发布时间 : 星期六 文章2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标2)理综物理解析版更新完毕开始阅读fb33756cb1717fd5360cba1aa8114431b80d8eca
-! 25．（20分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为θ=37°（sin37°=0.6）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示．假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为0.375，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变．已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度大小g=10m/s2．求： （1）在0～2s时间内A和B加速度的大小； （2）A在B上总的运动时间． 答案：（1）在0～2s时间内A和B加速度的大小分别为3m/s2和1m/s2；（2）A在B上总的运动时间为4s． 考点：牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．. 分析：（1）对A、B受力分析，根据牛顿第二定律可以求出加速度的大小；（2）根据A、B的加速度的大小，利用速度时间的关系式和它们之间的距离可以计算时间的大小． 解答：（1）在0～2s时间内，A和B的受力如图所示，其中f1、N1是A与B之间的摩擦力和正压力的大小，f2、N2是B与C之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示． 由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得 f1=μ1N1 f2=μ2N2 ① ③ N1=mgcosθ ② ④ ⑥ N2=N1+mgcosθ ⑤ ⑦ ⑨ ? ? 规定沿斜面向下为正，设A和B的加速度分别为a1和a2，由牛顿第二定律得 mgsinθ﹣f1=ma1 a1=3m/s2 mgsinθ+f1﹣f2=ma2 a2=1m/s2 联立①②③④⑤⑥式，并代入题给的条件得 ⑧ （2）在t1=2s时，设A和B的速度分别为v1和v2，则 v1=a1t1=6m/s a1′=6m/s2 v2=a2t1=2m/s a2′=﹣2m/s2 ⑩ t＞t1时，设A和B的加速度分别为a1′和a2′，此时A与B之间摩擦力为零，同理可得 ? 即B做减速运动．设经过时间t2，B的速度减为零， 则有v2+a2′t2=0 s=此后B静止不动，A继续在B上滑动． 设再经过时间t3后A离开B，则有l﹣s=
联立⑩??式得：t2=1s =12m＜27m 在t1+t2时间内，A相对于B运动的距离为 -! 可得t3=1s（另一解不合题意，舍去）设A在B上总的运动时间为t总，有：t总=t1+t2+t3=4s 点评：本题是对牛顿第二定律和运动学公式的综合的应用，分析清楚物体的运动的情况和受力的情况，根据运动学的公式来求解，本题的难度比较大． （二）选考题：共45分．请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答．并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑．注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则每学科按所做的第一题计分． 33．物理选修3－3 （1）．（5分）关于扩散现象，下来说法正确的是 A．温度越高，扩散进行得越快 B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 答案：ACD 考点：扩散现象． 分析：扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象，速率与物质的浓度梯度成正比．扩散是由于分子热运动而产生的质量迁移现象，主要是由于密度差引起的．扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动． 解答：A、温度越高，分子热运动越激烈，所以扩散进行得越快，故A正确；B、扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故B错误；CD、扩散现象是由物质分子无规则热运动产生的分子迁移现象，可以在固体、液体、气体中产生，扩散速度与温度和物质的种类有关，故CD正确；E、液体中的扩散现象是由于液体分子的热运动产生的，故E错误．故选ACD． 点评：扩散现象是分子的迁移现象．从微观上分析是大量分子做无规则热运动时，分子之间发生相互碰撞的结果．由于不同空间区域的分子密度分布不均匀，分子发生碰撞的情况也不同．这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移，最后达到均匀的密度分布． （2）．（10分）如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm．现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1=10.0cm时将开关K关闭．已知大气压强p0=75.0cmHg． （i）求放出部分水银后A侧空气柱的长度； （ii）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注
-! 入的水银在管内的长度． 答案：（i）放出部分水银后A侧空气柱的长度为12cm；（ii）注入的水银在管内的长度为13.2cm． 考点： 理想气体的状态方程． 分析：（i）在同一段水银柱中，同一高度压强相等；先计算出A侧气体的初状态气压和末状态气压，然后根据玻意耳定律列式求解；（ii）两侧水银面等高后，根据玻意耳定律求解气体的体积；比较两个状态，结合几何关系得到第二次注入的水银柱的长度． 解答：（i）以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l=10.0cm时压强为p，当两侧的水银面的高度差为h1=10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1． 由玻意耳定律，有：pl=p1l1 ① ② 由力学平衡条件，有：p=p0+h 打开开关放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止，由力学平衡条件，有：p1=p0﹣h1 联立①②③，并代入题目数据，有：l1=12cm 由玻意耳定律，有：pl=p1l1=p2l2 由力学平衡条件有：p2=p0 ⑥ ⑦ ⑧ ⑤ ③ ④ （ii）当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为P2，联立②⑤⑥式，并代入题目数据，有：l2=10.4cm 联立④⑦⑧式，并代入题目数据，有：△h=13.2cm 设注入水银在管内的长度为△h，依题意，有：△h=2（l1﹣l2）+h1 点评：本题中封闭气体经历两次等温过程，关键是找出初状态和末状态的气压和体积（长度）关系，然后根据玻意耳定律列式求解，不难． 34．物理选修3－4 （1）．（5分）如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．则 A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B．在真空中，a光的波长小于b光的波长 C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失 E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 答案：ABD 考点：光的折射定律．
-! 分析：根据折射定律公式n=据c=λf真空中波长大小；根据公式判断折射率大小，根据v=判断玻璃中的光速大小；根判断条纹间距大小． ，光线a的折射率大；再解答：AC、光线a的偏折程度大，根据折射定律公式n=c根据公式v=，光线a在玻璃中的传播速度小，故A正确，C错误；B、光线a的折射率大，n说明光线a的频率高，根据c=λf，光线a在真空中的波长较短，故B正确；D、若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a的折射角先达到90°，故先发生全反射，先消失，故D正确；E、光线a在真空中的波长较短，根据双缝干涉条纹间距公式，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故E错误；故选ABD． 点评：本题综合考查了光的折射、全反射和干涉，关键是记住几个公式：折射率定义公c式n=、光速公式v=、双缝干涉条纹间距公式，基础题目． n （2）．（10分）平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间．已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=5cm．当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过t=5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置．求： （i）P、Q间的距离； （ii）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程． 答案：（i）P、Q间的距离为133cm；（ii）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程为125cm． 考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象． 分析：（i）根据题意P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，所以OP=，根据周期计算距离；（ii）根据周期计算时间的长短，根据振幅计算通过路程的大小． 解答：（i）由题意，O、P两点间的距离与波长λ之间满足OP=关系为v=①，波速v与波长的1②，在t=5s的时间间隔内，波传播的路程为vt．由题意有vt=PQ+λ③ 式中，4PQ为P、Q间的距离．由①②③式和题给数据，得PQ=133cm． 5（ii）Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为t1=t+T，波源从平衡位置4开始运动，每经过1个T，波源运动的路程为4A．由题给的条件得t1=25×T，故t1时间内，波源运动的路程为s=25A=125cm