时间:2018-10-13 00:49:56
1、填空题 一气球连同装置的总质量为M,悬停于空中，某一时刻气球中一个质量为m的零件脱落，零件下落处离地面高为H,不计空气阻力，在零件从开始下落到某位置时，用时恰为全程时间的一半，此时气球速度大小为_______.
参考答案：
本题解析：零件落地时的速度为：
，在零件从开始下落到某位置时，用时恰为全程时间的一半，可知在该位置处速度为：
，以整体为研究对象可知系统动量守恒，则有：
，计算得
故答案为：
本题难度：简单
2、简答题 选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母前的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是______
A．只要外界对气体做功，气体内能一定增大
B．物体由气态变成液态的过程，分子势能减小
C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小
D．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
（2）如图所示
，弹簧一端固定于水平面上，另一端与质量为m的活塞拴接在一起，开口向下、质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体．气缸和活塞均可与外界进行热交换．若外界环境的温度缓慢降低，则封闭气体的体积将______（填“增大”、“减小”或“不变”），同时将______（填“吸热”、“放热”或“既不吸热，也不放热”）．
（3）某种油的密度为ρ，摩尔质量为M．取体积为V的油慢慢滴出，可滴n滴．将其中一滴滴在广阔水面上，形成面积为S的单分子油膜．试估算：①阿伏加德罗常数；②其中一滴油滴含有的分子数．
B．（选修模块3-4）
（1）以下说法中正确的是______
A．隐形战机表面涂料利用了干涉原理，对某些波段的电磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消
B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D．海市蜃楼是光的色散现象引起的
（2）有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2～L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是______（选填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了其在实验室
得到的两个单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比
| La Lb |
| 3 |
| 13v 15 |
| 2v 15 |
参考答案：A．3-3模块
（1）A、外界对气体做功，气体可能放出热量，故内能不一定增加，故A错误；
B、物体由气态变成液态的过程，体积减小，放出热量，故分子势能减小，故B正确；
C、当分子间距离增大时，分子间引力和分子间斥力同时减小，故C错误；
D、液体表面层的分子的分子间距较大，比液体内部的分子有更大的分子势能，故D正确；
故选?BD．
（2）由于外界温度逐渐降低，故气体会降温，放出热量，气体的压强不变，根据理想气体状态方程，PVT=恒量，体积逐渐减小；
故答案为：减小，放热．
（3）①油分子的直径为：d=VnS
一摩尔油的体积为：Vm=Mρ
所以阿伏加德罗常数为：N0=Vm16πd3=6Mn3S3πρV3（注：本题也可以用立方体模型求解）
②一滴油含有的分子数为：N=Vn16πd3=6n2S3πV2
B.3-4模块
（1）A、隐形战机表面涂料利用了光的干涉中的薄膜干涉的原理，从涂层前后两个表面反射的电磁波相干涉后使电磁波减弱，故A正确；
B、全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性，记录下了光的强弱、频率和相位，故B正确；
C、由于多普勒效应，根据宇宙大爆炸学说，遥远星球正在加速远离地球，发出的红光被地球接收到时频率减小，故可能是红外线，故C正确；
D、海市蜃楼是光的全反射现象，故D错误；
故选ABC．
（2）根据单板周期公式T=2π
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．
（1）本实验中，实验必须要求的条件是______
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端点的切线是水平的
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra=rb
（2）如图，其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是______
A．ma?ON=ma?OP+mb?OM
B．ma?OP=ma?ON+mb?OM
C．ma?OP=ma?OM+mb?ON
D．ma?OM=ma?OP+mb?ON．
参考答案：（1）A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；
B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；
C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；
D、为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故D正确．
故选BCD．
（2）要验证动量守恒定律定律即：mav0=mav1+mbv2
小球做平抛运动，根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同，上式可转换为：
mav0t=mav1t+mbv2t
故需验证maOP=maOM+mbON，因此ABD错误，C正确．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，一个带有1/4圆弧的粗糙滑板A，总质量为mA=3kg，其圆弧部分与水平部分相切于P，水平部分PQ长为L=3.75m．开始时A静止在光滑水平面上，有一质量为mB=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A，小木块B与滑板A之间的动摩擦因数为μ=0.15，小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回最终停止在滑板A上．
（1）求A、B相对静止时的速度大小；
（2）若B最终停在A的水平部分上的R点，P、R相距1m，求系统在该运动过程中产生的内能；
（3）若圆弧部分光滑，且除v0不确定外其他条件不变，讨论小木块B在整个运动过程中，是否有可能在某段时间里相对地面向右运动？如不可能，说明理由；如可能，试求出B既能向右滑动、又不滑离木板A的v0取值范围．（取g=10m/s2，结果可以保留根号）
参考答案：（1）小木块B从开始运动直到A、B相对静止的过程中，系统水平方向上动量守恒，有
mBv0=（mB+mA）v ①
解得v=25v0=2m/s②
（2）由能量关系得到Q=12mBv20-12(mB+mA)v2=15J ③
（3）设小木块B下滑到P点时速度为vB，同时A的速度为vA，由动量守恒和能量关系可以得到
mBv0=mBvB+mAvA ④
12mBv02=12mBvB2+12mAvA2+μmBgL⑤
由⑥⑦两式可以得到5vB2-4v0vB-v02+0.9gL=0，得 vB=4v0-
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 A、B两球之间压缩一根轻弹簧,静置于光滑水平桌面上.已知A、B两球质量分别为2 m和m.当用板挡住A球而只释放B球时,B球被弹出落于距桌面水平距离为s的水平地面上,如图，问当用同样的程度压缩弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,B球的落地点距桌面距离为（?）
A.
? B.
s? C.s? D.
s
参考答案：D
本题解析：考点：
专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．
分析：A、B两球之间压缩一根轻弹簧，当用板挡住A球而只释放B球时，弹性势能完全转化为B球的动能，以一定的初速度抛出，借助于抛出水平位移可确定弹簧的弹性势能．当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，由动量守恒定律与机械能守恒定律可求出B球获得的速度，再由平抛运动规律可算出抛出的水平位移．
解答：解：当用板挡住A球而只释放B球时，B球做平抛运动．设高度为h，则有vB=s
，所以弹性势能为E=
=
当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，由动量守恒定律可得：0=2mvA-mvB?所以vA：vB=1：2．因此A球与B球获得的动能之比EkA：EkB=1：2．所以B球的获得动能为：
．
那么B球抛出初速度为vB=
，则平抛后落地水平位移为
=s
故选：D
点评：考查动量守恒定律、机械能守恒定律，及平抛运动规律．两种情况下，弹性势能完全相同．在弹簧恢复过程中弹性势能转化为动能．
本题难度：一般