精品解析：福建省福州鼓山中学2024-2025学年高二下学期期末物理试题

2024-2025学年第二学期期末考试 高二物理试卷 （满分：100分；考试时间：75分钟） 班级____姓名____座号____ 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. “人造太阳”是基于核聚变的能源装置，通过在1.5亿摄氏度高温下维持氢同位素的持续聚变，产生比传统核电站更高效的能量输出。关于核聚变方程，下列说法正确的是（ ） A. X是 B. 是中子 C. 核反应前后总质量不变 D. X的结合能小于的结合能 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据核反应电荷数守恒和质量数守恒，X的电荷数为，质量数为，故X为，不是，故A错误； B．是中子的标准表示符号，电荷数为0、质量数为1，故B正确； C．该核聚变反应释放能量，存在质量亏损，反应后总质量小于反应前总质量，总质量不守恒，故C错误； D．原子核的结合能随核子数增加而增大，X为，核子数为4，的核子数为3，故X的结合能大于的结合能，故D错误。 故选B。 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A. 水凝结成冰后，水分子的热运动停止 B. 用显微镜就可以直接观察到分子的布朗运动 C. 温度越高，分子热运动的平均动能越大 D. 某气体的温度升高，则其每一个分子的速率都变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子热运动是永不停息的无规则运动，仅理论上绝对零度（无法实际达到）时热运动才会停止，水凝结成冰后水分子仍在做无规则热运动，故A错误； B．布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒的运动，不是分子本身的运动，且分子尺度极小，普通光学显微镜无法直接观察到分子，故B错误； C．温度是分子热运动平均动能的唯一标志，满足，温度越高，分子热运动的平均动能越大，故C正确； D．温度升高对应分子热运动的平均速率增大，这是统计规律，仅反映大量分子的整体运动趋势，不代表每一个分子的速率都变大，部分分子的速率可能减小，故D错误。 故选C。 3. 下列关于波的说法中正确的是（ ） A. 发生折射时波的频率不变，波速改变 B. 衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象 C. 在大树前说话，大树后面的人可以听到，这种现象是声波的反射 D. 如果波源与观察者相互靠近，则观察者接收到的频率低于波源的实际振动频率 【答案】A 【解析】 【详解】A．波的频率由波源本身决定，与传播介质无关，波速由介质的性质决定。波发生折射时进入不同介质，因此频率不变，波速改变，故A正确； B．衍射是一切波共有的固有性质，横波和纵波都能发生衍射现象，故B错误； C．大树前说话，大树后的人可以听到，是声波绕过障碍物（大树）继续传播的现象，属于声波的衍射，不是反射，故C错误； D．根据多普勒效应，波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率高于波源的实际振动频率，二者相互远离时接收到的频率才低于波源频率，故D错误。 故选A。 4. 氢原子的能级图如图甲所示，大量处于n=4能级的氢原子，用其向低能级跃迁过程中发出的光照射图乙电路中的阴极K，其中只有a、b两种频率的光能使之发生光电效应。分别用这两种频率的光照射阴极K，测得图乙中电流表示数随电压表示数变化的图像如图丙所示。则（ ） A. 题中的氢原子跃迁共能发出3种不同频率的光 B. a光的光子能量大于b光的光子能量 C. a光是从能级向能级跃迁产生的 D. a光对应的遏止电压比b光对应的遏止电压小 【答案】D 【解析】 【详解】A．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁过程中，共能发出种不同频率的光，故A错误； B D．根据图丙可知，a光对应的遏止电压小于b光对应的遏止电压，根据 可知a光的频率小于b光的频率，由，a光的光子能量小于b光的光子能量，故B错误，D正确； C．其中只有a、b两种频率的光能使之发生光电效应，可知这两种频率的光分别是能级向能级跃迁与能级向能级跃迁产生的；由B项分析可知a光的频率小于b光的频率，则a光是从能级向能级跃迁产生的，故C错误。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图是一质点做简谐运动的图像，由图可知（ ） A. 振动的周期是5s B. 振动的振幅是2cm C. s时刻质点的位移是-2cm D. s时刻质点向x轴负方向振动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．周期是质点完成一次全振动的时间。由图像可知，从平衡位置再回到平衡位置时间为 因此周期，故A错误； B．振幅是简谐运动中质点偏离平衡位置的最大距离，由图可知最大位移大小为，因此振幅为，故B正确； C．由图像可知，时刻质点在平衡位置，位移为，不是，故C错误； D．根据简谐运动的周期性 则时运动状态和完全相同；之后一段时间内，质点位移从向变化，说明质点向轴负方向振动，因此质点也向轴负方向振动，故D正确。 故选BD。 6. 如图所示，关于下列各图片场景解释正确的有（ ） A. 如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理 B. 如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的衍射现象 C. 如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D. 如图丁，立体电影的原理是利用光的偏振现象 【答案】AD 【解析】 【详解】A．如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理，故A正确； B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象，故B错误； C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，故C错误； D．如图丁，立体电影的原理是利用光的偏振现象，故D正确。 故选AD。 7. 光滑水平面上有一质量为1kg的滑块，时刻给滑块一水平初速度，同时对滑块施一水平力F，取滑块初速度方向为正方向，力F随时间t变化关系如图所示，0~8s时间内滑块的速度恰好只有一次等于0，则（ ） A. 0~8s滑块做匀加速直线运动 B. s时滑块回到出发点 C. 滑块初速度大小为4m/s D. 0~8s内水平力F的冲量为0 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由牛顿第二定律得加速度​ 由图可知力随时间发生变化，因此加速度也变化，滑块不是匀变速运动，故A错误； C．滑块质量，分阶段计算速度： 速度 因，该段速度始终为正，无零点； 内，末速度 因此时刻速度 内，末速度 因此时刻速度 末速度 根据题意恰好只有一次速度为0：若，速度零点分别出现在和，共两次，不符合； 若：全程无速度零点，不符合； 若：速度零点仅在，恰好一次，符合题意。因此初速度大小为，故C正确； B．滑块初速度沿正方向，全程速度仅在时为0，其余时间速度非负，则滑块一直向正方向运动，因此时滑块不可能回到出发点，故B错误； D．图像的面积表示冲量，总冲量 因此内的冲量为0，故D正确。 故选CD。 8. 如图为水流导光实验，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将红光水平射向塑料瓶小孔，观察到红光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象。已知某时刻出水口中心到接水桶水面的高度为20cm，水在接水桶中水面的落点中心到出水口的水平距离为20cm，出水口横截面积为，水的密度为，重力加速度取。假设水流落到接水桶水面上后竖直速度瞬间减为0，水平速度大小不变，不计空气阻力及水的发散效应，则（ ） A. 改用紫光以同样的方向照射一定能发生“水流导光”现象 B. 降低瓶内水面高度有助于光束更好地沿液流传播 C. 落水对接水桶水面的平均冲击力大小约为0.05N D. 落水对接水桶水面的平均冲击力大小约为1N 【答案】AC 【解析】 【详解】A．紫光折射率大于红光，由可得紫光临界角小于红光。原题中红光可以发生全反射，说明入射角大于红光临界角，一定满足入射角大于紫光临界角，因此紫光一定能发生水流导光，故A正确； B．降低瓶内水面高度，水流出的初速度减小，水流弯曲程度更大，光在界面的入射角减小，入射角可能小于临界角，无法发生全反射，因此不利于沿液流传播，故B错误； CD．平抛运动 竖直方向 得运动时间 竖直落水速度 水平初速度 取极短时间内的水为研究对象，则时间内流出水的质量 落水后竖直速度减为0，竖直方向动量变化为​，忽略重力冲量，对水由动量定理有 代入得 根据牛顿第三定律，落水对水面的平均冲击力约为，故C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题 9. 如图，手机连接有线耳机。某时刻来电，手机开始振动，耳机线做____________（选填“受迫振动”或“自由振动”），手机振动的频率为，耳机线上点的振动频率为，则____________（选填“”“”或“”）；若在耳机线上点缠上几圈透明胶带，手机振动的频率为时，点的振动频率____________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 受迫振动 ②. = ③. 不变 【解析】 【详解】[1]耳机线在手机周期性驱动力的作用下振动，因此做受迫振动。 [2]物体做稳定受迫振动时，振动频率等于驱动力的频率，这里手机振动频率就是驱动力频率，因此A点振动频率等于手机振动频率，即 [3]在A点缠透明胶带仅改变A点的固有频率，驱动力（手机振动）的频率不变，因此受迫振动的A点振动频率仍然等于驱动力频率，保持不变。 10. 某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后得到如图所示的图像。的过程中气体对外界____________（选填“做正功”“做负功”或“不做功”）；的过程中气体体积____________（选填“变大”“不变”或“变小”）；的过程中气体____________热量（选填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”）。 【答案】 ①. 不做功 ②. 变小 ③. 放出 【解析】 【详解】[1]在图像中：过原点的倾斜直线为等容线，在过原点的倾斜直线上，不变，因此气体体积不变，，气体对外界不做功。 [2]温度不变（横坐标不变），压强增大，由玻意耳定律得体积变小。 [3]理想气体内能仅与温度有关，过程中降低，内能变化量 又因为气体不做功，根据热力学第一定律 得，因此气体放出热量。 11. 半球形玻璃砖截面如图所示，为圆心，为直径。一束复色光沿方向入射，经面折射后分成、两束光，与边的夹角分别为、，则光在玻璃砖中的折射率____________光在玻璃砖中的折射率（选填“”“”或“”），、光在玻璃砖中的传播时间之比为____________；当用、光分别照射同一双缝干涉装置时，____________（选填“”或“”）光形成的干涉条纹间距较大。 【答案】 ①. < ②. ③. a 【解析】 【详解】[1]由题图可知，复色光沿方向入射，经面折射后光的偏转程度较小，光的偏转程度较大，所以光在玻璃砖中的折射率小于光在玻璃砖中的折射率； [2]设光束、入射角为，则光束、在玻璃砖中的折射率分别为， 又， 联立可得、光在玻璃砖中的传播时间之比为 [3]由于光在玻璃砖中的折射率小于光在玻璃砖中的折射率，所以光的频率小于光的频率，光的波长大于光的波长；当用、光分别照射同一双缝干涉装置时，根据可知，光形成的干涉条纹间距较大。 12. 某同学用单摆测量重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）如图乙所示，摆球的直径为____________mm。 （2）测出悬点到小球球心的距离（摆长）及单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度____________（用、、表示）。 （3）由实验数据计算发现测量值小于真实值，原因可能是____________。 A. 将次数计多了 B. 开始计时时，秒表过迟按下 C. 悬点松动，摆动中摆线长度增大 D. 将摆线长和球的直径之和当成了摆长 【答案】（1）5.980##5.979##5.981 （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 固定刻度读数为，可动刻度对齐48.0刻度，读数为 直径为 【小问2详解】 单摆周期 代入单摆周期公式 整理得重力加速度 【小问3详解】 A．计数偏大，由计算得到的偏大，故A错误； B．秒表过迟按下，测得的总时间偏小，计算得到的偏大，故B错误； C．悬点松动后实际摆长增大，但计算时仍使用原来偏小的测量摆长，因此计算得到的偏小，故C正确； D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长，摆长测量值偏大，计算得到的偏大，故D错误。 故选C。 13. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，小红将1mL的纯油酸配制成500mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴。 （1）在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是____________。 A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 极限思维法 （2）某次实验，小红把1滴该溶液滴入撒有爽身粉的盛水浅盘，待液面稳定后，呈现出如图甲所示的“锯齿”边沿图样，出现该图样的可能原因是____________。 A. 浅盘中装的水量过多 B. 油酸酒精溶液滴的过少 C. 油酸酒精溶液放置时间过久 D. 爽身粉撒得太多，且厚度不均匀 （3）小红调整后再次实验，把1滴该溶液滴入撒有爽身粉的盛水浅盘，待液面稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，其形状如图乙所示，坐标方格中正方形的边长为1cm，由此可估测出油酸分子的直径是____________m。 【答案】（1）B （2）D （3） 【解析】 【小问1详解】 将实际的油酸分子简化为球形，属于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】 A．浅盘中装的水量过多，一般不会直接导致出现 “锯齿” 边沿图样，故A错误； B．油酸酒精溶液滴的过少，只会使形成的油膜面积较小，不会产生 “锯齿” 边沿，故B错误； C．油酸酒精溶液放置时间过久，可能会使溶液浓度发生变化，但不会直接形成 “锯齿” 边沿，故C错误； D．爽身粉撒得太多，且厚度不均匀，会使油酸在水面上扩散时受到的阻力不均匀，从而导致呈现出 “锯齿” 边沿图样，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 1滴溶液中纯油酸的体积 坐标单个方格面积，由图可得油膜约占50个方格，因此 则分子直径 14. 如图甲所示，粗细均匀的玻璃管长度为85cm，用长为15cm的水银柱密封了一定质量的空气。初始时，玻璃管水平放置，水银柱右端离管口5cm，然后将玻璃管顺时针缓慢转动直至开口竖直向下，稳定后如题图乙所示。最后再竖直插入水银槽，直至稳定时内外液面高度差刚好为零，如题图丙所示。整个过程中管内空气温度始终保持不变，且可视为理想气体，大气压强。求： （1）图甲中玻璃管内空气的压强； （2）图乙中玻璃管内空气的压强和水银柱长度； （3）图丙中玻璃管内的水银柱长度。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 玻璃管水平放置时，水银柱受力平衡，管内空气压强等于大气压 此时封闭空气柱长度 【小问2详解】 转动至开口竖直向下后，水银会流出一部分，设剩余水银柱长度为​，此时空气柱长度 管内压强满足 温度不变，由玻意耳定律得 整理得 解得 因此最终结果， 【小问3详解】 插入水银槽后，稳定时内外液面高度差为零，因此管内气压 设此时管内水银柱长度为​，空气柱长度 对封闭气体由玻意耳定律得 代入数据得 解得 15. 在不同的条件下，我们可以建立不同的物理模型。如图，将一根绳的端与一质量为的小物块相连，小物块可视为质点。用水平向右大小为的恒力作用在绳的端，使小物块沿光滑水平面做直线运动。 （1）轻绳模型将绳的质量忽略不计。若图中绳为轻绳，求小物块运动加速度的大小； （2）实际上绳是有质量的。若图中的绳长为且不可伸长，质量为且分布均匀，求小物块运动加速度的大小；设距离绳端处（）为点（图中未画出），不考虑绳在竖直方向的下垂，求稳定后点处绳的弹力与的关系式。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 轻绳质量忽略不计，对小物块受力分析，合力等于水平恒力，根据牛顿第二定律可得 解得​ 【小问2详解】 将小物块和均匀绳视为整体，根据牛顿第二定律得 解得​ 距离端处的点，其弹力需要拉动到端的绳，以及小物块。绳到的长度为，因此这部分绳的质量为 被拉动部分的总质量为 对这部分应用牛顿第二定律可得​ 代入整理得 16. 如图所示，光滑水平桌面上放着一个足够长木板，物块和（均可视为质点）通过一根细绳相连，细绳跨过固定在桌面上的光滑定滑轮。、、质量均为，与之间动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时被托起，、、均静止，离地面的高度为，取。 （1）若释放后，、保持相对静止一起运动，求： ①、在落地前的加速度大小； ②与之间动摩擦因数的取值范围。 （2）若，，落地后不反弹，运动到桌面边缘前，和已经达到共同速度，求、获得的共同速度大小。 【答案】（1）①​ ② （2） 【解析】 【小问1详解】 ①将A、B、C视为整体，根据牛顿第二定律，整体合力为C的重力 解得加速度​ ② A的加速度由B对A的静摩擦力提供，对A受力分析 静摩擦力不超过最大静摩擦力 因此 解得 【小问2详解】 已知，C下落过程中A、B发生相对滑动。对B、C整体由牛顿第二定律可得 得 对A由牛顿第二定律可得 得 C下落，由 得下落时间 因此C落地时， C落地后，A、B组成的系统水平方向合外力为零，由动量守恒可得 代入解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期期末考试 高二物理试卷 （满分：100分；考试时间：75分钟） 班级____姓名____座号____ 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. “人造太阳”是基于核聚变的能源装置，通过在1.5亿摄氏度高温下维持氢同位素的持续聚变，产生比传统核电站更高效的能量输出。关于核聚变方程，下列说法正确的是（ ） A. X是 B. 是中子 C. 核反应前后总质量不变 D. X的结合能小于的结合能 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A. 水凝结成冰后，水分子的热运动停止 B. 用显微镜就可以直接观察到分子的布朗运动 C. 温度越高，分子热运动的平均动能越大 D. 某气体的温度升高，则其每一个分子的速率都变大 3. 下列关于波的说法中正确的是（ ） A. 发生折射时波的频率不变，波速改变 B. 衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象 C. 在大树前说话，大树后面的人可以听到，这种现象是声波的反射 D. 如果波源与观察者相互靠近，则观察者接收到的频率低于波源的实际振动频率 4. 氢原子的能级图如图甲所示，大量处于n=4能级的氢原子，用其向低能级跃迁过程中发出的光照射图乙电路中的阴极K，其中只有a、b两种频率的光能使之发生光电效应。分别用这两种频率的光照射阴极K，测得图乙中电流表示数随电压表示数变化的图像如图丙所示。则（ ） A. 题中的氢原子跃迁共能发出3种不同频率的光 B. a光的光子能量大于b光的光子能量 C. a光是从能级向能级跃迁产生的 D. a光对应的遏止电压比b光对应的遏止电压小 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图是一质点做简谐运动的图像，由图可知（ ） A. 振动的周期是5s B. 振动的振幅是2cm C. s时刻质点的位移是-2cm D. s时刻质点向x轴负方向振动 6. 如图所示，关于下列各图片场景解释正确的有（ ） A. 如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理 B. 如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的衍射现象 C. 如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D. 如图丁，立体电影的原理是利用光的偏振现象 7. 光滑水平面上有一质量为1kg的滑块，时刻给滑块一水平初速度，同时对滑块施一水平力F，取滑块初速度方向为正方向，力F随时间t变化关系如图所示，0~8s时间内滑块的速度恰好只有一次等于0，则（ ） A. 0~8s滑块做匀加速直线运动 B. s时滑块回到出发点 C. 滑块初速度大小为4m/s D. 0~8s内水平力F的冲量为0 8. 如图为水流导光实验，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将红光水平射向塑料瓶小孔，观察到红光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象。已知某时刻出水口中心到接水桶水面的高度为20cm，水在接水桶中水面的落点中心到出水口的水平距离为20cm，出水口横截面积为，水的密度为，重力加速度取。假设水流落到接水桶水面上后竖直速度瞬间减为0，水平速度大小不变，不计空气阻力及水的发散效应，则（ ） A. 改用紫光以同样的方向照射一定能发生“水流导光”现象 B. 降低瓶内水面高度有助于光束更好地沿液流传播 C. 落水对接水桶水面的平均冲击力大小约为0.05N D. 落水对接水桶水面的平均冲击力大小约为1N 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题 9. 如图，手机连接有线耳机。某时刻来电，手机开始振动，耳机线做____________（选填“受迫振动”或“自由振动”），手机振动的频率为，耳机线上点的振动频率为，则____________（选填“”“”或“”）；若在耳机线上点缠上几圈透明胶带，手机振动的频率为时，点的振动频率____________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 10. 某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后得到如图所示的图像。的过程中气体对外界____________（选填“做正功”“做负功”或“不做功”）；的过程中气体体积____________（选填“变大”“不变”或“变小”）；的过程中气体____________热量（选填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”）。 11. 半球形玻璃砖截面如图所示，为圆心，为直径。一束复色光沿方向入射，经面折射后分成、两束光，与边的夹角分别为、，则光在玻璃砖中的折射率____________光在玻璃砖中的折射率（选填“”“”或“”），、光在玻璃砖中的传播时间之比为____________；当用、光分别照射同一双缝干涉装置时，____________（选填“”或“”）光形成的干涉条纹间距较大。 12. 某同学用单摆测量重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）如图乙所示，摆球的直径为____________mm。 （2）测出悬点到小球球心的距离（摆长）及单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度____________（用、、表示）。 （3）由实验数据计算发现测量值小于真实值，原因可能是____________。 A. 将次数计多了 B. 开始计时时，秒表过迟按下 C. 悬点松动，摆动中摆线长度增大 D. 将摆线长和球的直径之和当成了摆长 13. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，小红将1mL的纯油酸配制成500mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴。 （1）在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是____________。 A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 极限思维法 （2）某次实验，小红把1滴该溶液滴入撒有爽身粉的盛水浅盘，待液面稳定后，呈现出如图甲所示的“锯齿”边沿图样，出现该图样的可能原因是____________。 A. 浅盘中装的水量过多 B. 油酸酒精溶液滴的过少 C. 油酸酒精溶液放置时间过久 D. 爽身粉撒得太多，且厚度不均匀 （3）小红调整后再次实验，把1滴该溶液滴入撒有爽身粉的盛水浅盘，待液面稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，其形状如图乙所示，坐标方格中正方形的边长为1cm，由此可估测出油酸分子的直径是____________m。 14. 如图甲所示，粗细均匀的玻璃管长度为85cm，用长为15cm的水银柱密封了一定质量的空气。初始时，玻璃管水平放置，水银柱右端离管口5cm，然后将玻璃管顺时针缓慢转动直至开口竖直向下，稳定后如题图乙所示。最后再竖直插入水银槽，直至稳定时内外液面高度差刚好为零，如题图丙所示。整个过程中管内空气温度始终保持不变，且可视为理想气体，大气压强。求： （1）图甲中玻璃管内空气的压强； （2）图乙中玻璃管内空气的压强和水银柱长度； （3）图丙中玻璃管内的水银柱长度。 15. 在不同的条件下，我们可以建立不同的物理模型。如图，将一根绳的端与一质量为的小物块相连，小物块可视为质点。用水平向右大小为的恒力作用在绳的端，使小物块沿光滑水平面做直线运动。 （1）轻绳模型将绳的质量忽略不计。若图中绳为轻绳，求小物块运动加速度的大小； （2）实际上绳是有质量的。若图中的绳长为且不可伸长，质量为且分布均匀，求小物块运动加速度的大小；设距离绳端处（）为点（图中未画出），不考虑绳在竖直方向的下垂，求稳定后点处绳的弹力与的关系式。 16. 如图所示，光滑水平桌面上放着一个足够长木板，物块和（均可视为质点）通过一根细绳相连，细绳跨过固定在桌面上的光滑定滑轮。、、质量均为，与之间动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时被托起，、、均静止，离地面的高度为，取。 （1）若释放后，、保持相对静止一起运动，求： ①、在落地前的加速度大小； ②与之间动摩擦因数的取值范围。 （2）若，，落地后不反弹，运动到桌面边缘前，和已经达到共同速度，求、获得的共同速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $