全国卷1解析2

2009年普通高校招生统一考试（全国卷I）理科综合能力测试物理部分全解全析二、选择题(本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14下列说法正确的是A气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大答案：A 考查目标：本题考查气体压强的宏观和微观理解。解析：气体压强从微观角度理解就是大量气体分子对器壁频繁的撞击产生的力在单位面积上产生的效果，亦即作用在单位面积上的平均力；B选项中应强调“单位面积上的平均冲量”；C、D选项是考查气体压强和宏观量的联系，应该是由“分子的平均动能”和“气体的密集程度”两个因素共同决定，所以C、D选项均不对。15某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4 m，右镜8 m，如图所示。物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是A24 m B32 m C40 m D48 m答案：B 考查目标：本题考查物体在平面镜内多次成像问题，侧重考查思维的多向性。解析：根据平面镜物像的对称性，作出成像图如下，即可知B选项正确。作图时左右交替进行，以免漏画。检查时分别以两镜为对称轴观察是否符合对称性。ABA1B1A216氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1=0.6328m，2=3.39m。已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为E1=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用E2表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则E2的近似值为A10.50 eV B0.98 eV C0.53 eV D0.36 eV答案：D 考查目标：考查波尔理论的基本形式；光的波长、频率和波速的关系。解析：由波尔理论可知：Ehv，对光有：vc ，由两式可知：，故有：，从题中数据可知1约为2的，故E2=0.36比较接近。17如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且abc=bcd=135。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力A方向沿纸面向上，大小为(+1)ILBB方向沿纸面向上，大小为(-1)ILBC方向沿纸面向下，大小为(+1)ILBD方向沿纸面向下，大小为(-1)ILB答案：A 考查目标：本题考查通电导线在磁场中受到的安培力、力的合成。解析：方法一：三段导线受到安培力的大小均为ILB，据左手定则可知，各力都有沿纸面向上的分量，且bc段受到的力大小为ILB，故abcd受力一定大于ILB，故选A。 方法二：利用等效长度定性判断，可知等效长度大于L，再根据左手定则判断可知A选项正确。18如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN。P点在y轴右侧，MPON。则AM点的电势比P点的电势高B将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功CM、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动答案：AD考查目标：本题考查电场的性质，场强、电势分布。解析：作出过M点的等势线，该等势线与P点所在电场线的交点一定在P点下方，故可知M点的电势比P点的电势高，故A选项正确；O点电势高于P点电势，故负电荷从O移动到P点，电势能增大，电场力做负功（也可根据电场力和位移方向间夹角总是钝角判断），故B选项错误；由于沿y方向场强由大变小，故O、M两点间电势差大于M、N两点间电势差，故C选项错；电场在y轴上方向一直沿y方向，故释放正电粒子会沿y轴做直线运动，D选项正确。19天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为l.4小时，引力常量G=6.6710-11 Nm2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为A1.8 103 kg/m3 B5.6 103 kg/m3C1.1 104 kg/m3 D2.9 104 kg/m3答案：D考查目标：本题利用万有引力定律估算天体的密度。解析：由近地卫星绕地球作圆周运动有，由于是近地卫星rR，由密度公式和球的体积公式得，又据体积和质量比可知密度比，可知，代入数据可得D选项正确。20一列简谐横波在某一时刻的波形图如图l所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x =1.5 m和x=4.5 m。P点的振动图像如图2所示。x/my/cm0123456PQP图 1t/sy/cm0123图 2在下列四幅图中，Q点的振动图像可能是t/sy/cm0123At/sy/cm0123Bt/sy/cm0123Ct/sy/cm0123D答案：BC考查目标：本题考查根据波动图象分析质点间的振动关系，再结合其中之一的振动图象分析另外质点的振动图象。解析：由波动图象可知Q质点和P质点平衡位置相隔3m，故振动相差，由于不知波的传播方向，故不知两点的振动先后，尽管从P的振动图象能判断0时刻P的振动方向沿y方向，故Q的振动可能超前P，也可能滞后，故B、C选项均正确。21. 质量为M的物块以速度V运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比M/m可能为A2 B3 C4 D5答案：AB考查目标：本题属两体碰后可能性问题，考查碰撞中动量守恒、能量关系、及碰后运动关系。解析：由动量守恒定律可知，碰后两物块的动量均为，由于碰后M的速度不可能大于m的速度，故有，可得，由碰撞前后能量关系有：，可得，故选A、B选项。非选择题共13题，共174分。22(8分) 如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。 (1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点l、2己接好的情况下，应当选用多用电表的 挡。在连接点l、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡。(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明 可能有故障。(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。 解析：电路中含有电源一般用电压挡测量，断开电源后对器材可以用欧姆挡测量，检测其他器材电阻前应判断电阻挡是否正常，故答案为：（1）电压 欧姆 （2）开关或连接点5、6 （3）调到欧姆挡； 将红黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作； 测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障。23(10分) 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。 实验步骤如下： 用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m； 用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2； 将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t； 重复步骤数次，并求挡光时间的平均值； 利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos； 多次改变斜面的倾角，重复实验步骤，做出f-cos关系曲线。 (1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)： 斜面倾角的余弦cos= ； 滑块通过光电门时的速度= ； 滑块运动时的加速度a= ； 滑块运动时所受到的摩擦阻力f= 。 (2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d= 。解析：斜面倾角的余弦直接可算出；光电门测速原理是用极短时间的平均速度替代瞬时速度；由速度位移关系式可算滑块运动时的加速度；摩擦力可由动能定量可求摩擦力大小，答案如下：（1） （2）d3.62cm24.（15分） 材料的电阻率随温度变化的规律为0(1+t)，其中称为电阻温度系数，0是材料在t0时的电阻率。在一定的温度范围内是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数。利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。已知：在0时，铜的电阻率为1.710-8m，碳的电阻率为3.510-5m；在0附近，铜的电阻温度系数为3.910-31，碳的电阻温度系数为5.010-41。将横截面积相同的碳棒和铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）。解析：设所需碳棒的长度为L1,电阻率为1，电阻温度系数为1;铜棒的长度为L2,电阻刘为2,电阻温度系数为2。两者0时的电阻率分别为10和20，据题意有：110(1+1t)220(1+2t)设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为R2, 两棒的横截面积为S，有：又有：RR1+R2L0=L1+L2由式可得：要使R不随t变化，式中t的系数必须为0,即：0由式可得：代入数据可得L1=3.810-8m25.（18分）如图所示，倾角为的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其他木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因素为，重力加速度为g。设碰撞时间极短，求（1）工人的推力；（2）三个木箱匀速运动的速度；（3）在第一次碰撞中损失的机械能。解析：(1)设工人的推力为F，则有F3mg（sincos）(2)设第一次碰撞前瞬间木箱速度为1,由功能关系得：设碰撞后两木箱的速度为2，有动量守恒得：m1=2m2