高中物理高考總復(fù)習(xí)強化練習(xí)11-15

高中物理高考總復(fù)習(xí)強化練習(xí)1L15

高中物理高考總復(fù)習(xí)強化練習(xí)11

一、選擇題

1.（2011?北京）“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在

踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動.某人做蹦極運動，

所受繩子拉力F的大小隨時間［變化的情況如圖所示.將蹦極過程近

似為在豎直方向的運動，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程

中最大加速度約為（）

A.gB.2g

C.3gD.4g

1答案］B

［解析］由尸一￡圖象知，靜止時，0.6尸o=，〃g①

當(dāng)b=1.8%時，有最大加速度，根據(jù)牛頓第二定律：

1.8F0—mg=ma②

由①②得a=2g.

2.如圖所示，正沿平直軌道向右勻速行駛的車廂內(nèi)，用水平繩。

和傾斜繩方共同固定一個小球，若車廂改做加速運動，則兩繩的拉力

和/^的變化情況是（）

V

C.尸然不變D.FTa.尸也的合力增大

［答案］AD

［解析］當(dāng)向右勻速行駛時，尸距與尸我的合力大小等于重力，方

向豎直向上；當(dāng)向右加速時，球所受的合外力不為0,FTa.戶我的合

力在豎直方向的分量等于重力，水平方向的分量等于m4,由此得到

尸山增大，F(xiàn)Ta.方泌的合力增大.

3.（2011?江西重點中學(xué)模擬）如圖（甲）是某景點的山坡滑道圖片，

為了探究滑行者在滑道直線部分滑行的時間.技術(shù)人員通過測量

繪制出如圖（乙）所示的示意圖.AC是滑道的豎直高度，D點是AC

豎直線上的一點，且有AO=0E=lOm,滑道AE可視為光滑，滑行

者從坡頂A點由靜止開始沿滑道AE向下做直線滑動，g取10m/s2,

則滑行者在滑道AE上滑行的時間為（）

［解析］①設(shè)NCA￡=〃，則由牛頓第二定律得，滑行者的加速

度為a=gcosO;②由幾何關(guān)系得，AE=2ADcos0；③由運動學(xué)公式

得，AE=kt2,由以上兩式代入數(shù)據(jù)解得t=2s,故B正確.

4.（2011?黑龍江四校模擬）質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上做直

線運動，其運動情況如圖所示，兩條直線為：水平方向物體只受摩擦

力作用時和水平方向受到摩擦力、水平力F兩個力共同作用時的速

度一時間圖象，則下列說法中正確的是（g=10m6）（）

0246"s

A.水平力方可能等于0.3N

B.物體的摩擦力一定等于（UN

C.水平力戶一定等于0.1N

D.物體的摩擦力可能等于0.3N

［答案］C

［解析］①由題圖可知，物體在兩種情況下均做減速運動，圖線

22

a的加速度大小為??=^y^m/s=1m/s,圖線）的加速度大小為ab

=*m/s2=|m/s2；②若水平力耳與速度方向相同，則F-F=maa>

Ft=mah,解得K=0.2N、F=0.1N；若水平力JF與速度方向相反，

則6=機/、F+F（=mab,解得b=0.1N、6=0.1N.故C正確.

5.（2011?撫州模擬）如圖所示，帶有長方體盒子的斜劈A放在固

定的斜面體。的斜面上，在盒子內(nèi)放有光滑球B恰與盒子前、后

壁P、。點相接觸.若使斜劈A在斜面體C上靜止不動，則P、。對

球3無壓力.以下說法不正確的是（）

A.若C的斜面光滑，斜劈A由靜止釋放，則。點對球8有壓

力

B.若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行,

則尸、。對B均無壓力

C.若。的斜面粗糙，斜劈A沿斜面勻速下滑，則P、0對B

均無壓力

D.若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，則。點對球5

有壓力

［答案］B

［解析］①將A、3作為一個整體，若C的斜面光滑，不論斜劈

A由靜止釋放，還是斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，整體

都具有沿斜面向下的加速度gsin〃；隔離B進行受力分析可知，除重

力外，B還受到A的豎直向上的支持力，所以A的后壁的。點一定

對B產(chǎn)生壓力，3沿斜面向下的加速度才會達到gsin〃，故A正確、

B錯誤；②若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面勻速下滑，尸點和。點

都不能對B產(chǎn)生彈力，否則3不能做勻速運動；若斜劈A沿斜面加

速下滑時，。點一定對3產(chǎn)生彈力，故C、D均正確.

6.（2011?濰坊模擬）如圖（甲）所示，一物體沿足夠長的光滑斜面

從￡=0時由靜止開始運動，同時受到沿斜面向上的風(fēng)力作用，風(fēng)力

的大小與時間成正比，即F=kt（k為常數(shù)）.在物體沿斜面向下運動

的過程中，物體的加速度、速度隨時間變化的圖象正確的是（取沿斜

面向下為正方向）（）

［解析］①對物體受力分析如圖所示，在，=0時，尸=0,物體

的加速度沿斜面向下，大小為G=gsin〃；隨時間f的增加，尸增大，

由牛頓第二定律得機gsinO—bn機”，所以物體的加速度沿斜面向下，

kt

大小為a=gsinO一京，所以物體的加速度減小，速度增大；當(dāng)風(fēng)力耳

增大到F=mgsin0時，物體的加速度為零，速度達到最大；F繼續(xù)

隨時間增大，物體的加速度沿斜面向上，由牛頓第二定律得F-

kt

則gsin，，所以物體的加速度增大，速度減??；

②由于在沿斜面向下運動的過程中，加速度隨時間先均勻減小后均勻

增加，且方向發(fā)生變化，故A錯誤、B正確；③由于加速度先減小

后增大，所以。一，圖象中圖線的斜率應(yīng)先減小后增大，故C、D均

錯誤.

7.（2011?濟寧模擬）如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點相距x

=4m,以u0=2m/s的速度（始終保持不變）順時針運轉(zhuǎn)，今將一小煤

塊（可視為質(zhì)點）無初速度地輕放至A點處，已知小煤塊與傳送帶間的

動摩擦因數(shù)為04g取lOm/s2.由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑

動，會在傳送帶上留下劃痕.則小煤塊從A運動到B的過程中（）

A.小煤塊從A運動到B的時間是也s

B.小煤塊從A運動到B的時間是2.25s

C.劃痕長度是4m

D.劃痕長度是0.5m

［答案］BD

［解析］小煤塊剛放上傳送帶后，加速度a="g=4m/s2,由5

=山1可知，小煤塊加速到與傳送帶同速的時間為介=￡=0.5S,此時

小煤塊運動的位移％1=果1=0.501,而傳送帶的位移為X2=0(/i=lm,

故小煤塊在帶上的劃痕長度為Z=x2—Xi=0.5m,D正確，C錯誤；

之后的x—x1=3.5m,小煤塊勻速運動，故打=三演=L75S,故小煤

塊從4運動到B的時間￡=G+￡2=2.25S,A錯誤，B正確.

8.(2011?濟南模擬汝口圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平

面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止狀

態(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加

速運動，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示(g=10m/s2),則正

確的結(jié)論是()

ab

A.物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)

B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm

C.物體的質(zhì)量為3kg

D.物體的加速度大小為5mH

［答案］D

［解析］設(shè)靜止時彈簧的壓縮量為xo,則kx0=mg,施加拉力F

后，設(shè)上移的位移為x,則此時彈簧的壓縮量為(xo—x),由牛頓第二

定律可得：歹十依%。-x）—得出尸=機。+攵*,對應(yīng)圖b可得:

/na=10N,k=N/cm=5N/cm,物體與彈簧分離時，彈簧應(yīng)處

于自然狀態(tài)，故x（）=4cm,故可計算得出：皿=2kg,?=5m/s2,因此

只有D正確.

二、非選擇題

9.一只小貓?zhí)饋碜プ覓煸谔旎ò迳系呢Q直木桿，如右圖所

示，在這一瞬間懸繩斷了，設(shè)木桿足夠長，由于小貓繼續(xù)上爬，所以

小貓離地面高度不變，則木桿下降的加速度大小為，方向為

.（設(shè)小貓質(zhì)量為機，木桿的質(zhì)量為物

［答案］向下

［解析］先對貓進行分析，由于貓相對地面高度不變，即貓?zhí)幱?/p>

平衡狀態(tài)，而貓受重力Gi=/wg和木桿對貓向上的摩擦力尸的作用,

如下圖所示，故Gi與尸二力平衡，即

F=Gi-mg①

再對木桿進行受力分析：木桿受重力Gz=Mg作用，由于木桿對

貓有向上的摩擦力幾由牛頓第三定律可知，貓對桿有向下的摩擦力

F',且

F'=F②

由牛頓第二定律，桿的加速度為

F'+G2

a=M③

由①、②、③式可得：

a=^r^

M+mv,?

即桿下降的加速度為M方向向下.

10.（2011?江西百所名校模擬）一游客在滑雪時，由靜止開始沿傾

角〃=37。的山坡勻加速下滑.下滑過程中攝影師分別在相距L=

22.5m的A點和B點各給游客抓拍一張照片，為了追求滑雪過程中

的動感效果，攝影師將相機的曝光時間定為/，=0.1s.由于游客的速

度較快，相片中出現(xiàn)了一定長度的虛影，經(jīng)實地測量照片中與A點

的虛影長度相對應(yīng)的實際長度〃=2m，照片中與8點的虛影長度相

對的實際長度a=2.5m.若考慮在0.1s內(nèi)游客的運動可視為勻速運動,

試計算：(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)游客在A點時速度的大小辦；

(2)滑雪板與坡道間的動摩擦因數(shù)4；

(3)A點距出發(fā)點的距離LA.

［答案］(l)20m/s(2)0.125(3)40m

［解析］(1)在At時間內(nèi)游客的運動可看成勻速運動，則游客在A

點的速度為0A=枳=20m/s

(2)同理，游客在B點的速度為o產(chǎn)今=25m/s

設(shè)游客的加速度為由2aL=052—0/得：a=5m/s2

由牛頓第二定律得：gsin〃一

解得"=0.125

(3)游客的初速度為零，由2“乙4=0/得41=40111

11.(2011?山東)如圖所示，在高出水平地面入=1.8m的光滑平臺

上放置一質(zhì)量M=2kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A,其右

段長度11=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙.在A最右端放有可視

為質(zhì)點的物塊B,其質(zhì)量m=lkg.B與A左段間動摩擦因數(shù)"=0.4.

開始時二者均靜止，現(xiàn)對A施加尸=20N水平向右的恒力.待3脫

離A(A尚未露出平臺)后，將A取走.B離開平臺后的落地點與平臺

右邊緣的水平距離x=L2m.(取g=10m/s2)求：

(1)5離開平臺時的速度外.

(2*從開始運動到剛脫離A時，B運動的時間。和位移XB.

(3)4左端的長度l2.

［答案］(l)2m/s(2)0.5s0.5m(3)1.5m

［解析］(1)設(shè)物塊B平拋運動時間為。由運動學(xué)公式得

五=；”①

X=VBt②

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得

T)B=2m/s③

⑵設(shè)B的加速度為沏，由牛頓第二定律和運動學(xué)知識得

fimg=maB④

4=￥山2⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得

功=0.5s⑦

%B=0?5m.⑧

(3)設(shè)B剛開始運動時，A的速度為小，由動能定理得

(9)

設(shè)B運動后A的加速度為%,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得,

F~/img=MaA⑩

42+物)=0此十%山2?

聯(lián)立⑦⑧⑨⑩?式，代入數(shù)據(jù)得，2=L5m.

12.(2011?金華十校模擬)傳送帶以恒定速度v=4m/s順時針運

行，傳送帶與水平面的夾角〃=37。.現(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的小物品輕放

在其底端(小物品可看成質(zhì)點)，平臺上的人通過一根輕繩用恒力F=

20N拉小物品，經(jīng)過一段時間物品被拉到離地高為H=1.8m的平臺

上，如圖所示.已知物品與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)4=0.5,設(shè)最

大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g10m/s2,已知5也37。=0.6,cos37。

=0.8.求：

(1)物品從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間是多少？

(2)若在物品與傳送帶達到同速瞬間撤去恒力F,求物品還需多

少時間離開傳送帶？

［答案］(l)ls(2)(2一啦)s

［解析］(1)物品在達到與傳送帶速度o=4m/s相等前，做初速度

為零的勻加速直線運動.由牛頓第二定律得:

jF+4/wgcos37°—mgsin37°=ma\

解得?i=8m/s2

由0=。］￡1得，1=0.5$

位移為xi=|?i62=lm

達到共同速度后，由牛頓第二定律得：

尸一"zwgcos37°—mgsin37°=ma2

解得“2=0,即物品隨傳送帶勻速上升，

H

位移為%2=§加37。-%i=2m

所以時間為，2=藁=0.5S

總時間為f=，i+，2=ls

⑵撤去尸后，由牛頓第二定律得：

4/wgcos37°—zngsin37°=ma3

解得?3=-2m/s2

假設(shè)物品向上勻減速到速度為零時，通過的位移為x,貝卜

v2,

x=_2a=4m>X2

由皿="3+；的/32得：6=（2—V2）s

高中物理高考總復(fù)習(xí)強化練習(xí)12

一、選擇題

1.（2011?南通模擬）下列哪個說法是正確的（）

A.體操運動員雙手握住單杠在空中不動時處于失重狀態(tài)

B.蹦床運動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)

C.舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀態(tài)

D.游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)

［答案］B

［解析］當(dāng)物體的加速度方向向上時，處于超重狀態(tài)，而加速度

方向向下時，處于失重狀態(tài).題中A、C、D選項中所描述的都是平

衡狀態(tài)，B中上升和下落過程加速度均向下，處于失重狀態(tài)，故選項

B正確.

2.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯.無人乘行

時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運

轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示.那以下

列說法中正確的是（）

A.顧客始終受到三個力的作用

B.顧客始終處于超重狀態(tài)

C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下

D.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下

［答案］C

［解析］當(dāng)電梯勻速運轉(zhuǎn)時，顧客只受兩個力的作用，即重力和

支持力，故A、B都不對；由受力分析可知，加速時顧客對扶梯有水

平向左的摩擦力，故此時顧客對扶梯作用力的方向指向左下方，而勻

速時沒有摩擦力，此時方向豎直向下，故選C.

3.（2011?北京西城模擬）如圖所示，一人站在電梯中的體重計上,

隨電梯一起運動.下列各種情況中，體重計的示數(shù)最大的是（）

A.電梯勻減速上升，加速度的大小為l.Om/s?

B.電梯勻加速上升，加速度的大小為l.OmH

C.電梯勻減速下降，加速度的大小為0.5m/s2

D.電梯勻加速下降，加速度的大小為0.5m/s2

［答案］B

［解析］當(dāng)電梯勻減速上升或勻加速下降時，電梯處于失重狀

態(tài).設(shè)人受到體重計的支持力為Bv,體重計示數(shù)大小即為人對體重

計的壓力Bv'.由牛頓第二、第二定律可得g—FN=ma=FN=FN'

=m（g—a）；當(dāng)電梯勻加速上升或勻減速下降時，電梯處于超重狀態(tài),

設(shè)人受到體重計的支持力為FNl,人對體重計的壓力Fm',由牛頓

第二、第三定律可得：FNLmg=FN尸F(xiàn)NJ=/n（g+?）,代入

具體數(shù)據(jù)可得B正確.

4.（2011?西寧模擬）如圖所示，4、3球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量

不計，傾角為0的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細線均平行于斜面,

在細線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是（）

A.兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為gsin〃

B.3球的受力情況未變，瞬時加速度為零

C.A球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為2gsin〃

D.彈簧有收縮的趨勢，5球的瞬時加速度向上，4球的瞬時加

速度向下，瞬時加速度都不為零

［答案］BC

［解析］線燒斷瞬間，彈簧彈力與原來相等，3球受力平衡，沏

=0,A球所受合力為mgsinO+Ax=2mgsin〃，故G4=2gsin〃.

5.如圖所示，A為電磁鐵、C為膠木秤盤，A和C（包括支架）

的總質(zhì)量為機1，B為鐵片，質(zhì)量為m2,整個裝置用輕繩懸掛于O點,

當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引加速上升的過程中，輕繩上拉力F的大

小為（）

A.F=inigB.m\g<F<［mA+m^g

C.F=(mi-^-m2)gD.F^m^m^g

［答案］D

［解析］對整體應(yīng)用牛頓運動定律.取A、B、。為系統(tǒng)，B向

上加速，整體處于超重狀態(tài)，F(xiàn)>(mi+m2)g,選D.

6.在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物塊受到水平恒力F的作用

而運動，在其正前方固定一個足夠長的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，如

圖所示.當(dāng)物塊與彈簧接觸且向右運動的過程中，下列說法正確的是

)

x/wwww

A.物塊在接觸彈簧的過程中一直做減速運動

B.物塊接觸彈簧后先加速后減速，當(dāng)彈力等于尸時其速度最大

C.當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時，物塊的加速度等于我/，〃

D.當(dāng)物塊的速度為零時，彈簧的壓縮量等于叫左

［答案］B

［解析］物塊接觸彈簧后，彈簧形變量逐漸增大，開始一段時間

彈力小于K所以物塊會繼續(xù)向右加速，直到彈力等于K此時加速

度為0,但速度達到最大；物塊繼續(xù)向右運動，彈簧形變量繼續(xù)增大,

彈力大于凡加速度方向變?yōu)橄蜃?，開始減速，直到速度為零，故A

錯，B對；由于無法得到物塊接觸彈簧時的速度，彈簧的最大形變量

無法得知，故加速度不能確定，故C錯；物塊速度為零時，彈簧壓

縮量必大于我/女，故D錯.

7.某同學(xué)為了研究超重和失重現(xiàn)象,將重為50N的物體帶進豎直

升降的電梯中，放置在壓力傳感器的水平載物面上.電梯由啟動到停

止的過程中，測得壓力仍）一時間⑺變化的圖象如圖所示.設(shè)在h=

3s和》2=8s時電梯的速度分別為必和外，由此他做出判斷（）

53網(wǎng)f

50----;-------------1:

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°48121620t/s

A.電梯在上升，Vi>v2B.電梯在上升，vi<v2

C.電梯在下降，vi<v2D.電梯在下降，vj>v2

［答案］B

［解析］在。?4s內(nèi)，F(xiàn)>mg,故物體處于超重狀態(tài)，電梯具有

向上的加速度，電梯一定加速上升，而且在f=3s時電梯正在加速，

而t=8s時的電梯的速度與電梯在t=4s時的速度相等，故有Vi<v2,

所以只有B正確.

8.（2011?蘇北四市二調(diào)）在探究超重和失重規(guī)律時，一位體重為

G的同學(xué)站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動作.傳感器和計算機相

連，經(jīng)計算機處理后得到壓力b隨時間，變化的圖象，則下列圖象中

可有正確的是（）

ABCD

［答案］D

［解析］發(fā)生超重和失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān)，只決定于加速

度的方向，當(dāng)加速度向上時就超重，當(dāng)加速度向下時就失重.完成一

次下蹲動作，它包括的物理過程是：先加速向下運動，然后減速向下

運動，對應(yīng)的加速度方向是先向下，后向上，即先失重后超重，對應(yīng)

的選項是D.

二、非選擇題

9.一個質(zhì)量是50kg的人站在升降機的地板上，升降機的頂部懸

掛了一個彈簧秤，彈簧秤下面掛著一個質(zhì)量為mA=5kg的物體A,

當(dāng)升降機向上運動時，他看到彈簧秤的示數(shù)為40N.g10m/s2,求此

時人對地板的壓力.

［答案］400N方向豎直向下

［解析］以A為研究對象，對A進行受力分析如圖所示，選向

下的方向為正方向，由牛頓第二定律可得犯送一/=機加，所以

IFT

mAg

m^g—Fr5X10—40

m/s2=2m/s2.再以人為研究對象，他受

5

到向下的重力，〃人g和地板的支持力尸N.仍選向下的方向為正方向，

同樣由牛頓第二定律可得機人g—?v=機人”?所以FN=m人g—m人a=

(50X10-50X2)N=400N.

由牛頓第三定律可知，人對地板的壓力為400N,方向豎直向下.

10.完整的撐稈跳高過程可以簡化成如圖所示的三個階段，持桿

助跑、撐桿起跳上升、越桿下落.運動員從靜止開始以加速度。=

L25m/s2勻加速助跑，速度達到o=9.0m/s時撐桿起跳，到達最高點

時過桿的速度不計，過桿后做自由落體運動，重心下降無2=4.05m時

身體接觸軟墊，從接觸軟墊到速度減為零的時間1=0.90s.已知運動員

的質(zhì)量機=65kg,重力加速度g取lOm/s?,不計空氣的阻力，求：

持桿助跑撐桿起跳上升越桿下落

(1)運動員起跳前的助跑距離；

(2)假如運動員從接觸軟墊到速度減為零的過程中做勻減速運

動，求軟墊對她的作用力大小.

［答案］⑴32.4m⑵1300N

［解析］(1)設(shè)助跑距離為X,由運動學(xué)公式。2=2辦

2

,v

解得：x=h=32.4m

2a

(2)運動員過桿后做自由落體運動，設(shè)接觸軟墊時的速度為加，

2

由運動學(xué)公式有：v'=2gh2

設(shè)軟墊對運動員的作用力為凡由牛頓第二定律得

F—mg—ma'

由運動學(xué)公式標=—

解得：F=1300N.

11.(2011?北京東城區(qū)檢測)雜技中的“頂竿”是由兩個演員共同

表演，站在地面上的演員肩部頂住一根長竹竿，另一演員爬至竹竿頂

端完成各種動作后下滑.若竹竿上演員自竿頂由靜止開始下滑，滑到

竹竿底部時速度正好為零.已知竹竿底部與下面頂竿人肩部之間有一

傳感器,傳感器顯示竿上演員自竿頂滑下過程中頂竿人肩部的受力情

況如圖所示.竹竿上演員質(zhì)量為mi=40kg,竹竿質(zhì)量犯￡=10kg,g

=10m/s2.

IF/N

460--------------!II!

II

II

II

II

II

II

II

II

」?6------

0246

(i)求竹竿上的人下滑過程中的最大速度力；

(2)請估測竹竿的長度h.

［答案］d)4m/s(2)12m

［解析］(1)在演員下滑的前4s內(nèi)，頂竿人肩部對竹竿的支持力

為尸i=460N,竹竿和上面的演員總重力為500N,人勻加速下滑，加

GLSLG-

速度為=2

m\=lm/s

演員由靜止下滑，下滑4s后達到最大速度vi，有^i=?i6=4m/s

(2)在演員下滑的前4s,為勻加速下滑，下滑距離為加

O+z;i

h\=2=8m

在演員下滑的4s?6s,為勻減速下滑，下滑距離為比

/t2=：\°f2=4m,竹竿的長度九=加+%2=12m.

12.如圖所示，臺秤上有一裝水容器，容器底部用一質(zhì)量不計的

細線系住一個空心小球，體積為1.2X10-3m3,質(zhì)量為1kg.這時臺秤

的讀數(shù)為40N；剪斷細線后，在小球上升的過程中，臺秤的讀數(shù)是多

少？（p水=lXU）3kg/m3）.

［答案］39.6N

［解析］剪斷細線后，空心小球加速

上升，處于超重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律得

p水gV-mg=nta.

解得空心小球的加速度為

P水摩伍水V。

a=丁:=1二一1卜

3-3

flX10X1.2X10）22

=------------------------1X10m/s=2m/s.

I1/

在空心小球加速上升的同時，同體積的“水球”以同樣大小的加

速度向下流動填補小球原來占據(jù)的空間.處于失重狀態(tài)，該“水球”

的質(zhì)量為機'=p；^V=L2kg.

這時臺秤對容器的支持力為

b=40N+ma一機'a=40N+1X2N-1.2X2N=39.6N.

根據(jù)牛頓第三定律，臺秤所受的壓力（即臺秤的讀數(shù)）為

F'=40N+ma一機'a=39.6N.

高中物理高考總復(fù)習(xí)強化練習(xí)13

一'選擇題

I.若以"表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩

爾體積，P為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，M為阿伏加德羅常數(shù)，機、

A分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面是四個關(guān)系式：

①NA=（②"=加③m=?④A=4其中（）

A.①和②都是正確的B.①和③都是正確的

C.③和④都是正確的D.①和④都是正確的

［答案］B

［解析］由必=言=*,故①③對，因水蒸氣為氣體，水分子間

的空隙體積遠大于分子本身體積，即④不對，而〃=%《

,②也不對，故B項正確.

/▼A△

2.分子動理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱學(xué)性質(zhì).據(jù)此可判斷

下列說法中正確的是（）

A.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這

反映了液體分子運動的無規(guī)則性

B.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后

增大

C.分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大

D.在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導(dǎo)體材料摻入

其他元素

［答案］ACD

［解析］A選項中小炭粒做布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則熱

運動，故A是正確的.B選項中分子間的相互作用力在間距范

圍內(nèi)，隨分子間距的增大而減小，在r>ro的范圍內(nèi)，隨分子間距的

增大先增大后減小，故B是錯誤的.C選項中分子勢能在時，

分子勢能隨r的增大而減小，在小處勢能最小，在r>r（）時，分子勢

能隨r的增大而增大，故C選項是正確的.D選項中真空環(huán)境是為

防止其他雜質(zhì)的介入，而高溫條件下，分子熱運動劇烈，有利于所摻

入元素分子的擴散.

3.質(zhì)量相等的氫氣和氧氣溫度相同，若不考慮分子間的勢能，

則（）

A.氫氣的內(nèi)能較大

B.氧氣的內(nèi)能較大

C.兩者的內(nèi)能相等

D.氫氣和氧氣分子的平均動能相等

［答案］AD

［解析］因為氫的摩爾質(zhì)量小，故同質(zhì)量的氫氣和氧氣，氫氣的

分子數(shù)多，內(nèi)能大.

4.有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體分子的平均速率比乙氣體分

子的平均速率大，貝!1（）

A.甲氣體的溫度一定高于乙氣體的溫度

B.甲氣體的溫度一定低于乙氣體的溫度

C.甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫度

D.甲氣體中每個分子的運動都比乙氣體中每個分子的運動快

［答案］C

［解析］A選項認為氣體分子平均速率大，溫度就高，這是對氣

體溫度微觀本質(zhì)的錯誤認識，氣體溫度是氣體分子平均動能的標志，

而分子的平均動能不僅與分子的平均速率有關(guān)，還與分子的質(zhì)量有

關(guān).本題涉及兩種不同的氣體（即分子質(zhì)量不同），它們的分子質(zhì)量無

法比較，因而無法比較兩種氣體溫度的高低，故A、B選項錯誤.C

選項正確，速率的平均值大，并不一定每個分子速率都大，故D選

項錯誤.

5.（2011?南昌模擬）下列說法中正確的是（）

A.只要技術(shù)可行，物體的溫度可降至-274℃

B.液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其他分子間的作用表

現(xiàn)為相互吸引

C.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體

積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)

D.氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之

間斥力大于引力

［答案］BC

［解析］物體的溫度只能無限接近一273℃,永遠不能達到，更

不可能低于一273C,A錯誤；因為氣體分子永不停息地做無規(guī)則運

動，氣體具有流動性的特點，所以氣體失去容器的約束就會散開，D

錯誤.

6.（2011?深圳模擬）下列說法正確的是（）

A.被壓縮的物體其分子間只存在相互作用的斥力

B.分子間距離增大則分子勢能一定變大

C.溫度是物體分子平均動能大小的標志

D.顯微鏡下觀察到的布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動

［答案］C

［解析］分子間同時存在著相互作用的引力和斥力，表現(xiàn)出的分

子力是引力和斥力的合力，選項A錯誤；分子間的距離時，分

子間距離增大，分子勢能減小，選項B錯誤；布朗運動是懸浮在液

體中的微粒在分子撞擊下所做的永不停息的無規(guī)則運動，選項D錯

誤.正確答案選C.

7.（2011?廣東）如圖所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起

來，下面的鉛柱不脫落，主要原因是（）

(

n

n

T

A

B

A.鉛分子做無規(guī)則熱運動

B.鉛柱受到大氣壓力作用

C.鉛柱間存在萬有引力作用

D.鉛柱間存在分子引力作用

［答案］D

［解析］本題考查分子動理論，考查考生對分子力的理解.下面

的鉛柱不脫落，說明鉛柱受到一個向上的力的作用，A項錯誤；大氣

對鉛柱有向上的壓力，但是遠遠不足以抵消鉛柱的重力，因此B項

錯誤；鉛柱間的萬有引力太小，遠小于鉛柱的重力，C項錯誤；由于

鉛柱間存在著分子引力的作用，故下面的鉛柱才不脫落，D項正確.

8.（2011?廣州模擬）關(guān)于分子間作用力的說法中正確的是（）

A.分子間既存在引力也存在斥力，分子力是它們的合力

B.分子之間距離減小時，引力和斥力都增大，且引力增大是比

斥力快

C.緊壓兩塊鉛塊后它們會連接在一起，這說明鉛分子間存在引

力

D.壓縮汽缸內(nèi)氣體時要用力推活塞，這表明氣體分子間的作用

力主要表現(xiàn)為斥力

［答案］AC

［解析］分子間存在引力和斥力，分子力是它們的合力，故A正

確；分子之間距離減小時，引力和斥力都增大，且斥力增大得比引力

快，故B錯，緊壓兩塊鉛塊后它們會連接在一起，這說明鉛分子間

存在引力，故C正確；壓縮汽缸內(nèi)氣體時要用力推活塞，是因為氣

體分子頻繁撞器壁產(chǎn)生了壓力，不是氣體分子間的作用力所致，氣體

分子間的作用力可以忽略，故D錯.

二、非選擇題

9.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為密度為p,阿伏伽德羅常數(shù)為NA，

則該物質(zhì)每個分子的質(zhì)量嗎=，每個分子的體積%=

，單位體積內(nèi)所含的分子數(shù)〃=.

［答案］MINAM/pNApNJM

［解析］因為lmol的任何物質(zhì)中都含有刈個分子數(shù)，則刈,機（）

=M

即如）=是設(shè)該物質(zhì)質(zhì)量為如體積為V,則/得

■/▼Ay

而MlNA〃

Vo=『~T=同

該lmol物質(zhì)的體積為Vmol,那么它對應(yīng)的分子數(shù)為NA.

而lmol物質(zhì)的體積為Vmoi=y

那么每單位體積所具有的分子數(shù)為

_NA_NA_pN&

〃-VmlM/p-M

10.用長度放大600倍的顯微鏡觀察布朗運動，估計放大后的小

顆粒（碳）體積為O.lXloTnA碳的密度為2.25Xl（）3kg/m3,摩爾質(zhì)量

是L2X10-2kg/moL阿伏加德羅常數(shù)為6.0X則該小碳粒

含分子數(shù)約為多少個？（取一位有效數(shù)字）

［答案］5XKT個

［解析］設(shè)小顆粒的邊長為“，則放大600倍后，其體積為V=

10T6

（600?）3=0.1X10-9m3,實際體積為V,=a3=^7Z?3

25

質(zhì)量為機/=元義10一15kg

Hxi°15

含分子數(shù)為〃=［7^7^X6.0X1023=5X101°（個）

1.?乙入1U

11.一滴水的體積為1.2X10-5cm3,如果放在開口容器中，由于

蒸發(fā)每分鐘跑出的水分子數(shù)為6.0X108個，需要多長時間跑完？

［答案］6.7X108min

［解析］水的摩爾體積為V—1.8X103m3/mol

一滴水中含水分子個數(shù)為

V1.2X10-5X10-6?人

N=-^NA=—［—X6.02Xl（）23=4.0X101R7個）

yi.o人iu

水分子跑完的時間為

17

N4.0X108

r=n=6.0X108=6-7X10（m】n）

我們知道,在開口容器中蒸發(fā)掉一滴水,根本不需要6.7X108min

的時間，原因在于實際生活中每分鐘跑出的水分子個數(shù)比6.7X108

還要多得多.

12.(2011?濟寧模擬)在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所

用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.6mL,用注

射器測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，

讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所

示，圖中正方形格的邊長為1cm.

(1)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開？

(2)實驗測出油酸分子的直徑是多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)如果已知體積為V的一滴油在水面上散開形成的單分子油膜

的面積為S,這種油的密度為p,摩爾質(zhì)量為試寫出阿伏加德羅

常數(shù)的表達式.

［答案］⑴見解析⑵6.3X10-%(3)M=翳

［解析］(D為了使油酸在水面上形成單分子油膜

(2)由圖可知油膜覆蓋方格數(shù)約為120個,設(shè)油酸分子的直徑為d,

-63_42

則有白X相;X10m=120X110dm

解得d=6.3Xl()T°m.

(3)設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA

每個分子的體積匕=%(：)3

OJ

由N邛h=M

6Ms3

得/0刈A7=麗7

13.某學(xué)校物理興趣小組組織開展一次探究活動，想估算地球周

圍大氣層空氣的分子個數(shù).一學(xué)生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個

物理量數(shù)據(jù)：已知地球的半徑/?=6.4X106m,地球表面的重力加速

度g=9.8m/s2,大氣壓強po=l.OXl()5pa,空氣的平均摩爾質(zhì)量

2.9X10-2kg/moI,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0X1023mo則：

(1)這位同學(xué)根據(jù)上述幾個物理量能估算出地球周圍大氣層空氣

的分子數(shù)嗎？若能，請說明理由；若不能，也請說明理由.

(2)假如地球周圍的大氣全部液化成液態(tài)且均勻分布在地球表面

上，估算一下地球半徑將會增加多少？(已知液化空氣密度p=

1.0X103kg/m3)

［答案］⑴能1.1X1044個⑵iom

［解析］(1)能.因為大氣壓強是由大氣重力產(chǎn)生的.

>期mg用4?！?P()

由p產(chǎn)S=4九戶付機=g

把查閱得到的數(shù)據(jù)代入上式得機Q5.2X1018kg

所以大氣層空氣的分子數(shù)為〃=小91.1*1044個.

(2)可求出液化后的體積為

場_5.2XS83__3

”p-1.0X103m-5.22XX11°ftlm5

設(shè)大氣液化后液體均勻分布在地球表面上時，地球半徑增加幾

則有鏟4便十人)3一4鏟K=v,得

3*血2+、3v

考慮到入《￡,忽略九的二次項和三次項，得

__v_______5.2X1015

'=4兀R2=4X3.14X（6.4><106）2m210m.

高中物理高考總復(fù)習(xí)強化練習(xí)14

一、選擇題

1.（2011?山東）人類對物質(zhì)屬性的認識是從宏觀到微觀不斷深入

的過程，以下說法正確的是（）

A.液體的分子勢能與體積有關(guān)

B.晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的

C.溫度升高，每個分子的動能都增大

D.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用

［答案］AD

［解析］本題主要考查分子動理論和晶體、液體特點，意在考查

考生對分子動理論、晶體、液體特點的識記.液體分子的勢能與體積

有關(guān)，A正確.多晶體的物理性質(zhì)是各向同性，B錯.溫度升高時，

分子的平均動能增大，但并非是每個分子的動能都增大，C錯.由于

液體的表面張力作用，露珠呈球形，D正確.

2.（2011?泰州模擬）關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是

（）

A.可以根據(jù)各向同性或各向異性來鑒別晶體和非晶體

B.一塊均勻薄片，沿各個方向?qū)λ┘永Γl(fā)現(xiàn)其強度一樣,

則此薄片一定是非晶體

C.一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同，則該球

一定是單晶體

D.一塊晶體，若其各個方向的導(dǎo)熱性相同，則一定是多晶體

［答案］C

［解析］多晶體和非晶體都顯示各向同性，只有單晶體顯示各向

異性，所以A、B錯，C對.單晶體具有各向異性的特性，僅是指某

些物理性質(zhì)，并不是所有的物理性質(zhì)都是各向異性的，換言之，某一

物理性質(zhì)顯示各向同性，并不意味著該物質(zhì)一定不是單晶體，所以D

錯.

3.（2011?湖北八校聯(lián)考）關(guān)于氣體的壓強，下列說法中正確的是

（）

A.氣體的壓強是由氣體分子間的排斥作用產(chǎn)生的

B.溫度升高，氣體分子的平均速率增大，氣體的壓強一定增大

C.氣體的壓強就是大量的氣體分子作用在器壁單位面積上的平

均作用力

D.當(dāng)某一密閉容器自由下落時，容器中氣體的壓強將變?yōu)榱?/p>

［答案］C

［解析］氣體的壓強是氣體分子熱運動產(chǎn)生的，且壓強大小p=

卷,則A錯，C對；壓強大小微觀上與分子熱運動劇烈程度和分子密

集程度有關(guān)（分子熱運動平均速率越大，單位體積分子的密集程度越

大，壓強越大），與外界的狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)，則B、D錯.

4.（2011?福建）如圖所示，曲線M、N分別表示晶體和非晶體在

一定壓強下的熔化過程，圖中橫軸表示時間縱軸表示溫度T.從圖

中可以確定的是（）

A.晶體和非晶體均存在固定的熔點To

B.曲線M的be段表示固液共存狀態(tài)

C.曲線M的裙段、曲線N的”,段均表示固態(tài)

D.曲線拉的cd段、曲線N的火段均表示液態(tài)

［答案］B

［解析］本題主要考查晶體和非晶體的熔化圖象，意在考查考生

應(yīng)用圖象分析問題的能力.晶體與非晶體間關(guān)鍵區(qū)別在于晶體存在固

定的熔點，固液共存態(tài)時吸熱且溫度不變，而非晶體沒有.B正確.

5.(2011?肇慶模擬汝口圖所示的四個圖象中，有一個是表示一定

質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)?等壓膨脹到狀態(tài)b的過程.這個圖象是

()

1答案］C

［解析］根據(jù)華=恒量，壓強不變，體積增大，則溫度升高，且

體積與溫度成正比，選項C正確.

6.如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立汽缸的活塞，使汽缸

懸空而靜止.設(shè)活塞和缸壁間無摩擦且可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導(dǎo)

熱性能良好.使缸內(nèi)氣體溫度總能與外界大氣的溫度相同，則下列結(jié)

論中正確的是（）

A.若外界大氣壓強增大，則彈簧將壓縮一些

B.若外界大氣壓強增大，則汽缸的上底面距地面的高度將增大

C.若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小

D.若氣溫升高，則汽缸的上底面距地面的高度將增大

［答案］D

［解析］取活塞及汽缸為研究對象，其重力和彈簧彈力平衡，無

論氣體怎樣變化，彈力不變，其長度不變，A錯；〃氣=〃。+弩，大

氣壓強P0增大，氣體壓強變大，溫度不變.由玻意耳定律知氣柱變

短，即汽缸上底面離地高度變小，B錯；氣體壓強不變，溫度升高，

根據(jù)蓋一呂薩克定律知體積增大，氣柱變長，知C錯，D對.

7.（2011?綿陽模擬）一個密閉絕熱容器內(nèi)，有一個絕熱的活塞將

它隔成A、8兩部分空間，在A、3兩部分空間內(nèi)封有相同質(zhì)量的空

氣，開始時活塞被銷釘固定，A部分的氣體體積大于B部分的氣體

體積，兩部分溫度相同，如圖所示.若拔去銷釘后，達到平衡時，A、

B兩部分氣體的體積大小為匕、VB,則有（）

A.VA=VBB.

C.匕D.條件不足，不能確定

［答案B

［解析］因為拔出銷釘前兩部分氣體質(zhì)量相同，4部分氣體的體

積大于B部分氣體的體積，又因兩部分氣體溫度相同，故根據(jù)氣體

壓強的決定因素可知A部分氣體的壓強小于3部分氣體的壓強.若

拔去銷釘，則活塞向左（A部分氣體一側(cè)）移動，活塞對A部分氣體做

功，導(dǎo)致A部分氣體溫度升高；b部分氣體對活塞做功，導(dǎo)致3部

分氣體溫度降低；直至兩部分氣體的壓強相等時活塞達靜止狀態(tài)，這

時A部分氣體溫度高于B部分氣體溫度.所以A部分氣體體積大于

B部分氣體體積，選項B正確.

8.如圖所示是理想氣體經(jīng)歷的兩個狀態(tài)變化的p—T圖象，對應(yīng)

的P-V圖象應(yīng)是（）

［答案］c

［解析］在P-T圖象中過原點，所以為等容過程，體積

不變，而從A到B氣體的壓強增大，溫度升高，C正確；為等

溫過程.

二、非選擇題

9.（2011?山東）氣體溫度計結(jié)構(gòu)如圖所示.玻璃測溫泡A內(nèi)充有

理想氣體，通過細玻璃管B和水銀壓強計相連.開始時A處于冰水

混合物中，左管C中水銀面在O點處，右管D中水銀面高出O點

加=14cm.后將A放入待測恒溫槽中，上下移動。，使。中水銀面仍

在O點處，測得D中水銀面高出O點力2=44cm.（已知外界大氣壓為

1個標準大氣壓，1個標準大氣壓相當(dāng)于76cmHg）

①求恒溫槽的溫度.

②此過程4內(nèi)氣體內(nèi)能（填“增大”或“減小”），氣體

不對外做功，氣體將（填“吸熱”或者“放熱”）.

［答案］（D364K（2）增大吸熱

［解析］（1）設(shè)恒溫槽的溫度為T2,由題意知7\=273K

A內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得

知能

Pi=Po+p/h②

P2=Po+M2③

聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)得

72=364K（或91℃）@

（2）增大吸熱

10.（2011?海南）如圖，容積為匕的容器內(nèi)充有壓縮空氣.容器

與水銀壓強計相連，壓強計左右兩管下部由軟膠管相連.氣閥關(guān)閉時,

兩管中水銀面等高，左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為匕.

打開氣閥，左管中水銀面下降；緩慢地向上提右管，使左管中水銀面

回到原來高度.此時右管與左管中水銀面的高度差為瓦已知水銀的

密度為p，大氣壓強為PO,重力加速度為g；空氣可視為理想氣體,

其溫度不變.求氣閥打開前容器中壓縮空氣的壓強P1.

軟膠管

I較案］〃g〃(Vi+V2)+p()Vi

%

［解析］由玻意耳定律得PxV1+p.V2=(p0+pgh)(Vi+V2)

癡用"且"匕+匕)+0。匕

解傳：Pi=而

11.(2011?濰坊模擬)如圖甲所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活

塞的厚度不計，在4、3兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、3之

間運動，A左側(cè)汽缸的容積為％,4、3之間容積為0.1%,開始時

活塞在A處，缸內(nèi)氣體壓強為O.9po(po為大氣壓強)，溫度為297K,

現(xiàn)通過對氣體緩慢加熱使活塞恰好移動到氏求：

12po

?

11po

?

po

O9po

?

IOV

9%1112%

AXVOA

VO

乙

(1)活塞移動到3時，缸內(nèi)氣體溫度0;

⑵畫出整個過程的p—V圖線；

(3)闡述活塞由4到B過程中，缸內(nèi)氣體吸熱的理由.

［答案］⑴363K⑵、⑶見解析

［解析］(1)活塞由A移動到3的過程中，先做等容變化，后做

等壓變化.由氣體方程得：

歷=&匕匕+/卜

北一T'T~TB

代入數(shù)據(jù)解得：TB=363K