陜西省部分學(xué)校2023~2024學(xué)年高三下學(xué)期5月份高考適應(yīng)性考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理第Ⅰ卷一、選擇題：1.汽車的G值表示汽車的加速性能。G值大小為車輛由靜止加速到100km/h過(guò)程中的平均加速度和重力加速度比值的100倍，即（以上均由國(guó)際單位計(jì)算）。已知某品牌汽車的G值為50，重力加速度取，則該車輛從靜止加速到100km/h的時(shí)間約為（）A.2s B.6s C.10s D.20s〖答案〗B〖解析〗由可得則加速時(shí)間故選B。2.繩系衛(wèi)星是航天科學(xué)家受風(fēng)箏啟發(fā)而發(fā)明的。它以超級(jí)纜繩把航天飛機(jī)A與衛(wèi)星B連接起來(lái)，如圖所示，衛(wèi)星C與繩系衛(wèi)星B在同一圓軌道上運(yùn)動(dòng)，不考慮繩系衛(wèi)星與航天飛機(jī)之間的萬(wàn)有引力和空氣阻力，不計(jì)纜繩的質(zhì)量，則下列說(shuō)法正確的是（）A.繩系衛(wèi)星B的角速度大于航天飛機(jī)A的角速度B.繩系衛(wèi)星B的加速度大于衛(wèi)星C的加速度C.正常運(yùn)行時(shí)，超級(jí)纜繩中的拉力為零D.如果超級(jí)纜繩斷裂，衛(wèi)星將會(huì)墜落到地球上〖答案〗D〖解析〗A．由題意可知，正常運(yùn)行時(shí)，空間站A和繩系衛(wèi)星B角速度相同，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)繩子的拉力為，由牛頓第二定律，對(duì)衛(wèi)星B有對(duì)衛(wèi)星C有又知，可得故B錯(cuò)誤；C．正常運(yùn)行時(shí)，空間站A和繩系衛(wèi)星B角速度相同，若僅在地球引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知空間站A角速度比繩系衛(wèi)星B的角速度小，故長(zhǎng)繩中一定有彈力，故C錯(cuò)誤；D．由C選項(xiàng)分析可知，地球的引力與纜繩拉力提供衛(wèi)星B做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，且衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力小于地球?qū)λ娜f(wàn)有引力，若超級(jí)纜繩斷裂，衛(wèi)星B將做向心運(yùn)動(dòng)，墜落地球，故D正確。故選D。3.如圖為高壓輸電線終端周圍的電場(chǎng)分布情況。在做電纜頭時(shí)，剝?nèi)チ似帘螌?，改變了電纜原有的電場(chǎng)分布。圖中為金屬線芯上側(cè)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面，A點(diǎn)和B點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，則下列說(shuō)法正確的是（）A.同一帶正電的粒子在A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)能的關(guān)系為EpC>EpB>EpAB.將一電子放在C點(diǎn)，電子的電勢(shì)能為90keVC.電場(chǎng)中A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.在B點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)子，質(zhì)子將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)〖答案〗A〖解析〗A．由圖可知A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)φC>φB>φA，同一帶正電的粒子在A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)能的關(guān)系為EpC>EpB>EpA，故A正確；B．電子帶負(fù)電，因此在C點(diǎn)電勢(shì)能?90keV，故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)中A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力應(yīng)指向曲線凹側(cè)，在B點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)子，所受電場(chǎng)力的方向并沒(méi)有指向AB的凹側(cè)，所以粒子不會(huì)沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖（b）所示是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，是可移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭，A、B端與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后接正弦交流電源，輸出端接燈泡L和滑動(dòng)變阻器，為滑動(dòng)變阻器的滑片。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，輸入端接電壓如圖（a）所示，處于如圖所在的位置時(shí)，燈泡L能正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（）A.流過(guò)燈泡L的電流方向每秒改變50次B.AB兩端電壓有效值為220VC.若保持和不變，僅將向左移動(dòng)，L將變暗D.若將移至最左端，移動(dòng)的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，L亮度保持可能不變〖答案〗D〖解析〗A．由圖（a）可以寫(xiě)出交變電流表達(dá)式可知，交變電流的頻率為變壓器不改變交變電流的頻率，所以流過(guò)燈泡電流的頻率也是，一個(gè)周期時(shí)電流方向改變兩次，所以流過(guò)燈泡電流的方向每秒改變100次，故A錯(cuò)誤；B．變壓器輸入端的電壓為電源電壓的一部分，電源電壓有效值為，所以變壓器的輸入電壓小于，故B錯(cuò)誤；C．若僅將向左移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的接入電阻變小，變壓器輸入端的電壓增大，導(dǎo)致流過(guò)燈泡的電流變大，所以將變亮，故C錯(cuò)誤；D．先將移至最左端，此時(shí)變壓器輸入電壓為保持不變，此后將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器的輸出電壓變大，此過(guò)程中將向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器分的電壓增大，如果操作合適是可以實(shí)現(xiàn)燈泡兩端電壓不變，即亮度不變，故D正確。故選D。5.“東風(fēng)—17”高超音速導(dǎo)彈采用錢(qián)學(xué)森彈道，突防能力強(qiáng)，難以攔截，是我國(guó)國(guó)防利器。如圖是“東風(fēng)—17”從起飛到擊中目標(biāo)的軌跡示意圖，發(fā)射升空段，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，導(dǎo)彈以極快的速度穿出大氣層升至高空，在A點(diǎn)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，靠慣性上升到B點(diǎn)；BD為俯沖加速段，發(fā)動(dòng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)彈向下俯沖，C點(diǎn)進(jìn)入大氣層，到D點(diǎn)會(huì)被加速到極高的速度；進(jìn)入目標(biāo)彈道DE的時(shí)候，導(dǎo)彈可多次隨機(jī)變動(dòng)軌道，使敵人不可能預(yù)測(cè)它的最終彈道。則下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)彈的發(fā)射速度一定大于7.9km/sB.導(dǎo)彈飛行過(guò)程中，在B點(diǎn)動(dòng)能為零C.導(dǎo)彈從A點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能不守恒D.導(dǎo)彈從D點(diǎn)到E點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能一直在增加〖答案〗C〖解析〗A．導(dǎo)彈的發(fā)射速度應(yīng)小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．B點(diǎn)導(dǎo)彈有水平切線方向速度，故B錯(cuò)誤；C．A點(diǎn)和C點(diǎn)導(dǎo)彈都在大氣層內(nèi)，機(jī)械能不守恒，故C正確；D．D點(diǎn)到E點(diǎn)，導(dǎo)彈多次隨機(jī)變動(dòng)軌道，某一時(shí)刻動(dòng)能可能會(huì)減少，故D錯(cuò)誤。故選C。6.2022年，由數(shù)十個(gè)國(guó)家的科學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了“四中子”存在的明確證據(jù)。這是一種只由四個(gè)中子構(gòu)成的粒子，用表示?！八闹凶印笔峭ㄟ^(guò)向液態(tài)氫靶上發(fā)射“氦8”（原子核）而產(chǎn)生的，與碰撞可將一個(gè)核分裂成一個(gè)α粒子和一個(gè)“四中子”，同時(shí)放出Z光子，如圖。則下列有關(guān)“四中子”粒子的說(shuō)法正確的是（）A.“四中子”的四個(gè)核子間不存在電磁相互作用B.可以通過(guò)回旋加速器加速“四中子”，使之形成高能粒子流C.產(chǎn)生“四中子”的核反應(yīng)為D.α粒子和“四中子”的質(zhì)量之和小于“氦8”〖答案〗AD〖解析〗A．“四中子”的核子由于是中子構(gòu)成的，其不帶電，核子間的作用力沒(méi)有電磁力，故A正確；B．由于中子不帶電，所以四中子也是不帶電，即無(wú)法通過(guò)電磁場(chǎng)使形成高速粒子束，故B錯(cuò)誤；C．由電荷數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒，其核反應(yīng)方程應(yīng)該為，故C錯(cuò)誤；D．該核反應(yīng)方程引發(fā)質(zhì)量虧損，放出Z光子，故D正確。故選AD。7.纜車提供了快捷方便的上山途徑。如圖，質(zhì)量為M的纜車車廂通過(guò)懸臂固定懸掛在纜繩上，車廂水平底板上放置一質(zhì)量為m的貨物，在纜繩牽引下貨物隨車廂一起斜向上加速運(yùn)動(dòng)。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中懸臂和車廂始終處于豎直方向，已知重力加速度大小為g，纜繩與水平方向夾角為θ，繩索和懸臂之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則（）A.車廂對(duì)貨物的支持力大于貨物對(duì)車廂的壓力B.底板對(duì)貨物的支持力大小為mg＋masinθC.貨物與車廂的最小動(dòng)摩擦因數(shù)為D.懸臂對(duì)車廂的作用力大小等于(m＋M)g〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)牛頓第三定律，車廂對(duì)貨物的支持力等于貨物對(duì)車廂的壓力，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)貨物的質(zhì)量為m，以m為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，同時(shí)將加速度a沿水平方向和豎直方向進(jìn)行分解，如圖所示水平方向的加速度ax=acosθ豎直方向的加速度大小為ay=asinθ對(duì)于m，在豎直方向根據(jù)牛頓第二定律可得N?mg=may解得N=mg＋masinθ在水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得f=max解得f=macosθ若轎廂恰好不滑動(dòng)，則f=μN(yùn)，解得故BC正確；D．對(duì)車廂和貨物所組成的系統(tǒng)分析，懸臂對(duì)車廂的作用力大小為F，將F沿豎直方向和水平方向分解，根據(jù)牛頓第二定律可得Fy?(M＋m)g=(M＋m)ay，F(xiàn)x=(M＋m)ax懸臂對(duì)車廂的作用力大小為故D錯(cuò)誤。故選BC。8.某同步加速器的簡(jiǎn)化模型如圖所示。A、B為兩塊中心開(kāi)有小孔的平行金屬板。時(shí)刻，一電子e從A板小孔飄入兩板間。電子質(zhì)量為m，不計(jì)重力，初速度視為零。每當(dāng)電子進(jìn)入兩板間時(shí)，兩板間的電勢(shì)差變?yōu)閁，電子獲得一次加速；當(dāng)粒子離開(kāi)B板時(shí)，兩板上的電勢(shì)差立即變?yōu)榱恪砂逋獠凯h(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)作用下做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，R遠(yuǎn)大于板間距離。電子經(jīng)電場(chǎng)多次加速，動(dòng)能不斷增大，為使R保持不變，磁場(chǎng)必須相應(yīng)地變化。不計(jì)粒子加速時(shí)間及其做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁輻射，不考慮磁場(chǎng)變化對(duì)粒子速度的影響及相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.環(huán)形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B.粒子在繞行的第n周內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)電子e做功的平均功率為C.粒子第n次繞行的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與下一次磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為D.粒子第n次繞行一圈所需的時(shí)間與下一次所需時(shí)間的關(guān)系為〖答案〗BC〖解析〗A．由題意可知帶正電粒子逆時(shí)針在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，環(huán)形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；B．電子在運(yùn)動(dòng)的第周時(shí)的周期為電子在運(yùn)動(dòng)的第周內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的平均功率故B正確；C．粒子在環(huán)形區(qū)域磁場(chǎng)中，受洛倫茲力作用做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)解得所以故C正確；D．粒子繞行圈獲得的動(dòng)能等于電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功，設(shè)粒子繞行圈獲得的速度為，由動(dòng)能定理解得粒子繞行第圈所需時(shí)間所以故D錯(cuò)誤。故選BC。第Ⅱ卷二、非選擇題：（一）必考題：9.某物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的電路同時(shí)測(cè)量一只有30格刻度的毫安表的量程、內(nèi)阻和光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)室能提供的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源（輸出電壓為U=18.0V，內(nèi)阻不計(jì)）、電阻箱（最大阻值9999.9Ω）、單刀雙擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。（1）該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，然后將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接至a端，開(kāi)始調(diào)節(jié)電阻箱，發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)為1100Ω時(shí)，毫安表剛好半偏；將電阻箱的阻值調(diào)為500Ω時(shí)，毫安表剛好能滿偏。實(shí)驗(yàn)小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為Ig=_______mA，內(nèi)阻Rg=________Ω。（2）光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化很大，為了安全，該小組需將毫安表改裝成量程為3A的電流表，則需將毫安表________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為R′=________Ω的電阻。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）改裝完成后（表盤(pán)未改動(dòng)），該小組將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接至b端，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，流過(guò)毫安表的電流I（單位：mA）與光照強(qiáng)度E（單位：cd）之間的數(shù)量關(guān)系滿足。由此可得光敏電阻的阻值R（單位：Ω）與光照強(qiáng)度E（單位：cd）之間的關(guān)系為R=________（Ω）（用含“E”的代數(shù)式表示）?！即鸢浮剑?）30100（2）并聯(lián)1.0（3）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】（1）[1][2]設(shè)毫安表每格表示電流大小為I0，則當(dāng)電阻箱的阻值為R1=1100Ω時(shí)，由歐姆定律可得15I0(R1＋Rg)=U當(dāng)電阻箱的阻值為R2=500Ω時(shí)，則有30I0(R1＋Rg)=U兩式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可解得Rg=100Ω，I0=1mA故該毫安表的量程Ig=30I0=30mA【小問(wèn)2詳析】[1][2]要將量程為300mA的毫安表改成量程為IA=3A電流表，則需在毫安表兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，設(shè)其電阻為R′，則有IgRg=(IA?Ig)R′代入數(shù)據(jù)可解得R′≈1.0Ω【小問(wèn)3詳析】由題意可知，改裝后電流表的內(nèi)阻為RG=1Ω，設(shè)通過(guò)光敏電阻的電流大小為I′（單位：A）則有則有(R＋RG)I′=U成立且I′RG=IRg由以上兩式可得整理可得10.某同學(xué)用圖（a）所示裝置測(cè)定重力加速度，并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。該同學(xué)將光電門(mén)安裝在小球平衡位置的正下方，在小球上安裝輕質(zhì)擋光片，擋光寬度為d．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光部件的擋光寬度d，示數(shù)如圖（b）所示，由圖可知________cm。（2）讓單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)并開(kāi)啟傳感器的計(jì)數(shù)模式，當(dāng)光電門(mén)第一次被遮擋時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)為1并同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以后光電門(mén)被遮擋一次計(jì)數(shù)增加1。若計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)為N時(shí)，單擺運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t、則該單擺的周期________；（3）該同學(xué)改變擺長(zhǎng)，多次測(cè)量，得到周期平方與擺長(zhǎng)l的關(guān)系如圖（c）所示，所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎迪喾?，但發(fā)現(xiàn)圖像沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，其原因可能是________（選填正確選項(xiàng)前的字母）。A.測(cè)周期時(shí)多數(shù)了一個(gè)周期B.測(cè)周期時(shí)少數(shù)了一個(gè)周期C.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)直接將擺線的長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)D.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)將擺線的長(zhǎng)度加上擺球的直徑作為擺長(zhǎng)（4）如圖（a）所示，該同學(xué)在鐵架臺(tái)后方固定量角器，利用此裝置測(cè)重力加速度值。首先測(cè)得擺長(zhǎng)為l，之后將小球拉離平衡位置，當(dāng)擺線與豎直方向成θ角（θ值可由量角器讀出）時(shí)將小球由靜止釋放，傳感器測(cè)得小球第一次擺下?lián)豕獾臅r(shí)間。多次改變擺角θ測(cè)得對(duì)應(yīng)的，可得到多組（θ，）數(shù)據(jù)，然后用計(jì)算機(jī)算出關(guān)于θ的余弦函數(shù)值。為了能最方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)，該同學(xué)繪制了圖像，若求得圖像斜率的絕對(duì)值為，則計(jì)算得到重力加速度的表達(dá)式為_(kāi)_______（用題目中的字母表示）；（5）該同學(xué)用此裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖（d），將小球拉到一定位置由靜止釋放，釋放位置距最低點(diǎn)高度為h，開(kāi)啟傳感器計(jì)時(shí)模式，測(cè)得小球擺下后第一次擋光時(shí)間為，改變不同高度h并測(cè)量不同擋光時(shí)間，測(cè)量多組數(shù)據(jù)后繪制圖像。利用題目（4）中測(cè)出的重力加速度g，可知圖像斜率表達(dá)式理論值________（寫(xiě)出含有l(wèi)、的表達(dá)式）。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)圖像是過(guò)原點(diǎn)的直線并求得圖像斜率實(shí)驗(yàn)值，若和在誤差范圍內(nèi)相等，則驗(yàn)證機(jī)械能是守恒的?！即鸢浮剑?）1.220（2）（3）C（4）（5）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知擋光寬度為【小問(wèn)2詳析】由題意可知?jiǎng)t單擺的周期為【小問(wèn)3詳析】根據(jù)單擺周期公式其中可得由圖可知，當(dāng)為零時(shí)，不為零，所測(cè)擺長(zhǎng)偏小，可能是把擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，即把懸點(diǎn)到擺球上端的距離擺線的長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)。故選C?！拘?wèn)4詳析】小球從最高點(diǎn)擺至最低點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度為整理可得可知圖像斜率絕對(duì)值為解得重力加速度為【小問(wèn)5詳析】小球在最低點(diǎn)的速度為由機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立可得則有11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)發(fā)電裝置。如圖所示，一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心。環(huán)內(nèi)有兩個(gè)半徑，圓心角為的扇形區(qū)域。這兩個(gè)區(qū)域存在與紙面垂直但方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度。長(zhǎng)為的導(dǎo)體桿OP可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻為，P端通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)接觸良好。在圓心和圓環(huán)間連有電阻。桿OP以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。初始時(shí)刻恰好在圖示位置，圓環(huán)和導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)，求（1）桿OP轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)通過(guò)電阻R的電量q；（2）桿OP持續(xù)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流表A的示數(shù)I；（3）桿OP轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)周期T內(nèi)電路產(chǎn)生的熱量Q（以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）由電流的定義式有根據(jù)閉合電路歐姆定律及法拉第電磁感應(yīng)定律有，可得此時(shí)導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)角度為，因此代入數(shù)據(jù)可得（2）第一個(gè)內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為所以電流為一個(gè)周期內(nèi)，根據(jù)有效值的定義得解得（3）根據(jù)焦耳定律代入數(shù)據(jù)可得12.建造大橋的鋼管樁需要用一個(gè)重達(dá)幾十噸的大錘準(zhǔn)確無(wú)誤的錘入海底。根據(jù)地基的材質(zhì)不同，打樁深度不同。如圖（a）為樁機(jī)的示意圖。橋梁建造的某次施工中所用打樁錘的質(zhì)量，打樁錘每次被卷?yè)P(yáng)機(jī)提升到距離樁頂后由靜止釋放后自由下落，與鋼管樁碰撞后以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，打樁錘與鋼管樁碰撞時(shí)間極短，鋼管樁進(jìn)入地面后所受阻力f與其進(jìn)入地面深度h成正比，即（k為常數(shù)），如圖（b）。已知鋼管樁質(zhì)量，重力加速度。（1）打樁錘擊中鋼管樁過(guò)程中損失的動(dòng)能；（2）若第一次打完后，鋼管樁進(jìn)入地面的深度為0.4m，求常數(shù)k；（3）施工要求橋梁鋼管樁的最小深度為8m，若想要達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)，總共需要擊打多少次。〖答案〗（1）；（2）；（3）5150次〖解析〗（1）根據(jù)動(dòng)能定理得解得打樁錘與樁作用時(shí)間極短，相互作用過(guò)程動(dòng)量守恒，則有解得動(dòng)能損失為解得（2）設(shè)樁向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的阻力與進(jìn)入深度關(guān)系為則第一次擊打后，有解得（3）當(dāng)樁向下移動(dòng)總距離時(shí)，根據(jù)能量守恒得解得（二）選考題：[物理——選修3—3]13.如圖（a）為一氣缸，其升降部分由M、N兩筒組成，兩筒間密閉了一定質(zhì)量的理想氣體。圖（b）為氣體分子速率分布曲線，初始時(shí)刻氣缸內(nèi)氣體所對(duì)應(yīng)的曲線為b、若用力使M迅速向下滑動(dòng)，設(shè)此過(guò)程筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，則此過(guò)程中（）A.密閉氣體壓強(qiáng)增大，分子平均動(dòng)能增大B.氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少C.容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)增加D.密閉氣體的分子速率分布曲線可能會(huì)由b曲線變成c曲線E.c曲線與v軸圍成的面積最大〖答案〗ACD〖解析〗AB．密閉氣體處于絕熱狀態(tài)，用力使M迅速向下滑動(dòng)，體積減小，壓強(qiáng)增加，外力對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，理想氣體忽略勢(shì)能，動(dòng)能增加，故A正確、B錯(cuò)誤；C．用力使M迅速向下滑動(dòng)，體積減小，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)增加，密閉氣體壓強(qiáng)增大，故C正確；D．由于氣體溫度越高，速率較大的分子所占的比例越大，則密閉氣體的分子速率分布曲線可能會(huì)變成c曲線，故D正確；E．曲線與v軸圍成的面積表示各個(gè)速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率之和，其和等于100%，所以三條曲線與v軸圍成的面積相等，故E錯(cuò)誤。故選ACD。14.如圖為手動(dòng)抽氣機(jī)原理圖。導(dǎo)熱良好的汽缸A、B用細(xì)管相連，A的容積為B的2倍，A中裝有一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)為p0?；钊鸆可沿汽缸B滑動(dòng)且保持良好的氣密性。連接A、B的細(xì)管上有兩個(gè)單向閥門(mén)K1、K2，當(dāng)向右拉活塞時(shí)，K1打開(kāi)，K2閉合；向左推活塞時(shí)，K1閉合，K2打開(kāi)。開(kāi)始抽氣時(shí)活塞位于汽缸B的最左端，若環(huán)境溫度始終保持不變，不計(jì)細(xì)管殘留氣體對(duì)壓強(qiáng)和體積的影響，求：（1）將活塞C緩慢拉到汽缸B的最右端，再緩慢推回到汽缸B的最左端，