高考物理 第十二章 第二讲 创新演练大冲关
【优化方案】2015高三物理一轮：第十二章第二节高效演练轻松闯关
一_高考题组1．(2013·高考福建卷)如图，t＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4 s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t＝0.6 s时波形的图是()2．(2013·高考四川卷)图甲是一列简谐横波在t＝1.25 s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，则图乙所示振动图象对应的质点可能位于()A．a<x<b B．b<x<cC．c<x<d D．d<x<e3.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m．一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是()A．在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处B．在t＝5 s时刻质点c恰好到达最高点C．质点b开始振动后，其振动周期为4 sD．在4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动E．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动二_模拟题组4．(2014·江西六校联考)如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x ＝2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是()A ．这列波的传播方向是沿x 轴正方向B ．这列波的传播速度是20 m/sC ．经过0.15 s ，质点P 沿x 轴的正方向传播了3 mD ．经过0.1 s ，质点Q 的运动方向沿y 轴正方向E ．经过0.35 s ，质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离5．(2014·湖北黄冈模拟)如图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波的部分波形图．若该波波速v ＝40 m/s ，在t ＝0时刻波刚好传播到x ＝13 m 处，下列关于波在t ＝0.45 s 时的运动情况分析，其中正确的是( )A ．该波x ＝9 m 处的质点的位移为－5 cmB ．该波x ＝11 m 处的质点的位移为5 cmC ．该波x ＝11 m 处的质点速度方向沿y 轴负向D ．该波刚好传播到x ＝31 m 处E ．该波刚好传播到x ＝18 m 处6．(2014·潍坊质检)如图甲所示，一列机械横波沿ab 直线向右传播，已知a 、b 两点间的距离为1 m ，a 、b 两点的振动情况如图乙所示，下列说法中正确的是( )A ．波速可能是116m/s B ．波速可能大于1 m/s C ．波长可能是411m D ．波长可能大于4 m 温馨提示 日积月累，提高自我 请做课后达标检测361．[解析]选C.根据波动与振动的关系分析波的图象．根据波的传播的周期性，t ＝0.6 s时的波形是波源振动112个周期形成的，此时波源在坐标原点从平衡位置向y 轴负方向振动，由波的传播方向与质点的振动方向的关系知选项C 正确．2．[解析]选D.由题图甲知a 、c 位置间距离为半个波长，则波从a 位置的质点传播到c位置的质点需要半个周期的时间，即T ＝1 s ．当t ＝1.25 s ＝54T 时，由图乙可以看出该质点正处于从波峰向平衡位置运动的过程中，因c 位置的质点比a 位置的质点的起振时间晚，故波是沿x 轴正向传播的，结合图1可知t ＝1.25 s 时处于从波峰向平衡位置运动的质点可能在d 、e 两位置之间，故D 正确．3．[解析]选ACD.波由a 到d 匀速传播，v ＝2 m/s ，t ＝ad v ＝12 m 2 m/s＝6 s ，A 项正确．第一个波峰在t 1＝3 s 时产生于a 点，再经t 2＝ac v ＝6 m 2 m/s＝3 s 到达c 点，共计t ＝t 1＋t 2＝6 s ，B 项错误．a 点从向下起振至到达最高点用时3 s ，可知34T ＝3 s ，即T ＝4 s ，则b 点的振动周期也为4 s ，C 项正确．波经t 2＝ac v ＝3 s 到达c 点，说明此时c 点开始从平衡位置向下振动，再经T 4＝1 s ，共计4 s 到达最低点，再经T 2＝2 s 可到达最高点，故在4 s<t <6 s 的时间内点c 向上运动，D 项正确．因λ＝v ·T ＝8 m ，而db ＝10 m ＝114λ，并不是12λ或12λ的奇数倍，故E 项说法错误．4．[解析]选ABE.由质点P 的振动图象可知，该波向x 轴正方向传播，A 正确；v ＝λT＝40.2 m/s ＝20 m/s ，B 正确；质点不随波迁移，C 错；经过0.1 s ＝12T ，质点Q 的运动方向沿y 轴负方向，故D 错；经过0.35 s ＝134T ，质点P 到达波峰，而质点Q 在波谷以上某处且在x 轴下方，故E 正确．5．[解析]选ACD.据图象可知λ＝8 m ．根据λ＝v T 可得波的周期为T ＝λv ＝0.2 s ，所以在t ＝0.45 s 时，已传播了214个周期，据波的周期性特点，可将t ＝0时的波形图向右移14λ，即可得t ＝0.45 s 时的波形图，则x ＝9 m 处的质点的位移为－5 cm ，x ＝11 m 处的质点的位移为0，A 正确，B 错误．x ＝11 m 处的质点沿y 轴负方向运动，故C 正确．t ＝0时刻，该波传播到13 m 处，在t ＝0.45 s 时间内又传播x ′＝v ·214·T ＝18 m ，故t ＝0.45 s 时波传播到31 m 处，所以D 正确、E 错误．6．[解析]选C.t ＝0时刻ab 间的最简波形如图所示，因此ab ＝nλ＋34λ＝1 m ，所以λ＝44n ＋3m(n ＝0,1,2…)，则λm ＝43 m ，故D 错；当n ＝2时，λ＝411 m ，故C 正确．又T ＝4 s ，则v ＝λT ＝14n ＋3m/s ，v m ＝13 m/s ，故B 错；不论n 取何值，v ≠116m/s ，故A 错．。
第10章 第2节 创新演练大冲关
(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．(2011·福州三中测试)下列物质除杂(括号内物质为杂质)的方法及试剂都正确的是( )解析：A 中CO 2与SO 2都与氢氧化钠溶液反应，A 错误；B 中AlCl 3与MgCl 2都与氢氧化钠溶液反应，B 错误；C 中水、乙醇、乙酸三者互溶不能用萃取的方法分离，C 错误；故选D.答案：D2．(2009·广东高考)难挥发性二硫化钽(TaS 2)可采用如下装置提纯．将不纯的TaS 2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中．反应如下：TaS 2(s)＋2I 2(g)1123K1023KTaI 4(g)＋S 2(g) 下列说法正确的是( )A ．在不同温度区域，TaI 4的量保持不变B ．在提纯过程中，I 2的量不断减少C ．在提纯过程中，I 2的作用是将TaS 2从高温区转移到低温区D ．该反应的平衡常数与TaI 4和S 2的浓度乘积成反比解析：A 项，TaI 4主要存在于高温区．B 项，在提纯过程中，I 2的量应基本保持不变．D 项，该反应的平衡常数为：K ＝c (TaI 4)·c (S 2)[c (I 2)]2，与二者的乘积成正比．答案：C3．下列实验能达到预期目的的是( )A ．向煮沸的1 mol·L －1 NaOH 溶液中滴加FeCl 3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体B ．用氢氧化铜粉末检测尿糖C ．称取19.0 g SnCl 2，用100 mL 蒸馏水溶解，配制1.0 mol·L －1 SnCl 2溶液D ．向乙酸乙酯中加入饱和Na 2CO 3溶液，振荡，分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸 解析：A 项，制备Fe(OH)3胶体应向煮沸的蒸馏水中滴加FeCl 3饱和溶液；B 项，检验尿糖应用新制Cu(OH)2悬浊液；C 项，配制1.0 mol·L －1 SnCl 2溶液应用容量瓶，加水稀释至100 mL.答案：D4．(2011·宝鸡质检)除去下列物质中所含少量杂质的方法不．正确的是( )解析：A 项中Na 2CO 3溶液能吸收CO 2，发生Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3，应选择饱和NaHCO 3溶液．答案：A5．根据下列实验所观察到的现象，得出的结论一定正确的是( ) A ．无色溶液――――――――→用红色石蕊试纸测定试纸变蓝 结论：溶液是碱B ．无色溶液――――――――――――→新制Cu (OH )2悬浊液△出现红色沉淀 结论：溶液中含有醛 C ．澄清石灰水―――――――――→通入无色气体产生白色沉淀 结论：气体是CO 2D ．无色试液――――――→加过量盐酸无沉淀――――――→再加BaCl 2溶液产生白色沉淀 结论：试液中含有SO 24-解析：A 项，只能说明溶液呈碱性，不一定是碱溶液；B 项，只能说明该溶液中含有醛基类物质；C 项，能使澄清石灰水变浑浊的可能是SO 2或CO 2；D 项，加盐酸后无沉淀生成说明无Ag ＋，同时也排除了CO 23-、SO 23-等杂质离子的干扰．答案：D6．要提纯下列物质(括号内物质为杂质)，实验操作最合理的是( ) A ．CO 2(SO 2)：通入盛有品红溶液的洗气瓶B ．己烷(己烯)：加入足量的溴水，充分振荡，静置分层后分离C ．硫酸铁溶液(硫酸亚铁)：通入足量氯气，充分反应后加热，使多余氯气逸出D．Mg(OH)2[Ca(OH)2]：放入水中调成浆状后，加入足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水洗涤解析：A中CO2可溶于品红中；B中生成的二溴己烷可溶于己烷中；且己烷能萃取溴水中的溴；C中通入Cl2后，混入Cl－；D中S[Mg(OH)2]<S[Ca(OH)2]，故选D.答案：D7．用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，操作正确并能达到实验目的的是()解析：碱式滴定管不能盛装酸性KMnO4溶液，易腐蚀橡胶，A项不正确；B项未使用玻璃棒引流且漏斗的下端未紧贴烧杯内壁；C项将胶头滴管伸入苯液面以下，可防止Fe(OH)2被氧化；D项，由于白磷着火点低，易燃烧，而在白磷处加热不能比较出二者着火点的高低．答案：C8．现有①Al2(SO4)3②Ba(NO3)2③NaOH④CuCl2⑤KCl五种物质的溶液，不加任何试剂就可鉴别出的先后顺序正确的是()A．④③①②⑤B．③①④②⑤C．②③④①⑤D．⑤④③②①解析：首先将蓝色的CuCl2溶液找出，用它与其余溶液反应，产生蓝色沉淀的是NaOH 溶液．然后用NaOH溶液分别逐滴滴入剩余未知溶液中反应，产生白色沉淀后，沉淀又溶解的是Al2(SO4)3溶液．再将Al2(SO4)3溶液分别与余下的两种未知液反应，产生白色沉淀的是Ba(NO3)2溶液，无现象的是KCl溶液．答案：A9．下图装置是实验室制备氨气的装置，在试管口处的试纸可以检验氨气的逸出．下列不．能用来放置在试管口的试纸是()A．湿润的pH试纸B．湿润的蓝色石蕊试纸C．湿润的红色石蕊试纸D．浸有酚酞试剂的滤纸解析：该实验装置中产生的氨气从试管口逸出，因为氨气是碱性气体，所以可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，也可以使湿润的pH试纸变蓝，还可以使湿润的酚酞试纸(即“浸有酚酞试剂的滤纸”)变红．故选项A、C、D可以检验氨气的存在．答案：B10．下列操作：①将100 g H2O倒入100 g 98% H2SO4溶液中配制成49%的H2SO4溶液；②取用后剩下的金属钠立即放回原试剂瓶中；③用酸式滴定管装KMnO4溶液；④为避免液体外流，在使用胶头滴管时，应将滴管尖嘴伸进试管内，其中正确的是() A．①④B．③④C．②③D．①③解析：①应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入水中并不断搅拌，④胶头滴管尖嘴不能伸进试管内，以免污染试剂．答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11．(8分)实验室需要纯净的NaCl溶液，但现有的NaCl晶体混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，请设计实验除去杂质，并回答下列问题．(1)除去(NH4)2CO3用加热好还是加强碱后再进行加热好？你选择的是________，其理由是____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.判断(NH4)2CO3已除尽的方法是____________________________________________ ________________________________________________________________________.-的方法是____________________________________________________(2)除去SO24-已除尽的方法是______________________ __________________________.判断SO24________________________________________________________________________.解析：比较NaCl和(NH4)2CO3的性质差异结合除杂的基本原则，可得出加热的方法-是加入过量好．判断(NH4)2CO3是否被除尽时，只能用盐酸，否则会带来杂质．除去SO24的BaCl 2溶液，再用过量的Na 2CO 3溶液来除去过量的BaCl 2，最后用适量的盐酸除去过量的Na 2CO 3.答案：(1)加热好 因加热操作简单节省试剂，且不引入新的杂质 将残留物溶于水后加盐酸，看是否有气泡产生(2)先加入过量BaCl 2的溶液，再加入过量的Na 2CO 3溶液，过滤后，溶液中加入适量盐酸 取加入BaCl 2溶液后的上层清液，再滴入少量的BaCl 2，看是否有白色沉淀生成12．(14分)(2009·全国卷Ⅱ)现有A 、B 、C 、D 、E 、F 六种化合物，已知它们的阳离子有K ＋、Ag ＋、Ca 2＋、Ba 2＋、Fe 2＋、Al 3＋，阴离子有Cl －、OH －、CH 3COO －、NO 3-、SO 24-、CO 23-，现将它们分别配成0.1 mol·L －1的溶液，进行如下实验：①测得溶液A 、C 、E 呈碱性，且碱性为A>E>C ；②向B 溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失； ③向D 溶液中滴加Ba(NO 3)2溶液，无明显现象；④向F 溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色． 根据上述实验现象，回答下列问题：(1)实验②中反应的化学方程式是____________________________________________ ________________________________________________________________________； (2)E 溶液是________，判断依据是__________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)写出下列四种化合物的化学式：A______________、C__________、D__________、F__________.解析：由①中碱性强弱顺序可知A 是碱，E 是碳酸盐，C 是醋酸盐；而所给六种阳离子可以与CO 23-形成可溶性盐的只有K ＋，所以E 是K 2CO 3.由②中现象可知B 中有Ag ＋，则应是AgNO 3.由③中现象知D 中无CO 23-和SO 24-.由④中现象可知F 中有Fe 2＋.由题意知六种化合物均是可溶性的，A 是碱，则应是Ba(OH)2.C 是强碱弱酸盐，则为Ca(CH 3COO)2.D中无CO 23-和SO 24-，则F 中有SO 24-，F 为FeSO 4，D 是AlCl 3.答案：(1)AgNO 3＋NH 3·H 2O===AgOH ↓＋NH 4NO 3 AgOH ＋2NH 3·H 2O===Ag(NH 3)2OH ＋2H 2O(2)碳酸钾 由①中碱性强弱的顺序可知，E 是碳酸盐．六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E 是碳酸钾(3)Ba(OH)2 Ca(CH 3COO)2 AlCl 3 FeSO 413．(12分)农业上使用的氮肥主要是“铵态氮肥”和“尿素”．某化学兴趣小组对某“铵态氮肥”进行了专项探究：(1)预测根据已有信息初步预测该“铵态氮肥”可能是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐．(2)探究①NH4＋的验证：取少量固体药品于试管中，然后__________________；发生反应的离子方程式为________________________________________．②阴离子的探究：a.取少量固体药品于试管中，然后向试管中滴加稀盐酸，固体全部溶解，将产生的气体通入如图所示装置．观察到的现象是：溴水无明显变化，澄清石灰水变浑浊．再向滴加稀盐酸反应后的试管中，加Ba(OH)2溶液，无明显现象．初步结论：“铵态氮肥”是________的铵盐．b．要进一步确定该“铵态氮肥”的成分还需要补做如下实验：取适量“铵态氮肥”配制成溶液，取少许溶液置于一支洁净的试管中，加入__________________________．解析：本题是物质鉴定题，要分别鉴定阳离子和阴离子．①NH4＋的鉴定是利用与碱反应放出氨气的性质；②与盐酸反应有气体生成，该气体不能与溴水反应，说明不是SO2，可使澄清石灰水变浑浊，说明是CO2；滴加Ba(OH)2无沉淀生成，说明无SO42－.答案：(2)①滴加NaOH浓溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，加热试管，若红色石蕊试纸变蓝，则证明含NH4＋NH4＋＋OH－===NH3↑＋H2O②碳酸足量BaCl2溶液，振荡，若不产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为NH4HCO3；若产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为(NH4)2CO314．(16分)某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4.将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”)．(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀．(2)取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色.(3)取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体.(4)通过上述实验仍无法确定的物质是____________．解析：(1)根据无色溶液，可判断一定无CuSO4，因为CuSO4溶液为蓝色．(2)根据焰色反应呈黄色，则判断一定有Na2SO4，不能确定其他的物质是否存在．(3)与盐酸反应放出气体，且沉淀完全溶解，因此一定有MgCO3，一定无Ba(NO3)2和AgNO3，若有这两种物质，会生成不溶于稀盐酸的沉淀．答案：(1)(2)(3)（4）Al2（SO4）3。
选修二 第2节 创新演练大冲关
一、选择题1．根据陶瓷的生产原理，可以得出硅酸盐工业的一般特点是()①以含硅物质作为原料②主要产物是硅酸盐③反应条件是高温④反应原理是复杂的物理变化和化学变化A．只有①③B．只有②③C．①②③④D．只有③④解析：陶瓷是利用黏土在高温条件下烧制得到的结构致密的多晶烧结体．其生产过程中发生复杂的化学变化和物理变化．故①②③④正确，应选C.答案：C2．(2011·聊城模拟)氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼．下列说法不．正确的是() A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol e－D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化解析：由Fe3O4＋8e－―→3Fe＋4O2－，知1 mol Fe3O4(磁铁矿)被还原为Fe时应转移8 mol 电子．答案：C3．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是()A．聚乙烯B．聚氯乙烯解析：—OH是极性基团，具有亲水性．答案：C4．下列有关金属冶炼的说法不．正确的是()A．用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠B．在加热的情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝C．用铝热反应原理炼得熔点较高的金属铬D．热分解法直接加热HgO得到金属Hg解析：金属铝只能用电解法制备，不能用氢气还原．答案：B5．(2011·南京模拟)2007年12月22日，沉睡在海底800余年的南宋时古沉船“南海一号”被成功打捞，谱写了我国考古工作的新篇章．下列叙述中不．正确的是( ) A ．出水的大量瓷器为传统的硅酸盐产品B ．古船保存得较为完好的原因之一是沉没后很快为淤泥所覆盖C ．随船沉浸在海水中的铜、银等古钱币和铁制品，以铁制品被腐蚀得最厉害D ．据推测，为“南海一号”提供动力的物质是可燃冰解析：可燃冰是积沉海底深处的水合甲烷，目前我国尚未开采．答案：D二、非选择题6．(2011·三亚模拟)工业制备铝一般是从铝土矿(主要成分是Al 2O 3，含有Fe 2O 3杂质)中得到纯净的Al 2O 3，然后电解Al 2O 3得到铝．下图是从铝土矿中提纯Al 2O 3的简单示意图．其中涉及的一个反应是：2Na[Al(OH)4]＋CO 2===Na 2CO 3＋2Al(OH)3↓＋H 2O(1)图示(1)的实验操作是________；图示中②加入的试剂是______________．(2)试推断物质：B_________，C________，H_________，F________.(填化学式)(3)写出化学方程式：①________________________________________________________________________. ②________________________________________________________________________. ③________________________________________________________________________. ④________________________________________________________________________. 解析：溶液B 中通入CO 2产生沉淀，说明B 溶液为Na[Al(OH)4]溶液，则向铝土矿中加入的试剂①是NaOH 溶液，操作(1)是过滤；则D 为Na 2CO 3溶液，反应②为：Ca(OH)2＋Na 2CO 3===CaCO 3↓＋2NaOH.答案：(1)过滤 Ca(OH)2(2)Na[Al(OH)4] Fe 2O 3 CaCO 3 Al 2O 3(3)①Al 2O 3＋2NaOH ＋3H 2O===2Na[Al(OH)4]②Na 2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2NaOH③2Al(OH)3=====△Al 2O 3＋3H 2O ④2Al 2O 3(熔融)=====电解 4Al ＋3O 2↑7．(2011·福州模拟)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容．为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：回答以下问题：(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)____________，在电化学腐蚀中，负极反应是______________，正极反应是__________________；(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是____________________________________________；(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是______________________________________________________________________________________________(答两种方法)．解析：(1)注意`联系金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别，不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化，分析题中实验可知，实验3、4、5、6发生了电化学腐蚀，其中负极反应是Fe―→Fe2＋＋2e－，正极反应是O2＋2H2O＋4e －―→4OH－.(2)对比实验1和3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验3、4可知增大O2浓度可加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验5、6可知电解质的存在会使铁锈蚀的速率加快．(3)为防止铁的锈蚀，根据铁锈蚀的类型，可采用牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，还可把铁制成不锈钢(合金)、亦可采用喷油漆、涂油脂、电镀、表面钝化等方法使铁与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀．答案：(1)3、4、5、6Fe―→Fe2＋＋2e－2H2O＋O2＋4e－―→4OH－(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质的存在(3)电镀、发蓝等表面覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法等(任答两种，合理即可)8．(2011·厦门质检)某金属冶炼厂的管道烟泥中含有某些金属，随机取样对烟泥进行分析．由下表可知，在烟泥中含有相当量的铜、锌以及能够造成污染的硫．因此从效益和环境保护角度出发，应该考虑把铜、锌回收利用，并对硫进行适当处理．烟泥样品部分元素质量分数表某同学设计了如下方案：试回答下列问题：(1)写出步骤①②中含铜元素的物质发生反应的化学方程式：①________________________________________________________________________. ②________________________________________________________________________.(2)写出本方案中可用于处理废气的方法(用化学方程式表示)：____________________ ____________________________________________________.(3)步骤⑤中所用的操作方法是______________________________________________．(4)在步骤④中，可以选用________试剂从混合液A 中得到铜．解析：烟泥在空气中加热时会发生如下反应：2Cu ＋O 2=====△ 2CuO 、2Zn ＋O 2=====△2ZnO 和S ＋O 2=====△SO 2，所以得到的废气中含SO 2，可以用廉价的石灰乳来处理；得到的固体加入稀硫酸后发生如下反应：CuO ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O 、ZnO ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2O ，再加入过量锌将CuSO 4中的Cu 置换出来，用稀硫酸将过量的锌转化为ZnSO 4，得到纯净的铜；将两步反应得到的ZnSO 4溶液合并，然后加热、蒸发、结晶即得ZnSO 4固体．答案：(1)①2Cu ＋O 2=====△2CuO ②CuO ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O(2)Ca(OH)2＋SO 2===CaSO 3↓＋H 2O(3)加热、蒸发、结晶 (4)过量Zn 粉和稀硫酸9．氯碱工业中，通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料．其中氯气用途十分广泛，除用于净水、环境消毒外，还用于生产盐酸、聚氯乙烯、氯苯等．(1)电解饱和食盐水的化学方程式为________________________________________．(2)氯气用于生产半导体材料硅的流程如下：①石英砂的主要成分是________，在制备粗硅时，焦炭的作用是______________________．②由四氯化硅得到高纯硅的化学方程式是：__________________________.(3)用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的聚氯乙烯(PVC 塑料)就是以氯气和乙烯为主要原料通过______、消去和________三步主要反应生产的．生产聚氯乙烯的有关反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(4)上述两种生产过程可得到同一种副产品，该副产品是________________.解析：(1)2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑. (2)用Cl 2制备高纯硅涉及反应：2Cl 2＋Si(粗)=====△SiCl 4，体现了氯气的强氧化性，再由SiCl 4制取高纯硅，用H 2使之还原，用SiCl 4得到高纯硅的化学方程式为：SiCl 4＋2H 2=====高温 Si ＋4HCl.(3)Cl 2在有机合成中的应用一般体现在利用加成反应制取聚氯乙烯，先发生反应：CH 2===CH 2＋Cl 2―→ClCH 2CH 2Cl ，再通过脱去一分子HCl ，使之形成含双键的氯乙烯，加聚即可得聚氯乙烯，即CH 2ClCH 2Cl ――→一定条件CH 2===CHCl ＋HCl ， n CH 2===CHCl ――→一定条件CH 2CH Cl. (4)在两种材料制备反应中可得副产品HCl.答案：(1)2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑ (2)①SiO 2 作还原剂 ②SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl (3)加成 加聚 CH 2===CH 2＋Cl 2――→一定条件 CH 2ClCH 2ClCH 2ClCH 2Cl ――→一定条件 CH 2===CHCl ＋HCln CH 2===CHCl ――→一定条件CH 2CH Cl (4)HCl10．(2011·德州模拟)分析下面两个案例并回答有关问题．(1)某城镇生产、生活的分布情况如下图所示，河流中W 、X 、Y 、Z 处某次水样抽测结果如下表所示．①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是____________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；②Z处鱼类大量减少，产生这种现象的原因可能是_____________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(2)某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3，还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土．拟在该地区建设大型炼铁厂．①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成有规模的工业体系．据此确定下图中相应工厂的名称A________、B________、C________、D________；②以赤铁矿为原料，写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式________________________________________________________________________、________________________________________________________________________；③从“三废”利用、环境保护等角度考虑，该地区和企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可)_________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(1)从给出的数据看，X 处水样呈碱性，Y 处水样呈酸性，Z 处水样缺氧.(2)①某地区有丰富煤矿可建立发电厂和焦化厂，有丰富赤铁矿和石灰石可建立炼铁厂，有丰富的石灰石和黏土可建立水泥厂．②高炉炼铁中得到生铁的反应为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2，产生炉渣的反应为CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑.③从“三废”利用、环境保护等角度考虑，该地区和企业在生产中应建立污水处理系统．将石灰石煅烧成生石灰用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO 2，减少对空气的污染．用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为生产水泥的原料．用炼铁厂的炉渣作为生产水泥的原料．答案：(1)①造纸厂排放的碱性污水使X 处河水pH 升高，火力发电厂净化烟气的酸性废水治理未达标就排放，造成Y 处等的河水pH 降低②化肥厂、农田及生活污水使Z 处河水富营养化，水温较高，适于藻类等水生植物生长，河水中的溶解氧被大量消耗，导致鱼类死亡(2)①发电厂 焦化厂 炼铁厂 水泥厂②Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑③用炼铁厂的炉渣(或CaSiO 3)作为生产水泥的原料；用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为生产水泥的原料；将石灰石煅烧成生石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO 2，减少对空气的污染；建立污水处理系统．(答出2种，合理即可)。
《创新设计》高考物理一轮复习32顿第二定律-两类动力学问题(61张ppt含详解)省公开课获奖课件市赛
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1．动力学旳两类基本问题 (1)由受力情况分析判断物体旳 运动情况 ； (2)由运动情况分析判断物体旳 受力情况 ．
2．处理两类基本问题旳措施：以 加速度 为桥梁，由运动学 公式和 牛顿第二定律列方程求解．
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大小为
( )．
1 A.25F
24 B.25F
C．24mg＋F2
D．因为动摩擦因数未知，所以不能确定
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解析 设题中 50 个小物块组成的整体沿斜面向上的加速度大 小为 a，由牛顿第二定律可得 F－50μmgcos 30°－50mgsin 30° ＝50ma；从整体中将第 3、4、…、50 共 48 个小物块隔离出来 进行受力分析，设第 2 个小物块对第 3 个小物块的作用力大小 为 N，由牛顿第二定律得 N－48μmgcos 30°－48mgsin 30°＝ 48ma；联立以上两式解得 N＝2245F，由牛顿第三定律可知，第 3 个小块对第 2 个小物块作用力大小为2245F，故选项 B 正确． 答案 B
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由此可见，公式 F＝kma 中的比例常数 k 的数值，是由质量 m、 加速度 a 和力 F 三者的单位所决定的，在国际单位制中 k＝1， 并不是在任何情况下 k 都等于 1，故选项 A、B 错，选项 C、D 正确．
答案 CD
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答案 C
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第2章 第2节 创新演练大冲关
(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．下列说法正确的一组是()①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质②可溶于水的化合物都是强电解质③0.5 mol·L－1所有一元酸中氢离子浓度都是0.5 mol·L－1④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子⑥熔融的电解质都能导电A．①③⑤⑥B．②④⑤⑥C．只有⑤D．只有⑥解析：绝大多数盐都属于强电解质，如CaCO3、BaSO4均属于强电解质，①错误；可溶于水的盐不一定是强电解质，如(CH3COO)2Pb为弱电解质，②错误；一元弱酸中氢离子浓度小于0.5 mol·L－1，③错误；稀强酸溶液中氢离子的浓度有可能小于较浓的弱酸溶液中的氢离子浓度，④错误；熔融的离子化合物型的电解质导电，而共价化合物型的电解质不导电，⑥错误．答案：C2．(2011·芜湖质检)在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是()A．在含有NaHCO3的溶液中：K＋、SO2－4、Cl－、H＋B．使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2＋、Mg2＋、NO－3、Cl－C．c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－D．在pH＝1的溶液中：NH＋4、K＋、CH3COO－、Cl－解析：A项，NaHCO3溶液中，不会有大量H＋；B项，使石蕊变红的酸性溶液中Fe2＋与NO－不会大量共存；D项，pH＝1的酸性溶液中CH3COO－不能大量共存．3答案：C3．(2010·大庆模拟)下列除去杂质的方法正确的是()A．除去AlCl3溶液中混有的MgCl2：加入过量的NaOH溶液，过滤，向滤液中加入过量盐酸B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤C．除去NH4Cl溶液中混有的FeCl3：加入氨水调整pH至7～8，使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀而除去D．除去铜粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤解析：A 项，向滤液中加入过量盐酸，使AlCl 3溶液中混入HCl ；B 项，BaCO 3溶于盐酸，得不到BaCO 3；D 项，Cu 和CuO 都与稀HNO 3反应．答案：C4．(2011·池州模拟)向某澄清的石灰水中不断通入CO 2，下列图象能基本体现溶液导电能力与通入CO 2的量的关系的是( )解析：溶液导电能力与溶液中离子浓度以及离子所带电荷有关，向澄清的石灰水中不断通入CO 2，首先发生Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ，离子浓度减小，导电能力减弱；过量的CO 2又发生CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca(HCO 3)2，离子浓度又逐渐增加．答案：D5．(2010·江苏高考)下列离子方程式表达正确的是( )A ．用惰性电极电解熔融氯化钠：2Cl －＋2H 2O=====通电Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －B ．用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al 2O 3＋2OH －＋3H 2O===2[Al(OH)4]－C ．用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH －＋2NO 2===NO －3＋NO ↑H 2OD ．用食醋除去水瓶中的水垢：CO 2－3＋2CH 3COOH===2CH 3COO －＋CO 2↑＋H 2O 解析：本题考查离子方程式，意在考查考生书写和判断正确的离子方程式的能力；A 项，电解熔融的氯化钠方程式为2NaCl(熔融)=====通电2Na ＋Cl 2↑；B 项，正确；C 项，氢氧化钠溶液吸收NO 2的离子方程式为：2NO 2＋2OH －===NO －3＋NO －2＋H 2O ；D 项，水垢主要成分是CaCO 3，反应方程式中应写它的化学式，即CaCO 3＋2CH 3COOH===Ca 2＋＋2CH 3COO －＋CO 2↑＋H 2O.答案：B6．(2011·赣州模拟)下列反应的离子方程式错误的是( )A ．向碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠：Ca 2＋＋2HCO －3＋2OH －===CaCO 3↓＋2H 2O＋CO 2－3 B ．等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合：Ba 2＋＋2OH －＋NH ＋4＋HCO －3===BaCO 3↓＋H 2O ＋NH 3·H 2OC ．氢氧化铝与足量盐酸反应：Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2OD ．过量CO 2通入氢氧化钠溶液：CO 2＋2OH －===CO 2－3＋H 2O解析：过量CO2通入NaOH溶液中，生成NaHCO3.答案：D7．(2009·广东高考)下列离子方程式正确的是()A．向盐酸中滴加氨水：H＋＋OH－===H2OB．Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OC．铜溶于稀硝酸：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O2－3＋2Cl2＋3H2O===2SO2－3＋4Cl－＋6H＋解析：A项，氨水不能改写成离子形式．B项，Fe3＋与I－之间应发生氧化还原反应．C 项正确．D项，通入足量Cl2后SO2－3被氧化为SO2－4.答案：C8．(2009·江苏高考)在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是()A．强碱性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SO2－4B．含有0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NO－3C．含有0.1 mol·L－1 Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO2－3、Cl－D．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO－3、SO2－4解析：A项，强碱性即有大量OH－，与Al3＋不能大量共存；B项，Fe3＋与I－因发生氧化还原反应而不能大量共存；C项，Ca2＋与CO2－3因形成沉淀而不能大量共存；D项正确．答案：D9．(2010·浙江理综)某钠盐溶液中可能含有NO－2、SO2－4、SO2－3、CO2－3、Cl－、I－等阴离子．某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：①用pH计测得溶液的pH大于7②加入盐酸，产生有色刺激性气体③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不退色⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色该同学最终确定在上述六种离子中仅含有NO－2、CO2－3、Cl－三种阴离子．请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论．()A．①②④⑤B．③④C．③④⑤D．②③⑤解析：本题考查实验化学方面的离子检验，意在考查考生实验方案的设计能力．实验③在酸性条件下生成了NO2，说明溶液中有NO－2存在，则I－不能存在，同时生成白色沉淀，则溶液中含有Cl－.实验④生成的白色沉淀能够溶于稀HNO3且生成的气体不能使品红退色，则溶液中有CO2－3，无SO2－4、SO2－3.答案：B10．(2011·宿州模拟)下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是()A．使甲基橙变红的溶液中：Al3＋、NO－3、Na＋、SO2－4B．由水电离的H＋浓度为10－12 mol·L－1的溶液中：Cl－、CO2－3、NH＋4、S2O2－3C．加入Al能放出H2的溶液中：Mg2＋、Cl－、K＋、NO－3D．无色溶液中：Cl－、Na＋、Fe3＋、SO2－4解析：B项，由水电离的H＋浓度为10－12 mol·L－1的溶液若是酸性溶液，CO2－3、S2O2－3不能大量存在；若是碱性溶液，则NH＋4不能大量存在．C项，加入Al能放出H2的溶液中，若为酸性溶液，则不可能存在NO－3.D项中，Fe3＋有颜色．答案：A二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11．(9分)处于下列状态的物质：A.氯化钠晶体；B.干冰；C.冰醋酸；D.铜；E.硫酸钡晶体；F.蔗糖；G.酒精；H.熔融的硝酸钾(1)上述物质中能导电的是(填字母，下同)________．(2)上述物质中属于电解质的是________．(3)上述物质中属于非电解质的是________．解析：熔融的离子化合物、电解质溶液、金属均可以导电，因此能导电的是D、H；电解质必须是化合物，因此只有A、C、E、H符合；B、F、G属于非电解质．答案：)(1)D、H(2)A、C、E、H(3)B、F、G12．(10分)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，请完成下列问题：(1)写出反应的离子方程式___________________________________________．(2)下列三种情况下，离子方程式与(1)相同的是______(填序号)．A．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性B．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO2－4恰好完全沉淀C．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量，整个过程中混合溶液中的导电能力(用电流程度I表示)可以近似地用如图中的______(填序号)曲线表示．(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中央，如图所示，向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应．在此实验过程中，小球将________________．解析：(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－===BaSO4↓＋2H2O.4(2)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性，反应的离子方程式为：2H＋＋SO2－＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至4SO2－4恰好完全沉淀，离子方程式为：Ba2＋＋OH－＋SO2－4＋H＋===BaSO4↓＋H2O.(3)向Ba(OH)2溶液中缓缓加入稀硫酸，当Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应时，溶液导电性为零，再加稀硫酸至过量时，溶液导电性又增强，故曲线C正确．(4)当Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应时，溶液密度变小，塑料小球下沉．答案：(1)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O(2)A(3)C(4)沉入水底13．(12分)(2011·滨州模拟)有A、B、C三种可溶性正盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量依次增大(按A、B、C的顺序)，将等物质的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe3＋、K＋、SO2－4、NO－3、Cl－五种离子．同时生成一种白色沉淀．请回答下列问题：(1)经检验，三种正盐中还含有下列选项中的一种离子，该离子是________．A．Na＋B．Mg2＋C．Cu2＋D．Ag＋(2)三种正盐的化学式分别是：A________，B________，C________.(3)不需要加入任何试剂就能将上述三种正盐溶液区分开来，鉴别出来的先后顺序为________ (填化学式)．(4)若将A、B、C三种正盐按一定比例溶于水后，所得溶液中只含有Fe3＋、SO2－4、NO－3、K＋四种离子且物质的量之比依次为1∶2∶3∶4，则A、B、C三种正盐的物质的量之比为________．解析：(1)由题意可知，该离子能和五种离子中的一种阴离子反应生成沉淀，符合的只有Ag＋.(2)A、B、C中必有一种盐为AgNO3，因为Ag2SO4、AgCl难溶于水．另两种必是FeCl3和K2SO4，若为KCl和Fe2(SO4)3则与题意相矛盾(KCl、AgNO3等物质的量反应，溶液中余四种离子)．则按阴离子摩尔质量由小到大为：FeCl3、AgNO3、K2SO4.(3)FeCl3溶液呈棕黄色，其和AgNO3溶液可产生沉淀，最后剩下的即为K2SO4.(4)溶液中无Ag＋和Cl－，则n(FeCl3)∶n(AgNO3)＝1∶3，又因n(Fe3＋)∶n(SO2－4)＝1∶2，则n(FeCl3)∶n(K2SO4)＝1∶2，则n(FeCl3)∶n(AgNO3)∶n(K2SO4)＝1∶3∶2.答案：(1)D(2)FeCl3AgNO3K2SO4(3)FeCl3、AgNO3、K2SO4(4)1∶3∶214．(19分)(2011·汕头模拟)离子反应是中学化学中重要的反应类型．回答下列问题：(1)在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在有__________________．①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物(2)可用图示的方法表示不同反应类型之间的关系．如分解反应和氧化还原反应可表示为下图．请在下面的方框中画出离子反应、置换反应和氧化还原反应三者之间的关系．表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点.(4)试列举出三种不同类别的物质(酸、碱、盐)之间的反应，它们对应的离子方程式都可用“Ba 2＋＋SO 2－4===BaSO 4↓”来表示，请写出有关反应的化学方程式(3个) ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________. 解析：离子反应中一定有离子参与或有离子生成，因此一定有电解质(化合物)参与反应．置换反应一定是氧化还原反应，二者有一部分可用离子方程式表示，如Zn ＋CuSO 4===Cu ＋ZnSO 4，有的则只能用化学方程式表示，如CuO ＋H 2=====△Cu ＋H 2O.答案：(1)③⑤(2)(3)①2CH 3COOH ＋CaCO 3===2CH 3COO －＋Ca 2＋＋H 2O ＋CO 2↑②CH 3COOH ＋OH －===CH 3COO －＋H 2O③CaCO 3＋2H ＋===Ca 2＋＋H 2O ＋CO 2↑(4)①BaCl 2＋H 2SO 4===BaSO 4↓＋2HCl②Ba(OH)2＋Na 2SO 4===BaSO 4↓＋2NaOH③NaHSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋HCl＋NaCl。
高考物理复习 知能演练提升 第十二章 专题小测验1
1.一列沿x 轴传播的波，在t 1和t 2两时刻的波形如图12－3所示中的实线和虚线所示，设波速v ＝2 m/s ，则图中质点P 在这段时间内通过的路程可能是( )A ．10 cmB ．20 cm图 12－3C ．30 cmD ．40 cm 解析：题中并没有告诉波的传播方向，所以P 质点在t 1时刻可能向上振动，也可能向下振动。
在时间Δt ＝t 2－t 1内，P点可能完成(14＋n )个全振动，也可能完成(34＋n )个全振动，所以通过的路程可能为s 1＝40×(n ＋14) cm ，s 2＝40×(n ＋34) cm ，(n ＝0,1,2…)，当n ＝0时，s 1＝10 cm ，s 2＝30 cm 。
A 、C 项正确。
答案：AC2．一列横波在某时刻的波形图如图12－4中实线所示，经0.5 s 后波形如图中虚线所示，则该波的波速v 和频率f 可能是( )图 12－4A ．v ＝10 m/sB ．v ＝25 m/sC ．f ＝3.5 HzD ．f ＝7 Hz解析：此题波的传播方向不确定，需分向＋x 轴和向－x 轴传播两种情况讨论。
另外由于波形的周期性导致了传播波形的不确定性，可以从时间或空间的周期性分别求解。
方法1：空间周期性若波向＋x 轴传播，有(以下n ＝0,1,2，…)传播的距离s ＝14λ＋nλ 传播的速度v 1＝s t ＝14λ＋nλ0.5＝2(4n ＋1) m/s 传播的频率f 1＝v 1λ＝24n ＋14＝4n ＋12； 若波向－x 轴传播，有(以下n ＝0,1,2，…)传播的距离s ＝34λ＋nλ 传播的速率v 2＝s t ＝34λ＋nλ0.5＝2(4n ＋3) m/s传播的频率f 2＝v 2λ＝24n ＋34＝4n ＋32。
方法2：时间周期性若波向＋x 轴传播，有(以下n ＝0,1,2，…)传播的时间t ＝14T ＋nT 传播的周期T ＝24n ＋1， 传播的频率f 1＝1T ＝4n ＋12 传播的速度v 1＝λT ＝424n ＋1＝2(4n ＋1) m/s ； 若波向－x 轴传播，有(以下n ＝0,1,2，…)传播的时间t ＝34T ＋nT 传播的周期T ＝24n ＋3， 传播的频率f 2＝1T ＝4n ＋32 传播的速度v 2＝λT ＝424n ＋3＝2(4n ＋3) m/s 。
第一章 第一讲 创新演练·大冲关高中物理
(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题7分，共70分．至少一个选项符合题目要求)1．下列关于重心、弹力和摩擦力的说法，正确的是()A．物体的重心并不一定在物体的几何中心上B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化解析：只有质量分布均匀的规则几何物体的重心才在它的几何中心上，A对．弹簧的弹力大小与劲度系数和形变量大小都有关系，B错．动摩擦因数是由相互接触的材料及粗糙程度决定的，C错．静摩擦力是被动力，它可以在零和最大静摩擦力之间变化，D对．答案：AD2.台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为θ，如图1所示．OB垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是()A．可能沿OA方向B．一定沿OB方向图1C．可能沿OC方向D．可能沿OD方向解析：台球与边框撞击是点与平面的接触，小球受到的弹力方向一定沿OB方向，即垂直于边框的方向，因此选B.答案：B3.如图2所示，一小金属罐头盒内盛有水，盒的右侧底有一小孔，水从小孔全部流出的过程，盒连同盒中的水的共同重心将()A．一直下降 B．一直上升C．先升后降D．先降后升图2解析：盛满水时，整体的重心在盒的中心，随着水的流出，盒的重心不变，但水的重心下降，二者的共同重心下降，当水流完时，重心又回到盒的中心，则D项正确．答案：D4.如图3所示，一个光滑的带正电的小球用细线悬吊着，且处在方向竖直向下的匀强电场中，电场强度的大小为E，小球的下面与斜面接触，细线保持竖直状态，关于小球受力的个数，下列说法正确的是() 图3 A．1个B．2个C．3个D．3个或4个解析：法一：假设法．假设存在斜面给小球斜向上的弹力，当撤去斜面后，小球仍保持静止，且绳仍保持竖直状态，因此，弹力并不存在，小球只受绳子向上的拉力、重力和电场力的作用，故C正确．法二：利用力的作用效果，如果存在斜面给小球斜向上的弹力，小球静止时，细线将不能保持竖直状态，因此，小球只受重力、电场力和绳对球竖直向上的拉力，应选C.答案：C5.(2011·防城港质检)如图4所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止．当力F逐渐减小时，则物体受到斜面的摩擦力()A．保持不变B．逐渐减小图4C．逐渐增大D．以上三种均有可能解析：沿斜面方向，F f＝mg sinθ，与外力F无关，故选项A正确．答案：A6.长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图5所示．铁块受到的摩擦力F f随木板倾角α变化的图线可能正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑图5动摩擦力大小)()图6解析：铁块开始相对木板不动，受静摩擦力作用，F f1＝mg sinα，当α增大到一定程度，铁块相对木板滑动时，受滑动摩擦力作用，F f2＝μmg cosα，由数学知识可知，只有C正确．答案：C7．如图7甲所示，一物块在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当F按图乙所示规律变化时，关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是()图7A．一定增大B．可能一直减小C．可能先减小后增大D．可能一直增大解析：由于不知力F与mg sinθ(θ为斜面的倾角)的大小关系，故无法确定开始时摩擦力的方向，因此当F＞mg sinθ时，随力F的减小，F f可能先向下减小再向上增大，当F≤mg sinθ时，F f一直向上增大，故C、D正确．答案：CD8．在如图8所示的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接．下列说法正确的是()图8A．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有(1)、(2)B．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有(1)、(3)C．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有(2)、(3)D．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有(2)、(4)解析：如果杆端受拉力作用，则可用等长的绳代替，若杆端受到沿杆的压力作用，则杆不可用等长的轻绳代替，如图(1)、(3)、(4)中的AB杆受拉力作用，而(1)、(2)、(4)中的BC杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D均错误，只有B正确．答案：B9.如图9所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3 kg时，将会出现的情况是(g＝10 m/s2)() 图9 A．弹簧测力计的读数将变小B．A仍静止不动C．A对桌面的摩擦力不变D．A所受的合力将要变大解析：当砝码和托盘的总质量为m1＝0.6 kg时，F＋F f＝m1g＝6 N，F f＝4 N，可知A 与桌面间的最大静摩擦力至少为4 N．当砝码和托盘的总质量为m2＝0.3 kg时，设A仍不动，则F不变，F＋F f′＝m2g，F f′＝1 N＜4 N，故假设成立，A仍静止不动，A与桌面间的静摩擦力减为1 N，弹簧测力计的示数不变，故只有B正确．答案：B10.(2011·日照调研)如图10所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则()A．B受到C的摩擦力一定不为零图10B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等解析：以B物体为研究对象，沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力，静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力，所以可能为0，可能沿斜面向上或向下，A项错误；利用整体法可知不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左，B项错误，C项正确；同理，在竖直方向利用整体法判断水平面对C的支持力等于B、C的总重力减去拉力在竖直方向上的分力，D项错误．故正确答案为C.答案：C二、计算题(本题共2小题，共30分)11．(14分)如图11所示，人重600 N，木块A重400 N，人与A、A与地面间的动摩擦因数均为0.2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对绳的拉力；图11(2)人脚对A的摩擦力的方向和大小．，木块与地面间的摩擦力为F fA.解析：设绳子的拉力为F(1)取人和木块为整体，并对其进行受力分析，如图甲所示，由题意可知F fA＝μ(m A＋m人)g＝200 N.由于系统处于平衡状态，故2F T＝F fA所以F T＝100 N.(2)取人为研究对象，对其进行受力分析，如图乙所示．由于人处于平衡状态，故F T ＝F f 人＝100 N由于人与木块A 处于相对静止状态，故人与木块A 之间的摩擦力为静摩擦力． 由牛顿第三定律可知人脚对木块的摩擦力方向向右，大小为100 N.答案：(1)100 N (2)方向向右 100 N12．(16分)如图12所示，劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为m 1、m 2的物块拴接，劲度系数为k 2的轻弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态．现施力将物块1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面．在此过程中，物块2向上移动了多少？物块1向上移动了多少？ 图12解析：以m 1、m 2整体为研究对象．根据二力平衡可得：(m 1＋m 2)g ＝k 2x 2.所以弹簧k 2的压缩量x 2＝m 1＋m 2k 2g . 物块2向上移动的距离Δh 2＝m 1＋m 2k 2g . 以m 1为研究对象，由平衡条件得m 1g ＝k 1x 1，则弹簧k 1的压缩量x 1＝1k 1m 1g . 提起后以m 2为研究对象，由m 2g ＝k 1x 2′，得弹簧k 1的伸长量x 2′＝1k 1m 2g . 物块1向上移动的距离为：Δh 1＝x 2＋x 1＋x 2′＝(m 1＋m 2)g (1k 1＋1k 2)． 答案：m 1＋m 2k 2g (m 1＋m 2)g (1k 1＋1k 2。
生长素类似物的应用及其他植物激素-PPT课件
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[例1] (2010·海南高考)某植物种
子成熟后需经低温贮藏才能萌发，为探
究其原因，检测了该种子中的两种植物
激素在低温贮藏过程中的含量变化，结果如图。根据激
素的作用特点，推测图中a、b依次为
()
A．赤霉素、脱落酸
B．细胞分裂素、生长素
C．脱落酸、细胞分裂素
D．赤霉素、乙烯
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[解析] 赤霉素具有促进种子萌发的作用，脱落酸具 有抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老脱落的作用。刚成 熟的种子中含有较多的脱落酸，抑制种子萌发，经低温处 理后，脱落酸减少，赤霉素含量增多，促进种子萌发。结 合图示可知a为赤霉素，b为脱落酸。
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答案：(1)顶芽 生长素 细胞分裂素 对抗生长素 (2)侧芽的伸长 分生 (3)植物激素
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1．植物生长发育过程中各种激素之间的相互作用 (1)植物的生长发育过程是多种激素相互作用，共同 调节的，决定植物某一生理效应的往往不是某种激素的 绝对量，而是各种激素之间的相对含量。 (2)植物生长发育过程，在根本上说是基因组在一定 时间和空间上程序性表达的过程，环境变化会影响基因 的表达，激素调节只是其中的一种调节方式。
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一、植物生长素类似物
(1)概念：通过化学方法合成和筛选的一些 结构和
生理作用 与生长素相似的物质。 (2)种类： 吲哚丁酸 、萘乙酸(NAA)、 (3)优点：价格便宜、 效果稳定 。
2,4D 等。
(4)应用：
①促进 扦插枝条生根 ； ②防止落花落果； ③促进 果实发育 ； ④控制性别分化。
(2)比较曲线 4 与 5，可知赤霉素能明显促进 __________。而在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于 __________组织。
专题九 二 创新演练·大冲关
专题九二创新演练·大冲关(时间：25分钟满分：50分)一、选择题(每小题4分，共32分)1．维新变法发展经济的政策，在某些地区得到落实，促进了当地工商业的发展。
山西省××局成立后，承办山西的矿务、铁路，还集股白银45万两兴办轻工业，如在盛产棉花的地区，开设纺纱、织布厂，引入进口机器生产，这说明()A．戊戌变法一定程度上推动了近代工业的发展B．戊戌变法法令得到广泛落实[来源:1ZXXK]C．戊戌变法取得了成功[来源:]D．维新变法运动解放了人们的思想解析：本题旨在考查学生阅读史料提取有效信息的能力。
依据题干史料分析可知：B、C、D 三项没有准确反映教材知识和题干材料之意，符力的措施是()A．裁撤闲散衙门和冗员B．准许臣民上书言事[来源:1ZXXK]C．派人赴日本留学等D．提倡和奖励士民投资设厂解析：A项措施使一部分旧官僚失去了“铁饭碗”，因而直接打击了封建守旧势力。
答案A4．新政开始不久，慈禧太后逼迫光绪帝免去支持变法的“帝党”首领的一切职务，驱逐回籍，“帝党首领”是()A．张之洞B．谭嗣同C．翁同龢D．袁世凯解析：新政开始不久，慈禧太后便解除了翁同龢的军机大臣职务，任命荣禄为直隶总督。
[来源:学|科|网]答案：C5．戊戌新政在一定程度上实现了维新派的政治愿望，这主要表现在()A．维新派在一定程度上取得了参政权B．设议院、开国会、定宪法的主张得以实现C．鼓励发展工商业D．在京师设立大学堂解析：本题考查学生理解问题的能力。
维新派的政治愿望即参与政权，制定有利于资本主义发展的措施。
戊戌新政使维新派在一定程度上取得了参政权。
答案：A6．百日维新期间，维新派没有提出开国会、定宪法，主要是因为他们()A．不敢触动封建制度B．认为这一政治主张不符合中国国情C．认为中国“民智未开”，难以实现立宪制度D．对封建势力作了妥协解析：本题以维新派政治主张的实施为命题切入点，分析其阶级局限性。
第三章第二讲创新演练大冲关.doc
(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题6分，共54分．每小题只有一个选项正确)1．一物体在2 N 的外力作用下产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量．下列有几种不同的求法，其中单位运用正确、简捷而又规范的是( )A．m＝F/a＝210kg ＝0.2 kgB．m＝F/a＝2 N0.1 m/s2＝20kg·m/s2m/s2＝20 kgC．m＝F/a＝20.1＝20 kgD．m＝F/a＝20.1kg＝20 kg解析：先把各量换算为国际单位，再直接代入公式计算，D项正确．答案：D2．如图1所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过图1程中( )A．P做匀速直线运动B．P的加速度大小不变，但方向改变一次C．P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大解析：在物体P压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力一直在增大，根据牛顿第二定律可知，物体P的加速度一直在增大，但速度方向与加速度方向相反，则物体P运动速度一直在减小，当速度为零时，加速度最大，C正确．答案：C3．(2010·山东高考)如图2甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图乙中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．图乙中正确的是( )图2解析：本题考查牛顿第二定律、受力方向、滑动摩擦力、直线运动和速度图象、加速度图象、摩擦力图象及路程随时间变化的图象等知识点，意在考查考生对知识的理解和运用能力．物体在斜面上下滑，受到重力、支持力和摩擦力的作用，其合外力为恒力，加速度为恒量，物体做匀加速直线运动，其加速度图象应为一平行时间横轴的直线段，速度v ＝at，其速度图象应为一向上倾斜的直线段，路程s＝at2/2，路程随时间变化的图象应为一开口向上的抛物线，选项A、B、D错误；物体滑到水平面上后，在摩擦力作用下做匀减速直线运动，其摩擦力大于在斜面上运动时的摩擦力，所以选项C正确．答案：C4．如图3所示，放在光滑面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用而静止不动，现保持F1大小和方向不变，F2方向不变，使F2随时间均匀减小到零，再均匀增加到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木图3块运动情况的图象是( )图4解析：取水平向右为正方向，由牛顿第二定律得：F1－F2＝ma，木块的加速度随F2的均匀减小而均匀增大，后又随F2的均匀增大而同方向均匀减小，故A正确，B错误；因木块的加速度方向不变，故木块的速度一直增大，但不是均匀增大，所以C、D均错误．答案：A5．用水平力F拉着一物体在水平面上做匀速运动．某时刻力F随时间均匀减小，物体所受的摩擦力F f随时间变化如图5中实线所示，下列说法中正确的是( ) A．F是从t1时刻开始减小的，t2时刻物体的速度刚好变为零图5B．F是从t1时刻开始减小的，t3时刻物体的速度刚好变为零C．F是从t2时刻开始减小的，t2时刻物体的速度刚好变为零D．F是从t2时刻开始减小的，t3时刻物体的速度刚好变为零解析：当物体运动时，所受的滑动摩擦力不变，由于在时刻t2时摩擦力突然变小，说明t 2时刻物体静止．物体在t 2到t 3过程中静止，拉力F 与摩擦力大小相等，又因为拉力F 最初与滑动摩擦力大小相等，可以推知拉力是在t 1时刻开始减小的．答案：A6．(2010·全国卷Ⅰ)如图6所示，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连，下端与另一质量为M 的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2.重力加速度大小为g .则有( )图6A ．a 1＝0，a 2＝gB ．a 1＝g ，a 2＝gC ．a 1＝0，a 2＝m ＋M M g D ．a 1＝g ，a 2＝m ＋MMg 解析：本题考查平衡条件、牛顿第二定律等知识点，意在考查考生根据平衡条件和牛顿第二定律计算力和加速度的综合分析能力．木板未抽出时，木块1受重力和弹簧弹力两个力并且处于平衡状态，弹簧弹力大小等于木块1的重力，F N ＝mg ；木块2受重力、弹簧向下的压力和木板的支持力作用，由平衡条件可知，木板对木块2的支持力等于两木块的总重力．撤去木板瞬间，弹簧形变量不变，故产生的弹力不变，因此木块1所受重力和弹簧弹力均不变，故木块1仍处于平衡状态，即加速度a 1＝0，B 、D 项错；而木块2不再受木板支持力作用，只受重力和弹簧弹力作用，F N ＋Mg ＝Ma 2，解得a 2＝M ＋mMg ，C 项正确． 答案：C7．如图7所示，车内绳AB 与绳BC 拴住一小球，BC 水平，车由原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则( )A ．AB 绳、BC 绳拉力都变大 图7 B ．AB 绳拉力变大，BC 绳拉力变小 C ．AB 绳拉力变大，BC 绳拉力不变D ．AB 绳拉力不变，BC 绳拉力变大解析：如图所示，车加速时，球的位置不变，则AB 绳拉力沿竖直方向的分力仍为F T1cos θ，且等于重力G ，即F T1＝Gcosθ，故F T1不变．向右的加速度只能是由BC 绳上增加的拉力提供，故F T2增加，所以D 正确．答案：D 8．(2011·丽水模拟)如图8所示，传送带的水平部分长为L ，传动速率为v ，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间不可能是( ) 图8A.L v ＋v 2μgB.L vC.2LμgD.2L v解析：因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则L ＝12μgt 2，得：t ＝2Lμg，C 正确；若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v 相等，则L ＝0＋v 2t ，有：t ＝2L v ，D 正确；若先匀加速到传送带速度v ，再匀速到右端，则v22μg＋v (t －v μg )＝L ，有：t ＝L v ＋v2μg，A 正确；木块不可能一直匀速至右端，B 错误．答案：B9．如图9所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一质量相等的小铁球．当小车向右做匀加速运动时，细线保持 图9与竖直方向成α角，若θ＞α，则下列说法正确的是( )A ．轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行B ．轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上C ．轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向D ．小车匀速运动时θ＝α解析：设细线对小铁球的弹力为F 线，由牛顿第二定律得：F 线sin α＝ma ，F 线cos α＝mg ，可得：tan α＝ag ，设轻杆对小铁球的弹力与竖直方向夹角为β，大小为F 杆，由牛顿第二定律可得：F 杆·cos β＝mg ，F 杆·sin β＝ma ，可得：tan β＝ag ＝tan α，可见轻杆对小球的弹力方向与细线平行，A 正确，B 、C 错误；当小车匀速运动时，α＝0，故D 错误．答案：A二、非选择题(本题包括3小题，共46分)10．(15分)如图10所示，倾角θ＝37°的斜面固定在水平面上．质量m＝1.0kg的小物块受到沿斜面向上的F＝9.0N的拉力作用，小物块由静止沿斜面向上运动．小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25(斜面足够长，取g＝10 m/s2.sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 图10(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小；(2)求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小；(3)若在小物块沿斜面向上运动0.80m时，将拉力F撤去，求此后小物块沿斜面向上运动的距离．解析：(1)摩擦力F f＝μmg cos37°＝2.0 N(2)设加速度为a1，根据牛顿第二定律有F－F f－mg sin37°＝ma1解得a1＝1.0 m/s2(3)设撤去拉力前小物块运动的距离为x1，撤去拉力时小物块的速度为v，撤去拉力后小物块加速度和向上运动的距离大小分别为a2、x2，有v2＝2a1x1mg sin37°＋F f＝ma2v2＝2a2x2解得x2＝0.10 m.答案：(1)2.0 N (2)1.0 m/s2(3)0.10 m11．(15分)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通过8 m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s停止，已知汽车的质量m＝2×103 kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：(1)关闭发动机时汽车的速度大小；(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小；(3)汽车牵引力的大小．解析：(1)汽车开始做匀加速直线运动x0＝v0＋02t1.解得v0＝2x0t1＝4 m/s.(2)汽车滑行减速过程加速度a2＝0－v0t2＝－2 m/s2由牛顿第二定律有－F f＝ma2解得F f＝4×103 N(3)开始加速过程中加速度为a1x0＝12a1t2，由牛顿第二定律有：F －F f ＝ma 1 解得F ＝F f ＋ma 1＝6×103 N.答案：(1)4 m/s (2)4×103 N (3)6×103 N12．(16分)(2011·阜阳模拟)用同种材料制成倾角为30°的斜面和长水平面，斜面长2.4 m 且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v 0开始下滑，当v 0＝2 m/s 时，经过0.8s 后小物块停在斜面上．多次改变v 0的大小，记录小物块从开始运动到最终停下的时间t ，作出t －v 0图象，如图11所示，试求：图11(1)小物块在斜面上下滑的加速度； (2)小物块与该种材料间的动摩擦因数； (3)某同学认为，若小物块初速度为4m/s ，则根据图象中t 与v 0成正比推导，可知小物块从开始运动到最终停下的时间为1.6 s ．以上说法是否正确；若不正确，请说明理由，并解出你认为正确的结果．解析：(1)a ＝v0t＝2.5 m/s 2.方向沿斜面向上． (2)ma ＝μmg cos θ－mg sin θ，得μ＝32. (3)不正确因为随着初速度增大、小物块会滑到水平面上，规律将不再符合图象中的正比关系． 当v 0＝4 m/s 时，若保持匀减速下滑，到小物块停止时，位移x ′＝v202a ＝3.2 m ＞2.4 m ，此时小物块已滑到水平面上．小物块在斜面上运动，设刚进入水平面时的速度为v 1，则 v 21－v 20＝－2ax t 1＝v1－v0－a解得v 1＝2 m/s ，t 1＝0.8 s 在水平面上运动的时间t 2＝v1μg≈0.23 s 总时间为t 1＋t 2＝1.03 s.答案：(1)2.5 m/s 2，方向沿斜面向上 (2)32(3)见解析。
第1章 第2节 创新演练大冲关
(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．下列说法不正确的是()①钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色烟雾②铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜③液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条退色④久置的氯水，因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水A．①B．①和②C．①和④D．①②③④解析：①Na在Cl2中燃烧时生成白色烟，但无雾产生；②CuCl2为棕黄色固体；③液氯为液态的氯气，为纯净物，不能使干燥有色布条退色；久置的氯水中，因HClO的分解，已变为稀盐酸．答案：D2．(2010·南京质检)市场上销售的“84”消毒液，其商品标识上有如下叙述：①本品为无色液体，呈碱性②使用时加水稀释③可对餐具、衣物进行消毒，可漂白浅色衣服④pH 大于7.其有效成分可能是()A．Cl2B．SO2C．NaClO D．KMnO4解析：在选项涉及的几种物质中，都有较强的氧化性或漂白性，但其水溶液呈碱性且为无色液体的只有NaClO.答案：C3．已知两瓶气体分别是HCl和Cl2，可以区别它们的方法或试剂是()①观察颜色②打开瓶盖看有无白雾③湿润的淀粉试纸④湿润的蓝色石蕊试纸⑤AgNO3溶液A．①②③B．①②⑤C．①②④D．①②③⑤解析：HCl气体是无色，Cl2是黄绿色，观察颜色可区别，HCl气体遇空气吸收水形成酸雾，遇湿润的蓝色石蕊试纸只变红，而Cl2遇湿润的蓝色石蕊试纸则先变红，后退色．答案：C4．将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中，溶液变蓝色，再通入氯气，溶液由蓝色先变成红色，最后颜色慢慢退去，其原因是()①氯气有漂白性②氯气与NaOH溶液反应③氯气的水溶液呈酸性④次氯酸有漂白性⑤氯化钠有漂白性A ．①④B ．②③④C ．①②③D ．④⑤ 解析：通入的Cl 2与NaOH 反应，碱性消失，多余的氯气又与水反应生成HCl 和强氧化性的HClO ，从而使溶液变红，最后又被HClO 氧化为无色．答案：B5．(2011·东营模拟)将0.2 mol MnO 2和50 mL 12 mol·L －1盐酸混合后缓缓加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO 3溶液，生成AgCl 沉淀的物质的量为(不考虑盐酸的挥发)( )A ．等于0.3 molB ．小于0.3 molC ．大于0.3 molD ．以上结论都不正确解析：盐酸中n (HCl)＝0.6 mol ，由实验室制取Cl 2的反应：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 可知MnO 2过量，则0.6 mol HCl 中最多有0.3 mol 被氧化，但实际上随着反应的进行，盐酸的浓度变稀，被氧化的HCl 必然小于0.3 mol ，即溶液中Cl －的物质的量必然大于0.3 mol ，产生的AgCl 的物质的量大于0.3 mol ，当然小于0.6 mol.答案：C6．下列说法正确的是( )A ．向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后退色B ．欲除去Cl 2中少量HCl 气体，可将此混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶C ．漂白粉的有效成分是CaCl 2和Ca(ClO)2，应密闭保存D ．实验室用MnO 2和稀HCl 加热法制Cl 2时，若有14.6 g HCl 参加反应，则可制得3.55 g Cl 2解析：A 项新制氯水中，Cl 2中有一部分与水发生反应：Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO ，而久置氯水，由于HClO 见光会分解，溶液中HClO 浓度逐渐减小，使Cl 2与水的反应直至趋于完全，最终溶液将变为盐酸，不含有HClO ，有酸性而无漂白性，因此向久置氯水中滴入石蕊试液，溶液只变红而不退色；B 项将Cl 2和HCl 的混合气体通入饱和食盐水中，HCl 因易溶于水而被吸收掉，Cl 2虽然能溶于水中，但由于饱和食盐水中Cl －浓度大，使Cl 2与H 2O 反应受到抑制，从而减小了Cl 2被水吸收的量，故B 项正确；C 项中Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，CaCl 2不是，故C 项错；但为了避免漂白粉与空气接触而变质，漂白粉应密闭保存；D 项MnO 2与浓盐酸加热才能生成Cl 2，故D 项错，因稀盐酸还原性弱于浓盐酸，MnO 2不与稀盐酸反应．答案：B7．(2011·济南调研)下列关于氯的说法正确的是( )A ．Cl 2具有很强的氧化性，在化学反应中只能做氧化剂B ．氯水光照时会放出Cl 2，久置后只剩下水C．实验室制备Cl2可用排饱和食盐水集气法收集D．Cl2能杀菌消毒，不需要进行尾气处理解析：Cl2和水反应就不是只做氧化剂；氯水中含有HClO，光照时放出O2；Cl2能杀菌消毒且本身有毒，需要进行尾气处理．答案：C8．(2011·烟台质检)某化学小组用如图所示装置制取氯气．下列说法不．正确的是()A．该装置图中至少存在三处明显错误B．该实验中收集氯气的方法不正确C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出解析：装置图中缺少酒精灯；缺少尾气吸收装置，因为氯气有毒，不能直接排放到空气中去；应使用分液漏斗，如果使用长颈漏斗，也应该将下端插入液面下进行液封，所以A 项正确．收集氯气采用向上排空气法，故B项错误．氯气有毒，必须进行尾气处理，所以C项正确．氯气有氧化性，和KI发生反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，生成的碘单质使淀粉变蓝，所以D项正确．答案：B9．(2011·龙岩模拟)下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡(H＋)B．使红色布条退色(HCl)C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈红色(Cl2)D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)解析：氯水中存在平衡，Cl 2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO；H＋＋HCO－3===H2O＋CO2↑，A有关系；HClO可漂白有色布条，B没有关系；Fe2＋不使KSCN溶液变红色，滴加氯水时2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋遇SCN－变红色，C有关系；Cl－＋Ag＋===AgCl↓，D有关系．答案：B10．将0.3 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，在此过程中，溶液的c(H＋)与Cl2用量(物质的量n)的关系示意图是(溶液体积视为不变)()解析：因还原性H 2SO 3>HBr ，当0.02 mol H 2SO 3被氧化成0.02 H 2SO 4时，其c (H ＋)也逐渐升高，当H 2SO 3被氧化完后，再氧化HBr ，其c (H ＋)不变，故A 项正确．答案：A二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11．(13分)某研究性小组用如图所示装置制取氯气及探究氯气性质．请回答下列问题：(1)制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过________ (填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸．(2)仪器连接顺序为a →( )→( )→d →e →( )→( )→( )→( )→l ，写出浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气的化学方程式：________________________________.(3)实验中可观察到③的锥形瓶里溶液的颜色变化情况是________________________________________________________________________.(4)取出④中的集气瓶进行氯气与铜的反应实验，应该进行的操作是________________后立刻放入充满氯气的集气瓶中．实验中有同学提出应该在集气瓶底先放少量的水或细沙，你认为是否需要放：________(填“是”或“否”)；理由是___________________________．解析：本题主要考查Cl 2的制备及性质验证．实验室用MnO 2与浓盐酸反应制取Cl 2，反应方程式为：4HCl(浓)＋MnO 2=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O.在制得的Cl 2中还含有水蒸气、HCl 等杂质，可分别用⑤、②装置除去，③装置可用于验证Cl 2的性质，⑥可用于尾气吸收．净化后的Cl 2通入紫色石蕊试液中会使石蕊试液先变红后退色，继续通入氯气，则溶液中由于溶解了Cl 2而显淡黄绿色．氯气与铜反应生成棕黄色烟，不生成固体熔融物，因此不用铺细沙或放入少量水．答案：(1)分液漏斗 (2)c b g i h f4HCl(浓)＋MnO 2=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O (3)紫色→红色→无色→淡黄绿色(4)用坩埚钳夹住一束细铜丝，烧热 否 实验中生成的是烟而不是温度较高的固体熔融物，不会使瓶底炸裂12．(8分)(2010·青岛模拟)(1)如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是_____________________________．(2)为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用________溶液吸收多余的氯气．根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是________ (填化学式)，长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是________(用字母代号填)．A ．O 2B ．Cl 2C ．CO 2D ．HClO解析：(1)要明确氯气使有色布条退色的本质是在湿润的环境中发生反应Cl 2＋H 2O HClO ＋HCl ，生成的次氯酸具有漂白性．(2)氯气与氢氧化钠溶液反应生成NaClO 和NaCl ，可避免氯气排放到大气中污染环境；而漂白粉的制取也是利用这一性质，但工业上选用价格便宜的氢氧化钙，所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，当长期露置于空气中的漂白粉，会变质成碳酸钙，故加盐酸后产生的气体为CO 2.答案：(1)潮湿的有色布条退色而干燥的有色布条不退色 (2)氢氧化钠(NaOH) Ca(ClO)2 C13．(13分)(2010·郑州模拟)某学习小组设计以下4个实验探究氯水的成分，请完成下表并回答问题.有同学认为实验②的“实验现象”产生的原因是氯水加入到NaOH 溶液中发生了中和反应，你是否同意这个观点：________(填“同意”或“不同意”)，请设计简单实验证明你的观点：________.解析：本题是一道实验探究题，探究氯水的成分．由②的结论知氯水中含有HClO ，由于HClO 具有漂白性，看到的现象应该是酚酞的红色退去；④将氯水滴加到Na 2CO 3溶液中，由于氯水中含有HCl ，必然与Na 2CO 3发生反应：Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋CO 2↑＋H 2O ，故有气泡冒出．由③的实验现象和结论：试纸变蓝，氯水中含有Cl 2，可知发生的反应是：2KI ＋Cl 2===2KCl ＋I 2，I 2遇淀粉变蓝色．但这里要求回答的是具体操作过程，应回答出实验操作的要点，包括KI 淀粉试纸的取用、氯水的蘸取、将氯水滴在试纸上等．因为HClO 有强氧化性，会使有色物质氧化退色，要证实这一观点，只需要向退色后的溶液中滴加NaOH 溶液至溶液呈碱性，溶液不再显色，说明红色消失是HClO 的漂白作用引起的．答案：②溶液退色 ③取一片KI 淀粉试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上 ④有气泡冒出 不同意 向退色后的溶液中滴加NaOH 溶液至溶液呈碱性，溶液不再显红色，证明红色消失是HClO 的漂白作用引起的14．(16分)(2011·山东潍坊模拟)某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为：Ca(ClO)2＋CaCl 2＋2H 2SO 4=====△2CaSO 4＋2Cl 2↑＋2H 2O ，他们设计下图所示装置制取氯气并验证其性质的实验．试回答：(1)该实验中A 部分的装置是________(填写装置的序号)．(2)请你帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C 中的Na 2SO 3已被氧化(简述实验步骤：)________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)写出在D 装置中发生反应的离子方程式：_________________________________ ________________________________________________________________________.(4)该实验存在明显的缺陷，请你提出改进的方法：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(1)漂白粉制取Cl 2，符合固体＋液体――→加热气体的原理，故应选用b.(2)Na 2SO 3被氧化变为Na 2SO 4，因此用检验SO 2－4的方法检验Na 2SO 3变质．(3)D 中首先Cl 2与水反应，生成HCl ，HCl 与NaHCO 3反应．(4)该实验中没有多余Cl 2的吸收装置，应用NaOH 溶液吸收Cl 2.答案：(1)b(2)取C 中溶液少量置于洁净的试管中，向其中滴加稀盐酸至不再产生气体，再向其中滴入BaCl 2溶液，若产生白色沉淀，则证明Na 2SO 3已被氧化．(3)Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl －＋HClO ， H ＋＋HCO －3===CO 2↑＋H 2O(4)将尾气通入盛有NaOH 溶液的烧杯中。
高考物理 第12章第2节 知能演练化闯关
取夺市安慰阳光实验学校高考物理第12章第2节知能演练强化闯关新人教版选修3-41. (2010·高考重庆理综卷)一列简谐波在两时刻的波形如图12－2－8中实线和虚线所示, 由图可确定这列波的( )图12－2－8A. 周期B. 波速C. 波长D. 频率解析: 选C.只有题目中提供的图形只能确定振幅和波长, 故选项C正确.2. (2011·高考北京理综卷)介质中有一列简谐机械波传播, 对于其中某个振动质点( )A. 它的振动速度等于波的传播速度B. 它的振动方向一定垂直于波的传播方向C. 它在一个周期内走过的路程等于一个波长D. 它的振动频率等于波源的振动频率解析: 选 D.机械波传播时, 质点是在平衡位置附近做简谐运动, 而波在介质中是匀速传播, 质点振动的速度与波的传播速度是完全不同的, 两者之间没有必然联系, 选项A错误; 在横波中, 质点的振动方向与波的传播方向垂直, 而在纵波中, 质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上, 选项B错误; 质点在一个周期内走过的路程为四个振幅的长度, 而不是一个波长, 选项C错误; 介质中的质点做受迫振动, 其振动频率等于驱动力的频率, 选项D正确.3. (2011·高考四川理综卷)如图12－2－9为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图, 当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时, 则( )图12－2－9A. 1 cm＜x＜3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动B. Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向C. Q处的质点此时正在波峰位置D. Q处的质点此时运动到P处解析: 选 B.画出将Q点的振动状态传到P点, 即t′＝34T时的波形图(如图), 由波的传播方向知, 1 cm＜x＜2 cm范围内的质点沿y轴正向运动, A错误; 此时Q处的质点在波谷, 具有沿y轴正方向的加速度, 所以B正确, C、D错误.4. 利用发波水槽得到的水面波形如图12－2－10(a)、(b)所示, 则( )图12－2－10A. 图(a)、(b)均显示了波的干涉现象B. 图(a)、(b)均显示了波的衍射现象C. 图(a)显示了波的干涉现象, 图(b)显示了波的衍射现象D. 图(a)显示了波的衍射现象, 图(b)显示了波的干涉现象解析: 选 D.本题考查波的衍射、干涉. 意在考查考生对波的衍射和干涉演示实验的理解能力. 图(a)表示波通过狭缝后发生衍射; 图(b)现象出现稳定的振动加强和振动减弱区域, 是波的干涉现象.5. 医用“B 超”发出的超声波频率为7.25×104Hz, 某时刻这种超声波在人体内传播的波形图如图12－2－11所示(该波沿x 轴正方向传播). 图12－2－11(1)以该时刻为计时起始时刻, 画出x ＝1 cm 处质点的振动图像(只画一个周期);(2)在给患者的病变部位进行检测时, 从探头发出的同一超声波脉冲经病变部分反射, 回到探头有两个信号, 两个信号时间间隔20 μs, 求患者病变部分的尺寸大小.解析: (1)由题意可知T ＝1f＝17.25×104 s ＝429×10－4s, 则质点振动图像如图所示.(2)由波形图可得波长λ＝2 cm这列波在人体内的传播速度v ＝fλ＝1.45×103m/s患者病变部分的尺寸大小为l ＝v Δt 2＝1.45×103×20×10－62m ＝1.45 cm.答案: (1)见解析 (2)1.45 cm 一、选择题1. (2010·高考上海卷)声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物, 这是因为( )A. 声波是纵波, 光波是横波B. 声波振幅大, 光波振幅小C. 声波波长较长, 光波波长较短D. 声波波速较小, 光波波速很大解析: 选C.根据波产生明显衍射现象的条件——障碍物或小孔的尺寸与波的波长差不多或比波的波长小可知, 声波有明显的衍射现象而光波的衍射现象不明显是因为声波的波长较长.2.如图12－2－12表示产生机械波的波源O 做匀速运动的情况, 图中的圆表示波峰. 观察到的波的频率最低的点是( ) 图12－2－12A. A 点B. B 点C. C 点D. D 点解析: 选 B.由图中可知, 波源远离B 点运动, 1 s 内通过B 点的波峰个数最少,频率最低, 故选项B 正确.3.(2011·高考重庆理综卷)介质中坐标原点O 处的波源在t ＝0时刻开始振动, 产生的简谐波沿x 轴正向传播, t 0时刻传到L 处, 波形如图12－2－13所示. 下列能描述x 0处质点振动的图像是( )图12－2－13 图12－2－14解析: 选C.因波沿x 轴正向传播, 由“上下坡法”可知t ＝t 0时L 处的质点振动方向向下, 可知x 0处的起振方向向下, 故A 、B 两项均错; 还可判断在t 0时刻x 0处的质点振动方向也向下, 故C 项正确, D 项错误.4. (2012·浙江温州五校联考)如图12－2－15所示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图, 波速为2 m/s, 此时P 点振动方向沿y 轴负方向, 则( ) 图12－2－15A. 机械波传播的方向沿x 轴正方向B. P 点的振幅比Q 点的小C. 经过Δt ＝4 s, 质点P 将向右移动8 mD. 经过Δt ＝4 s, 质点Q 通过的路程是0.4 m解析: 选AD.由P 点振动方向沿y 轴负方向可知波向右传播, 选项A 正确. 波传播过程中, 各点振幅相同且质点并不随波迁移, 选项B 、C 错误. 周期T ＝λv＝42 s ＝2 s, Δt ＝4 s 为两个周期, Q 质点完成两个全振动, 路程为8A ＝40 cm ＝0.4 m, D 正确.5. 如图12－2－16所示为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波, 实线为t ＝0时刻的波形图, 虚线为t ＝0.6 s 时的波形图, 波的周期T ＞0.6 s, 则( ) 图12－2－16A. 波的周期为2.4 sB. 在t ＝0.9 s 时, P 点沿y 轴正方向运动C. 经过0.4 s, P 点经过的路程为4 mD. 在t ＝0.5 s 时, Q 点到达波峰位置解析: 选 D.波沿x 轴负向传播, T >0.6 s, 由波形图可知34λ＝Δx , 用时间t＝0.6 s ＝34T , T ＝0.8 s, A 错. t ＝0.9 s ＝T ＋0.1 s, P 点沿y 轴负方向运动,经0.4 s, P 点运动半个周期, 经过的路程为0.4 m, B 、C 错. t ＝0, x ＝10 m 处质点处在波峰, 经0.5 s, 波峰向左传Δx ′＝5 m, 故D 正确.6.(2010·高考上海卷)如图12－2－17, 一列简谐横波沿x 轴正方向传播, 实线和虚线分别表示t 1＝0和t 2＝0.5 s(T ＞0.5 s)时的波形, 能正确反映t 3＝7.5 s 时波形的是图( ) 图12－2－17 图12－2－18解析: 选 D.本题考查波动图像. 意在考查考生对波动图像的理解能力. 由题图可知T ⎝ ⎛⎭⎪⎫14＋n ＝0.5 s, 则波的周期T ＝24n ＋1, 又T ＞0.5 s, 即n ＝0, 所以该波的周期T ＝2 s, t 3＝7.5 s ＝334T , 所以D 正确.7. (2012·武汉调研)一简谐横波沿x 轴正方向传播, 若在x ＝1 m 处质点的振动图像如图12－2－19所示, 则该波在t ＝0.3 s 时刻的波形曲线为( ) 图12－2－19 图12－2－20解析: 选A.由题图可知t ＝0.3 s 时刻处于x ＝1 m 处的质点在波谷位置. 显然t ＝0.3 s 时刻的波形图中只有A 对应了x ＝1 m 处的质点处在波谷位置, A 正确.8. (2010·高考天津卷)一列简谐横波沿x 轴正向传播, 传到M 点时波形如图12－2－21所示, 再经0.6 s, N 点开始振动, 则该波的振幅A 和频率f 为( ) 图12－2－21A. A ＝1 m f ＝5 HzB. A ＝0.5 m f ＝5 HzC. A ＝1 m f ＝2.5 HzD. A ＝0.5 m f ＝2.5 Hz解析: 选 D.由图像可知, 该简谐横波的振幅A ＝0.5 m, 波的传播速度v ＝Δx Δt ＝λf , f ＝Δx Δtλ＝60.6×4Hz ＝2.5 Hz, 故选项D 正确.9. (2011·高考全国理综卷)一列简谐横波沿x 轴传播, 波长为1.2 m, 振幅为A .当坐标为x ＝0处质元的位移为－32A 且向y 轴负方向运动时, 坐标为x ＝0.4m 处质元的位移为32A .当坐标为x ＝0.2 m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时, x ＝0.4 m 处质元的位移和运动方向分别为( ) A. －12A 、沿y 轴正方向 B . －12A 、沿y 轴负方向C. －32A 、沿y 轴正方向D. －32A 、沿y 轴负方向解析: 选C.λ＝1.2 m, 坐标为x ＝0.4 m 处的质元距坐标原点为13λ, 若波沿x轴正方向传播, 其波形如图所示.此时x ＝0.2 m 处质元在平衡位置且向y 轴负方向运动, x ＝0.4 m 处质元也向y 轴负方向运动; 当x ＝0.2 m 处质元在平衡位置且向y 轴正方向运动时, 需经t＝n 2T , 此时x ＝0.4 m 处质元应在平衡位置之下y ＝－32A , 沿y 轴正方向, C正确.若波沿x 轴负方向传播, 如图所示位移为32A 处的质元距O 点大于13λ, 故本题选C.二、非选择题10. (2011·高考上海单科卷)两列简谐波沿x 轴相向而行, 波速均为v ＝0.4 m/s, 两波源分别位于A 、B 处, t ＝0时的波形如图12－2－22所示. 当t ＝2.5s时, M点的位移为________cm, N点的位移为________cm.图12－2－22解析: 2.5 s内两波传播的距离为s＝vt＝0.4×2.5 m＝1 m、t＝2.5 s时的波形图如图所示, 由波的叠加规律可知, N、M两点的位移为0和2 m.答案: 2 011.(2010·高考课标全国理综卷)波源S1和S2振动方向相同, 频率均为4 Hz, 分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处, OA＝2 m, 如图12－2－23所示. 两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播, 波速为4 m/s.已知两波源振动的初始相位相同. 求:图12－2－23(1)简谐横波的波长;(2)OA间合振动振幅最小的点的位置.解析: (1)设简谐横波波长为λ, 频率为f, 波速为v,则λ＝v f ①代入已知数据得λ＝1 m. ②(2)以O为坐标原点, 设P为OA间的任意一点, 其坐标为x, 则两波源到P点的波程差Δl为Δl＝x－(2－x), 0≤x≤2③其中x、Δl以m为单位. 合振动振幅最小的点的位置满足Δl＝⎝⎛⎭⎪⎫k＋12λ, k为整数④联立③④式, 得x＝0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m.答案: (1)1 m (2)0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m12. 某时刻的波形图如图12－2－24所示, 波沿x轴正方向传播, 质点P的坐标x＝0.32 m. 从此时刻开始计时:图12－2－24(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图, 求波速;(2)若P点经过0.4 s第一次达到正向最大位移, 求波速;(3)若P点经过0.4 s到达平衡位置, 求波速.解析: (1)从波的图像可以看出波长为: λ＝0.8 m, 由题意知, 波的周期为: T ＝0.4 s, 则波速为: v1＝λT＝0.80.4m/s＝2 m/s.(2)波传播的距离为: s＝x－λ4＝0.12 m, 波速为: v2＝st＝0.120.4m/s＝0.3 m/s.(3)由平移法可得波传播的距离为:s′＝nλ2＋x＝(0.4n＋0.32) m, (n＝0,1,2,3, …),波速为: v＝st＝0.4n＋0.320.4m/s＝(0.8＋n) m/s, (n＝0,1,2,3, …).答案: (1)2 m/s (2)0.3 m/s(3)(0.8＋n) m/s (n＝0,1,2,3, …)。
高考物理 第12章第1节 知能演练化闯关
取夺市安慰阳光实验学校高考物理第12章第1节知能演练强化闯关新人教版选修3-41. 一洗衣机在正常工作时振动较小, 当切断电源后, 发现洗衣机先是振动越来越剧烈, 然后振动再逐渐减弱, 对这一现象, 下列说法正确的是( )A. 正常工作时, 洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大B. 正常工作时, 洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小C. 正常工作时, 洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率D. 当洗衣机振动最剧烈时, 波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率解析: 选AD.由受迫振动振幅跟频率的关系可知, 正常工作时, 洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大; 当波轮的运转频率减小到等于洗衣机的固有频率时, 发生共振, 洗衣机振动最剧烈; 波轮的运转频率再降低时, 振动减弱, 故正确选项为A、D.2. (2011·高考上海单科卷)两个相同的单摆静止于平衡位置, 使摆球分别以水平初速v1、v2(v1＞v2)在竖直平面内做小角度摆动, 它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2, 则( )A. f1＞f2, A1＝A2B. f1＜f2, A1＝A2C. f1＝f1, A1＞A2D. f1＝f2, A1＜A2解析: 选C.单摆的频率由摆长决定, 摆长相等, 频率相等, 所以A、B错误; 由机械能守恒, 小球在平衡位置的速度越大, 其振幅越大, 所以C正确, D错误.3. 如图12－1－9所示, 弹簧振子的小球在B、C之间做简谐运动, O为BC间的中点, B、C间的距离为10 cm, 则下列说法正确的是( )图12－1－9A. 小球的最大位移是10 cmB. 只有在B、C两点时, 小球的振幅是5 cm, 在O点时, 小球的振幅是0C. 无论小球在任何位置, 它的振幅都是5 cmD. 从任意时刻起, 一个周期内小球经过的路程都是10 cm解析: 选C.简谐运动中的平衡位置就是对称点, 所以O点是平衡位置. 小球的最大位移是＋5 cm或－5 cm, 故选项A是不正确的. 振幅是物体离开平衡位置的最大距离, 反映的是振动物体振动的能力, 并不说明物体一定在最大距离处, 在O点的小球也能够到达最大距离处, 所以小球在O点的振幅也是5 cm, 故选项B是不正确的, 选项C是正确. 根据一次全振动的概念, 选项D是错误的. 4. (2010·高考全国卷Ⅰ)一简谐振子沿x轴振动, 平衡位置在坐标原点. t＝0时刻振子的位移x＝－0.1 m; t＝43s时刻x＝0.1 m; t＝4 s时刻x＝0.1 m. 该振子的振幅和周期可能为( )A. 0.1 m,83s B. 0.1 m,8 sC. 0.2 m, 83sD. 0.2 m,8 s解析: 选ACD.若振幅A ＝0.1 m, T ＝83 s, 则43 s 为半周期, 从－0.1 m 处运动到0.1 m, 符合运动实际, 4 s －43 s ＝83 s 为一个周期, 正好返回0.1 m处, 所以A 项正确. 若A ＝0.1 m, T ＝8 s, 43 s 只是T 的16, 不可能由负的最大位移处运动到正的最大位移处, 所以B 错. 若A ＝0.2 m, T ＝83 s, 43 s ＝T2,振子可以由－0.1 m 运动到对称位置, 4 s －43 s ＝83s ＝T , 振子可以由0.1 m 返回0.1 m, 所以C 对. 若A ＝0.2 m, T ＝8 s, 43 s ＝2×T12, 而sin ⎝⎛⎭⎪⎫2πT ·T 12＝12, 即T 12时间内, 振子可以从平衡位置运动到0.1 m 处; 再经83 s 又恰好能由0.1 m 处运动到0.2 m 处后, 再返回0.1 m 处, 故D 项正确.5. 简谐运动的振动图线可用下述方法画出: 如图12－1－10(1)所示, 在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P , 让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动, 笔P 在纸带上画出的就是小球的振动图像. 取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向, 纸带运动的距离代表时间, 得到的振动图线如图12－1－9(2)所示.图12－1－10(1)为什么必须匀速拖动纸带？(2)刚开始计时时, 振子处在什么位置？t ＝17 s 时振子相对平衡位置的位移是多少？(3)若纸带运动的速度为2 cm/s, 振动图线上1、3两点间的距离是多少？ (4)振子在________s 末负方向速度最大; 在________s 末正方向加速度最大;2.5 s 时振子正在向________方向运动. (5)写出振子的振动方程.解析: (1)纸带匀速运动时, 由x ＝vt 知, 位移与时间成正比, 因此在匀速条件下, 可以用纸带通过的位移表示时间.(2)由图(2)可知t ＝0时, 振子在平衡位置左侧最大位移处; 周期T ＝4 s, t ＝17 s 时位移为零.(3)由x ＝vt , 所以1、3间距x ＝2 cm/s×2 s＝4 cm.(4)3 s 末负方向速度最大; 加速度方向总是指向平衡位置, 所以t ＝0或t ＝4 s 时正方向加速度最大; t ＝2.5 s 时, 向－x 方向运动.(5)x ＝10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t －π2 cm.答案: (1)在匀速条件下, 可以用纸带通过的位移表示时间 (2)左侧最大位移 零 (3)4 cm (4)3 0或4 －x(5)x ＝10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t －π2 cm一、选择题1. 做简谐振动的单摆, 在摆动的过程中( )A. 只有在平衡位置时, 回复力才等于重力和细绳拉力的合力B. 只有在最高点时, 回复力才等于重力和细绳拉力的合力C. 小球在任意位置处, 回复力都等于重力和细绳拉力的合力D. 小球在任意位置处, 回复力都不等于重力和细绳拉力的合力解析: 选 B.单摆在一个圆弧上来回运动, 摆球做圆周运动的向心力由重力沿悬线方向的分力和悬线拉力的合力提供, 而回复力是指重力沿圆弧切线方向的分力. 摆球在平衡位置速度不为零, 向心力不为零, 而回复力为零, 所以合力不是回复力; 摆球在最高点时, 速度为零, 向心力为零, 合力等于回复力. 故选项B 正确.2. 一质点做简谐运动时, 其振动图像如图12－1－11所示. 由图可知, 在t 1和t 2时刻, 质点运动的( )图12－1－11A. 位移相同B. 回复力相同C. 速度相同D. 加速度相同解析: 选C.从题图中可以看出在t 1和t 2时刻, 质点的位移大小相等、方向相反.则有, 在t 1和t 2时刻质点所受的回复力大小相等、方向相反, 加速度大小相等、方向相反, A 、B 、D 错误; 在t 1和t 2时刻, 质点都是从负最大位移向正最大位移运动, 速度方向相同, 由于位移大小相等, 所以速度大小相等, C 正确.3. 如图12－1－12是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像, 以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向, 从t ＝0时刻起, 当甲第一次到达右方最大位移处时( )图12－1－12A. 乙在平衡位置的左方, 正向右运动B. 乙在平衡位置的左方, 正向左运动C. 乙在平衡位置的右方, 正向右运动D. 乙在平衡位置的右方, 正向左运动解析: 选 D.当甲第一次到达正向最大位移处时是在1.5 s 末, 从图像可以看出此时乙的位移为正, 即乙在平衡位置右侧; 另外, 位移图像斜率表示速度, 此时乙的斜率为负, 即表示乙在向左运动.4. 下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系, 若该振动系统的固有频率为f 固, 则( )A.f 固＝B. 60 Hz<f 固<70 HzC. 50 Hz<f 固<60 HzD. 以上三个都不对解析: 选C.从图所示的共振曲线, 可判断出f 驱与f 固相差越大, 受迫振动的振幅越小; f 驱与f 固越接近, 受迫振动的振幅越大, 并从中看出f 驱越接近f 固, 振幅的变化越慢, 比较各组数据知f 驱在50 Hz ～60 Hz 范围内时振幅变化最小, 因此50 Hz<f 固<60 Hz, 即C 正确.5. 铺设铁轨时, 每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙, 匀速运动的列车经过轨端接缝处时, 车轮就会受到一次冲击. 由于每一根钢轨长度相等, 所以这个冲击力是周期性的, 列车由于受到周期性的冲击力做受迫振动. 普通钢轨长为12.6 m, 列车的固有振动周期为0.315 s. 下列说法正确的是( ) A. 列车的危险速率为40 m/sB. 列车过桥需要减速, 是为了防止列车与桥发生共振现象C. 列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D. 增加钢轨的长度有利于列车高速运行解析: 选ABD.对于受迫振动, 当驱动力的频率与固有频率相等时将发生共振现象, 所以列车的危险速率v ＝LT＝40 m/s, A 正确; 为了防止共振现象发生,过桥时需要减速, B 正确; 列车运行时的振动频率总等于驱动力的频率, 只有共振时才等于列车的固有频率, C 错误; 由v ＝LT可知, L 增大, T 不变, v 变大,所以D 正确.6. (2012·陕西高三质检)做简谐振动的单摆摆长不变, 若摆球质量增加为原来的4倍, 摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2, 则单摆振动的( ) A. 频率、振幅都不变 B. 频率、振幅都改变 C. 频率不变、振幅改变 D. 频率改变、振幅不变解析: 选C.由单摆的周期公式T ＝2πlg可知, 单摆摆长不变, 则周期不变, 频率不变; 振幅A 是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量, 由E k ＝12mv 2可知, 摆球经过平衡位置时的动能相同, 由于摆球的质量不同, 所以摆球上升的最大高度不同, 因此振幅不同, A 、B 、D 错误, C 正确.7. 心电图是现代医疗诊断的重要手段, 医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔, 即为心动周期, 由此可以计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率). 甲、乙两人在同一台心电图机上作出的心电图如图12－1－13所示, 医生通过测量后记下甲的心率是60次/分, 则由图可知心电图机图纸移动的速率v 以及乙的心率分别为( ) 图12－1－13A. 25 mm/s 48次/分B. 25 mm/s 75次/分C. 25 mm/min 75次/分D. 25 mm/min 48次/分解析: 选 B.f 甲＝60次/分＝1次/秒T 甲＝1 sv 纸＝x 甲T 甲＝25 mm/sT 2＝x 乙v 纸＝20 mm 25 mm/s ＝45 sf 2＝1T 2＝75次/分.8. (2012·北京模拟)如图12－1－14所示为以O 点为平衡位置, 在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子, 图为这个弹簧振子的振动图像, 由图可知下列说法中正确的是( ) 图12－1－14A. 在t ＝0.2 s 时, 弹簧振子的加速度为正向最大B. 在t ＝0.1 s 与t ＝0.3 s 两个时刻, 弹簧振子在同一位置C. 从t ＝0到t ＝0.2 s 时间内, 弹簧振子做加速度增加的减速运动D. 在t ＝0.6 s 时, 弹簧振子有最小的弹性势能解析: 选BC.从图可以看出, t ＝0.2 s 时, 弹簧振子的位移为正向最大值, 而弹簧振子的加速度与位移大小成正比, 方向与位移方向相反, A 错误; 在t ＝0.1 s 与t ＝0.3 s 两个时刻, 弹簧振子的位移相同, 即在同一位置, B 正确; 从t ＝0到t ＝0.2 s 时间内, 弹簧振子从平衡位置向最大位移运动, 位移逐渐增大, 加速度逐渐增大, 加速度方向与速度方向相反, 弹簧振子做加速度增大的减速运动, C 正确; 在t ＝0.6 s 时, 弹簧振子的位移负向最大, 即弹簧的形变最大, 弹簧振子的弹性势能最大, D 错误.9. 一个质点在平衡位置O 点附近做机械振动. 若从O 点开始计时, 经过3 s质点第一次经过M 点(如图12－1－15所示); 再继续运动, 又经过2 s 它第二次经过M 点; 则该质点第三次经过M 点还需的时间是( ) 图12－1－15 A. 8 sB. 4 sC. 14 sD.103s解析: 选CD.设图中a 、b 两点为质点振动过程中的最大位移处, 若开始计时时刻质点从O 点向右运动, O →M 运动过程历时3 s, M →b →M 过程历时2 s, 显然,T4＝4 s, T ＝16 s. 质点第三次经过M 点还需要的时间Δt 3＝T －2 s ＝(16－2) s＝14 s, 故选项C 正确. 若开始计时时刻质点从O 点向左运动, O →a →O →M 运动过程历时3 s, M →b →M 运动过程历时2 s, 显然, T 2＋T4＝4 s, T ＝163 s. 质点第三次再经过M 点所需要的时间Δt 3＝T －2 s ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫163－2 s ＝103 s, 故选项D正确. 综上所述, 该题的正确答案是CD.10. 某质点做简谐运动, 其位移随时间变化的关系式为x ＝A sin π4t , 则质点( )A. 第1 s 末与第3 s 末的位移相同B. 第1 s 末与第3 s 末的速度相同C. 3 s 末至5 s 末的位移方向都相同D. 3 s 末至5 s 末的速度方向都相同 二、非选择题11. (2011·高考江苏单科卷)将一劲度系数为k 的轻质弹簧竖直悬挂, 下端系上质量为m 的物块. 将物块向下拉离平衡位置后松开, 物块上下做简谐运动, 其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期. 请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期T . 解析: 单摆周期公式T ＝2πlg, 且kl ＝mg 解得T ＝2π mk. 答案: 见解析12. 如图12－1－16所示, ABCD 为光滑的圆柱面, 圆柱面的轴线水平, A 、B 、C 、D 在同一水平面上, 小球m 自A 点以沿AD 方向的初速度v 逐渐接近固定在D点的小球n .已知AB 弧长为0.8 m, AB 弧半径R ＝10 m, AD ＝10 m, 则v 为多大时, 才能使m 恰好碰到小球n ？(g ＝10 m/s 2) 图12－1－16解析: 小球m 的运动由两个分运动合成, 这两个分运动分别是: 以速度v 沿AD 方向的匀速直线运动和在圆弧面AB 方向上的往复运动. 因为AB ≪R , 所以小球在圆弧面上的往复运动具有等时性, 是一种等效单摆, 其圆弧半径R 即为等效单摆的摆长.设小球m 在AD 与BC 间往复运动的周期为T , 由于AB ≪R ,所以T ＝2πR g设小球m 恰好能碰到小球n , 则有AD ＝vt且满足t ＝nT (n ＝1,2,3…)解以上三式得v＝5nπm/s(n＝1,2,3…).答案: 5nπm/s(n＝1,2,3…)。
高考物理 第四章 第二讲 创新演练大冲关
取夺市安慰阳光实验学校创新演练大冲关 (时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题6分，共54分．每小题只有一个选项正确)1．如图1所示，一战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行，发现地面目标P 后开始瞄准并投掷炸弹，若炸弹恰好击中目标P，则(假设投弹后，飞机仍以原速度水平匀速飞行，不计空气阻力)( )图1A．此时飞机正在P点上方偏西B．此时飞机是否处在P点正上方取决于飞机飞行速度的大小C．飞行员听到爆炸声时，飞机正处在P点正上方D．飞行员听到爆炸声时，飞机正处在P点偏西一些的位置解析：由于惯性，炸弹离开飞机时水平方向的速度与飞机的速度相同，因此炸弹落地时，飞机一定在P点正上方，A、B错误；但当爆炸声传到飞行员的耳中时，飞机又向西飞行了一段距离，故D正确，C错误．答案：D2．(2011·三明模拟)如图2所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度—时间图象，其中正确的是( )图2图3解析：O～t P段，水平方向：v x＝v0恒定不变；竖直方向：v y＝gt；t P～t Q段，水平方向：v x＝v0＋a水平t，竖直方向：v y＝v P＋a竖直t(a竖直＜g)，因此选项A、B、D均错误，C正确．答案：C3．在一次投篮游戏中，小刚同学调整好力度，将球从A点向篮筐B投去，结果球沿如图4所示划着一条弧线飞到篮筐后方．已知A、B等高，不计空气阻力，则下次再投时，他可能作出的调整不应为( ) 图4A．减小初速度，抛出方向不变B．增大初速度，抛出方向不变C．初速度大小不变，增大抛出角度D．初速度大小不变，减小抛出角度解析：调整的方法是减小射程，在抛出方向不变的情况下，减小初速度可减小射程，A正确，B错误；由于初速度方向未知，如果保持初速度不变，将抛出角增大或减小都有可能使射程减小，C、D正确．答案：B4．某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为θ，其正切值tan θ随时间t 变化的图象如图5所示，则(g取10 m/s 2)( )A ．第1 s 物体下落的高度为20 mB ．第1 s 物体下落的高度为10 mC ．物体的初速度为5 m/s 图5D ．物体的初速度是10 m/s解析：因tan θ＝gt v 0＝g v 0t ，对应图象可得gv 0＝1，v 0＝10 m/s ，D 正确，C错误，第1 s 内物体下落的高度h ＝12gt 2＝12×10×12m ＝5 m ，A 、B 错误．答案：D5．(2011·宁国联考)在地面上方某一高处，以初速度v 0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时，石子的水平位移的大小是(不计空气阻力)( )A.v 20sin θgB.v 20cos θgC.v 20tan θgD.v 20cot θg解析：经时间t 后竖直方向的速度为v y ＝gt ，由三角函数关系可得：tan θ＝gt v 0，水平位移的大小x ＝v 0t ＝v 20tan θg，选项C 正确．答案：C6．将一个小球以速度v 0水平抛出，要使小球能够垂直打到一个斜面上，斜面与水平方向的夹角为α，那么下列说法正确的是( )①若保持斜面倾角α不变，水平速度v 0越大，小球的飞行时间越长 ②若保持斜面倾角α不变，水平速度v 0越大，小球的飞行时间越短 ③若保持水平速度v 0不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的飞行时间越长 ④若保持水平速度v 0不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的飞行时间越短A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④解析：如图所示，设小球垂直打在α斜面上时速度的竖直分量为v y ，则有v 0v y＝tan α，而v y ＝gt ，则v 0＝gt tan α.当α不变时，v 0越大，t 越大；当v 0不变时，α越大，t 越小．答案：B7．如图6所示，从倾角为θ的斜面上的M 点水平抛出一个小球，小球的初速度为v 0，最后小球落在斜面上的N 点，则下列说法错误的是(重力加速度为g )( )A ．可求M 、N 之间的距离 图6B ．可求小球落到N 点时速度的大小和方向C ．可求小球到达N 点时的动能D ．可以断定，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大 解析：设小球从抛出到落到N 点经历时间为t ，则有tan θ＝12gt 2v 0t ＝gt2v 0，t＝2v 0tan θg ，因此可求出d MN ＝v 0t cos θ＝2v 20tan θg cos θ，v N ＝gt2＋v 2，方向(与水平方向的夹角)：tan α＝gtv 0，故A 、B 均正确．但因小球的质量未知，因此小球在N 点时的动能不能求出，C 错误．当小球的速度方向与斜面平行时，小球垂直于斜面方向的速度为零，此时小球与斜面间的距离最大，D 正确．答案：C8．如图7所示，P 是水平面上的圆弧凹槽．从高台边B 点以速度v 0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 沿圆弧切线方向进入轨道．O 是圆弧的圆心，θ1是OA 与竖直方向的夹角，θ2是BA 与竖直方向的夹角．则( ) 图7A ．cot θ1tan θ2＝2B ．tan θ1tan θ2＝2C ．cot θ1cot θ2＝2D ．tan θ1cot θ2＝2解析：由平抛运动知识及几何关系可知，tan θ2＝v 0t 12gt 2＝2v 0gt ，tan θ1＝gtv 0，则tan θ1tan θ2＝2，B 正确．答案：B9．如图8是简化后的跳台滑雪的雪道示意图．整个雪道由倾斜的助滑雪道AB 和着陆雪道CD 以及水平的起跳平台BC 组成，AB 与BC 圆滑连接．运动员从助滑雪道AB 上由静止开始下滑，到达C 点后 图8 水平飞出，以后落到F 点．E 是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD 平行．设运动员从C 到E 与从E 到F 的运动时间分别为t CE 和t EF ，则它们的大小关系为( )A ．t CE 一定大于t EFB ．t CE 一定等于t EFC ．t CE 一定小于t EFD ．条件不足，无法确定 解析：设CD 与水平面的夹角为θ.则运动员到达E 点时，tan θ＝gt CEv 0运动员到达F 点时tan θ＝12gt 2CF v 0t CF ＝gt CF2v 0所以t CF ＝2t CE ，故t CE ＝t EF . 答案：B二、非选择题(本题包括3小题，共46分)10．(15分)一水平放置的水管，距地面高h ＝1.8 m ，管内横截面积S ＝2.0cm 2.有水从管口处以不变的速度v ＝2.0 m/s 源源不断地沿水平方向射出，设出口处横截面上各处水的速度都相同，并假设水流在空中不散开．取重力加速度g ＝10 m/s 2，不计空气阻力．求水流稳定后在空中有多少立方米的水．解析：喷出的水做平抛运动，则利用平抛运动规律及等效法即可求解． 以t 表示水由喷口处到落地所用的时间，有 h ＝12gt 2，单位时间内喷出的水量Q ＝Sv空中水的总量V ＝Qt ， 由以上各式解得V ＝Sv2h g，代入数值得V ＝2.4×10－4m 3.答案：2.4×10－4 m 311．(15分)如图9所示，在距地面高为H ＝45 m 处，有一小球A 以初速度v 0＝10 m/s 水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B 也以相同的初速度v 0同方向滑出，B 与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，A 、B 均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g 取10 m/s 2，求： 图9(1)A 球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；(2)A 球落地时，A 、B 之间的距离．解析：(1)根据H ＝12gt 2得t ＝3 s由x ＝v 0t 得x ＝30 m.(2)对于B 球，根据F 合＝ma ，F 合＝μmg 可得加速度大小a ＝5 m/s 2判断得在A 落地之前B 已经停止运动，x A ＝x ＝30 m由v 20＝2ax B 得，x B ＝10 m ，则Δx ＝x A －x B ＝20 m.答案：(1)3 s 30 m (2)20 m12．(16分)如图10所示，水平屋顶高H ＝5 m ，墙高h ＝3.2 m ，墙到房子的距离L ＝3 m ，墙外马路宽D ＝10 m ，小球从屋顶水平飞出落在墙外的马路上，求小球离开屋顶时的速度v 应该满足什么条件？(g ＝10m/s 2) 图10解析：小球速度很小，则不能越过墙；小球速度很大，则飞到马路外面．两临界状态就是刚好越过墙和落在马路右侧边缘．设小球刚好越过墙如图中Ⅰ所示，此时小球的水平初速度为v 1，则H －h ＝12gt 21，t 1＝2H －h g由L ＝v 1t 1得v 1＝5 m/s.设小球越过墙刚好落在马路的右边缘如图中Ⅱ所示，此时小球的水平速度为v 2，则H ＝12gt 22，t 2＝ 2Hg由L ＋D ＝v 2t 2得v 2＝13 m/s.所以小球离开屋顶时的速度满足5 m/s≤v ≤13 m/s 时，小球落在墙外的马路上．答案：5 m/s≤v ≤13 m/s。
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创新演练大冲关(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题7分，共70分．至少一个选项符合题目要求)1．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图1所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是( )图1①a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒②a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒③a离开墙后，a、b系统动量守恒④a离开墙后，a、b系统动量不守恒A．①③B．②④C．①④D．②③解析：以a、b、弹簧为系统，撤去外力后，b向右运动，在a尚未离开墙壁前，系统受到墙壁的弹力F N，因此，该过程a、b系统动量不守恒，当a离开墙壁后，系统水平方向不受外力，故系统动量守恒．答案：D2．(2011·张掖联考)放在光滑水平面上的甲、乙两物体，系在同一根绳的两端，开始时绳是松弛的，今使甲、乙沿平面反向运动并将绳拉断，那么在绳拉断后，对甲、乙可能的运动情况分析错误的是( )A．甲和乙同时都停下来B．甲和乙仍按各自原来的运动方向运动C．其中一个停下来，另一个反向运动D．其中一个停下来，另一个仍按原方向运动解析：作用前后总动量守恒，如果一个停下来，另一个反方向运动，则违背动量守恒定律，A、B、D三个选项都遵从动量守恒定律．答案：C3．如图2所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后( ) 图2A ．两者的速度均为零B ．两者的速度总不会相等C ．盒子的最终速度为mv 0M ，方向水平向右 D ．盒子的最终速度为mv 0M ＋m，方向水平向右 解析：由于盒子内表面不光滑，在多次碰后物体与盒相对静止，由动量守恒得：mv 0＝(M ＋m )v ′，解得：v ′＝mv 0M ＋m ，故D 对． 答案：D4．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg 向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一小段距离停止．根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s 的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率( )A ．小于10 m/sB ．大于10 m/s ，小于20 m/sC ．大于20 m/s ，小于30 m/sD ．大于30 m/s ，小于40 m/s解析：取向南为正方向，由题意知系统的总动量向南，由动量守恒定律有m 1v 1－m 2v 2>0，即v 2<m 1m 2v 1＝15003000×20 m/s＝10 m/s ，A 选项正确． 答案：A5．斜面体的质量为M ，斜面的倾角为α，放在光滑的水平面上处于静止．一个小物块质量为m ，以沿斜面方向的速度v 冲上斜面体，若斜面足够长，物块与斜面的动摩擦因数为μ，μ>tan α，则小物块冲上斜面的过程中( )A ．斜面体与物块的总动量守恒B ．斜面体与物块的水平方向总动量守恒C ．斜面体与物块的最终速度为mv M ＋mD ．斜面体与物块的最终速度为Mv M ＋m解析：物块与斜面体组成的系统水平方向不受力，水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A 错，B 对；由于μ>tan α，物体滑到最高点时停下来，不再沿斜面下滑，故mv cos α＝(M ＋m )v ′，斜面体与物体的最终速度v ′＝mv cos αM ＋m，故C 、D 错． 答案：B6．(2011·安顺模拟)如图3所示，两条形磁铁各固定在甲、乙两车上，它们能在水平面上无摩擦地运动，甲车和磁铁的总质量为1 kg ，乙车和磁铁的总质量为0.5 kg ，两磁铁N 极相对，推动一下使两车在同一直线上相向而行，某时刻甲车的速度为2 m/s ，乙车的速度为3 m/s ，可以看到它们还未碰上便分开了．下列说法正确的是( ) 图3A ．乙车开始反向时，甲车的速度为1 m/s ，方向不变B ．两车距离最近时，乙车的速度为零C ．两车距离最近时，乙车的速度为0.33 m/s ，与乙车原来的速度方向相反D ．甲对乙的冲量等于乙对甲的冲量解析：乙车开始反向时，速度为零，由动量守恒可推得这时甲车速度为0.5 m/s ，沿原方向，两车相距最近应是速度相等之时，v 甲＝v 乙＝0.51.5m/s≈0.33 m/s ，甲、乙冲量大小相等、方向相反．则C 正确．答案：C7．甲、乙两人站在静止小车左右两端，如图4所示，当他俩同时相向而行时，发现小车向右运动，下列说法中错误的是(轨道光滑)( ) 图4A ．乙的速度必定大于甲的速度B ．乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量C ．乙的动量大小必定大于甲的动量大小D ．甲、乙动量总和必定不为零解析：对甲、乙和小车组成的系统，由动量守恒可得：m 甲v 甲－m 乙v 乙＋m 车v 车＝0(取向右为正方向)，由上式很容易得出C 、D 均正确；因不知m 甲、m 乙的大小关系，所以甲、乙的速度关系不能确定，A 错误；对小车用动量定理得：I 乙－I 甲＝m 车v 车(取向右为正方向)，所以I 乙＞I 甲，B 项正确．答案：A8．如图5所示，一光滑地面上有一质量为m ′的足够长的木板ab ，一质量为m 的人站在木板的a 端，关于人由静止开始运动到木板的b 端(M 、N 表示地面上原a 、b 对应的点)，图6所示中正确的 图5是( )图6解析：根据动量守恒定律，木板与人组成的系统动量守恒，对于题中的“人板模型”，各自对地的位移为s m ′、s m ，且有m ′s m ′＝ms m ，s m ′＋s m ＝L 板长，以M 点为参考点，人向右运动，木板向左运动，易得D 是正确的．答案：D9．(2011·东城模拟)如图7所示，一沙袋用轻细绳悬于O 点．开始时沙袋静止，此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出．第一粒弹丸的速度为v 1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当其第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以水平速度v 2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的140，则以下结论中正确的是( ) 图7 A ．v 1＝v 2B ．v 1∶v 2＝41∶42C ．v 1∶v 2＝42∶41D ．v 1∶v 2＝41∶83解析：根据摆动过程中机械能守恒和两次击中沙袋摆动的角度相等可知，两次击中沙袋后的速度相同，设为v ，用M 表示沙袋的质量，m 表示弹丸的质量，由动量守恒得第一次：mv 1＝(M ＋m )v第二次：mv 2－(M ＋m )v ＝(M ＋2m )v ，m ＝140M ， 解以上三式得：v 1∶v 2＝41∶83，故选项D 是正确的．答案：D10．水平传送带上表面与水平桌面等高，右端与桌面紧密相接，左端足够长，传送带始终顺时针匀速转动传送木箱．如图8所示，木箱与传送带已有相同的速度，当木箱到达传送带右端时，突然遇到水平向左射来的子弹，二者迅速结为一体．已知木箱动量 图8 p 1的大小小于子弹动量p 2的大小，最终木箱停在桌面上的Q 点，下列说法中正确的是( )A ．若只增大子弹射入的速度，木箱可能停在Q 点的右侧B ．若只增大子弹射入的速度，木箱可能停在Q 点的左侧C ．若只增大木箱与传送带间的动摩擦因数，木箱可能停在Q 点的右侧D ．若只增大木箱与传送带间的动摩擦因数，木箱可能停在Q 点的左侧解析：p 1<p 2，子弹和木箱合为一体后总动量方向向左，结合体向左减速，然后反向加速，到达传送带右端时，由动能定理μmgs ＝12mv 2，最后停于Q 点．若只增大子弹射入的速度，其合为一体时总动量增大，结合体仍向左减速，然后向右加速，可能一直加速，也可能先加速后匀速，故到达传送带右端时速度大于或等于碰后的速度，故可能仍在Q 点或在Q 点右侧，A 对，B 错．若增大木箱与传送带间的动摩擦因数，到达右端时速度不变，故仍在Q 点，C 、D错．答案：A二、计算题(本题共2小题，共30分)11．(15分)(2010·山东高考)如图9所示，滑块A 、C 质量均为m ，滑块B 质量为32m .开始时A 、B 分别以v 1、v 2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C 无初速地放在A 上，并与A 粘合不再分开，此时A 与B 相距较近，B 与挡板相距足够远．若B 与挡 图9板碰撞将以原速率反弹，A 与B 碰撞将粘合在一起．为使B 能与挡板碰撞两次，v 1、v 2应满足什么关系？解析：设向右为正方向，A 与C 粘合在一起的共同速度为v ′，由动量守恒定律得 mv 1＝2mv ′ ① 为保证B 碰挡板前A 未能追上B ，应满足v ′≤v 2 ② 设A 与B 碰后的共同速度为v ″，由动量守恒定律得2mv ′－32mv 2＝72mv ″ ③为使B 能与挡板再次碰撞应满足v ″＞0 ④ 联立①②③④式得1．5v 2＜v 1≤2v 2或12v 1≤v 2＜23v 1. ⑤答案：1.5v 2<v 1≤2v 2或12v 1≤v 2<23v 1 12．(15分)如图10所示，m A ＝1 kg ，m B ＝4 kg ，小物块m C ＝1 kg ，ab 、dc 段均光滑，dc 段足够长；物体A 、B 上表面粗糙，最初均处于静止．最初小物块C 静止在a 点，已知ab长度L ＝16 m ，现给小物块C 一个水平向右的瞬间冲量I 0＝6 N·s. 图10(1)当C 滑上A 后，若刚好在A 的右边缘与A 具有共同的速度v 1(此时还未与B 相碰)，求v 1的大小；(2)A 、C 共同运动一段时间后与B 相碰，若已知碰后A 被反弹回来，速度大小为0.2 m/s ，C 最后和B 保持相对静止，求B 、C 最终具有的共同速度v 2.解析：(1)对物块C ，由动量定理，取向右为正方向I 0＝m C v 0－0，v 0＝I 0m C＝6 m/s. 在C 滑到A 的右边缘的过程中，由于F 合＝0，所以A 、C 系统动量守恒，以v 0方向为正， m C v 0＝(m C ＋m A )v 1，v 1＝3 m/s.(2)以v 0方向为正，A 、C 一起向右运动到与B 相碰后，C 将滑上B 做减速运动，直到与B 达到共同的速度，整个过程动量守恒，有(m C ＋m A )v 1＝－m A v A ＋(m B ＋m C )v 2， 所以v 2＝1.24 m/s.答案：(1)3 m/s (2)1.24 m/s。