一、选择题(共5小题,每小题3分,满分15分)
1.(3分)(2014•重庆)碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为m的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有( )
A. B. C. D.
2.(3分)(2014•重庆)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则( )
A.v2=k1v1 B.v2=v1 C.v2=v1 D.v2=k2v1
3.(3分)(2014•重庆)如图所示为某示波管内的聚焦电场.实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb,a、b点的电场强度的大小分别为Ea和Eb,则( )
A.Wa=Wb,Ea>Eb B.Wa≠Wb,Ea>Eb C.Wa=Wb,Ea<Eb D.Wa≠Wb,Ea<Eb
4.(3分)(2014•重庆)一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v=2m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3:1,不计质量损失,取重力加速度g=10m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A. B. C. D.
5.(3分)(2014•重庆)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v﹣t图象可能正确的是( )
A. B. C. D.
二、解答题(共5小题,满分53分)
6.(19分)(2014•重庆)某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用表直流50V档检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.
(1)断开开关,红表笔接在a点时多用表指示如图2所示,读数为 V,说明 正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯).
(2)红表笔接在b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图2相同,可判定发生故障的器件是 (选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)
7.(2014•重庆)为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如图1所示的实验装置,他们将不可伸长轻绳通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳长为L(L>PQ),他们首先在绳上距离P点10cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动),由测力计读出绳PC、QC说的拉力大小TP和TQ.随后,改变重物悬挂点C的位置,每次将P到C点的距离增大10cm,并读出测力计的示数,最后得到TP和TQ与绳长PC的关系曲线如图2所示,由实验可知:
(1)曲线Ⅱ中拉力为最大时,C与P点的距离为 cm,该曲线为 (选填TP或TQ)的曲线.
(2)在重物从P移到Q的整个过程中,受到最大拉力的是 (选填:P或Q)点所在的立柱.
(3)在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,可读出绳的拉力T0= N,它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0= .
8.(2014•重庆)如图所示为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图,首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0,h1远小于月球半径),接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为v,此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面.已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g,求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月球时的速度大小;
(2)从开始竖直下降到接触月面时,探测器机械能的变化.
9.(16分)(2014•重庆)某电子天平原理如图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接.当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止.此时对应的供电电流I可确定重物的质量.已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g,问:
(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D端流出?
(2)供电电流I是从C端还是从D端流入?求重物质量与电流的关系.
(3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?
10.(18分)(2014•重庆)如图所示,在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场,同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,KL为上下磁场的水平分界线,在NS和MT边界上,距KL高h处分别有P、Q两点,NS和MT间距为1.8h,质量为m.带电量为+q的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域,在两边界之间做圆周运动,重力加速度为g.
(1)求电场强度的大小和方向.
(2)要使粒子不从NS边界飞出,求粒子入射速度的最小值.
(3)若粒子经过Q点从MT边界飞出,求粒子入射速度的所有可能值.
选修3-3
11.(6分)(2014•重庆)重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( )
A.压强增大,内能减小
B.吸收热量,内能增大
C.压强减小,分子平均动能增大
D.对外做功,分子平均动能减小
12.(6分)(2014•重庆)如图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积为V0,压强为P0的气体,当平板状物品放在气泡上时,气泡被压缩,若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力.
选修3-4
13.(6分)(2014•重庆)打磨某割面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是( )
A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射
B.若θ>θ2,光线会从OQ边射出
C.若θ<θ1,光线会从OP边射出
D.若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射
14.(6分)(2014•重庆)一竖直悬挂的弹簧振子,下端装有一记录笔,在竖直面内放置有一记录纸.当振子上下振动时,以速率v水平向左匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示的图象,y1、y2、x0、2x0为纸上印记的位置坐标,由此图求振动的周期和振幅.
2014年重庆市高考物理试卷
参与试题解析
一、选择题(共5小题,每小题3分,满分15分)
1.(3分)(2014•重庆)碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为m的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有( )
A. B. C. D.
| 考点: | 原子核衰变及半衰期、衰变速度.菁优网版权所有 |
| 专题: | 衰变和半衰期专题. |
| 分析: | 半衰期是放射性原子核剩下一半需要的时间,根据公式m=m0•()求解剩余原子核的质量. |
| 解答: | 解:碘131的半衰期约为8天,经过32天后,碘131的剩余质量为: m′=m•()=; 故选:C. |
| 点评: | 本题关键是明确半衰期的概念,能够结合公式m=m0•()列式分析,基础问题. |
2.(3分)(2014•重庆)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则( )
A.v2=k1v1 B.v2=v1 C.v2=v1 D.v2=k2v1
| 考点: | 功率、平均功率和瞬时功率.菁优网版权所有 |
| 专题: | 功率的计算专题. |
| 分析: | 汽车在水平路面上行驶时,当牵引力等于阻力时,速度最大.根据功率与速度的关系,结合汽车阻力与车重的关系求解. |
| 解答: | 解:设汽车的功率为P,质量为m,则有:P=K1mgV1=K2mgV2,所以v2=v1 故选:B. |
| 点评: | 解决本题的关键知道以额定功率行驶,汽车做加速度逐渐减小的加速运动,当牵引力等于阻力时,速度达到最大. |
3.(3分)(2014•重庆)如图所示为某示波管内的聚焦电场.实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb,a、b点的电场强度的大小分别为Ea和Eb,则( )
A.Wa=Wb,Ea>Eb B.Wa≠Wb,Ea>Eb C.Wa=Wb,Ea<Eb D.Wa≠Wb,Ea<Eb
| 考点: | 电场强度;电势能.菁优网版权所有 |
| 专题: | 电场力与电势的性质专题. |
| 分析: | 图中a、b两点在一个等势面上,根据W=qU判断电场力做功的大小,根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小. |
| 解答: | 解:图中a、b两点在一个等势面上,故Uac=Ubc,根据W=qU,有Wa=Wb; a位置的电场强度较密集,故Ea>Eb; 故选:A. |
| 点评: | 本题关键是明确电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场力做功看电势差,基础问题. |
4.(3分)(2014•重庆)一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v=2m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3:1,不计质量损失,取重力加速度g=10m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A. B. C. D.
| 考点: | 动量守恒定律.菁优网版权所有 |
| 专题: | 动量定理应用专题. |
| 分析: | 炮弹到达最高点时爆炸时,爆炸的内力远大于重力(外力),遵守动量守恒定律; 当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,两片都做平抛运动.根据平抛运动的基本公式即可解题. |
| 解答: | 解:规定向右为正,设弹丸的质量为4m,则甲的质量为3m,乙的质量为m,炮弹到达最高点时爆炸时,爆炸的内力远大于重力(外力),遵守动量守恒定律,则有: 4mv0=3mv1+mv2 则8=3v1+v2 两块弹片都做平抛运动,高度一样,则运动时间相等,t=, 水平方向做匀速运动,x1=v1t=v1,x2=v2t=v2, 则8=3x1+x2 结合图象可知,B的位移满足上述表达式,故B正确. 故选:B. |
| 点评: | 本题考查了动量守恒定律的直接应用,知道当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,两片都做平抛运动,难度适中. |
5.(3分)(2014•重庆)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v﹣t图象可能正确的是( )
A. B. C. D.
| 考点: | 匀变速直线运动的图像.菁优网版权所有 |
| 专题: | 运动学中的图像专题. |
| 分析: | 竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动,加速度恒定不变,故其v﹣t图象是直线;有阻力时,根据牛顿第二定律判断加速度情况,v﹣t图象的斜率表示加速度. |
| 解答: | 解:没有空气阻力时,物体只受重力,是竖直上抛运动,v﹣t图象是直线; 有空气阻力时,上升阶段,根据牛顿第二定律,有:mg+f=ma,故a=g+,由于阻力随着速度减小而减小,故加速度逐渐减小,最小值为g; 有空气阻力时,下降阶段,根据牛顿第二定律,有:mg﹣f=ma,故a=g﹣,由于阻力随着速度增大而增大,故加速度减小; v﹣t图象的斜率表示加速度,故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g,切线与虚线平行; 故选:D. |
| 点评: | 本题关键是明确v﹣t图象上某点的切线斜率表示加速度,速度为零时加速度为g,不难. |
二、解答题(共5小题,满分53分)
6.(19分)(2014•重庆)某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用表直流50V档检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.
(1)断开开关,红表笔接在a点时多用表指示如图2所示,读数为 11.5 V,说明 蓄电池 正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯).
(2)红表笔接在b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图2相同,可判定发生故障的器件是 小灯 (选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)
| 考点: | 用多用电表测电阻.菁优网版权所有 |
| 专题: | 实验题. |
| 分析: | (1)先找准刻度,得到最小分度,再读数;电压表测量是路端电压; (2)闭合开关后,多用表指示读数等于路端电压,说明小灯泡断路. |
| 解答: | 解:(1)量程为50V,故最小刻度为1V,故读数为11.5V; 电压表测量是路端电压,接进电源的电动势,说明蓄电池正常; (2)闭合开关后,多用表指示读数等于路端电压,说明小灯泡断路; 故答案为:(1)11.5V,蓄电池;(2)小灯. |
| 点评: | 本题关键是明确用多用电表电压挡检测电路故障的方法,结合闭合电路欧姆定律来判断各个部分的电路情况,基础题目. |
7.(2014•重庆)为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如图1所示的实验装置,他们将不可伸长轻绳通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳长为L(L>PQ),他们首先在绳上距离P点10cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动),由测力计读出绳PC、QC说的拉力大小TP和TQ.随后,改变重物悬挂点C的位置,每次将P到C点的距离增大10cm,并读出测力计的示数,最后得到TP和TQ与绳长PC的关系曲线如图2所示,由实验可知:
(1)曲线Ⅱ中拉力为最大时,C与P点的距离为 60.00 cm,该曲线为 TP (选填TP或TQ)的曲线.
(2)在重物从P移到Q的整个过程中,受到最大拉力的是 Q (选填:P或Q)点所在的立柱.
(3)在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,可读出绳的拉力T0= 4.30 N,它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0= .
| 考点: | 共点力平衡的条件及其应用.菁优网版权所有 |
| 专题: | 共点力作用下物体平衡专题. |
| 分析: | 选取结点C为研究的对象,对它进行受力分析,根据结点C的受力即可判断. |
| 解答: | 解:(1)选取结点C为研究的对象,受力如图, 水平方向:TPsinα=TQsinβ 竖直方向:TPcosα+TQcosβ=2T0•cosβ ① 由图可得,当:α=β时,两个绳子上的拉力相等,此时由图可得,该处离P比较近. 又:C到P与Q的距离相等时,受力如图: 水平方向仍然满足:TPsinα=TQsinβ 由于α>β 所以:TP<TQ 所以曲线Ⅱ是TP的曲线,曲线Ⅰ是TQ的曲线. 曲线Ⅱ中拉力为最大时,C与P点的距离为60.00cm处. (2)曲线Ⅰ是TQ的曲线,由题目的图可得,在重物从P移到Q的整个过程中,受到最大拉力的是Q点所在的立柱; (3)由题目的图可得,在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,可读出绳的拉力T0=4.30N. 做出它们的几何关系如图: 由于α=β,则: ② 联立①②得: 故答案为:(1)60.00,TP;(2)Q;(3)4.30, |
| 点评: | 该题属于信息给予题,考查学生获取信息的能力和利用数学知识解决物理问题的能力,是一道考查能力的好题. |
8.(2014•重庆)如图所示为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图,首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0,h1远小于月球半径),接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为v,此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面.已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g,求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月球时的速度大小;
(2)从开始竖直下降到接触月面时,探测器机械能的变化.
| 考点: | 万有引力定律及其应用.菁优网版权所有 |
| 专题: | 万有引力定律的应用专题. |
| 分析: | (1)根据星球表面重力等于万有引力求解重力加速度;根据速度位移关系公式求解探测器刚接触月球时的速度大小; (2)分动能变化和重力势能的变化分别求解,然后求和即可. |
| 解答: | 解:(1)设地球质量和半径分别为M和R,月球的质量、半径和表面的重力加速度分别为M′、R′和g′,探测器刚接触月球表面时的速度大小为v1; 由mg′=G和mg=G,得:g′= 由,得:vt=; (2)设机械能变化量为△E,动能变化量为△Ek,重力势能变化量为△Ep; 由△E=△Ek+△Ep 有△E=(v2+)﹣mgh1 得:△E=v2﹣mg(h1﹣h2) 答:(1)月球表面附近的重力加速度大小为,探测器刚接触月球时的速度大小为; (2)从开始竖直下降到接触月面时,探测器机械能的变化为v2﹣mg(h1﹣h2). |
| 点评: | 本题关键是明确探测器的受力情况和运动情况,然后根据运动学公式和万有引力定律列方程求解,不难. |
9.(16分)(2014•重庆)某电子天平原理如图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接.当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止.此时对应的供电电流I可确定重物的质量.已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g,问:
(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D端流出?
(2)供电电流I是从C端还是从D端流入?求重物质量与电流的关系.
(3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?
| 考点: | 共点力平衡的条件及其应用;安培力;左手定则;楞次定律.菁优网版权所有 |
| 分析: | (1)使用楞次定律即可判断出线圈向下运动过程中,线圈中感应电流的方向; (2)秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,说明安培力的方向向上,由左手定则即可判断出电流的方向;根据二力平衡求出重物质量与电流的关系; (3)根据功率的表达式关系,即可求解. |
| 解答: | 解:(1)E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,由于线圈在该磁铁的最下面的磁通量最大,所以向下的过程中向下的磁通量增加,根据楞次定律可得,感应电流的磁场的方向向上,所以感应电流的方向是逆时针方向(从上向下看),电流由C流出,D端流入. (2)秤盘和线圈向上恢复到未放重物时的位置并静止,说明安培力的方向向上,由左手定则即可判断出电流的方向是逆时针方向(从上向下看),电流由C流出,由D流入. 两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,线圈匝数为n,左右两侧受力相等,得: mg=2n•BIL, 即m=; (3)设最大称重力是mm 得:mmg=2n•BIL ① 又:P=I2R ② 联立得: 答:(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端出,D端流入; (2)供电电流I是从D端流入;求重物质量与电流的关系是mg=2n•BIL; (3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是. |
| 点评: | 该题通过生活中的物理现象,将楞次定律、安培力的大小与方向、二力平衡结合在一起,最大限度地考查多个知识点,能非常好地体现高考的精髓. |
10.(18分)(2014•重庆)如图所示,在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场,同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,KL为上下磁场的水平分界线,在NS和MT边界上,距KL高h处分别有P、Q两点,NS和MT间距为1.8h,质量为m.带电量为+q的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域,在两边界之间做圆周运动,重力加速度为g.
(1)求电场强度的大小和方向.
(2)要使粒子不从NS边界飞出,求粒子入射速度的最小值.
(3)若粒子经过Q点从MT边界飞出,求粒子入射速度的所有可能值.
| 考点: | 带电粒子在匀强磁场中的运动.菁优网版权所有 |
| 专题: | 带电粒子在复合场中的运动专题. |
| 分析: | (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,电场力与重力合力为零; (2)作出粒子的运动轨迹,由牛顿第二定律与数学知识求出粒子的速度; (3)作出粒子运动轨迹,应用几何知识求出粒子的速度. |
| 解答: | 解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动, 电场力与重力合力为零,即mg=qE, 解得:E=,电场力方向竖直向上,电场方向竖直向上; (2)粒子运动轨迹如图所示: 设粒子不从NS边飞出的入射速度最小值为vmin, 对应的粒子在上、下区域的轨道半径分别为r1、r2, 圆心的连线与NS的夹角为φ, 粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: qvB=m,解得,粒子轨道半径:r=, r2=,r2=r1, 由几何知识得:(r1+r2)sinφ=r2,r1+r1cosφ=h, 解得:vmin=(9﹣6); (3)粒子运动轨迹如图所示, 设粒子入射速度为v, 粒子在上、下区域的轨道半径分别为r1、r2, 粒子第一次通过KL时距离K点为x, 由题意可知:3nx=1.8h (n=1、2、3…) x≥,x=, 解得:r1=(1+),n<3.5, 即:n=1时,v=, n=2时,v=, n=3时,v=; 答:(1)电场强度的大小为,电场方向竖直向上; (2)要使粒子不从NS边界飞出,粒子入射速度的最小值为(9﹣6). (3)若粒子经过Q点从MT边界飞出,粒子入射速度的所有可能值为:、或、或. |
| 点评: | 本题考查了粒子在磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的前提与关键,应用平衡条件、牛顿第二定律即可正确解题,解题时注意数学知识的应用. |
选修3-3
11.(6分)(2014•重庆)重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( )
A.压强增大,内能减小
B.吸收热量,内能增大
C.压强减小,分子平均动能增大
D.对外做功,分子平均动能减小
| 考点: | 热力学第一定律.菁优网版权所有 |
| 专题: | 热力学定理专题. |
| 分析: | 质量一定的气体,体积不变,当温度升高时,是一个等容变化,据压强的微观解释:(1)温度升高:气体的平均动能增加;(2)单位时间内撞击单位面积的器壁的分子数增多,可知压强增大;据热力学第一定律判断即可. |
| 解答: | 解:质量一定的气体,体积不变,当温度升高时,是一个等容变化,据压强的微观解释:(1)温度升高:气体的平均动能增加;(2)单位时间内撞击单位面积的器壁的分子数增多,可知压强增大.由于温度升高,所以分子平均动能增大,物体的内能变大;体积不变,对内外都不做功,内能增大,所以只有吸收热量,故ACD错误;B正确. 故选:B. |
| 点评: | 熟练利用压强的微观解释、物体的内能和热力学第一定律是解题的关键,属于基础题. |
12.(6分)(2014•重庆)如图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积为V0,压强为P0的气体,当平板状物品放在气泡上时,气泡被压缩,若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力.
| 考点: | 封闭气体压强.菁优网版权所有 |
| 专题: | 理想气体状态方程专题. |
| 分析: | 对气泡中的气体而言,是等温压缩过程,根据玻意耳定律列式求解气体的压强;根据F=PS求解气体对接触面处薄膜的压力. |
| 解答: | 解:设压力为F,压缩后气体压强为P,由玻意耳定律得到: P0V0=PV 气体的压力为: F=PS 联立解得: F=. 答:此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力均为. |
| 点评: | 本题关键是根据玻意耳定律列式求解,同时明确气体压力F=PS,基础问题. |
选修3-4
13.(6分)(2014•重庆)打磨某割面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是( )
A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射
B.若θ>θ2,光线会从OQ边射出
C.若θ<θ1,光线会从OP边射出
D.若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射
| 考点: | 光的折射定律.菁优网版权所有 |
| 专题: | 光的折射专题. |
| 分析: | 发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质,入射角大于临界角.根据条件:θ在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射,结合几何关系分析临界角的范围,再进行判断. |
| 解答: | 解:从MN边垂直入射,由几何关系可知光线射到PO边上时的入射角i=﹣θ,据题:θ在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射,说明临界角C的范围为:﹣θ2<C<﹣θ1. AB、若θ>θ2,光线在PO上入射角i=﹣θ<﹣θ2<C,故光线在OP边一定不发生全反射,会从OP边射出.在OQ边上容易发生全反射.故AB错误. CD、若θ<θ1,i=﹣θ>﹣θ1>C,故光线在OP边会发生全反射.故C错误、D正确. 故选:D. |
| 点评: | 本题关键要掌握全反射的条件,灵活应用几何知识帮助分析入射角的大小,即可进行判断. |
14.(6分)(2014•重庆)一竖直悬挂的弹簧振子,下端装有一记录笔,在竖直面内放置有一记录纸.当振子上下振动时,以速率v水平向左匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示的图象,y1、y2、x0、2x0为纸上印记的位置坐标,由此图求振动的周期和振幅.
| 考点: | 简谐运动的振动图象;波长、频率和波速的关系.菁优网版权所有 |
| 专题: | 振动图像与波动图像专题. |
| 分析: | 本题抓住弹簧振子的振动与记录纸同时运动,由匀速运动的速度公式v=求出周期.振幅是振子离开平衡位置的最大距离,等于振子在最高点与最低点间距离的一半. |
| 解答: | 解:记录纸匀速运动,振子振动的周期等于记录纸运动位移2x0所用的时间,则周期 T=. 振幅为A= 答:振动的周期为,振幅为. |
| 点评: | 解决本题的关键是理解振幅的含义,抓住弹簧振子的振动与记录纸运动的同时性,由匀速运动的规律求解周期. |
参与本试卷答题和审题的老师有:FAM;木子;ljc;听潮;gzwl;sdpy;wxz(排名不分先后)
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2015年10月20日下载本文