电路图后,求出金属丝的电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为l,金属丝直径为d,电流表阻值为。电流表示数为I时,电压表示数为U,由此可计算得出金属丝的电阻率的表达式为______(用题中所给的字母表示)。
四、解答题(共39分)
13. 如图甲所示,质量、面积的绝热活塞将理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形的绝热汽缸中,活塞可沿汽缸无摩擦滑动且不漏气。开始时,活塞处于A位置,缸内气体的内能,通过电热丝加热直到活塞到达B位置,缸内气体的图像如图乙所示。已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比,大气压强,重力加速度g取,电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积均忽略不计,求:
(1)活塞到达B位置时,缸内气体的内能;
(2)活塞从A位置到B位置过程中,缸内气体吸收的热量。
14. 小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞离水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为。忽略手的运动半径和空气阻力求:
(1)绳断时小球速度的大小;
(2)绳断前瞬间绳对小球拉力的大小;
(3)球落地时速度的大小;
(4)改变绳长,使球重复上述运动若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少;最大水平距离为多少。
15. 如图甲,木板A放置在光滑水平桌面上,小物块B放在A的最右端,通过一条跨过轻质定滑轮的轻绳与小物体C相连,轻绳不可伸长,B与滑轮间的绳子与桌面平行。先将A锁定,A、B、C均静止不动,再解除A的锁定。已知A、B、C的质量分别为0.45kg、0.45kg、0.10kg,A、B间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,轻绳与滑轮间的摩擦力不计,木板A的长度为3m,取重力加速度大小。
(1)A锁定时,A对B摩擦力的大小为多少;
(2)解除A锁定的瞬间,B的加速度大小为多少;
(3)仅改变C的质量,A、B、C系统由图甲所示初始位置静止释放,释放后的A、B的速度v与时间t的关系图像如图乙所示,且时刻B刚好滑动到A的最左端,求及C的质量。
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