精品解析：广东广州市越秀区2025-2026学年高二下学期期末调研物理试卷

2025学年第二学期期末调研参考资料 高二年级物理学科 本调研资料共6页，15小题，满分100分。建议完成时间：75分钟。 注意事项： 1、作答前，学生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、调研号、监测室号和座位号填写在答题卡上，并在答题卡相应位置上填涂调研号。 2、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在调研资料上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4、学生必须保持答题卡的整洁。调研结束后，将调研资料和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 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. 关于下列四幅图，说法正确的是（ ） A. 甲图中C摆振动稳定后，B摆的振幅最大 B. 乙图中悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越显著 C. 丙图中衍射现象若要更加明显，可以减小波源的振动频率 D. 丁图中汽车向右行驶的过程中，站立的两人听到鸣笛声的频率相同 2. 如图（a）是一款手机支架，其支撑面采用的特殊材料可与手机表面相互吸引。如图（b），若手机倾斜静置在支架上，则（ ） A. 手机受到三个力作用 B. 支撑面对手机的支持力竖直向上 C. 桌面对底座的支持力是由底座发生微小弹性形变产生 D. 支撑面对手机的作用力大小等于手机的重力大小 3. 如图，a分子固定，b分子沿连线靠近a分子。当两分子间距离时，分子间作用力为零，规定此时分子势能为零。在这个过程中（ ） A. 时，分子势能最小 B. 时，分子势能为负值 C. 时，分子势能一直增大 D. 时，分子间作用力只有斥力 4. 如图甲、乙所示，图线1、2、3、4分别代表四个不同物体的运动情况，其中图甲为图，图乙为图。下列说法正确的是（ ） A. 物体1做曲线运动 B. 物体4在时刻速度反向 C. 内物体1与物体2的平均速度相等 D. 内物体3与物体4的平均速度相等 5. 如图所示，某透明介质制成的棱镜截面为等腰三角形，其中顶角，腰长为，为边的中点，一单色光从点射入棱镜，折射光线与边平行，并且在边恰好发生全反射，已知光在真空中的速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 棱镜折射率为 B. 棱镜折射率为 C. 光从射入棱镜到第一次从棱镜射出的时间为 D. 光从射入棱镜到第一次从棱镜射出的时间为 6. 图（a）为一列简谐横波在某一时刻的波形图，、两质点平衡位置的横坐标分别为和；图（b）为质点从该时刻开始计时的振动图像。则下列关于该列波说法正确的是（ ） A. 波长为10m B. 波速为 C. 沿轴正方向传播 D. 时，质点的速度沿轴正方向 7. 如图甲所示，一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长，它们的下端平齐并固定，另一端自由。先将砝码盘放在弹簧上端，再将砝码放在砝码盘上并记录弹簧的压缩量，多次测得砝码质量与对应弹簧压缩量，描绘出如图乙所示的图。则小弹簧的劲度系数约为（ ） 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. 袋装薯片中常充入氮气，以抑制微生物繁殖与氧化反应．袋内密封的氮气（视为理想气体）从状态a开始经这一循环回到原状态，其图像如图所示。已知ab反向延长线过点，bc平行于轴，ca平行于轴，氮气在状态a、b的压强分别为、。对于袋内氮气，下列说法正确的有（ ） A. 是等温过程 B. 、两个状态的温度关系为 C. 过程中，温度降低，所有氮气分子的速率都变小 D. 过程中，单位时间内撞击包装袋内壁单位面积的氮气分子数增多 9. 如图甲为火箭网系回收示意图。竖直下落的火箭发动机向下喷气，对火箭产生竖直向上的恒定推力，使火箭匀减速下落。10s末火箭进入捕获框，发动机推力不变，缓冲绳索开始对火箭产生持续缓冲作用，回收过程的图像如图乙所示。已知火箭质量为，不计空气阻力，取，下列说法正确的是（ ） A. 内，火箭的位移是30m B. 发动机推力大小为 C. 内，合外力对火箭做的功无法计算 D. 内，绳索对火箭的平均作用力为 10. a车和b车在同一平直公路的相邻平行车道上行驶，该路段限速。当两车车头平齐时开始计时， 内，两车的图像如图所示，a车图线为直线，b车图线为抛物线。4s后，a车仍保持原速行驶，b车在不违章的前提下尽快追赶，则（ ） A. b车初速度大小为 B. b车加速度大小为 C. 时，两车相距最远 D. b车追上a车的最短时间为8s 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验与探究（共16分，请把答案填写在答卷纸上相应位置） 11. 下列为高中物理两个必做实验的部分步骤，请完成相关内容。 实验一：用双缝干涉仪测量光的波长，实验装置如图甲所示。 （1）双缝应该放置在图甲中__________处（填“A”或“B”）。 （2）分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图乙所示，读数为__________mm。 实验二：某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （3）先从丙图中选出需要的操作，再按正确的操作顺序排列：D__________（用字母符号表示，第一步已经给出）。 （4）已知每油酸酒精溶液中含纯油酸8mL，用注射器测得80滴该溶液的体积为1mL。将1滴这样的溶液滴入水面，待油膜稳定后描出轮廓．数得轮廓内小方格数为120个，小方格的边长为1cm。 ①估算油酸分子的直径为__________m（保留2位有效数字）。 ②该实验中，将油酸分子看成球体，并认为油酸在水面上形成单分子油膜。这主要采用的物理学研究方法是__________。（填字母） A、类比法 B、理想模型法 C、控制变量法 D、等效替代法 12. 某探究小组借助手机的计时器和测角度软件来测量当地的重力加速度。实验装置如图甲所示，两根长度均为的细线（不可伸长）系在小球的顶端，构成双线摆。请回答下列问题： （1）如图乙是用游标卡尺测量小球的直径，则小球的直径是__________cm； （2）让双线摆垂直于纸面做小角度摆动。某次摆到最低点时开始计时，并计数为1，第二次摆到最低点时计数为2，当小球第次摆到最低点时停止计时。手机计时器测得的总时间为，则双线摆摆动的周期__________； （3）多次改变细线的两个悬点、间的距离，并用手机测角度软件测出静止时细线与竖直方向的夹角，重复实验多次，得到多组、，作图像，如图丙所示，图像的斜率为，则当地的重力加速度__________（用题中已测物理量的符号表示）；若漏测了小球直径，则用图像处理数据时，得到的值将__________（选填“偏小”、“偏大”或“不变”）。 四、计算题（共38分。写出必要的文字说明，公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位） 13. 图甲、乙分别表示直升机水平向右直线飞行时的两种姿态。图中机身轴线与水平方向夹角分别为和。已知直升机质量为，运动过程中它所受阻力恒为重力的倍，方向与运动方向相反，旋翼产生的升力与机身轴线垂直，重力加速度为。 （1）画出图甲中直升机的受力示意图，并求其所受合力的大小； （2）求乙图中直升机的加速度大小，并判断其做加速运动还是减速运动。 14. 如图所示，为测量某形状不规则且不便盛液的导热容器的容积，在容器上竖直插入一根两端开口的玻璃管，并用蜡密封接口。玻璃管接口以上的长度为，内部横截面积为。将厚度不计的活塞轻轻从玻璃管上端放入，静止时，活塞恰好位于玻璃管的中点。已知大气压强为，环境温度为，重力加速度为，活塞的质量为；容器内气体可视为理想气体，其内能变化与温度变化的关系为，其中为已知常量。活塞与玻璃管之间无摩擦，整个过程不漏气。 （1）求活塞静止时容器内气体的压强和容器的容积； （2）若环境温度升高，活塞缓慢上升，静止时恰好到达开口处，求此时环境温度； （3）求在第（2）问过程中，容器内气体吸收的热量。 15. 如图所示，质量的小物块A静置于粗糙平台左端，质量的小滑块B静置于小车左端。小车紧靠平台右侧，其上表面水平，且与平台处于同一水平高度。小车右端处固定有光滑半圆形轨道，轨道与小车连为一体，总质量为，轨道半径。时，给物块A施加一水平向右的瞬时冲量；时，A与B发生正碰，碰撞时间极短，A未滑上小车，B滑上小车，沿光滑轨道运动至最高点，与竖直方向夹角。已知A与平台间的动摩擦因数，B与小车上表面间的动摩擦因数，小车左端到点的水平距离为0.25m，忽略小车与水平地面间的摩擦，取，，。求 （1）A与B正碰前的瞬间，A的速度大小： （2）A与B正碰后的瞬间，A、B的速度分别是多大； （3）请通过计算判断滑块B能否从小车左端滑离，并求出B与小车上表面之间产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期期末调研参考资料 高二年级物理学科 本调研资料共6页，15小题，满分100分。建议完成时间：75分钟。 注意事项： 1、作答前，学生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、调研号、监测室号和座位号填写在答题卡上，并在答题卡相应位置上填涂调研号。 2、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在调研资料上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4、学生必须保持答题卡的整洁。调研结束后，将调研资料和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 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. 关于下列四幅图，说法正确的是（ ） A. 甲图中C摆振动稳定后，B摆的振幅最大 B. 乙图中悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越显著 C. 丙图中衍射现象若要更加明显，可以减小波源的振动频率 D. 丁图中汽车向右行驶的过程中，站立的两人听到鸣笛声的频率相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．单摆的周期 在地球上的同一位置，重力加速度相同，摆长越接近的单摆周期越接近。甲图通过C的振动驱动其他小球振动，当驱动力频率与固有频率越接近时，受迫振动的振幅越大，所以A摆的振幅最大，故A错误； B．布朗运动成因为液体分子无规则撞击悬浮颗粒。颗粒越大，分子被撞击后获得的速度越小，运动越不明显；颗粒越小，布朗运动越显著，故B错误； C．障碍物或缝的宽度接近或小于波长时，会发生明显的衍射现象。机械波在同一种均匀介质中传播速度不变，波速与频率的关系为 可得减小波源的振动频率，波长增加，更接近缝宽，衍射现象更加明显，故C正确； D．根据多普勒效应，波源靠近观察者时，波的频率变高；波源远离观察者时，波的频率变低。所以站立的两人听到鸣笛声的频率不相同，故D错误。 故选C。 2. 如图（a）是一款手机支架，其支撑面采用的特殊材料可与手机表面相互吸引。如图（b），若手机倾斜静置在支架上，则（ ） A. 手机受到三个力作用 B. 支撑面对手机的支持力竖直向上 C. 桌面对底座的支持力是由底座发生微小弹性形变产生 D. 支撑面对手机的作用力大小等于手机的重力大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．对手机进行受力分析，如图所示。 手机受重力、支持力、摩擦力和支撑面的吸力，共4个力，故A错误； B．支持力为弹力，支撑面对手机的支持力垂直支撑面向上，故B错误； C．桌面对底座的支持力是由桌面发生微小弹性形变产生，故C错误； D．支撑面对手机的作用力为支持力、摩擦力和吸力的合力，由于手机受力平衡，则支持力、摩擦力和吸力的合力与重力等大反向，故D正确。 故选D。 3. 如图，a分子固定，b分子沿连线靠近a分子。当两分子间距离时，分子间作用力为零，规定此时分子势能为零。在这个过程中（ ） A. 时，分子势能最小 B. 时，分子势能为负值 C. 时，分子势能一直增大 D. 时，分子间作用力只有斥力 【答案】A 【解析】 【详解】A．当分子间的距离由减小时，分子力表现为斥力，斥力做负功，分子势能增大；分子间距离由增大时，分子力表现为引力，距离增大则引力做负功，分子势能增大，可知分子势能在处最小，故A正确； B．由A选项解析可得，时，分子势能最小，又规定此时分子势能为零，所以时，分子势能为正值，故B错误； C．时，分子力表现为引力，随着距离减小，引力做正功，分子势能减小，故C错误； D．时，分子力表现为斥力，但引力和斥力同时存在，故D错误。 故选A。 4. 如图甲、乙所示，图线1、2、3、4分别代表四个不同物体的运动情况，其中图甲为图，图乙为图。下列说法正确的是（ ） A. 物体1做曲线运动 B. 物体4在时刻速度反向 C. 内物体1与物体2的平均速度相等 D. 内物体3与物体4的平均速度相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．从图像可知位移大小与时间的变化关系，用正负来表示运动的方向与规定的正方向一致或相反，一般用来表示直线运动，故A错误； B．图像的正负表示速度的方向，物体4在内速度均为正，在时刻速度保持原方向不变，故B错误； C．平均速度 内物体1与物体2的位移变化量一样、时间间隔一样，所以平均速度相等，故C正确； D．图像与轴围成的面积表示位移大小，内物体3的位移小于物体4的位移，时间间隔一样，所以物体3的平均速度小于物体4的平均速度，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，某透明介质制成的棱镜截面为等腰三角形，其中顶角，腰长为，为边的中点，一单色光从点射入棱镜，折射光线与边平行，并且在边恰好发生全反射，已知光在真空中的速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 棱镜折射率为 B. 棱镜折射率为 C. 光从射入棱镜到第一次从棱镜射出的时间为 D. 光从射入棱镜到第一次从棱镜射出的时间为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意作出光路图如下 因为折射光线与边平行，则 则临界角 故折射率，故AB错误； CD．由几何关系可得，光在介质中运动的路程 则光在介质中传播时间，故C正确，D错误。 故选C。 6. 图（a）为一列简谐横波在某一时刻的波形图，、两质点平衡位置的横坐标分别为和；图（b）为质点从该时刻开始计时的振动图像。则下列关于该列波说法正确的是（ ） A. 波长为10m B. 波速为 C. 沿轴正方向传播 D. 时，质点的速度沿轴正方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图（a）可得，波长为，故A错误； B．由图（b）可得，周期为 所以，波速为，故B错误； C．由图（b）可得，下一瞬间质点向轴正方向运动，根据“同侧法”可得，波沿轴负方向传播，故C错误； D．由C选项分析得，波沿轴负方向传播，根据“同侧法”可得，在时，质点沿轴负方向运动。 又 间隔时间为半个周期的奇数倍，可得时质点的运动状态与时相反，即时，质点的速度沿轴正方向，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长，它们的下端平齐并固定，另一端自由。先将砝码盘放在弹簧上端，再将砝码放在砝码盘上并记录弹簧的压缩量，多次测得砝码质量与对应弹簧压缩量，描绘出如图乙所示的图。则小弹簧的劲度系数约为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】砝码质量时，弹簧有一定形变量，此形变量为砝码盘对弹簧的压力导致的。 在压缩量为时，只有大弹簧形变，设砝码盘的质量为，此时对砝码和砝码盘整体进行受力分析得 根据胡克定律得 联立得 对比图乙可得，斜率为 解得 在压缩量为时，大弹簧和小弹簧都发生形变，，此时对砝码和砝码盘整体进行受力分析得 设 根据胡克定律得， 联立得 对比图乙可得，斜率为 解得 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. 袋装薯片中常充入氮气，以抑制微生物繁殖与氧化反应．袋内密封的氮气（视为理想气体）从状态a开始经这一循环回到原状态，其图像如图所示。已知ab反向延长线过点，bc平行于轴，ca平行于轴，氮气在状态a、b的压强分别为、。对于袋内氮气，下列说法正确的有（ ） A. 是等温过程 B. 、两个状态的温度关系为 C. 过程中，温度降低，所有氮气分子的速率都变小 D. 过程中，单位时间内撞击包装袋内壁单位面积的氮气分子数增多 【答案】BD 【解析】 【详解】A．理想气体状态方程 过程中，增大，温度增大，故A错误； B．根据理想气体状态方程得 ab反向延长线过点，bc平行于轴，ca平行于轴，根据几何关系可得 又 解得，故B正确； C．根据理想气体状态方程得 过程中，压强减小，体积不变，所以温度降低。 温度只能反映分子的平均速率，不能代表所有分子的速率，所以温度降低，存在氮气分子的速率变大，故C错误； D．由B选项分析可得，过程中温度降低，平均动能变小，则氮气分子撞击器壁的作用力减小，但是压强不变，分子数密度变大，可知单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数增加，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲为火箭网系回收示意图。竖直下落的火箭发动机向下喷气，对火箭产生竖直向上的恒定推力，使火箭匀减速下落。10s末火箭进入捕获框，发动机推力不变，缓冲绳索开始对火箭产生持续缓冲作用，回收过程的图像如图乙所示。已知火箭质量为，不计空气阻力，取，下列说法正确的是（ ） A. 内，火箭的位移是30m B. 发动机推力大小为 C. 内，合外力对火箭做的功无法计算 D. 内，绳索对火箭的平均作用力为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像和轴围成的面积表示位移， 内，火箭的位移是，故A错误； B．图像斜率表示加速度，内，火箭做匀减速直线运动，加速度 根据牛顿第二定律得 解得，故B正确； C．内，根据动能定理得 末速度 解得，故C错误； D．内，根据动量定理得 解得，故D正确。 故选BD。 10. a车和b车在同一平直公路的相邻平行车道上行驶，该路段限速。当两车车头平齐时开始计时， 内，两车的图像如图所示，a车图线为直线，b车图线为抛物线。4s后，a车仍保持原速行驶，b车在不违章的前提下尽快追赶，则（ ） A. b车初速度大小为 B. b车加速度大小为 C. 时，两车相距最远 D. b车追上a车的最短时间为8s 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．b车图线为抛物线，位移与时间是一元二次函数的关系，可推测b车做匀加速直线运动，位移-时间公式有 代入图像中的坐标点和 可得，，故A正确，B正确； C．a车的速度 b车做匀加速直线运动，速度为 当时，两车相距最远，解得，故C错误； D．b车不违章，则速度最大值为 b车先做匀加速直线运动，时间 位移 时间内，a车的位移 之后b车做匀速直线运动，追上a车还需要时间，列式得 解得 所以b车追上a车的最短时间为，故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验与探究（共16分，请把答案填写在答卷纸上相应位置） 11. 下列为高中物理两个必做实验的部分步骤，请完成相关内容。 实验一：用双缝干涉仪测量光的波长，实验装置如图甲所示。 （1）双缝应该放置在图甲中__________处（填“A”或“B”）。 （2）分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图乙所示，读数为__________mm。 实验二：某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （3）先从丙图中选出需要的操作，再按正确的操作顺序排列：D__________（用字母符号表示，第一步已经给出）。 （4）已知每油酸酒精溶液中含纯油酸8mL，用注射器测得80滴该溶液的体积为1mL。将1滴这样的溶液滴入水面，待油膜稳定后描出轮廓．数得轮廓内小方格数为120个，小方格的边长为1cm。 ①估算油酸分子的直径为__________m（保留2位有效数字）。 ②该实验中，将油酸分子看成球体，并认为油酸在水面上形成单分子油膜。这主要采用的物理学研究方法是__________。（填字母） A、类比法 B、理想模型法 C、控制变量法 D、等效替代法 【答案】（1）B （2）3.181##3.182##3.183##3.184 （3）ACEB （4） ①. ②. B 【解析】 【小问1详解】 装置顺序：光源→透镜→滤光片→单缝(A)→双缝(B)→遮光筒→测量头。 单缝在前，双缝在后，所以双缝放在B处。 【小问2详解】 螺旋测微器固定刻度为 可动刻度为 总读数为 【小问3详解】 D（配油酸酒精溶液）→A（往浅盘倒入水）→C（撒痱子粉）→E（滴一滴溶液）→B（描油膜轮廓） 顺序为DACEB 【小问4详解】 [1]一滴油酸酒精溶液中油酸体积  轮廓的面积 油酸分子的直径为 [2]将油酸分子看成球体是一种理想化处理，忽略了分子的实际形状和内部结构，属于理想模型法。 故选B。 12. 某探究小组借助手机的计时器和测角度软件来测量当地的重力加速度。实验装置如图甲所示，两根长度均为的细线（不可伸长）系在小球的顶端，构成双线摆。请回答下列问题： （1）如图乙是用游标卡尺测量小球的直径，则小球的直径是__________cm； （2）让双线摆垂直于纸面做小角度摆动。某次摆到最低点时开始计时，并计数为1，第二次摆到最低点时计数为2，当小球第次摆到最低点时停止计时。手机计时器测得的总时间为，则双线摆摆动的周期__________； （3）多次改变细线的两个悬点、间的距离，并用手机测角度软件测出静止时细线与竖直方向的夹角，重复实验多次，得到多组、，作图像，如图丙所示，图像的斜率为，则当地的重力加速度__________（用题中已测物理量的符号表示）；若漏测了小球直径，则用图像处理数据时，得到的值将__________（选填“偏小”、“偏大”或“不变”）。 【答案】（1）1.53 （2） （3） ①. ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺精度为10分度，读游标卡尺读数得小球的直径 【小问2详解】 单摆每经过2次最低点为1个周期，由于第1次计数为1，所以双线摆摆动的周期 【小问3详解】 [1]单摆的等效摆长 单摆的周期公式 变形得 所以，图像的斜率为 解得 [2]由于 与小球直径无关，可得若漏测了小球直径，则用图像处理数据时，得到的值将不变。 四、计算题（共38分。写出必要的文字说明，公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位） 13. 图甲、乙分别表示直升机水平向右直线飞行时的两种姿态。图中机身轴线与水平方向夹角分别为和。已知直升机质量为，运动过程中它所受阻力恒为重力的倍，方向与运动方向相反，旋翼产生的升力与机身轴线垂直，重力加速度为。 （1）画出图甲中直升机的受力示意图，并求其所受合力的大小； （2）求乙图中直升机的加速度大小，并判断其做加速运动还是减速运动。 【答案】（1）受力示意图如图所示。 合力大小为 （2），加速运动 【解析】 【小问1详解】 图甲中直升机的受力示意图如图所示。 旋翼产生的升力为，受到的阻力，设三个力的合力为 竖直方向受力平衡得 水平方向有 联立得 【小问2详解】 乙图中直升机的受力示意图如图所示。 竖直方向受力平衡得 水平方向，根据牛顿第二定律得 联立得 由于 所以 直升机向右做加速运动。 14. 如图所示，为测量某形状不规则且不便盛液的导热容器的容积，在容器上竖直插入一根两端开口的玻璃管，并用蜡密封接口。玻璃管接口以上的长度为，内部横截面积为。将厚度不计的活塞轻轻从玻璃管上端放入，静止时，活塞恰好位于玻璃管的中点。已知大气压强为，环境温度为，重力加速度为，活塞的质量为；容器内气体可视为理想气体，其内能变化与温度变化的关系为，其中为已知常量。活塞与玻璃管之间无摩擦，整个过程不漏气。 （1）求活塞静止时容器内气体的压强和容器的容积； （2）若环境温度升高，活塞缓慢上升，静止时恰好到达开口处，求此时环境温度； （3）求在第（2）问过程中，容器内气体吸收的热量。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设活塞静止时容器内气体的压强为，根据受力平衡得 解得 设容器的容积为，活塞从玻璃管上端放入到活塞位于玻璃管的中点过程中，温度不变，由玻意耳定律得 解得 【小问2详解】 活塞静止在开口处，由于活塞受力平衡，可得此时气体压强仍为。 从活塞静止在玻璃管的中点到活塞静止在开口处，由盖-吕萨克定律得 解得 【小问3详解】 第（2）问过程中，压强不变，气体对外做功为 内能变化 根据热力学第一定律 解得 15. 如图所示，质量的小物块A静置于粗糙平台左端，质量的小滑块B静置于小车左端。小车紧靠平台右侧，其上表面水平，且与平台处于同一水平高度。小车右端处固定有光滑半圆形轨道，轨道与小车连为一体，总质量为，轨道半径。时，给物块A施加一水平向右的瞬时冲量；时，A与B发生正碰，碰撞时间极短，A未滑上小车，B滑上小车，沿光滑轨道运动至最高点，与竖直方向夹角。已知A与平台间的动摩擦因数，B与小车上表面间的动摩擦因数，小车左端到点的水平距离为0.25m，忽略小车与水平地面间的摩擦，取，，。求 （1）A与B正碰前的瞬间，A的速度大小： （2）A与B正碰后的瞬间，A、B的速度分别是多大； （3）请通过计算判断滑块B能否从小车左端滑离，并求出B与小车上表面之间产生的总热量。 【答案】（1） （2）， （3）能， 【解析】 【小问1详解】 从物块A获得水平向右的瞬时冲量到A与B正碰前，由动量定理得 解得A与B正碰前的瞬间，A的速度大小 【小问2详解】 滑块B运动至最高点时，滑块B与小车和轨道的速度相同，A与B正碰后的瞬间到滑块B运动至最高点过程中，水平方向动量守恒得 由能量守恒得 联立得， A与B正碰过程，动量守恒得 解得 【小问3详解】 假设滑块B不能从小车左端滑离，滑块B停在小车上，距离端，此时滑块B与小车和轨道的速度相同，速度为。 由于滑块B在小车和轨道上运动时，水平方向系统合外力为0，水平方向动量守恒，可得 即 从最高点到滑块B停在小车过程中，由能量守恒得 解得 所以，假设不成立，滑块B能从小车左端滑离。 B与小车上表面之间产生的总热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $