高中物理人教版教学案：第七章 第5节 内能

内能

'1.做热运动的分子具有的动能，即为分子动能。、

2.所有分子动能的平均值叫分子平均动能，温度是分子平均动

能的标志。

3.分子势能由分子间的相对位置决定，从宏观上皤，分子势能

与物体的体积有关。

4.物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的

内能。

5.物体的内能大小由物质的量、物体的温度及物体的体积共同

r决定。)

课前自主学习，基稳才能楼高

一、分子动能

1.定义

由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能。

2.分子的平均动能

所有分子热运动动能的壬均值。

3.温度的微观意义

温度是分子热运动的平均动能的标志。

二、分子势能

1.定义：由分子间的分子力和分子间的相互位置决定的能。

2.决定因素

(1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关。

(2)微观上：分子势能与分子之间的距离有关。

3.分子势能与分子间距离的关系

(1)当r>r。时，分子力表现为引力,若r增大，需克服引力做功，分子势能增大。

(2)当r<r。时，分子力表现为斥力,若r减小，需克服斥力做功，分子势能增大。

(3)当「=打时，分子力为零，分子势能最小。

三、内能

1.定义

物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。

2.决定因素

物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定。

ISg/Jvg]

1.自主思考——判一判

(1)温度高则物体的每个分子的动能都大。(X)

(2)20℃的水和20℃的铜的分子平均动能相同。(J)

(3)物体的体积增大，分子势能增大，体积减小，分子势能减小。(X)

(4)物体运动的速度越快，内能越大。(X)

(5)某种物体的温度是0°C,说明物体中分子的平均动能为零。(X)

(6)分子力做正功，分子势能减小。(J)

2.合作探究——议一议

(1)在热现象的研究中，为什么研究单个分子的动能没有意义，而是要研究所有分子的动能的平均值？

提示：物体内分子是大量的，各个分子的速度大小不同，因此，每个分子的动能大小不同，并且还在

不断地改变。由于热现象是大量分子热运动的结果，因此研究单个分子运动的动能没有意义，而是要研究

大量分子运动的平均动能。

(2)物体做加速运动时，其内能是否一定增大？

提示：不一定。物体的内能是指物体内所有分子的热运动动能和分子势能之和。物体做加速运动对应

物体的动能增大，但物体的内能有可能增大、不变或减小。

(3)为什么说任何物体在任何情况下都有内能?

提示：内能是物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和，由于组成物体的分子永不停息地做无

规则运动，所以任何物体的分子都具有动能；分子间有相互作用的引力和斥力，因此分子间还有分子势能,

所以说任何物体在任何情况下都有内能o

字封於囱曲附课党讲练设计，举•能通类题

考点一对温度及分子动能的理解

0通知识

1.单个分子的动能

(1)分子在永不停息地做无规则热运动，每个分子的动能时刻发生变化。

(2)热现象是大量分子无规则运动的统计结果，研究单个分子的动能没有实际意义。

2.分子的平均动能

(1)温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，具有统计意义。温度升高，分子的平均动能增大，但

不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的。

(2)由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同,

但平均速率一般不同。

6通题组

1.当物体的温度升高时，下列说法中正确的是（）

A.每个分子的温度都升高

B.每个分子的热运动都加剧

C.每个分子的动能都增大

D.物体分子的平均动能增大

解析：选D温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增加；温度降低，分子平均动能

减少；但并不是每个分子的动能都变化，温度是大量分子的统计结果，对少数几个分子谈温度是没有意义

的，故D对。

2.一块100℃的铁与一块100°C的铝相比，以下说法中正确的是（）

A.铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等

B.铁的每个分子动能与铝的每个分子动能相等

C.铁分子的平均速率与铝分子的平均速率相等

D.以上说法均不正确

解析：选D两物体温度相等，说明它们分子的平均动能相等，因为温度是分子运动平均动能的标志;

由于没有说明铁与铝的质量，只有当它们所含分子数目一样时，分子总动能才相等，故A错；分子平均动

能相等，但对每个分子而言，它运动的速率是变化的，且每个分子的速率都是不同的，有的快也有的慢，

所以每个分子的动能相等的说法不正确，故B错；虽然分子的平均动能相等，但铁分子、铝分子质量不同，

因此分子平均速率不等，所以C错。故选D。

3.关于分子动能，正确的说法是（）

A.某种物体的温度是0°C,说明物体中分子的平均动能为零

B.物体温度升高时，每个分子的动能都增大

C.物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多

D.物体的运动速度越大，则物体的温度越高

解析：选C温度是分子平均动能的标志，分子在永不停息地做无规则运动，物体中分子的平均动能

不可能为零，A错误。物体温度降低时，分子平均动能减小，但对于单个分子，其动能可能减小，也可能

增大，故B错误；物体温度升高时，分子的平均动能增大，即速率大的分子数增多，速率小的分子数减少,

C正确；物体运动速度的变化改变的是机械能，与分子的热运动无关，D错误。

考点二”对分子势能的理解

0通知识

用图像法分析分子势能的变化

分子势能与距离的关系可用下面框图来表示，用此框图来帮助解题，抓住距离为r。时，分子势能最小

的特点，解题非常简捷。

10

ro=10in

r=10ro

r<rr>rr=10r

0引为=斥力0o

引力V斥力引力〉斥力引力=斥力=0

表现为斥力合力二0表现为引力合力=0

Z7T

减小

rV2"r>rQtr增大

斥力做负功区用力做负功

J增加

Ev增加

。通方法

［典例］(2020•济南三模)如图7-5-2所示，甲分子固定于坐标原点0,乙分子从无穷远a处由静止

释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点合外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处。

则下列说法正确的是()

图7-5-2

A.乙分子在a点势能最小

B.乙分子在b点动能最大

C.乙分子在c点动能最大

D.乙分子在d点加速度为零

［解析］乙分子由a运动到c,分子力表现为引力，分子力做正功，动能增大，分子势能减小，所以

乙分子在c处分子势能最小，在c处动能最大，故A、B错误，C正确；由题图可知，乙在d点时受到的

分子力最大，所以乙分子在d处的加速度最大，故D错误。

［答案］C

(1)分子势能在平衡位置有最小值，无论分子间距离如何变化，靠近平衡位置，分子势能减小，反之

增大。

(2)判断分子势能的变化有两种方法

①看分子力的做功情况。

②直接由分子势能与分子间距离的关系图线判断，但要注意其和分子力与分子间距离的关系图线的区

别。

建题组

1.当分子间距离从平衡位置(r=r°)处增大或减小时，分子势能的变化情况是()

A.分子间的距离增大，势能增大，分子间距离减小，势能减小

B.分子间距离增大，势能先增大后减小

C.分子间距离增大，势能先减小后增大

D.不论是距离增大还是减小，势能均增大

解析：选D分子势能的变化决定于分子力做功情况，若分子力做负功，则分子势能增大。分子间距

离大于r。，分子力表现为引力，分子间距离从r。处增大，故分子力做负功，分子势能增大；分子间距离小

于r。，分子力表示为斥力，分子间距离从r。减小，故分子力做负功，分子势能增大。故D项正确。

2.(多选)如图7-5-3所示，甲分子固定在坐标原点0,乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用

力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示。F>0为斥力，FV0为引力。a、b、c、d为x轴上的四个特

定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，贝1]()

图7-5-3

A.乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B.乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大

C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小

D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大

解析：选BC乙分子由a运动到c的过程，一直受到甲分子的引力作用而做加速运动，到c时速度

达到最大，而后受甲的斥力作用做减速运动，A错B对。乙分子由a到b的过程所受引力做正功，分子势

能一直减小，C正确。而乙分子从b到d的过程，先是引力做正功，分子势能减少，后来克服斥力做功，

分子势能增加，故D错。所以B、C正确。

3.下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能瑞随分子间距离r变化关系的图线是()

解析：选B当「=益时引力与斥力的合力为零，即分子力为零，A、D错；当分子间的距离大于或小

于r。时，分子力做负功，分子势能增加，r=r。时分子势能最小，B对，C错。

考点三'对内能的理解

Dffl知蜕

1.对内能的理解

(1)内能是对大量分子而言的，对单个分子来说无意义。

(2)某种物体的内能在宏观上是由物质的量、温度和体积决定的；微观上由分子数、分子平均动能和

分子间的距离决定。

(3)物体的内能跟物体的机械运动状态无关。

2.内能与机械能的区别和联系

内能机械能

对应的运

微观分子热运动宏观物体机械运动

动形式

能量常见

分子动能、分子势能物体动能、重力或弹性势能

形式

能量存在由物体内大量分子的无规则热运动和由物体做机械运动和物体形变或与地

原因分子间相对位置决定球的相对位置决定

影响因素物质的量、物体的温度和体积及物态物体的机械运动的速度、离地高度或

相对于零势能面的高度或弹性形变

是否为零永远不能等于零一定条件下可以等于零

联系在一定条件下可以相互转化

©通方法

［典例］(多选)关于内能和机械能的下列说法，正确的是()

A.机械能增大的物体，其内能一定增大

B.物体的机械能损失时，内能却可能增加

C.物体的内能损失时，机械能必然会减小

D.物体的机械能可以为零，内能不可以为零

［思路点拨］

(1)物体的动能与质量和速度有关，分子平均动能与温度有关，两者没有必然联系。

(2)物体的机械能可以全部转化为内能，但分子平均动能不可能变为零，故内能不可能全部转化为机

械能。

［解析］内能和机械能是两种不同形式的能，内能由物体分子状态决定，而机械能由物体的质量、宏

观速度、相对地面高度或弹性形变程度决定，二者决定因素是不同的。物体被举高，机械能增大，若温度

降低，内能可能减小，故A错误；物体克服空气阻力匀速下降，机械能减小，而摩擦生热，物体温度升高，

内能会增大，故B正确；物体静止时，温度降低，内能减小，而物体的机械能不变，故C错误；物体内分

子永不停息地运动，内能不可能为零，故D正确。

［答案］BD

0(^00

内能与热量的区别

(1)内能：物体内所有分子的动能和势能的总和，内能是由大量分子的热运动和分子之间相对位置所

决定的能量。

(2)热量：是指热传递过程中内能的改变量。热量用来量度热传递过程中内能转移的数量。一个物体

的内能是无法测定的，而在某种过程中物体内能的变化却是可以测定的，热量就是用来测定在热传递过程

中内能变化的一个物理量。

更题组

1.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平

均动能与分子间势能分别取决于气体的()

A.温度和体积B.体积和压强

C.温度和压强D.压强和温度

解析：选A由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是

由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积。因此A正确。

2.关于物体的内能，下列说法中正确的是()

A.水分子的内能比冰分子的内能大

B.物体所处的位置越高，分子势能就越大，内能越大

C.一定质量的0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少

D.相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能

解析：选C因内能是指组成物体的所有分子的热运动的动能与分子势能的总和，说单个分子的内能

没有意义，故选项A错误。内能与机械能是两种不同性质的能，它们之间无直接联系，内能与“位置”高

低、“运动”还是“静止”没有关系，故选项B、D错误。一定质量的0℃的水结成0℃的冰，放出热量,

使得内能减小，故选项C正确。

3.（多选）关于质量和温度均相同的一杯水和一个钢球，下列说法正确的是（）

A.它们的内能一定相同

B.它们的分子平均动能一定相同

C.它们的分子的平均速率一定相同

D.把钢球置于水中，它们各自的内能一定不变

解析：选BD水和钢球温度相同，分子的平均动能相同，故B对；但水分子、钢球分子质量不同，

平均速率不同，C错；水和钢球分子势能不一定相同，内能可能不同，故A错；由于两者温度相等，不会

发生热传递现象，所以它们的内能各自保持不变，D对。

课后层级训练,步步提升他力

一、基础题❽熟

1.（多选）有关“温度”的概念，下列说法中正确的是（）

A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度

B.温度是分子平均动能的标志

C.一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高

D.温度升高时物体的某个分子的动能可能减小

解析：选BD温度是分子平均动能大小的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确

定，不能用温度来衡量。故A错而B、D对。温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加,

冰融化为同温度的水就是一个例证，故C错。

2.一定质量的0C的水在凝结成0℃的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是（）

A.分子平均动能增加，分子势能减少

B.分子平均动能减小，分子势能增加

C.分子平均动能不变，分子势能增加

D.分子平均动能不变，分子势能减少

解析：选D温度相同，分子的平均动能相同，体积改变，分子势能发生了变化。由于不清楚由水变

成冰分子力做功的情况，不能从做功上来判断。水变成冰是放出热量的过程，因此说势能减少。D对。

3.下面有关机械能和内能的说法中正确的是（）

A.机械能大的物体，内能一定也大

B.物体做加速运动时，其运动速度越来越大，物体内分子平均动能必增大

C.物体降温时，其机械能必减少

D.摩擦生热是机械能向内能的转化

解析：选D机械能与内能有着本质的区别，对于同一物体，机械能是由其宏观运动速度和相对高度

决定的，而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定的。

4.（多选）两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图1中曲线所示，曲线与r轴交

点的横坐标为相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远处时分

子势能为零，下列说法正确的是（）

图1

A.在r>r。阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

B.在rVr。阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小

C.在r=ro时，分子势能最小，动能最大

D.在「=「。时，分子势能为零

解析：选AC在r>i•。阶段，两分子间的斥力和引力的合力F表现为引力，两分子在分子力作用下，

由静止开始相互接近，F做正功，分子动能增加，势能减小，选项A正确；在r<r。阶段，两分子间的斥

力和引力的合力F表现为斥力，F做负功，分子动能减小，势能增大，选项B错误；在r=r。时，分子势

能最小，动能最大，选项C正确；在整个过程中，只有分子力做功，分子动能和势能之和保持不变，在r

=r。时，分子势能为负值，选项D错误。

5.（多选）回收“神舟十号”飞船的过程中，飞船在轨道上运行的高度逐渐降低进入大气层，最后安

全着陆。由于与大气的高速摩擦，使得飞船壳体外表温度上升到近二千摄氏度，从分子动理论和能量方面

下列理解正确的是（）

A.飞船壳体材料每个分子的动能均增大

B.飞船壳体材料分子的平均动能增大

C.飞船的内能向机械能转化

D.飞船的机械能向内能转化

解析：选BD本题以飞船与大气摩擦为背景，考查了分子动能、分子平均动能、物体内能及其变化

等相关知识，重点考查的是温度的微观意义（温度是分子平均动能的标志）。飞船壳体外表温度升高，说明

分子的平均动能增大，故A错，B对；飞船的高度逐渐降低，与大气高速摩擦，机械能向内能转化，故C

错，D对。

6.（多选）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下

列说法正确的是.（填正确答案标号）

A.分子力先增大，后一直减小

B.分子力先做正功，后做负功

C.分子动能先增大，后减小

D.分子势能先增大，后减小

E.分子势能和动能之和不变

解析：选BCE本题考查分子力、分子力做功和分子势能的概念，意在考查考生对分子力、分子力做

功与分子势能关系的掌握情况。分子力应先增大，后减小，再增大，所以A选项错；分子力先为引力，做

正功，再为斥力，做负功，B选项正确；根据动能定理可知分子动能先增大后减小，分子势能先减小后增

大，分子动能和分子势能之和保持不变，所以C、E选项正确，D错误。

二、能力题与通

7.一木块静止在光滑的水平面上，被水平方向飞来的子弹击中，子弹进入木块的深度为d,此时木

块相对于水平面移动了L,设木块对子弹的阻力恒为F,求产生的内能和子弹损失的动能之比。

解析：产生的内能等于阻力与两者相对位移大小的乘积，即Q=F・d

子弹损失的动能等于它克服阻力所做的功，在子弹受到阻力的过程，它发生的位移等于打入深度d与

木块移动的距离L之和，则有Ei8=F・(d+L)

所以Q：E«=d：(d+L)

答案：d：(d+L)

8.重1000kg的气锤从2.5m高处落下，打在质量为200kg的铁块上，要使铁块的温度升高40C,

气锤至少应落下多少次？设气锤撞击铁块时60%的机械能损失用来升高铁块的温度[取g=10m/s2,铁的

比热容c=0.462X1()3J/(kg.-C)]o

解析：气锤从2.5m高处下落到铁块上损失的机械能：AE=mgh=l000X10X2.5J=2.5X104J»

气锤撞击铁块后用来升高铁块温度的能量为：

4

Wn=WX60%=1.5X10Jo

使铁块温度升高40℃所需的热量

Q=cmAt=0.462X103X200X40J

=3.696X106J«

设气锤应下落n次，才能使铁块温度升高40°C,则由能的转化和守恒定律得n・W.=Q。

叱，，Q3.696X106

所以，n=E=I".1。'=246.4。

所以至少需要247次才能使铁块温度升高40℃»

答案：247次

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图是

某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4...各个质点

依次振动，把振动从绳的左端传到右端。t=T/2时，质点9刚要开始运动。下列说法正确的是

I23456789101112131415

t=O

t=Tl2

A.t=T/2时，质点9开始向下运动

B.t=T/2时，质点5加速度方向向上

C.t=T/4时，质点5开始向上运动

D.t=T/4时，质点3的加速度方向向上

2.如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极，已知该卫星从北纬60°的正上方按

图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用时间为lh,则下列说法正确的是（）

A.该卫星的运行速度一定大于7.9km/s

B.该卫星与同步卫星的运行角速度之比为2:1

C.该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4

D.该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能

3.如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导

线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转

起来.下列判断中正确的是

A.线框能旋转起来，是因为电磁感应

B.俯视观察，线框沿顺时针方向旋转

C.电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率

D.旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大

4.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为；g,则该处距地面球

表面的高度为（）

A.（72-1）RB.RC.&RD.2R

5.关于电功和电热，以下说法正确的是（）

A.外电路电流做的功一定等于电热

B.外电路中电流所做的功一定大于电热

C,只有在外电路是纯电阻的情况下，电功才等于电热

D.当外电路有电动机、电解槽的情况下欧姆定律任然适用，只是电功大于电热

6.不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”。该行星的质量是

地球的5倍，直径是地球的1.5倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为稣i,

在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的形同质量的人造卫星的动能为%,则争为

A.0.13B.0.3C.3.33D.7.5

二、多项选择题

7.如图所示，下列有关说法中正确的是.（填选项前的字母）

A.分子间距离为r。时，分子间不存在引力和斥力

B.水面上的单分子油膜，在测量油膜分子直径d大小时可把它们当做球形处理

C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性

D.猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功

8.一列波沿x轴传播，t=2s时刻的波形如图所示，如图是某质点的振动图象，则下列说法正确的是（）

A.波的传播速度为hn/s

B.波如果向右传播，则图2是尸0.4根处质点的振动图象

C.波如果向左传播，则图2是尸0.4根处质点的振动图象

D.波如果向左传播，则尸2加处质点经过1s到达x=2用处

E.无论波向左传播还是向右传播，L2活处在2s内路程都为2A

9.两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动则它们的

A.运动周期相同

B.运动的线速度相同

C.运动的角速度不同

D.向心加速度相同

10.在如图所示的位移-时间(x-t)图象和速度-时间(v-t)图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、

丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是()

A.甲车做曲线运动，乙车做直线运动

B.0〜匕时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程

C.丙、丁两车在tz时刻相遇

D.0〜匕时间内，甲、乙两车的平均速度相等

三、实验题

11.有两列简谐横波a和b在同一介质中传播,a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播，波速均为u=4m/s,

a的振幅为5cm,b的振幅为10cm。在t=0时刻两列波的图像如图所示。求：

(i)这两列波的周期；

(ii)x=O处的质点在t=2.25s时的位移。

12.在“探究互成角度的两个力的合力”的实验中：

(1)本实验采用的科学方法是.

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法

(2)其中的两个步骤：

①在水平放置的木板上铺一张白纸并固定好,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端栓两根细线,通过细线

同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细线的结点到达某一位置点，

在白纸上记下「点和两个弹簧测力计的读数片和2

②只用一个弹簧测力计通过细线拉橡皮条,使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时伸长量一样,记下

此时弹簧测力计的读数F和细线的方向.

以上两步骤均有疏漏,请指出疏漏：

在①中是；

在②中是,

(3)在做“探究互成角度的两个力的合力”的实验中，用Z、'两个弹簧测力计拉橡皮条的结点使其位于「

处，此时,一P处如图所示;然后保持M的读数不变,当，角由图中所示的值减小时,要使结点仍在，处，可

采用的办法是.

A.增大'的读数，减小P角

B.减小、的读数，减小P角

C.减小、的读数，增大口角

D.增大'的读数，增大P角

四、解答题

13.如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定电荷量为+Q的点电荷。一质量为m、

带电荷量为+q的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度V。沿轨道向右运动，当运动到P点正下方

B点时速度为V。已知点电荷产生的电场在A点的电势为6（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直

距离为h,PA连线与水平轨道的夹角为60°,试求：

（1）物块在A点时受到轨道的支持力大小；

（2）点电荷+Q产生的电场在B点的电势。

14.如图所示，粗细均匀的U形管中，封闭了有两段水银柱和两部分空气柱，水银柱A的长度hi=25cm,

位于左侧封闭端的顶部。水银柱B与A之间的空气柱长度L=12.5cm,右侧被活塞C封闭的空气柱长度

L2=12.5cm,已知玻璃管周围环境温度t=27'C时，右侧封闭空气柱的压强恰为P°=75cmHg,水银柱B左

右两部分液面的高度差hz=45cni。保持环境温度t=27C不变，缓慢拉动活塞C,求：

①当水银柱A恰好对U形管的顶部没有压力时，右侧封闭气体的压强为多少？

②当U形管内B部分的水银面相平时，活塞C共向上移动多少？

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案CCCACC

二、多项选择题

7.BC

8.ABE

9.AC

10.BD

三、实验题

11.⑴1=ls,Tb=1.5s(ii)y=-5cm

12.B还应记下两细线的方向应使结点到达同一位置。点B

四、解答题

13.(1)4=冲+3.孕(2)%=在(％2-^)+。

N8&22q

14.①65cmHg②47.5cm。

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.如图所示,光滑的水平面上两个质量分别为nu=2kg、m2=3kg的物体,中间用轻质弹簧秤连接,在两个大小

分别为Fi=30N、F2=20N的水平拉力作用下一起匀加速运动,则

A.弹簧秤的示数是IONB.弹簧秤的示数是25N

C.弹簧秤的示数是26ND.弹簧秤的示数是52N

2.为探究人在运动过程中脚底在接触地面瞬间受到的冲击力问题，实验小组的同学利用落锤冲击地面的

方式进行实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地

面的形变很小，可忽略不计，g取lOm/s?.下表为一次实验过程中的相关数据。根据实验数据可知

重物（包括传感器）的质量m/kg8.5

重物下落高度H/cm45

重物反弹高度h/cm20

最大冲击力FJN850

重物与地面接触时间t/s0.1

A.重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小为100m/s2

B.重物与地面接触前瞬时的速度大小为2m/s

C.重物离开地面瞬时的速度大小为3m/s

D.在重物与地面接触的过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍

3.下列有关近代物理的说法正确的是（）

A.卢瑟福的a粒子散射实验使人们认识到原子是可以再分的

B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构

C.玻尔理论能成功解释所有原子光谱的实验规律

D.天然放射现象说明了原子核内部是有结构的

4.如图，斜面光滑的斜劈静止在水平地面上，放在斜劈上的物体受到平行于斜面向下的力F作用，沿斜

面向下运动，斜劈保持静止。下列说法正确的是

A.地面对斜劈没有摩擦力作用

B.地面对斜劈的摩擦力方向水平向右

C.若F增大，地面对斜劈的摩擦力也增大

D.若F反向，地面对斜劈的摩擦力也反向

5.一个从地面上竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s,两次经过一个较高点B的间

间隔是3s,则AB之间的距离.?

A.20mB.40mC.80mD.初速度未知，无法确定

6.如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在这半球的中心0处电场强度大小等于仄，两个平面通过同

一条直径，夹角为a,从半球中分出一部分球面，则所分出的这部分球面上（在“小瓣”上）的电荷在0

处的电场强度大小为（）

A.E=£osinaB.E=E0cosaC.E=£osinD.£=稣cos]

二、多项选择题

7.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为n的圆轨道上运动，周期为T”

总质量为必。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为m的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量

为叱则X星球的质量为_；登陆舱在n与m轨道上运动是的速度大小之比为；若测得X星球表面

上方卫星的周期为T。（可以认为卫星轨道半径与X星球半径相等），则X星球的平均密度为一。（万有引

力恒量为G）

8.一束含两种频率的单色光，照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上

表面射出后，光线分为a、b两束，如图所示。下列说法正确的是.

A,a、b一定是平行光线

B.用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距

C.a光的频率大于b光的频率

D.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小

E.增大从空气到玻璃的入射角(90°之内)，a、b光可能在玻璃内发生全反射

9.如图所示，同步卫星与地心的距离为r,运行速率为匕，向心加速度为地球赤道上的物体随地球

自转的向心加速度为劭，第一宇宙速度为内，地球半径为R，贝!1().

ax_r

L.-----

v2R

内、尸

10.如图所示，在高空匀速飞行的轰炸机，每隔1S投下一颗炸弹，若不计空气阻力，则()

p、一工、V

\'、、、'

a%、

\\

A.这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上

B.这些炸弹都落于地面上同一点

C.这些炸弹落地时速度大小方向都相同

D.相邻炸弹在空中距离保持不变

三、实验题

11.放在光滑水平面上的质量为5kg的物体在水平拉力F=10N的作用下由静止开始运动10m.试求全程:

(g取10m/s2)

(1)拉力F所做的功为多少？

(2)拉力的平均功率为多少？

12.(1)在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简

要步骤如下：

A.让小球多次从斜槽上同一位置上由静止滚下，记下小球落在接球凹槽的一系