2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国1卷精编版)

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2016年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国1卷精编

版）

试卷副标题

考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx 题号 得分 一 二 三 四 总分 ……○ __○…___…_…___……__…：…号…订考_订_…___……___……___……：级…○班_○…___…_…__…_…___……：名…装姓装_…__…_…___……___……_:校…○学○……………………外内……………………○○……………………注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明 评卷人 得分 一、单选题

1．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器

A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大 B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大 C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变 D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变

2．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为

A．11 B．12 C．121 D．144 3．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω 、1Ω 和4Ω ，○A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为

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………线…………○…………

A．2 B．3 C．4 D．5 4．利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为 A．1h B．4h C．8h D．16h 5．一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则

A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D．质点单位时间内速率的变化量总是不变

………线…………○………… 6．如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则

A．绳OO'的张力也在一定范围内变化

B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

7．如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知

A．Q点的电势比P点高

B．油滴在Q点的动能比它在P点的大 C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大 D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小

8．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v–t图像如图所示。已知两车在t=3 s时并排行驶，则

A．在t=1 s时，甲车在乙车后 B．在t=0时，甲车在乙车前7.5 m C．两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s

D．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m

9．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得

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……○ …※○※……题※……※…答…※…订※内订…※……※线……※…※…订…○※※○…装……※※……在※……※…装要※装…※不……※……※请……※…○※○……………………内外……………………○○……………………………线…………○………… ………线…………○…………

5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B．入射光的频率变高，饱和光电流变大

C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大

D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 E．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关

……○ __○…___…_…___……__…：…号…订考_订_…___……___……___……：级…○班_○…___…_…__…_…___……：名…装姓装_…__…_…___……___……_:校…○学○……………………外内……………………○○……………………试卷第3页，总7页

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第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明 评卷人 得分 二、实验题

10．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出纸带的一部分如图（b）所示。

………线…………○…………

该同学在实验中没有记录交流电的频率

，需要用实验数据和其它题给条件进行推算。

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用

和图（b）中给出的物理量可以写

出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度大小为________． （2）已测得

=\"8.89\" cm，=\"9.50\" cm，=\"10.10\" cm；当重力加速度大小为9.80 m/

，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出

为________ Hz。

11．现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过

时就

会报警），电阻箱（最大阻值为999.9 Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器

（最大阻值为1 000 Ω），滑动变阻器

（最大阻值为2 000 Ω），单刀双掷开

关一个，导线若干。

在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V，

约为10 mA；流过报警器的电流超过

20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为

650.0 Ω。

（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。

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……○ …※○※……题※……※…答…※…订※内订…※……※线……※…※…订…○※※○…装…※…※……在※……※装要…※装…※不……※……※请……※※…○○……………………内外……………………○○……………………………线…………○………… ………线…………○…………

（2）在电路中应选用滑动变阻器________（填“”或“”）。

（3）按照下列步骤调节此报警系统：

①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω；滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______。 ②将开关向______（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至______。 （4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。 评卷人 得分 三、解答题

……○ __○…___…_…___……__…：…号…订考_订_…___……___……___……：级…○班_○…___…_…__…_…___……：名…装姓装_…__…_…___……___……_:校…○学○……………………外内……………………○○……………………12．如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平．右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上．已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑．求：

(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小； (2)金属棒运动速度的大小．

13．如图一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为

56R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC＝7R，A、B、C、D均在同一竖直平面内．质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高到达F点，AF＝4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数14，重力加速度大小为g.(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)求P第一次运动到B点时速度的大小． (2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能．

(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放．已知P自圆弧轨道的最高点

D处水平飞出后，恰好通过G点．G点在C点左下方，与C点水平相距72R、竖直相距R，求小物块P运动到D点时对轨道的压力大小和改变后P的质量．

14．在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r

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………线…………○…………

之间的关系为Δp=

2,其中σ=\"0.070\" N/m。现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡r缓慢上升。已知大气压强p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=\"10\" m/s2。

（i）求在水下10 m处气泡内外的压强差；

（ii）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。

15．如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。

………线…………○…………

（i）求池内的水深；

（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）。 16．某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。求

（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；

（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。 评卷人 得分 四、填空题

17．关于热力学定律，下列说法正确的是________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A．气体吸热后温度一定升高 B．对气体做功可以改变其内能 C．理想气体等压膨胀过程一定放热

D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡

18．某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A．水面波是一种机械波 B．该水面波的频率为6 Hz C．该水面波的波长为3 m

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……○ …※○※……题※……※…答…※…订※内订…※……※线……※…※…订…○※※○…装…※…※……在※……※装要…※装…※不……※……※请……※※…○○……………………内外……………………○○……………………………线…………○………… ………线…………○…………

D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去

E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

……○ __○…___…_…___……__…：…号…订考_订_…___……___……___……：级…○班_○…___…_…__…_…___……：…装名姓装_…__…_…___……___……_:校…○学○……………………外内……………………○○……………………试卷第7页，总7页

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参考答案

1．D 【解析】

试题分析：电容器接在恒压直流电源上，两极板的电压不变，若将云母介质移出，相对介电常数减小，电容器的电容减小，所以极板上的电荷量变小，极板间的距离不变，所以极板间的电场强度不变，故A、B、C错误，D正确。 【学科网考点定位】平行板电容器

【名师点睛】本题主要考查平行板电容器的动态平衡，要注意正确应用电容的决定式

CrSQUCE4πkd、定义式U，板间场强公式d。

2．D 【解析】

qU试题分析：根据动能定理可得：2qU12vmvm，带电2，带电粒子进入磁场时速度mv2qB2r2mqvB2U，r，粒子在匀强磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，解得：所以此离子和质子的质量比约为144，故A、B、C错误，D正确

【学科网考点定位】带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动 【名师点睛】本题主要考查带电粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动。要特别注意带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，根据动能定理求出带电粒子出电场进磁场的速度。本题关键是要理解两种粒子在磁场中运动的半径不变。 3．B 【解析】

试题分析：该变压器原、副线圈匝数比为k，当开关S断开时，原线圈两端电压

U1UIR1，

U2U1UIR1IkI21U2R2R3，当开关kk电流为I1=I，副线圈的电压，根据欧姆定律S闭合时，原线圈两端电压

U1U4IR1，电流为I1' =4I，副线圈的电压

U2U1U4IR1IkI21U2R2综上解得k=3，kk，根据欧姆定律故A、C、D错误，B正确。

【学科网考点定位】变压器、欧姆定律

【名师点睛】本题主要考查变压器、欧姆定律。解决这类问题的关键是掌握变压器的构造和

U1n1I1n2In2，并能熟练运用。此题值得注意的是变Un2、2原理，对于变压器需要掌握公式2压器的原线圈与电阻串联后接入交流电压。

4．B 【解析】

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试题分析：设地球的半径为R，周期T=24h，地球自转周期的最小值时，三颗同步卫星的位

r3k2置如图所示，所以此时同步卫星的半径r1=2R，由开普勒第三定律得：T，可得

(2R)3T1T4h(6.6R)3，故A、C、D错误，B正确。

【学科网考点定位】万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星

【名师点睛】本题主要考查万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星。重点是掌握同步卫星的特点，知道同步卫星的周期等于地球的自转周期。本题关键是要知道地球自转周期最小时，三个同步卫星的位置。 5．BC 【解析】

试题分析：因为原来质点做匀速直线运动，合外力为0，现在施加一恒力，质点所受的合力就是这个恒力，所以质点可能做匀变速直线运动，也有可能做匀变速曲线运动，这个过程中加速度不变，速度的变化率不变。但若做匀变速曲线运动，单位时间内速率的变化量是变化的。故C正确，D错误。若做匀变速曲线运动，则质点速度的方向不会总是与该恒力的方向相同，故A错误；不管做匀变速直线运动，还是做匀变速曲线运动，质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直，故B正确。 【学科网考点定位】牛顿运动定律 【名师点睛】本题主要考查牛顿运动定律。特别注意以前我们碰到的问题经常是去掉一个恒力，本题增加了一个恒力，从牛顿运动定律角度来看没有什么区别。根据牛顿第二定律计算加速度的可能大小，根据合力与速度方向间的关系判断物体的运动情况。要特别注意的是，质点有可能做匀变速曲线运动。 6．BD 【解析】 试题分析：物块b始终保持静止，可知物块a也始终保持静止，滑轮两侧绳子的夹角也不变，可知连接物块a和b的绳的张力等于物块a的重力，所以连接物块a和b的绳的张力保持不变，夹角不变，所以，绳OO'的张力也不变，故A、C错误；对物块b进行受力分析如图所示，可知，若F方向不变，大小在一定范围内变化时，重力mg和绳子的拉力FT保持不变，所以，物块b所受到的支持力也在一定范围内变化，物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，故B、D正确

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【学科网考点定位】共点力作用下物体的平衡、力的动态分析

【名师点睛】本题主要考查共点力作用下物体的平衡、力的动态分析。当有多个物体相互作用而平衡时，应注意灵活选择研究对象，可以让题目变得更简洁明晰，此题的难点是对选项A的判断。 7．AB 【解析】

试题分析：带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称，可以判断合力的方向竖直向上，而重力方向竖直向下，可知电场力的方向竖直向上，运动电荷是负电荷，所以匀强电场的方向竖直向下，所以Q点的电势比P点高，带负电的油滴在Q点的电势能比它在P点的小，在Q点的动能比它在P点的大，故AB正确，C错误。在匀强电场中电场力是恒力，重力也是恒力，所以合力是恒力，所以油滴的加速度恒定，故D错误。

【学科网考点定位】带电粒子在匀强电场中的运动 【名师点睛】本题主要考查带电粒子在匀强电场中的运动。本题的突破口在于根据运动轨迹判断合力的方向，再来判断电场力的方向，最后根据运动电荷的电性，就可以判断电场强度的方向，顺着这个思路就可以把这个题目做出来。 8．BD 【解析】

试题分析：根据v–t图像，可以判断在t=1 s时，甲车和乙车并排行驶，故AC错误；在

xt=0时，甲车在乙车前的距离(105)1m7.5m2，故B正确；甲、乙两车两次并

排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第1 s末到第3 s末两车运动的位移

x(1030)2m40m2，故D正确。

【学科网考点定位】v–t图象、追及问题

【名师点睛】本题主要考查了v–t图象、追及问题。v–t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移；在时间轴上方的面积表示位移为正，下方的面积表示位移为负；相遇要求在同一时刻到达同一位置。 9．ACE 【解析】

试题分析：根据光电效应实验得出的结论：保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，故A正确，B错误；根据爱因斯坦光电效应方程得：入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故C正确；遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，保持入射光的光强不变，若低于遏止频率，则没有光电流产生，故D错误，E正确。 【学科网考点定位】光电效应 【名师点睛】本题主要考查光电效应。发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，光的强弱只影响单位时间内发出光电子的数目；本题涉及的光电效应知识较多，很多结论都是识记的，注意把握现象的实质，明确其间的联系与区别；平时积累物理知识。

10．（1）(s1+s2)f(s2+s3)f

(s3–s1)f2（2）40

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【解析】试题分析：（1）打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以

；同理打出C点时，重物下落的速度；

由加速度的定义式得

（2）由牛顿第二定律得：，解得：，代入数值解得：f=40Hz。

【学科网考点定位】验证机械能守恒定律、纸带数据分析

【名师点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析。解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50 Hz。

视频 11．（1）连线如图所示 （2）R2 （3）①650.0 b 接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警

【解析】试题分析：（1）电路连线如图。

（2）在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V，20 mA

约为10 mA；流过报警器的电流超过

时，报警器可能损坏，可知外电阻的取值范围大约是

，报警器的电阻是650.0 Ω，所以滑动

变阻器的取值范围在250 Ω到1 150 Ω之间，所以滑动变阻器应该选R2。

（3）①本题采用的是等效替换法，先用变阻箱来代替热敏电阻，所以变阻箱的阻值要调节到热敏电阻的临界电阻也就是在60 ℃时阻值为650.0 Ω；为防止接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏，滑动变阻器的滑片应置于b端；②先把变阻箱的电阻接入电路，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻上，当热敏电阻的阻值是650.0 Ω时，也就是温度达到了60 ℃，报警器开始报警。

【学科网考点定位】闭合电路欧姆定律的应用、等效替换法

【名师点睛】本题主要考查闭合电路欧姆定律的应用、等效替换法。要特别注意本题使用了等效替换法，先用电阻箱的阻值来代替热敏电阻来调节电路，再接入热敏电阻时，就可以直接工作，这种做法灵活、方便、安全。

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视频

12．（1）mg(sin θ–3μcos θ) （2）(sin θ–3μcos θ)

【解析】试题分析：（1）设导线的张力的大小为T，右斜面对ab棒的支持力的大小为N1，作用在ab棒上的安培力的大小为F，左斜面对cd棒的支持力大小为N2。对于ab棒，由力的平衡条件得

2mgsin θ=μN1+T+F① N1=\"2mgcos\" θ② 对于cd棒，同理有 mgsinθ+μN2=T③ N2=mgcosθ④

联立①②③④式得 F=\"mg(sin\" θ–3μcos θ)⑤ （2）由安培力公式得 F=BIL⑥

这里I是回路abdca中的感应电流。ab棒上的感应电动势为 ε=BLv⑦

式中，v是ab 棒下滑速度的大小。由欧姆定律得

I=⑧

联立⑤⑥⑦⑧式得

v=\"(sin\" θ–3μcos θ)⑨

【学科网考点定位】导体切割磁感线、共点力平衡

【名师点睛】本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题，应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式、共点力作用下的平衡即可正确解题。解决本题时，还要特别注意cd 棒的重力沿斜面的分力和滑动摩擦力的影响。

视频

13．（1）；（2）；（3）；

【解析】试题分析：（1）根据题意知，B、C之间的距离l为 l=7R–2R①

设P到达B点时的速度为vB，由动能定理得

②

式中θ=37°，联立①②式并由题给条件得

③

（2）设BE=x。P到达E点时速度为零，设此时弹簧的弹性势能为Ep。P由B点运动到E点

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的过程中，由动能定理有

④

E、F之间的距离l1为 l1=4R–2R+x⑤

P到达E点后反弹，从E点运动到F点的过程中，由动能定理有 Ep–mgl1sin θ–μmgl1cos θ=0⑥ 联立③④⑤⑥式并由题给条件得 x=R⑦

⑧

（3）设改变后P的质量为m1。D点与G点的水平距离x1和竖直距离y1分别为

⑨

⑩

式中，已应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实。

设P在D点的速度为vD，由D点运动到G点的时间为t。由平抛运动公式有

⑪

x1=vDt⑫

联立⑨⑩⑪⑫式得

⑬

设P在C点速度的大小为vC。在P由C运动到D的过程中机械能守恒，有

⑭

P由E点运动到C点的过程中，同理，由动能定理有

⑮

联立⑦⑧⑬⑭⑮式得

⑯

【学科网考点定位】动能定理、平抛运动、弹性势能 【名师点睛】本题主要考查了动能定理、平抛运动、弹性势能。此题要求熟练掌握平抛运动、

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动能定理、弹性势能等规律，包含知识点多、过程多，难度较大；解题时要仔细分析物理过程，挖掘题目的隐含条件，灵活选取物理公式列出方程解答；此题意在考查考生综合分析问题的能力。

视频 14．（i）28 Pa （ii）1.3 【解析】试题分析：（i）当气泡在水下h=\"10\" m处时，设其半径为r1，气泡内外压强差为∆p1，则 ∆p1=

2① r1代入题给数据得 ∆p1=\"28\" Pa ②

（ii）设气泡在水下10 m处时，气泡内空气的压强为p1，气泡体积为V1；气泡到达水面附近时，气泡内空气压强为p2，内外压强差为∆p2，其体积为V2，半径为r2。 气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有 p1V1=p2V2③

p1=p0+ρgh+∆p1④ p2=p0+∆p2⑤

气泡体积V1和V2分别为

43πr1⑥ 343V2=πr2⑦

3V1=

联立③④⑤⑥⑦式得

r1p0p2⑧ ghp0p1r2由②式知，∆pi<3r2321.3⑨ r1【学科网考点定位】理想气体状态方程 【名师点睛】本题是对理想气体状态方程的应用的考查；解题关键是找到所研究的气体的两个状态，并且能找到各个状态的状态参量：压强、体积。

视频 15．（i）7m≈2.6 m （ii）0.7 m 【解析】

4试题分析：（i）如图，设到达池边的光线的入射角为i。依题意，水的折射率n=3，光线的折射角θ=90°。

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由折射定律有 nsin i=sin θ① 由几何关系有

lsin i=lh②

式中，l=3 m，h是池内水的深度。联立①②式并代入题给数据得 h=7m≈2.6 m③

（ii）设此时救生员的眼睛到池边的距离为x。依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ'=45°。由折射定律有 nsini'=sin θ' ④

式中，i'是光线在水面的入射角。设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a。由几何关系有

22asini'=ah⑤

x+l=a+h' ⑥

式中h'=2 m。联立③④⑤⑥式得

227x=(323–1)m≈0.7 m⑦

【学科网考点定位】光的折射定律 【名师点睛】本题主要考查了光的折射定律的应用；解题关键是根据题意画出完整的光路图，然后根据光的折射定律结合几何关系列出方程求解；此题意在考查考生应用数学处理物理问题的能力。

2v0M2g222vS2g2v0S

16．（i）0 （ii）

【解析】

试题分析：（i）设t时间内，从喷口喷出的水的体积为V，质量为m，则

m=V①

V=v0St②

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由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为

m=v0St③

（ii）设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v。对于t时间内喷出的水，有能量守恒得

11(m)v2+(m)gh=(m)v0222④

在h高度处，t时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为

p=(m)v⑤

设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有

Ft=p⑥

由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得

F=Mg⑦

联立③④⑤⑥⑦式得

2v0M2gh222g22v0S⑧

【学科网考点定位】动量定理、机械能守恒定 【名师点睛】本题考查了动量定理的应用，要知道玩具在空中悬停时，受力平衡，合力为零，也就是水对玩具的冲力等于玩具的重力。本题的难点是求水对玩具的冲力，而求这个冲力的关键是单位时间内水的质量，注意空中的水柱并非圆柱体，要根据流量等于初刻速度乘以时间后再乘以喷泉出口的面积S求出流量，最后根据m=ρV求质量。 17．BDE 【解析】

试题分析：气体吸热后，若再对外做功，温度可能降低，故A错误；改变气体内能的方式有两种：做功和热传导，故B正确；理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故C错误；根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，否则就不会与第三个系统达到热平衡，故E正确

【学科网考点定位】热力学定律、理想气体的性质

【名师点睛】本题主要考查了热力学定律、理想气体的性质。此题考查了热学中的部分知识点，都比较简单，但是很容易出错，解题时要记住热力学第一定律E=W+Q、热力学第二定律有关结论以及气体的状态变化方程等重要的知识点。 18．ACE 【解析】

试题分析：水面波是一种机械波，故A正确；该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过

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T身下的时间间隔为15 s，所以周期

t155ssn93，该水面波的频率f=0．6Hz，故B错

误；该水面波的波长vT3m，故C正确；水面波没有将该同学推向岸边，只能说是因为波传播时振动的质点并不随波迁移，不能说波传播时能量不会传递出去，波的传播过程

也是能量传递过程，故D错误，E正确。 【学科网考点定位】波的传播

【名师点睛】本题考查了波的基本特点，波的波长、波速、周期三者的关系是考查的重点。还要理解波传播时介质中振动的质点并不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动；波的传播过程也是能量传递过程。

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