高中江苏省无锡市江阴市高级中学高二下期中物理试题答案解析.docx
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高中江苏省无锡市江阴市高级中学高二下期中物理试题答案解析
江苏省无锡市江阴市高级中学【精品】高二(下)期中物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.关于布朗运动的说法正确的是( )
A.温度越高布朗运动越剧烈,布朗运动就是热运动
B.布朗运动反映了分子的热运动
C.在室内看到尘埃不停地运动是布朗运动
D.室内尘埃的运动说明分子做无规则运动
2.对于热量、功和物体的内能这三个物理量,下列叙述正确的是( )
A.热量、功、内能三者的物理意义相同
B.热量和功都可以作为物体内能的量度
C.热量、功、内能的单位肯定不相同
D.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体的状态决定的
3.下列说法正确的是
A.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C.气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D.气体膨胀对外做功且温度降低,分子的平均动能可能不变
4.一定质量的气体在某一过程中,外界对气体做功7.0×104J,气体内能减小1.3×105J,则此过程( )
A.气体从外界吸收热量2.0×105JB.气体向外界释放热量2.0×105J
C.气体从外界吸收热量6.0×104JD.气体向外界释放热量6.0×104J
5.在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来,而且越抖越厉害.后来经过人们的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题.在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是( )
A.加大飞机的惯性B.使机体更加平衡
C.使机翼更加牢固D.改变机翼的固有频率
6.如图所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象,它由状态A经等温过程到状态B,再经等容过程到状态C,设A、B、C状态对应的压强分别为pA、pB、pC,则下列关系式中正确的是( )
A.pA<pB,pB<pCB.pA>pB,pB=pC
C.pA>pB,pB<pCD.pA=pB,pB>pC
7.如图的简谐运动图象中,在t1和t2时刻,运动质点相同的量为()
A.加速度B.位移C.速度D.回复力
8.图a所示为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图b是这列波中P点的振动图象,那么该波的传播速度和传播方向是()
A.v=25m/s,向
轴负方向传播
B.v=25m/s,向
轴正方向传播
C.v=50m/s,向
轴负方向传播
D.v=50m/s,向
轴正方向传播
9.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是()
A.
B.
C.
D.
二、多选题
10.关于固体、液体的性质,下列说法正确的是( )
A.非晶体不可能转化为晶体
B.单晶体有确定的熔点,多晶体没有确定的熔点
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点
D.玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,这是由于表面张力的作用
11.关于热现象,下列说法正确的是( )
A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B.物体的温度或者体积变化,都可能引起物体内能变化
C.相同质量的两个物体,升高相同温度,内能增加一定相同
D.绝热密闭容器中一定质量气体的体积增大,其内能一定减少
12.下列说法中错误的是( )
A.电磁波在真空中以光速c传播
B.在空气中传播的声波是横波
C.声波只能在空气中传播
D.某种频率的单色光在不同介质中的传播速度可能不同
13.下列说法中正确的有( )
A.车站行李安检机采用X射线,X射线穿透能力比紫外线强
B.观察者向频率一定的静止声源靠近时,接收到声波的频率大于声源频率
C.观看3D电影时,观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向不同
D.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹属于光的衍射现象
14.如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象,已知甲、乙两个振子质量相等。
则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两振子的振幅之比为2∶1
B.甲、乙两振子的频率之比为1∶2
C.前2s内甲、乙两振子的加速度均为正值
D.第2s末甲的速度最大,乙的加速度最大
15.如图所示,一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,两种颜色不同的可见光细光束a、b,垂直于斜边从空气射向玻璃,光路如图所示,则下列说法正确的是( )
A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B.a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小
C.a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长
D.在相同条件下进行双缝干涉实验,a光的条纹间距比b光大
16.对于下列实验,说法正确的有.
A.甲图是用油膜法测分子直径的示意图,认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径
B.乙图是溴蒸气的扩散实验,若温度升高,则扩散的速度加快
C.丙图是模拟气体压强产生机理的实验,说明气体压强是由气体重力引起的
D.丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验,说明云母晶体的导热性能各向同性
三、实验题
17.在“用单摆测量重力加速度”的实验中,由于没有游标卡尺,无法测量小球的直径
,实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长
,测得多组周期T和
的数据,作出
图像,如图所示:
(1)实验得到的
图像是_____________________;
(2)小球的直径是______________
;
(3)实验测得当地重力加速度大小是__________
(取三位有效数字).
四、解答题
18.【精品】5月.我国成为全球首个海域可燃冰试采获得连续稳定气流的国家,可燃冰是一种白色固体物质,1L可燃冰在常温常压下释放160L的甲烷气体,常温常压下甲烷的密度
,甲烷的摩尔质量
,阿伏伽德罗常数
,请计算1L可燃冰在常温常压下释放出甲烷气体分子数目
计算结果保留一位有效数字
19.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示.已知该波的波长大于0.6m,求其波速和波长
20.如图所示,一束激光沿圆心方向射入半圆形玻璃砖后从直径边射出.入射光线与法线的夹角为30°,折射光线与法线的夹角为45°,已知光在真空中的速度为c.
①求这束激光在玻璃砖中的传播速度.
②以O点为圆心顺时针旋转玻璃砖,至少旋转多大角度折射光消失?
21.一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化.问:
(ⅰ)已知从A到B的过程中,气体的内能减少了300J,则从A到B气体吸收或放出的热量是多少;
(ⅱ)试判断气体在状态B、C的温度是否相同.如果知道气体在状态C时的温度TC=300K,则气体在状态A时的温度为多少.
参考答案
1.B
【详解】
AB.热运动是分子无规则的运动,布朗运动的激烈程度跟温度有关,但不能把布朗运动叫做热运动;布朗运动反映的是分子的热运动,其本身不是分子的热运动.故A错误,B正确;
CD.在室内看到的尘埃不停地运动不是布朗运动,而是尘埃受到的重力及空气的浮力的影响造成的宏观现象,并不是无规则运动,故CD错误
故选B。
2.D
【详解】
A.热量、功和内能是三个不同的物理量,它们的物理意义不同,故A错误;
B.功与热量都是能量转化的量度,都可以作为物体内能变化的量度,但不是物体内能的量度,故B错误;
C.热量、功和内能的单位相同,都是焦耳,故C错误;
D.功和热量由过程决定,内能由物体的状态决定,故D正确;
故选D。
3.A
【详解】
根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化,内能是分子平均动能和分子势总和,由气体压强宏观表现确定压强
A.温度是分子平均动能的标志,所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度,故A正确;
B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和,故B错误;
C.由压强公式
可知,气体压强除与分子平均动能(温度)有关,还与体积有关,故C错误;
D.温度是分子平均动能的标志,所以温度降低,分子平均动能一定变小,故D错误.
4.B
【分析】
由题目中“外界对气体做功7.0×104J,气体内能减小1.3×105J”可知,本题考查气体的内能与做功和热传递的关系,根据热力学第一定律分析即可。
【详解】
由热力学第一定律
得到
即气体向外界释放
的热量,故B正确。
故选B。
【点睛】
运用热力学第一定律进行求解时,应特别注意各个物理量的正负。
5.D
【解析】
飞机振动的原因是气流使机翼的振动周期与机翼的固有周期相互接近发生了共振现象,通过装置一个配重杆的方法改变固有周期,从而避免共振的发生,D对;
6.A
【详解】
气体从状态A变化到状态B,发生等温变化,p与体积V成反比,由图可知VA>VB,所以
pA 从状态B到状态C,气体发生等容变化,压强p与热力学温度T成正比,由图可知TB pB A.pA<pB,pB<pC与上述分析相符,故A正确; B.pA>pB,pB=pC与上述分析不符,故B错误; C.pA>pB,pB<pC与上述分析不符,故C错误; D.pA=pB,pB>pC与上述分析不符,故D错误; 故选A。 7.C 【详解】 AB.由图读出,t1和t2时刻,质点运动的位移大小相等,方向相反;根据简谐运动的加速度 ,位移大小相等,方向相反,则加速度大小相等,方向相反,故AB错误; C.x-t图象上点的切线的斜率表示速度,故在t1和t2时刻速度相同,故C正确; D.根据简谐运动的基本特征是: F=-kx得知,t1和t2时刻质点的回复力大小相等,方向相反,故D错误。 故选C。 8.C 【详解】 由图(b)知,P点经过平衡位置向上振动,故波向 轴负方向传播,该波的周期T=2s,由图(a)知,波长λ=100m,则波速 v= =50m/s, 故C正确。 9.B 【详解】 ABCD.根据分子间作用力F、分子势能与分子间距离关系可知,当 分子力为零,分子势能最小,由此可知ACD错误,B正确; 故选B。 10.CD 【详解】 A.一定条件下,晶体、非晶体可以相互转化.故A错误; B.单晶体和多晶体都有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点.故B错误; C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点,故C正确; D.玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,这是由于液体表面张力的作用,故D正确; 故选CD。 11.ABD 【详解】 A.根据热力学第二定律可知,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,故A正确; B.物体内能等于所有分子的动能与所有分子势能的和,分子平均动能与温度有关,而分子势能与体积有关,所以物体的温度或者体积变化,都可能引起物体内能变化,故B正确; C.相同质量的两个物体,形状不同,升高相同温度,体积变化可能不同,所以内能增加可能不同,故C错误; D.根据热力学第一定律∆U=Q+W,绝热容器Q=0,气体体积增大,所以气体对外做功,W<0所以∆U<0,内能减小,故D正确; 故选ABD。 12.BC 【详解】 A.电磁波在真空中的传播速度等于光速,故A正确; B.在空气中传播的声波是纵波,故B错误; C.声波的传播需要介质,可以在空气、液体和固定中传播,故C错误; D.根据光在介质中的速度 可知,因为不同介质的折射率不同,某种频率的单色光在不同介质中的传播速度可能不同,故D正确; 本题选择错误的,故选BC。 13.ABC 【详解】 A.机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领,X射线穿透能力比紫外线强,故A正确; B.由多普勒效应可知,当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的波的频率变高.故B正确; C.看3D电影所带眼镜镜片为偏振片,两镜片透振方向互相垂直,所以观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向不同,故C正确; D.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹属于光的干涉现象,故D错误; 故选ABC。 14.AD 【详解】 A.根据振动图像,甲振子的振幅为2cm、乙振子的振幅1cm,所以甲、乙两振子的振幅之比为2∶1,故A正确. B.根据振动图像,甲振子的周期是4s,频率是0.25Hz,乙振子的周期是8s,频率是0.125Hz,甲、乙两振子的频率之比为2∶1,故B错误; C.前2秒内,甲在平衡位置的上方,加速度指向平衡位置,方向向下,为负;而乙在平衡位置的下方,加速度指向平衡位置,方向向上,为正,故C错误; D.第2秒末甲处于平衡位置,速度最大加速度最小,乙处于波谷,速度最小加速度最大,故D正确; 故选AD。 15.AD 【详解】 A.a光和b光在两直角边的入射角相等,由图可知,经过玻璃棱镜后b光的偏折程度比a光大,所以玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率,故A正确; B.光的频率由光源决定,与介质无关,当a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都不变,故B错误; C.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率,在真空中a光的折射率小于对b光的折射率,a光的波长大于b光的波长,设光在真空中的波长为λ0,在介质中波长为λ,由 解得 由于在真空中a光的波长较长,而a光的折射率较小,则知a光和b光在玻璃中传播时a光的波长大于b光的波长,故C错误; D.a光的波长较长,因为在相同条件下进行双缝干涉实验,双缝干涉条纹的间距与波长成正比,则相同条件下a光的干涉条纹间距大,故D正确; 故选AD。 16.AB 【分析】 本题考查常见实验室物理实验 【详解】 A.甲图是利用单分子油膜层粗测油酸分子直径,故A正确; B.乙图是溴蒸气的扩散实验,温度越高,扩散的速度越快,故B正确; C.丙图是模拟气体压强产生机理的实验,说明气体压强是由气体分子频繁的撞击器壁产生的,故C错误; D.丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验,说明云母晶体的导热性能各向异性,故D错误。 17.C 【详解】 (1)[1]由 得: . 则由数学关系得斜率为: ,截距为 ,则可求得: a图的截距为正,则图象为C. (2)[2]b因截距为 则 . (3)[3]c由 , 则: . 18. 【详解】 甲烷分子数目为: 个 【点睛】 本题的解题关键掌握各个量之间的关系,抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁,知道求分子数先求摩尔数. 19.v=2m/s;λ=0.8m 【解析】 由图象可知,周期T=0.4s 由于波长大于0.6m,由图象可知,波从A到B的传播时间Δt=0.3s 波速 ,代入数据得v=2m/s波长λ=vT,代入数据得λ=0.8m 20. (1) (2)顺时针旋转15° 【详解】 (1)由光的折射定律可知: 则 (2)sinC= 则45°-30°=15°,顺时针旋转15° 21.(ⅰ)放热1200J(ⅱ)1200K 【解析】 【详解】 (ⅰ)从A到B,外界对气体做功,有: 根据热力学第一定律: 解得: ,气体放热1200J (ⅱ)由图可知 ,故: 根据理想气体状态方程有: 代入图中数据可得:
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