3.

图2

如图2是压力保温瓶的结构简图，活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体．假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换，则向下压a的过程中，瓶内气体(　)

A．内能增大　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．体积增大

C．压强不变　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．温度不变

[解析]　向下压a的过程中，外界对气体做功，瓶内气体内能增大，选项A正确．向下压a的过程中，瓶内气体体积减小，压强增大，温度升高，选项B、C、D错误．

[答案]　A

2.

图1

如图1所示，倒悬的导热汽缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞A，活塞A的下面吊着一个重物，汽缸中封闭着一定质量的理想气体．起始各部分均静止不动，大气压强保持不变．对于汽缸内的气体，当其状态缓慢发生变化时，下列判断正确的是(　)

A．若环境温度升高，则气体的压强一定增大

B．当活塞向下移动时，外界一定对气体做正功

C．保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体一定会吸热

D．若环境温度降低，缓慢增加重物的质量，气体体积一定增大

[解析]　若环境温度升高，气体等压膨胀，气体的压强不变，选项A错误；当活塞向下移动时，气体对外界做正功，选项B错误；保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体压强减小，体积增大，对外做功，内能不变，气体一定会吸热，选项C正确；若环境温度降低，气体温度降低，压强减小，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变，选项D错误．

[答案]　C

1．水压机是利用液体来传递压强的．水压机工作时，水分子间(　)

A．只有斥力

B．只有引力

C．既有引力也有斥力，但分子力表现为引力

D．既有引力也有斥力，但分子力表现为斥力

[解析]　水压机工作时，水分子间距离小于平衡位置之间的距离，水分子之间既有引力也有斥力，但分子力表现为斥力，选项D正确．

[答案]　D

18．(16分)如图甲所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面，一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m的滑块从距离弹簧上端为s₀处由静止释放．设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。

(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t₁．

(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为v_m，求滑块从静止释放到速度大小为v_m过程中弹簧的弹力所做的功W．

(3)从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中定性画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系图象。(图中横坐标轴上的t₁、t₂及t₃分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v₁为滑块在t₁时刻的速度大小v_m是题中所指的物理量。本小题不要求写出计算过程)

17．(15分)如图所示，A是地球的同步卫星，另有一颗质量为m的卫星B，其圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h．已知地球半径为R，地球自转角速度为ω₀，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．求：

(1)卫星B运行周期．

(2)卫星B运动的动能．

(3)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近?

16．(15分)如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，其半径为R，轨道的B点与水平地面相切，质量为m的小球由A点以速度向下运动，求：

(1)小球滑到最低点B时，速度v的大小；

(2)小球到达最低点B时，轨道对小球支持力F_N的大小；

(3)小球通过光滑的水平面BC后，滑上粗糙的固定曲面CD，恰好到达最高点D，D到地面的高度为h，则小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功W_f为多少?

四、计算题：本题共4小题．共计60分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位．

15．(14分)质量为2kg的小球，从距地面5m高处以10m/s的初速度水平抛出．不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s²．求：

(1)小球抛出过程中，人对小球做的功；

(2)小球在空中飞行的时间；

(3)小球的水平距离；

(4)小球落地速度的大小。

14．(8分)为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数µ (设µ为定值)，某同学经查阅资料知道：一劲度系数为k的轻弹簧由压缩x恢复至原长过程中，弹力所做的功为kx²．于是他设计了下述实验：

第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧将其压缩，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止；

第二步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态．

回答下列问题：

(1)松手后滑块在水平桌面上滑动过程中，下列说法正确的是　　　　

A．当弹簧恢复原长时，滑块的加速度达最大值

B．当弹簧恢复原长时，滑块的速度达最大值

C．滑块的加速度先增大后减小，然后保持不变

D．滑块的加速度先减小后增大，然后保持不变

(2)你认为该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是(写出名称并用符号表示)：

① 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

② 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

③ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．

(3)用直接测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数µ的计算式

µ== 　　　　　　　　　　．

13．(10分)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用下图中的甲或乙两种方案来进行

(1)比较甲、乙两种方案，　　　　 (填“甲”或“乙”)方案好些；

(2)该同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验中存在的两处明显错误或不当的地方：

①　　　　　　　　　　　　　　 ；②　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)某同学采用实验方案甲验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度g=9.80m/s²。实验选用重锤质量为0.5kg，纸带上连续的点A、B、C、D至O点的距离如图丁所示(O点为开始下落的计时点)，则从O运动到C过程，重锤的重力势能减少　　　　　 J，动能增加了　　　　 J。

三、实验题：本题共3小题，共计22分．请将解答填写在答题卡相应的位置

12．(4分)如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后

A．竖直方向的分运动是匀速直线运动

B．竖直方向的分运动是自由落体运动

C．水平方向的分运动是匀加速直线运动

D．水平方向的分运动是匀速直线运动