河北省保定市曲阳一中2019-2020学年高二上学期模拟考试物理试题

河北省保定市曲阳一中2019-2020学年高二上学期模拟考试物理试题

河北省保定市曲阳一中2019-2020学年高二上学期模拟考试 物理试题 试题总分:100分 考试时间:90分钟 一、选择题（共18小题，共54分，每小题3分，选不全得2分，其中1--8为多选）‎ ‎1.分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中正确的是（）‎ A. 显微镜下观察到墨水中小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性 B. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D. 在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素 E. 单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强不一定减小 ‎【答案】CDE ‎【解析】‎ ‎【详解】A、墨水中的小碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致的，并且没有规则，这反映了液体分子运动的无规则性;故A错误.‎ B、当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子间距离从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故B错误；‎ C、当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于r0的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故C正确；‎ D、温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故D正确.‎ E、气体的压强与单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关，若温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强不一定减小；故E正确.‎ 故选CDE.‎ ‎2.关于气体性质和规律的下列说法正确的是_______‎ A. 一定质量的理想气体从外界吸收热量，并对外做功，其内能可能减小 B. 宏观世界中的物理过程都必然满足能量守恒定律，所以都会自发进行 C. 用固定容器封闭一定质量的理想气体，若升高温度，气体分子的平均动能会增大，压强也会增加 D. 某气体的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则每个气体分子的体积为V0=‎ E. 温度相同的不同种气体，它们的分子平均动能一定相同 ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据热力学第一定律可知，吸收热量时，Q>0，气体对外做功则W<0，因此内能改变量需要考虑两者增减的大小比较，因此不确定内能增加或减小，故A正确；‎ B.能量守恒的物理过程不一定都能自发进行，热力学第二定律中指出，低温向高温的过程即使满足能量守恒也不会自发进行，故B错误；‎ C.根据理想气体状态方程，当升高温度时，气体分子的平均动能会增大，体积不变时，压强也会增大，故C正确；‎ D.气体分子间距比较大，不可忽略，因此分子体积不能计算得到，故D错误；‎ E.温度是分子平均动能的标志，温度改变，分子的平均动能就改变，故E正确。‎ ‎3.大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，由于化学成分和结构各不相同，这些晶体呈现出千姿百态；高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成；关于晶体与非晶体，正确的说法______________‎ A. 晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同 B. 单晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点 C. 有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布 D. 多晶体是许多单晶体杂乱无章的组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状 E. 固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】晶体沿不同的方向的导热或导电性能不相同,沿不同方向的光学性质也不相同,故A错误；根据晶体的特征可知单晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,故B正确；因为组成晶体的微粒能够按照不同规则在空间分布,所以有的物质在不同条件下能够生成不同晶体,故C正确；多晶体是许多电晶体杂乱无章的组合而成的,所以多晶体没有确定的几何形状,故D正确；固体可以分为晶体和非晶体两类,晶体、非晶体不是绝对的,是可以相互转化的;例如天然石英是晶体,熔融过的石英却是非晶体.把晶体硫加热熔化(温度超过)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶硫,再过一段时间又会转化为晶体硫,故E错误；故选BCD ‎4.下列说法正确的是 （　　）‎ A. 气体分子的热运动不一定比液体分子的热运动剧烈 B. 从微观角度看，气体对器壁的压强是由分子平均动能和分子密集程度决定的 C. 人感觉到空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大 D. 如果两个系统处于热平衡状态，则它们的内能一定相同 E. 液体的表面张力使液体的表面具有收缩的趋势 ‎【答案】ABE ‎【解析】‎ ‎【详解】A、温度是分子平均动能的标志，所以分子的热运动剧烈和温度有关，由于气体和液体温度不确定，气体分子的热运动不一定比液体分子的热运动剧烈；故A正确.‎ B、从微观角度看，气体对器壁的压强是由分子平均动能和分子密集程度决定的；故B正确.‎ C、人感觉到空气湿度大，是因为空气中水蒸气的相对湿度大；故C错误.‎ D、温度是决定两个系统是否达到热平衡状态唯一物理量，温度分子平均动能的标志。如果两个系统处于热平衡状态，它们的平均动能相同，由于这两个系统的质量和分子势能不清楚，所以它们的内能不一定相同；故D错误.‎ E、液体的表面张力使液体的表面具有收缩的趋势；故E正确.‎ 故选ABE.‎ ‎5.下列有关温度和内能说法正确的是( )‎ A. 相同温度相同质量的碳粉和碳块内能不相同 B. —定质量的物体体积被压缩但温度不变，内能一定增大 C. 一带有充气嘴的铁质容器A充满某种气体，再充入—部分另一种气体，密封后放入冷水中足够长时间后，A内气体的内能可能比原来A内气体内能大 D. —定质量的水变成冰，水分子平均动能可能不变 E. —定质量的理想气体体积膨胀后，内能可能不变 ‎【答案】CDE ‎【解析】‎ ‎【详解】A.温度相同质量相同的碳粉和碳块，因为是同一物质，所以体积相同，内能相同，A错误。‎ B.根据热力学第一定律，物体体积被压缩，外界对物体做功，但是物体如果对外传热，内能可能不变，B错误。‎ C.气体内能的决定因素，物质的量和温度，虽然温度降低，但是加入另一种气体，物质的量增加，内能可能增大，C正确。‎ D.—定质量的水变成冰，熔化过程中温度不变，平均动能不变，D正确。‎ E.根据，体积膨胀，对外做功，如果吸热，内能可能不变，E正确。‎ ‎6.如图所示为 A、B 两质点在同一直线上运动的位移—时间(x-t)图象．A质点的图 象为直线，B质点图象的方程为 x= at+ bt2 （其中a、b为常数），两图象交点C、D坐标如图．下列说法正确的( )‎ A. A、B相遇两次 B. t1～t2 时间段内 B 质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等 C. 两物体速度相等的时刻一定在 t1～t2 时间段内的中间时刻 D. A 在B前面且离 B最远时，B的位移为 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图象的交点表示同一时刻到达同一位置而相遇，可知A、B分别在t1和t2‎ 两个时刻相遇，故A正确；‎ B．t1～t2时间段内，两质点通过的位移相等，则B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等，故B正确．‎ C．位移-时间图象斜率表示速度，B图线的切线斜率不断增大，而且B图线是抛物线，知B做匀加速直线运动．因为t1～t2时间段内，B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等，而匀变速直线运动的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，所以两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间段内的中间时刻，故C正确．‎ D．当AB速度相等时，相距最远，该时刻在t1～t2时间段内的中间时刻，此时A的位移为；由于B做匀加速直线运动，所以此时B的位移小于 ，故D错误．‎ ‎7.如图所示，A、B两物块始终静止在水平地面上，有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上的P点，另一端与A相连接，下列说法正确的是(　　)‎ A. 如果B对A没有摩擦力，则地面对B也没有摩擦力 B. 如果B对A有向左的摩擦力，则地面对B也有向左的摩擦力 C. P点缓慢下移过程中，B对A的摩擦力一定增大 D. P点缓慢下移过程中，地面对B的摩擦力一定增大 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】若B对A没有摩擦力，则A对B也没有摩擦力，因B在水平方向受力平衡，则地面对B也没有摩擦力，故A正确；若B对A有向左的摩擦力，则A对B有向右的摩擦力，由平衡条件知，地面对B有向左的摩擦力，故B正确；若弹簧起初处于拉伸状态，则在P点缓慢下移的过程中，弹簧对A物块的拉力减小且拉力在竖直方向的分力减小，则B对A的支持力增大，但B与A之间的摩擦力为静摩擦力，与正压力的大小无关，且由平衡条件不能得出B与A之间的摩擦力一定会增大，故C错误；在P点缓慢下移的过程中，以A、B为整体，若弹簧起初处于拉伸状态，P点下移使弹簧恢复到原长时，地面对B的摩擦力逐渐减小到零，故D错误。‎ ‎8.如图所示，一轻杆固定在水平地面上，杆与地面间夹角为 ‎，一轻杆套在杆上，环与杆之间的动摩擦因数为，一质量不计的光滑小滑轮用轻绳悬挂在天花板上，另一轻绳跨过滑轮一端系在轻环上，另一端用手水平向右拉住使轻环静止不动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。关于绳与水平方向之间的夹角的取值，可能的是 A. 75° B. 65° C. 45° D. 30°‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】当PQ之间的绳子与杆垂直时，由几何关系可知，滑轮两边的细绳之间的夹角为150°，则此时α=75°；若设当小环与细杆有向上的最大静摩擦力时，此时PQ与过Q点垂直于杆的直线之间的夹角为β，则由平衡知识可知：；；联立解得β=30°；则由几何关系可知，此时滑轮两边的细绳之间的夹角为120°，则此时α=60°；则α角的范围应该在60°与75°之间，故选AB.‎ ‎9.如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏 转.则以下说法正确的是(  )‎ A. 将滑动变阻器滑动片向右移动，电流表的示数一定增大 B. 当滑动变阻器不动时，光电流大小与光强成正比 C. 将 K 极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，遏止电压不变 D. 将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑动片 向右移动一些， 电流表的读数一定为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】滑动变阻器滑片向右移动，电压虽然增大，但若已达到饱和电流，则电流表的示数可能不变，故A错误；当滑动变阻器不动时，光电管两端电压一定，则光电流大小与光强成正比，选项B正确；将 K 极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，则最大初动能变大，根据可知，遏止电压变大，选项C错误。电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑片向右移一些，若此时的电压仍小于反向截止电压，则电流表仍可能有示数，故D错误；‎ ‎10.热辐射是指所有物体在一定的热辐射的温度下都要向外辐射电磁波的现象，辐射强度是 指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量.在研究某一 黑体热辐射时，得到了四种温度下黑体强度与波长的关系如图.图中横轴λ表示电磁波的 波长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由辐射强度图线可知，同一黑体在不同 温度下( )‎ A. 向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同 B. 向外辐射电磁波的总能量随温度升高而减小 C. 辐射强度的极大值随温度升高而向长波方向移动 D. 辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由辐射强度图线可知，向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度随温度的变化而不同，选项A错误；向外辐射的最大辐射强度随温度升高而增大，向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而增大，选项B错误；由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增加；同时最大辐射强度向左侧移动，即向波长较短的方向移动，选项C错误，D正确。‎ ‎11.下列说法正确的是 ( )‎ A. 氡的半衰期是 3.8 天，若有 16 个氡原子核，经过 7.6 天后一定只剩下 4 个氡原子核 B. 玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象 C. (钍核)经过 6 次α衰变和 4 次β衰变后变成 (铅核)‎ D. 一个氢原子处在 n = 4 的能级，最多可能辐射 6 种不同频率的光子 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核衰变不适用，选项A错误；玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，只能解释氢原子的光谱现象，不能解释其它原子光谱，选项B错误；设钍核衰变为铅核需要x次α衰变和 y次β衰变，则232=4x+208，90-2x+y=82，解得x=6，y=4，选项C正确；一个氢原子处在 n = 4 的能级，最多可能辐射 3 种不同频率的光子，选项D错误。‎ ‎12.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是(　　)‎ A. 汤姆孙通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构 B. 查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子 C. 贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D. 卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构，故A错误；‎ B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，故B错误；‎ C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，故C正确；‎ D．卢瑟福通过对α射线散射的研究提出了原子的核式结构模型；故D错误；‎ ‎13.‎2019年4月1日，在中国核能可持续发展论坛上，生态环境部介绍2019年会有核电项目陆续开工建设。某核电站获得核能的核反应方程为，己知铀核的质量为m1，钡核的质量为m2，氪核的质量为m3，中子n的质量为m4，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 该核电站通过核聚变获得核能 B. 铀核的质子数为235‎ C. 在上述核反应方程中x=3‎ D. 一个铀核发生上述核反应，释放的能量为（m1-m2-m3-m4）c2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．核电站获得核能的途径是核裂变，故A错误.‎ B．铀核的质子数为92，故B错误.‎ C．根据质量数守恒可知x=3，故C正确.‎ D．一个铀核发生上述核反应，由质能方程可得：‎ 故D错误.‎ ‎14.上世纪50年代，ABS“防抱死系统”开始应用于飞机和火车。现在，ABS系统几乎已经成为民用汽车的标准配置。一实验小组做了某型民用汽车在有、无ABS的情况下“60~‎0km/h全力制动刹车距离测试”，测试结果如图所示。由图推断，两种情况下汽车的平均加速度之比a有：a无 为 A. B. 3 : 4‎ C. 4 : 3 D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】据得，， 故C项正确，ABD三项错误．‎ ‎15.如图所示，甲球从A点由静止自由落向B点，当甲球下落高度为h1（图中未标出）时，乙球从距A点h2处的C点，由静止自由下落 ，（不计空气阻力，两小球可以看作质点），甲、乙两球同时到达B点，则A、B两点高度差为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设甲球下落h1时，速度为v，之后运动t时间，共同到达B点，根据题意得：，，联立解得：，所以总高度：，解得：，ACD错误B正确。‎ ‎16.甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度v0=‎30m/s一前一后同向匀速行驶。甲车在前且安装有ABS制动系统，乙车在后且没有安装ABS制动系统。正常行驶时，两车间距为‎100m。某时刻因前方突发状况，两车同时刹车，以此时刻为零时刻，其速度——时间图象如图所示，则( )‎ A. 两车刹车过程中的平均速度均为‎15m/s B. 甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离x C. t=1s时，两车相距最远 D. 甲、乙两车不会追尾 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD、根据图象与坐标轴围成的“面积”‎ 表示相应时间内的位移，甲车的刹车距离为，乙车的刹车距离为，则有，所以甲、乙两车不会追尾；甲车刹车过程中的平均速度为，乙车刹车过程中的平均速度为，故选项D正确，A、B错误；‎ C、当时，两车速度相等，相距最远，故选项C错误。‎ ‎17.如图，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B。用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑。现逐渐增大力F的方向与斜面之间的夹角，但仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有（ ）‎ A. 拉力F与重力的合力逐渐增大 B. 拉力F先增大后减少 C. 拉力F先减少后增大 D. 地面受到的摩擦力大小逐渐变大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】拉力F平行斜面向上时，先对物体B受力分析如图，根据平衡条件，有 ‎ 平行斜面方向：F=f+mgsinθ。 垂直斜面方向：N=mgcosθ 其中：f=μN 解得：F=mg（sinθ+μcosθ）…① f=μmgcosθ…②‎ 拉力改变方向后，设其与斜面夹角为α，根据平衡条件，有 平行斜面方向：F′cosα=f+mgsinθ。 ‎ 垂直斜面方向：N′+F′sinα=mgcosθ 其中：f′=μN′ 解得：…③ f′=μ（mgcosθ-F′sinα）…④ 其中，则随α角的变大，F＇先减小后增加，选项B错误，C正确； 由②④两式得到滑动摩擦力f减小，斜面对物体的支持力N也减小，则故f和N的合力一定减小，即斜面对物体的作用力逐渐减小，因拉力F与重力的合力与斜面对物体的作用力等大反向，则拉力F与重力的合力减小，选项A错误；对物体A受力分析，受重力、支持力、B对A的压力、B对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力，如图；‎ ‎ 根据平衡条件，在水平方向有：f静=Nsinθ+fcosθ；结合前面分析可知，当拉力改变方向后，N和f都减小，则地面对A的静摩擦力也一定减小，由牛顿第三定律可知，地面受到的静摩擦力减小，故D错误。‎ ‎18.如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则(　　)‎ A. A、B间没有静摩擦力 B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上 C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin θ D. A与B间的动摩擦因数μ＝tan θ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：对B物体受力分析，根据共点力平衡可以得出A受力的情况，得出AB间摩擦力的大小及方向．再对整体受力分析可得出A受斜面的摩擦力情况．‎ A、对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的摩擦力；故A错误；‎ B、由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下，故B错误；‎ C、对整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsinθ，故C正确；‎ D、由于AB间为静摩擦力，无法确定动摩擦因数，故D错误；‎ 故选C．‎ 考点：共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用．‎ 点评：在求摩擦力时，一定要先判断物体受到的力是动摩擦力还是静摩擦力；若为静摩擦力，可由受力平衡进行分析；但如果是滑动摩擦力，可以由滑动摩擦力的公式求出，但是要注意物体也可能处于平衡状态，故也可以由共点力的平衡求出．‎ 二、实验题（12分）‎ ‎19.某同学要探究小球在斜面上的运动情况。用游标卡尺测出小球的直径，如图a所示。图b是小球沿带有标尺的斜面匀加速下滑过程中拍摄的一张频闪照片，每隔0.2s曝光一次，请回答下列问题。‎ ‎（1）小球的直径为______cm；‎ ‎（2）小球经过B位置时的速度大小为______m/s；‎ ‎（3）小球下滑的加速度大小为______m/s2。‎ ‎【答案】 (1). （1）1.02； (2). （2）0.325； (3). （3）1.25。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为‎10mm，游标读数为0.1×‎2mm=‎0.2mm，所以最终读数为‎10.2mm=‎1.02cm。 ‎ ‎（2）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。所以AC段的平均速度等于B点的瞬时速度，有vB= =‎0.325m/s。 （3）根据△x=aT2得：a=m/s2=‎1.25m/s2。‎ ‎20.如图甲所示是研究小车的匀变速运动实验装置图，图中一端带有定滑轮的长木板水平固定．图乙为小车在水平木板上带动纸带运动时打点计时器打出的一条纸带，每5个打点取一个计数点，0、1、2、3、4、5、6、7为所取的计数点，打点计时器的电源为50 Hz的交流电．‎ ‎(1)电火花打点计时器应使用_________V的交流电电源．‎ ‎(2)由图乙所示纸带可知，小车加速度大小为__________m/s2.(结果保留两位有效数字) ‎ ‎(3)该实验实际操作过程中，对小车所放的位置、接通电源与放开小车的先后顺序及小车运动的控制等描述，你认为正确的是_________________．‎ A. 小车应尽量远离打点计时器，先放开小车后接通电源，在小车到达滑轮前按住小车 B. 小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，让小车一直到与滑轮相撞为止 C. 小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车 D. 小车应尽量放在打点计时器与滑轮的中间，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车 ‎(4) 下列说法中正确的是_________．‎ A. 长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力 B. 调节滑轮位置时，应使细线与长木板平行 C. 砝码盘和砝码总质量为m应远小于木块的质量为M D. 悬挂的砝码盘和砝码的总重力足够大时，砝码运动的加速度会超过重力加速度 ‎【答案】 (1). 220 (2). 0.46(0.44～0.47) (3). C (4). B ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）电火花打点计时器应使用220V的交流电电源．‎ ‎（2）相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，舍弃第一组数据，根据运动学公式得：△x=at2，‎ ‎（3）实验时为了充分利用纸带，小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车，故选C.‎ ‎（4）此实验中不需要平衡摩擦力，选项A错误；调节滑轮位置时，应使细线与长木板平行，选项B正确；此实验只要使滑块加速运动即可，没必要使得砝码盘和砝码的总质量为m应远小于木块的质量为M，选项C错误；悬挂的砝码盘和砝码的总重力无论多大，砝码运动的加速度也不会超过重力加速度，选项D错误.‎ 三、计算题（共34分）‎ ‎21.如图所示，气缸开口向右、固定在水平桌面上，气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞横截面积为S＝1×10－‎3m2‎；活塞与气缸壁导热良好，轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上的质量为m＝‎1 kg重物连接．开始时绳子刚好伸直且张力为零，活塞离缸底距离为L1＝‎27 cm，被销子K固定在图示位置，此时气缸内气体的压强p1＝1.1×105 Pa，温度T1＝330 K，外界大气压强p0＝1.0×105 Pa，g＝‎10 m/s2，不计一切摩擦和阻力；若在此时拔去销子K，降低气缸内气体的温度，求：‎ ‎①重物刚好离开地面时，气体的温度为多少？‎ ‎②重物缓慢上升‎2 cm，气体的温度为多少？‎ ‎【答案】（1）270K（2）250K ‎【解析】‎ ‎（1）设重物刚好离开地面时，压强为P2，活塞受力平衡，故封闭气体压强 P2＝P0－＝0.9×105 Pa ‎ 等容变化，根据理想气体状态方程，有 ‎ 解得T2＝270K ‎（2）设活塞被销子K销定时，气体体积为V1，V1= L1S 设重物缓慢上升h=‎2cm时，气体体积为V2，V2=( L1－h)S 等压变化，根据理想气体状态方程，有 解得T2′＝250K ‎22.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取‎10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）‎ ‎（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？‎ ‎（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？‎ ‎（3）若人的质量m2＝‎60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？‎ ‎【答案】（1） （2） ，水平向左（3）‎‎24kg ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)以结点O为研究对象,受力如图 ‎ ‎ 将沿水平方向和竖直方向分解，由平衡条件有：‎ 联立得： ‎ ‎ (2)人水平方向受到绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示，由平衡条件得：‎ 则有：，方向水平向左 ‎(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值 当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值：‎ 由平衡条件得：‎ 又： ‎ 解得：‎ 即物体甲的质量最大不能超过‎24 kg。‎ ‎23.货车A正在公路上以‎20 m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶，司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时，两车距离仅有‎75 m。‎ ‎（1）若此时轿车B立即以‎2 m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果货车A司机没有刹车，是否会撞上轿车B；若不相撞，求两车相距最近的距离；若相撞，求出从货车A发现轿车B开始到撞上轿车B的时间。‎ ‎（2）若货车A司机发现轿车B时立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为‎2 m/s2（两车均视为质点），为了避免碰撞，在货车A刹车的同时，轿车B立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：轿车B加速度至少多大才能避免相撞。‎ ‎【答案】（1）两车会相撞t1=5 s；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当两车速度相等时，A、B两车相距最近或相撞。‎ 设经过的时间为t，则：vA=vB ‎ 对B车vB=at 联立可得：t=10 s ‎ A车的位移为：xA=vAt= ‎200 m ‎ B车的位移为： xB==‎‎100 m 因为xB+x0=‎175 m

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