河南省南陽(yáng)市2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期第一次月考含解析

2023年秋期高三第一次月考物理試題一、選擇題（1~8單項(xiàng)選擇，9~12多項(xiàng)選擇，每題4分，共48分）1.如圖所示，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)站，連續(xù)經(jīng)過(guò)R、S、T三點(diǎn)，已知ST間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，則公交車經(jīng)過(guò)T點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為（）A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s【答案】C【解析】【詳解】由題知，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且設(shè)RS間的距離為x，則根據(jù)題意有，聯(lián)立解得t2=4t1，vT=vR－10再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系有vT=vR－a?5t1則at1=2m/s其中還有解得vR=11m/s聯(lián)立解得vT=1m/s故選C。2.如圖所示，傾角為30°的斜面上用鉸鏈連接一輕桿a，輕桿a頂端固定一質(zhì)量為m的小球（體積可不計(jì)），輕繩b跨過(guò)斜面頂端的光滑小定滑輪，一端固定在球上，一端用手拉著，保持小球靜讓，初始時(shí)輕繩b在滑輪左側(cè)的部分水平，桿與斜面垂直，緩慢放繩至輕桿水平的過(guò)程中，斜面始終靜止，滑輪右側(cè)的繩與豎直方向夾角始終不變，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.初始時(shí)輕繩上的拉力大小為B.地面對(duì)斜面的摩擦力始終向左且增大C.鉸鏈對(duì)輕桿的支持力一直減小D.輕繩上的拉力一直減小【答案】B【解析】【詳解】A．鉸鏈對(duì)輕桿的支持力與滑輪左側(cè)輕繩對(duì)球的拉力的合力與小球的重力大小相等、方向相反，初始時(shí)有可得輕繩上的拉力大小為A錯(cuò)誤；BCD．如圖甲所示，設(shè)球與輕繩的連接點(diǎn)為A，鉸鏈處為B點(diǎn)，過(guò)B點(diǎn)作豎直虛線，虛線與繩的交點(diǎn)設(shè)為C，畫出力的矢量三角形如圖乙所示

根據(jù)幾何知識(shí)可知三角形與力的三角形相似，則有緩慢放氣過(guò)程中，減小，不變，增大，則可得增大，增大，滑輪右側(cè)輕繩上的拉力在水平方向的分力一直增大，對(duì)整體受力分析可知，地面對(duì)斜面的摩擦力始終向左且增大，B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。3.利用如圖甲所示的電路完成光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系如圖乙所示，圖乙中、、均已知，電子電荷量用e表示。入射光頻率為時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.光電子的最大初動(dòng)能B.由圖像可求得普朗克常量C.滑動(dòng)變阻器的滑片P向N端移動(dòng)過(guò)程中電流表示數(shù)逐漸增加D.把電源正負(fù)極對(duì)調(diào)之后，滑動(dòng)變阻器的滑片P向N端移動(dòng)過(guò)程中電流表示數(shù)一定一直增加【答案】B【解析】【詳解】A．依題得，由圖乙可得光電子最大初動(dòng)能為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可得其中可得普朗克常量為故B正確；C．圖甲中光電管陽(yáng)極A接電源負(fù)極，陰極K接電源正極，其所接電壓為反向電壓，滑動(dòng)變阻器滑片P向N端移動(dòng)，反向電壓逐漸增大，電流表示數(shù)逐漸減小，當(dāng)反向電壓大于或等于遏止電壓時(shí)，光電流恒為0，故C錯(cuò)誤；D．把電源正負(fù)極對(duì)調(diào)之后，光電管陽(yáng)極A接電源正極，陰極K接電源負(fù)極，其所接電壓為正向電壓，因單位時(shí)間內(nèi)陰極K發(fā)射的光電子數(shù)目是一定的，所以隨滑動(dòng)變阻器滑片P向N端移動(dòng)，所加電壓逐漸增大，電流表示數(shù)逐漸增大，最后會(huì)達(dá)到一個(gè)飽和值，之后電流表示數(shù)保持不變，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖（a）所示，物塊從傾角為37°的斜面頂端自由滑至底端，全程平均速度隨時(shí)間的關(guān)系如圖（b）。物塊下滑過(guò)程中斜面保持靜止，那么（）A.物塊下滑過(guò)程的加速度為1m/s2B.斜面長(zhǎng)度為4mC.物塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5D.水平地面對(duì)斜面摩擦力方向水平向左【答案】C【解析】【詳解】A．由圖像可得關(guān)系式結(jié)合圖像截距和斜率，可得v0=1m/s所以物塊下滑過(guò)程的加速度為，故A錯(cuò)誤；B．物塊從傾角為37°的斜面頂端自由滑至底端，2s末速度為

則斜面長(zhǎng)度為故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律，得故C正確；D．物塊和斜面看作整體，整體受到重力、支持力、地面的摩擦力，又因?yàn)檎w有水平向右的分加速度，所以水平地面對(duì)斜面摩擦力方向水平向右，故D錯(cuò)誤。故選C。5.從地面上以初速度2v0豎直上拋物體A，相隔時(shí)間△t以后再以初速度v0從同一地點(diǎn)豎直上拋物體B，不計(jì)空氣阻力。以下說(shuō)法正確的是（）A.物體A、B可能在物體A上升過(guò)程中相遇B.要使物體A、B相遇需要滿足條件C.要使物體A、B相遇需要滿足條件D.要使物體A、B相遇需要滿足條件【答案】B【解析】【詳解】A．A物體上升時(shí)，A的初速度大于B的初速度，且A先拋出，所以A的位移大于B的位移，不可能在A上升的過(guò)程中相遇，故A錯(cuò)誤；BCD．A在空中的總時(shí)間為：B在空中的總時(shí)間為：要使A、B能在空中相遇：可得：故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。6.電梯“對(duì)重”的主要功能是相對(duì)平衡轎廂重量，在電梯工作中使轎廂與“對(duì)重”的重量保持在限額之內(nèi)，保證電梯的牽引傳動(dòng)正常。如圖1所示，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)鋼絲繩使轎廂和“對(duì)重”在豎直方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轎廂從頂樓向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，v—t圖像如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.在0~t1時(shí)間內(nèi)，轎廂先失重后超重狀態(tài)B.在0~t1時(shí)間內(nèi)，鋼絲繩對(duì)轎廂的拉力先增大后減小C.在t2~t3時(shí)間內(nèi)，“對(duì)重”處于失重狀態(tài)D.在t1~t2時(shí)間內(nèi)，鋼絲繩對(duì)轎廂的拉力大小等于鋼絲繩對(duì)“對(duì)重”的拉力大小【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知在0~t1時(shí)間內(nèi)，轎廂從頂樓向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，轎廂處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)v—t圖像的斜率表示加速度可知，在0~t1時(shí)間內(nèi)轎廂的加速度先增大后減小，且加速度向下，則由mg－F=ma可知，鋼絲繩對(duì)轎廂拉力先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．在t2~t3時(shí)間內(nèi)，“對(duì)重”向上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，“對(duì)重”處于失重狀態(tài)，故C正確；D．在t1~t2時(shí)間內(nèi)，轎廂雖然做勻速運(yùn)動(dòng)，轎廂與“對(duì)重”的重量不相等，因?yàn)橹虚g有驅(qū)動(dòng)電機(jī)在調(diào)控，鋼絲繩對(duì)轎廂的拉力大小不等于鋼絲繩對(duì)“對(duì)重”的拉力大小，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，物體置于水平傳送帶上，物體兩邊安裝了固定光滑的水平桿A、B限制物體只能在其間運(yùn)動(dòng)。已知物體質(zhì)量為m，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體在水平拉力F的作用下以恒定速度v0勻速運(yùn)動(dòng)。傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，其速度大小可改變，則下列說(shuō)法正確的是（）A.物體所受摩擦力與傳送帶速度無(wú)關(guān)B.傳動(dòng)帶速度越大，所需拉力越大C.物體對(duì)水平桿B有壓力D.當(dāng)傳送帶速度為v時(shí)，拉力的大小【答案】D【解析】【詳解】ABD．物體相對(duì)于傳送帶的速度大小為其方向與v0夾角設(shè)為θ，則摩擦力方向與物體相對(duì)速度方向相反，大小f=μmg由平衡條件得拉力可知傳送帶的速度越大，所需拉力F越小，故AB錯(cuò)誤，D正確；C．A桿受到的壓力為B桿不受壓力，故C錯(cuò)誤。故選D。8.某同學(xué)用手機(jī)的頻閃功能拍攝一小球在傾角為30°斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，如圖是運(yùn)動(dòng)模型簡(jiǎn)化圖，頻閃時(shí)間間隔為T，小球從斜面底端開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，在斜面上依次經(jīng)過(guò)A、B、C、D、E點(diǎn)，各段距離之比為xAB：xBC：xCD：xDE=6：2：1：3，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小不變。以下說(shuō)法正確的是（）A.小球在圖中C點(diǎn)的速度向上B.若小球向上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為v0，則向上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度為0.8v0C.小球所受阻力和重力大小之比為3：1D.若實(shí)際尺寸與照片尺寸之比為k，用刻度尺測(cè)得照片中CE長(zhǎng)L，則過(guò)E點(diǎn)的速度大小為【答案】D【解析】【詳解】A．由于xCD：xDE=1：3，xAB：xBC=3：1則可知小球在圖中C點(diǎn)的速度為0，故A錯(cuò)誤；B．若小球向上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度為v0，則A到C根據(jù)逆向思維法有v0=a?2T則B到C再根據(jù)逆向思維法有vB=aT可知vB=0.5v0故B錯(cuò)誤；C．由于加速度無(wú)法解出，則無(wú)法得出小球所受阻力和重力大小比例關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．從C到E有解得故D正確。故選D。9.如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為30°的斜面體置于水平地面上，一輕繩繞過(guò)兩個(gè)輕質(zhì)滑輪連接著固定點(diǎn)P和物體B，兩滑輪之間的輕繩始終與斜面平行，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，將A、B由靜止釋放，在B下降的過(guò)程中（物體A未碰到滑輪），斜面體靜止不動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.輕繩對(duì)P點(diǎn)的拉力大小為B.物體A的加速度大小為C.地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為D.地面對(duì)斜面體的支持力大小為Mg＋2mg【答案】A【解析】【詳解】AB．由于相同時(shí)間內(nèi)物體B通過(guò)的位移是物體A通過(guò)的位移的兩倍，則物體B的加速度是物體A的加速度的兩倍；設(shè)物體A的加速度為a，則B的加速度為2a；設(shè)物體A、B釋放瞬間，輕繩的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得故A正確、故B錯(cuò)誤；C．物體B下降過(guò)程中，對(duì)斜面體、A、B整體，水平方向根據(jù)牛頓第二定律得解得地面對(duì)斜面體的摩擦力為故C錯(cuò)誤；D．物體B下降過(guò)程中，對(duì)斜面體、A、B整體，在豎直方向根據(jù)牛頓第二定律得解得地面對(duì)斜面體的支持力為故D錯(cuò)誤。故選A。10.如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，則下列選項(xiàng)中能客觀地反映小木塊的受力和運(yùn)動(dòng)情況的是（）A. B. C. D.【答案】BCD【解析】【詳解】當(dāng)小木塊速度小于傳送帶的速度時(shí)，小木塊相對(duì)于傳送帶向上滑動(dòng)，受到沿傳送帶向下的摩擦力，其加速度a＝gsinθ＋μgcosθ因傳送帶足夠長(zhǎng)，當(dāng)小木塊與傳送帶速度相等后，若μ＞tanθ，則Ff＝mgsinθ＜μmgcosθ摩擦力方向沿傳送帶向上，為靜摩擦力，大小變小，小木塊將隨傳送帶一起勻速向下運(yùn)動(dòng)，若μ＜tanθ，則小木塊將以a′＝gsinθ－μgcosθ的加速度向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小，摩擦力大小不變，方向沿傳送帶向上。故選BCD。11.如圖所示，一彈簧一端固定在傾角為θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為的物體P，Q為一質(zhì)量為的物體，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)k＝600N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給物體Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2s以后F為恒力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.下列說(shuō)法正確的是（）A.開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最大，分離時(shí)拉力最小B.0.2s時(shí)刻兩物體分離，此時(shí)P、Q之間的彈力為零且加速度大小相等C.0.2s時(shí)刻兩物體分離時(shí)，彈簧的壓縮量為D.物體Q從靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小【答案】BCD【解析】【詳解】A．對(duì)兩物體受力分析知，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最小，分離時(shí)拉力最大，則開(kāi)始時(shí)拉力分離時(shí)對(duì)Q應(yīng)用牛頓第二定律得Fmax－mQgsinθ＝mQa解得分離時(shí)拉力故A錯(cuò)誤；BCD．前0.2s時(shí)間內(nèi)F為變力，之后為恒力，則0.2s時(shí)刻兩物體分離，此時(shí)P、Q之間的彈力為零且加速度大小相等，設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1，對(duì)物體P，由牛頓第二定律得前0.2s時(shí)間內(nèi)兩物體的位移又未加拉力時(shí)平衡時(shí)聯(lián)立解得故BCD正確。故選BCD。12.一質(zhì)量為的物塊恰好能沿傾角為的足夠長(zhǎng)斜面勻速下滑。物塊在沿斜面勻速下滑的過(guò)程中，在豎直平面內(nèi)給物塊一外力，與水平方向的夾角為，斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。已知重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A.若，物塊沿斜面下滑過(guò)程中，地面對(duì)斜面的摩擦力水平向左B.若，物塊沿斜面下滑過(guò)程中，地面對(duì)斜面的摩擦力為零C.若，物塊仍沿斜面勻速下滑D.若推著物塊沿斜面勻速上滑，則的最小值為【答案】BC【解析】【詳解】ABC．未加F時(shí)，物塊勻速下滑，受力平衡，物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，由平衡條件得解得物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)物塊勻速下滑過(guò)程中，整體水平方向受力平衡，則地面對(duì)斜面的摩擦力為零；若，對(duì)物塊施加一個(gè)水平方向的力，物塊下滑過(guò)程中對(duì)斜面壓力和摩擦力成比例增加，即物塊對(duì)斜面的作用力方向沒(méi)有變，則地面對(duì)斜面的摩擦力仍為零；若，對(duì)物體施加一個(gè)垂直于斜面方向的力F，物塊下滑過(guò)程中，對(duì)斜面的壓力增加F、摩擦力增加，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知故此時(shí)物塊對(duì)斜面的作用力方向仍向下，地面對(duì)斜面的摩擦力為零，在豎直平面內(nèi)給物塊一任意方向的外力F，此力F可以分解為垂直于斜面方向的力和沿斜面方向的力，而這兩個(gè)分力對(duì)斜面的摩擦力均為零，所以無(wú)論施加什么方向的力，在B停止運(yùn)動(dòng)前，地面對(duì)斜面的摩擦力為零，物塊仍沿斜面勻速下滑，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．若推著物塊沿斜面勻速上滑，設(shè)F與斜面夾角，根據(jù)平衡條件得解得所以故D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共20分）13.如圖甲所示，是“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩套，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。（1）下列哪一個(gè)選項(xiàng)是不必要的實(shí)驗(yàn)要求_______。（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．兩個(gè)彈簧秤的夾角適當(dāng)大些B．彈簧秤應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)在同一位置（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______。A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（3）圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是_______。（4）如圖丙所示，在探究“共點(diǎn)力合成”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定于P點(diǎn)，另一端連接兩個(gè)彈簧秤，分別用F1與F2拉兩個(gè)彈簧秤，將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)?，F(xiàn)讓F2大小增大，方向不變，要使結(jié)點(diǎn)仍位于O點(diǎn)，則F1的大小及圖中β（β>90°）角的變化可能是______。A．增大F1的同時(shí)增大β角B．減小F1的同時(shí)減小β角C．增大F1的同時(shí)減小β角D．減小F1的同時(shí)增大β角【答案】①.D②.B③.④.BC【解析】【詳解】（1）[1]ABC．此實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)彈簧秤的夾角適當(dāng)大些；彈簧秤應(yīng)在使用前校零，以減少讀數(shù)的誤差；拉線方向應(yīng)與木板平面平行，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故ABC正確，不符題意；D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次沒(méi)必要要使O點(diǎn)在同一位置，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，符合題意；故選D（2）[2]合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法；故選B。（3）[3]F是通過(guò)作圖的方法得到合力的理論值，而是通過(guò)一個(gè)彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，使得一個(gè)彈簧稱的拉力與兩個(gè)彈簧稱的拉力效果相同，測(cè)量出的合力。故方向一定沿AO方向的是。（4）[4]AD．根據(jù)力的平行四邊形定則可知，讓F2大小增大，方向不變，β角不可能增大，故AD錯(cuò)誤．B．根據(jù)題意，由力的平行四邊形定則得出如下圖1所示由此可知減小F1的同時(shí)減小β角可以實(shí)現(xiàn)題意要求，故B正確；C．同理根據(jù)由力的平行四邊形定則得出如下圖2所示由此可知增大F1的同時(shí)減小β角可以實(shí)現(xiàn)題意要求，故C正確；故選BC。14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案研究質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要進(jìn)行的操作是___________。A．平衡摩擦力時(shí)應(yīng)不掛砂桶B．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、先接通電源，再釋放小車D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車（含滑輪）的質(zhì)量（2）保持小車（含滑輪）的質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量、記錄多組傳感器的讀數(shù)和對(duì)應(yīng)紙帶的加速度的數(shù)值，繪制出如圖乙所示的圖像，實(shí)驗(yàn)小組仔細(xì)分析圖像，得出了實(shí)驗(yàn)所用小車（含滑輪）的質(zhì)重為_(kāi)__________。（3）該同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出如圖乙所示的圖線沒(méi)經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問(wèn)題是___________【答案】①.AC##CA②.1kg③.未完全平衡摩擦力【解析】【詳解】（1）[1]平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)滿足公式所以應(yīng)不掛重物小車受到的因此不需要測(cè)出砂桶和砂的質(zhì)量，也不需要滿足遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、先接通電源，再釋放小車；故選AC。（2）[2]根據(jù)公式得圖像得斜率則（3）[3]根據(jù)牛頓第二定律有可知圖像末未過(guò)原點(diǎn)是因?yàn)槲赐耆胶饽Σ亮θ?、?jì)算題（共42分）15.某種透明材料制成的半球殼，外徑是內(nèi)徑的兩倍，過(guò)球心O的截面如圖所示，A是外球面上的點(diǎn)，AO是半球殼的對(duì)稱軸。一單色光在圖示截面內(nèi)從A點(diǎn)射入，當(dāng)入射角i=45°時(shí)折射光恰與內(nèi)球面相切于B點(diǎn)。（i）求透明材料對(duì)該光的折射率；（ii）要使從A點(diǎn)入射光的折射光能從內(nèi)球面射出半球殼，求光在A點(diǎn)入射角應(yīng)滿足的條件?！敬鸢浮浚╥）；（ii）i<30°【解析】【詳解】（i）當(dāng)入射角i=45°時(shí)，設(shè)折射角為r，透明材料對(duì)該光的折射率為n，ΔABO為直角三角形，則解得r=30°（ii）光在A點(diǎn)入射角為i′時(shí)，設(shè)折射角為r′，折射光射到內(nèi)球面上的D點(diǎn)剛好發(fā)生全反射，則折射光完全不能從內(nèi)球面射出半球殼，折射光在內(nèi)球面的入射角等于臨界角為C，如圖所示，在ΔADO中，由正弦定理有解得解得i′=30°要使從A點(diǎn)射入光的折射光能從內(nèi)球面射出半球殼，則光在A點(diǎn)入射角i應(yīng)滿足：i<30°16.如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動(dòng)。一個(gè)半徑R=5cm、質(zhì)量m=20kg的水泥圓筒從木棍的上部恰好能勻速滑下，已知兩木棍間距d=8cm，與水平面的夾角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。（1）兩根直木棍對(duì)水泥圓筒彈力的合力及摩擦力的合力的大??；（2）每根直木棍與水泥桶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）將水泥圓筒沿直木棍勻速向上拉動(dòng)，所需最小拉力?（sin74°=0.96）【答案】（1）160N，120N；（2）0.45；（3）192N【解析】【詳解】（1）從右側(cè)視角分析，在沿斜坡方向根據(jù)平衡條件垂直于斜坡方向有（2）由底部沿木棍向上看，受力關(guān)系如圖所示圖中θ角滿足解得；根據(jù)平衡條件有解得又因?yàn)槊扛竟鞯哪Σ亮λ詣?dòng)摩擦因數(shù)（3）從右側(cè)視角受力分析，如圖所示因木棍提供的支持力合成為，摩擦力合成為故這兩個(gè)力的合力方向固定，圖中β角滿足故現(xiàn)問(wèn)題變?yōu)椤拔矬w受重力、木棍提供的力和拉力三力平衡，拉力最小值為多少”，根據(jù)力學(xué)平衡的矢量三角形得解得17.如圖所示，兩端開(kāi)口的導(dǎo)熱汽缸豎直固定放置，A、B兩活塞由一根長(zhǎng)為2L的輕質(zhì)細(xì)桿連接，活塞之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。A、B兩活塞的質(zhì)量分別為m、2m，橫截面積分別為S、3S，當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為T0時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)A、B兩活塞到汽缸連接處的距離分別為1.5L、0.5L。已知兩活塞均可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)且密封良好，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。（1）求此時(shí)