精品解析：吉林省"BEST合作体”2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题

高二物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，甲壳结构及光路示意图如图所示，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生（　　） A. 色散 B. 折射 C. 干涉 D. 衍射 【答案】C 【解析】 【详解】类似薄膜干涉，彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生干涉。 故选C。 2. 王同学在显微镜下观察悬浮在水中的花粉颗粒的运动，他每隔30s将花粉的位置记录在坐标纸上，依次得到A、B、C、D、E…J等点，把这些点连线形成如图所示的折线图。关于花粉颗粒的运动，下列说法正确的是（ ） A. 该折线图是花粉颗粒的运动轨迹 B. 该折线图反映了花粉颗粒分子的无规则运动 C. 经过I点后2s，花粉颗粒可能在D点 D. 花粉颗粒由B点到C点的路程一定小于由C点到D点的路程 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中折线是花粉颗粒在不同时刻的位置连线，该折线既不是花粉颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，故A错误； B．图中折线是无规则的，说明花粉颗粒的运动是无规则的，反映了水分子的无规则运动，故B错误； C．花粉颗粒的运动是无规则的，经过I点后2s，花粉颗粒可能出现在任意位置，因此花粉颗粒可能在D点，故C正确； D．由于花粉颗粒由B点到C点和由C点到D点所用时间相同，但由B点到C点和由C点到D点的平均速率大小无法判断，因此花粉颗粒由B点到C点的路程不一定小于由C点到D点的路程，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸和活塞导热良好，汽缸水平固定不动，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后吊着一个重物，开始时活塞静止。某时刻起发现重物缓慢上升，一段时间后活塞再次静止，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 汽缸内气体的压强增大 B. 汽缸内气体的压强减小 C. 汽缸内气体的温度升高 D. 汽缸内气体的分子平均动能减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设重物的重力为G，细线的拉力为F，大气压强为p0，汽缸内的气体压强为p，活塞的面积为S。重物受力平衡，可有，对活塞受力分析，活塞在水平方向受力平衡，由平衡条件可得 可得 可知汽缸内气体的压强不变，AB错误； CD．由题意可知，汽缸内气体做等压变化，由盖−吕萨克定律可知，因为 可有 可知汽缸内气体的温度降低；一定质量的理想气体，温度降低，则内能减小，则有汽缸内气体的分子平均动能减小，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入三张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法正确的是（ ） A. 该现象是光的衍射现象 B. 若将红光改为蓝光，则条纹间距变宽 C. 若再夹入一张纸片，则条纹间距变宽 D. 若上方玻璃为标准玻璃，看到某处条纹向左侧弯曲，则下方平板玻璃对应处有凹陷 【答案】D 【解析】 【详解】A．该现象是光的干涉形成的，选项A错误； B．蓝光波长小于红光，根据条纹间距公式可知，若将红光改为蓝光，条纹间距变窄，选项B错误； C．光线在空气膜的上、下表面发生反射，并发生干涉。从而形成干涉条纹。设空气膜顶角为θ，、处为两相邻亮条纹，如图所示： 则此两处的光程分别为 因当光程差(n=-0，1.2，3……)时表现为亮条纹，所以有 则 设此两相邻亮纹中心的距离为，则由几何关系得 即 再夹入一张纸片则θ增大，则条纹间距变窄，选项C错误； D．若上方玻璃为标准玻璃，看到某处条纹向左侧弯曲，说明该处与右侧对应位置的光程差相等，即该处有凹陷，选项D正确。 故选D。 5. 分子间存在着分子力，并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能。分子势能随分子间距离变化的图像如图所示，取趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑两个分子间的作用，下列说法正确的是（　　） A. 分子间距离由减小为的过程中，分子力逐渐增大 B. 分子间距离为时，引力和斥力平衡 C. 假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近 D. 假设将两个分子从处释放，则分子间距离增大但始终小于 【答案】B 【解析】 【详解】AB．分子力为零时，分子势能最小，由图可知时为平衡位置，分子间距离由减小为的过程中，分子力的情况可能一直减小，也可能先增大后减小，故B正确，A错误； C．假设将两个分子从处释放，分子处于平衡状态，保持静止，故C错误； D． 处的分子势能小于处的分子势能，可知处分子动能不为零，所以将两个分子从处释放，则分子间距离增大且可以大于，故D错误。 故选B。 6. 一块环形玻璃砖的俯视图如图所示，图中MN是过环心的一条直线，一束光线与MN平行射入玻璃砖，它与MN的间距为R，已知玻璃砖的内圆半径为R，内部视为真空，外圆半径为2R，折射率为，光在真空中的传播速度为c，不考虑反射光线在玻璃砖内的传播，下列关于该光线的说法正确的是（　　） A. 光线会进入内圆区域 B. 光线恰好在内圆表面上发生全反射 C. 光线从外圆射出时的折射角为 D. 光线经过环形玻璃砖传播方向改变了 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据题意做出光路图 根据几何关系有 根据折射定律 根据正弦定理 解得 光线在内圆表面上发生全反射的临界角满足 解得 故光线恰好在内圆表面上发生全反射，光线不会进入内圆区域，故A错误，B正确； C．设光线从外圆射出时的入射角为，折射角为，根据对称性可知 根据折射定律 解得光线从外圆射出时的折射角为 故C错误； D．根据几何关系，光线经过环形玻璃砖传播方向改变了 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧汽缸内有一电热丝。汽缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度和体积均相等。现给电热丝通电，一段时间后切断电流。当缸内气体再次达到平衡时，右侧气体的热力学温度为初始时的1.5倍。下列说法正确的是（　　） A. 再次平衡时左边气体压强小于右边气体压强 B. 再次平衡时右边气体的体积为初始时的 C. 再次平衡时左边气体的体积大于初始时的 D. 再次平衡时右边气体的压强为初始时的1.5倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．再次平衡时左边气体压强等于右边气体压强，故A错误； B．再次平衡时右边气体的体积应大于初始时的体积，故B错误； C．设初始状态两部分气体体积均为V，温度均为T，压强均为p，加热后达到平衡时，两部分气体体积分别为、，压强均为p1，左边气体温度为T0，对右边气体 对左边气体 得 T0>T 所以 故C正确； D．对右边气体 则 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分为a、b两束，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率 B. 在玻璃砖中光束b传播速度小于光束a的传播速度 C. 在真空中光束b的波长小于光束a的波长 D. 从玻璃砖射向真空中时，光束b发生全反射的临界角大于光束a的 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，光束a的折射角小于对光束b的折射角，根据折射定律 可知玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率，故A正确； B．根据 则在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束a的传播速度，故B错误； C．玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率，可知光束a的频率大于对光束b的频率，根据 可知在真空中光束b的波长大于光束a的波长，故C错误； D．根据 可知从玻璃射向真空时，光束b发生全反射的临界角大于光束a的，故D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置，用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体，封闭气柱长度为32cm，大气压强恒为76cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°，如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°，如图丙所示。已知气体温度始终不变，取：，下列说法正确的是（　　） A. 图乙状态的气体压强大于图丙 B. 若玻璃管从图乙状态自由下落，气柱长度将减小 C. 图乙气柱长度为35cm D. 图丙气柱长度为38cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图乙状态的气体压强 图丙状态的气体压强 故图乙状态的气体压强小于图丙，故A错误； B．若玻璃管从图乙状态自由下落，水银处于完全失重状态，气体的压强增大到大气压强76cmHg，根据玻意耳定律 可知气柱体积将减小，长度将减小，故B正确； C．图乙，根据玻意耳定律 解得 故C错误； D．图丙，根据玻意耳定律得 解得 故D正确。 故选BD。 10. 一定质量的理想气体，其内能与温度成正比。在初始状态A时，气体的体积为、压强为、热力学温度为，该理想气体从状态A经一系列变化，最终又回到状态A，其变化过程的图像如图所示，其中的延长线过坐标原点，A、在同一竖直线上，、在同一水平直线上。下列说法正确的是（　　） A. 由到A的过程中，气体的体积减小 B. 从到的过程中，气体的每个分子的动能都增大 C. 由A到的过程中，气体从外界吸热 D. 从经过到A的过程中，气体从外界吸收的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从C到A过程，由理想气体状态方程可得 代入数据可得 故C到A过程中体积不变，故A错误； B．从B到C过程，温度升高，分子平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，个别分子动能也可能减小，故B错误； C．A到B过程为等温变化，由玻意耳定律可得 解得 体积减小，外界对气体做功，即 气体内能不变，由热力学第一定律知 即气体对外界放热，故C错误； D．B经过C到A的过程，气体的温度先升高后降低，则内能先增大后减小，整个过程气体的内能不变，由C项的解析可知 从B到C的过程中，气体对外界做的功为 则从B经过C到A的过程中，气体吸收的热量为，故D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示，张同学用“插针法”测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住的像，连接O和。图中MN为分界面，虚线为法线，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。 （1）张同学在图甲中用刻度尺测得，则玻璃砖的折射率：_____________（结果保留两位小数）；若实验中该同学由于视角的原因，在插大头针时插的位置稍微偏左，则测得玻璃砖的折射率将_____________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （2）如图乙所示，同班的李同学将圆心为O、半径为R的另一块半圆形透明介质置于水平桌面上，光线从P点垂直分界面入射后，恰好在透明介质的圆形弧面发生全反射。经测量发现，则透明介质的折射率为_____________。 【答案】（1） ①. 1.6 ②. 偏大 （2）2 【解析】 【小问1详解】 [1]设圆的半径为R，根据几何知识得，入射角的正弦 折射角的正弦 根据折射定律，玻璃砖的折射率为 [2]若实验中该同学由于视角的原因，在插大头针时插的位置稍微偏左，则测得的CD偏小，则玻璃砖的折射率偏大。 【小问2详解】 光线从Р点垂直分界面入射后，恰好在透明介质的圆形弧面发生全反射，根据几何关系有 全反射临界角满足 解得透明介质的折射率为 12. 刘同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。 （1）该同学先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2000mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴时量筒恰好达到1.0mL。则一滴溶液中含有纯油酸的体积为__________m3。 （2）接着该同学在边长约为50cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状。 （3）将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有126个，大于半格的有21个，小于半格的有19个。则计算油酸分子直径时油膜的面积为__________cm2，油酸分子的直径约为_________m（结果保留两位有效数字）。 （4）该同学分析实验时查阅资料，发现自己所测的数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是__________。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸溶液浓度低于实际值 C. 在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了 D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格 【答案】 ①. ②. ③. ④. AC##CA 【解析】 【详解】（1） [1]一滴溶液中含有纯油酸的体积为 （3） [2]完整的方格有126个，大于半格的有21个，应将大于半格的计为一格，小于半格的舍去，可知计算油酸分子直径时油膜的面积为 [3]油酸分子的直径约为 （4） [4]A. 油酸未完全散开，则计算油酸分子直径时油膜的面积偏小，由可知，所测分子直径的数据偏大，A正确； B. 油酸溶液的浓度低于实际值，则油酸的体积V偏小，由可知，所测分子直径的数据偏小，B错误； C. 在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了，可知油酸的体积V偏大，由可知，所测分子直径的数据偏大，C正确； D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格，面积S偏大，由可知，所测分子直径的数据偏小，D错误。 故选AC。 13. 某发光二极管由一种透明材料封装而成，为研究其光学属性，某同学找来一个用这种材料制成的半圆柱体，其横截面是半径为R的半圆，O是半圆的圆心，AB为水平直径。如图所示，单色光a以入射角从A点射入半圆柱体，经AB折射后到达弧面上的D点，后从AB面上的B点射出，A、D两点间的距离为R，真空中的光速为c，求： （1）该材料对单色光a的折射率n； （2）单色光a通过半圆柱体的时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设单色光a从A点射入半圆柱体的折射角为r，根据几何关系可知 根据折射定律有 解得 （2）单色光a在材料中的传播速度 单色光a在半圆柱体中通过的路程 单色光a在半圆柱体中传播所用的时间 解得 14. 如图所示，轻杆下端固定在桌面上，上端连接活塞，用活塞在圆柱形汽缸内封闭了一定质量的理想气体，初始时活塞距汽缸底的距离，缸内气体的热力学温度。现缓慢对汽缸加热，使活塞刚要脱离汽缸时停止加热．已知汽缸的质量，缸体内底面积，高度，大气压强，取重力加速度大小，活塞所在的平面始终水平，活塞与缸体间的摩擦可忽略不计。 （1）求活塞刚要脱离汽缸时缸内气体的热力学温度T； （2）若上述过程中缸内气体的内能增加了，求该过程中缸内气体从外界吸收的热量Q。 【答案】（1）420K；（2）120.4J 【解析】 【详解】（1）气体等压变化，由盖一吕萨克定律得 解得 （2）对汽缸，由平衡条件得 气体对外做功为 解得 由热力学第一定律得 该过程中缸内气体从外界吸收的热量为 15. 如图所示，质量的圆柱形汽缸固定在倾角的光滑斜面上，一定量的空气（视为理想气体）被质量的活塞封闭在其中，开始时活塞内表面相对汽缸底部的长度，外界热力学温度。现用跨过定滑轮的轻绳将质量的重锤与活塞连接，重新平衡后，活塞沿斜面向上运动的位移，大气压强恒为，取重力加速度大小，与活塞连接的轻绳始终平行于斜面，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。 （1）求活塞的横截面积； （2）若外界的温度缓慢降低，为了使降温后活塞回到初始时的位置，需要从汽缸底部的抽气阀门处抽出适量气体，求抽出气体的质量与抽气前缸内气体质量的比值； （3）假设斜面和绳均足够长，释放汽缸，经过一段时间后活塞与汽缸相对静止，求此时活塞内表面到汽缸底部的距离（此时重锤未到达定滑轮处，结果以厘米为单位且保留一位小数）。 【答案】（1）；（2）；（3）23.7cm 【解析】 【详解】（1）封闭气体初状态压强 封闭气体末状态的压强 根据等温变化规律有 解得 （2）若不抽出气体，根据等压变化规律有 则应抽出气体的质量与抽气前缸内气体质量的比值 解得 （3）释放汽缸，经过一段时间后活塞与汽缸相对静止，加速度为a，设汽缸内外压强差为Δp，对活塞有 对汽缸有 解得 此时汽缸内气压为 根据等温变化规律有 解得 则活塞内表面到汽缸底部的距离为23.7cm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，甲壳结构及光路示意图如图所示，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生（　　） A. 色散 B. 折射 C. 干涉 D. 衍射 2. 王同学在显微镜下观察悬浮在水中花粉颗粒的运动，他每隔30s将花粉的位置记录在坐标纸上，依次得到A、B、C、D、E…J等点，把这些点连线形成如图所示的折线图。关于花粉颗粒的运动，下列说法正确的是（ ） A. 该折线图是花粉颗粒的运动轨迹 B. 该折线图反映了花粉颗粒分子的无规则运动 C. 经过I点后2s，花粉颗粒可能在D点 D. 花粉颗粒由B点到C点的路程一定小于由C点到D点的路程 3. 如图所示，汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸和活塞导热良好，汽缸水平固定不动，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后吊着一个重物，开始时活塞静止。某时刻起发现重物缓慢上升，一段时间后活塞再次静止，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 汽缸内气体的压强增大 B. 汽缸内气体的压强减小 C. 汽缸内气体的温度升高 D. 汽缸内气体的分子平均动能减小 4. 如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入三张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法正确的是（ ） A. 该现象是光的衍射现象 B. 若将红光改为蓝光，则条纹间距变宽 C. 若再夹入一张纸片，则条纹间距变宽 D. 若上方玻璃为标准玻璃，看到某处条纹向左侧弯曲，则下方平板玻璃对应处有凹陷 5. 分子间存在着分子力，并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能。分子势能随分子间距离变化的图像如图所示，取趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑两个分子间的作用，下列说法正确的是（　　） A. 分子间距离由减小为的过程中，分子力逐渐增大 B. 分子间距离为时，引力和斥力平衡 C. 假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近 D. 假设将两个分子从处释放，则分子间距离增大但始终小于 6. 一块环形玻璃砖俯视图如图所示，图中MN是过环心的一条直线，一束光线与MN平行射入玻璃砖，它与MN的间距为R，已知玻璃砖的内圆半径为R，内部视为真空，外圆半径为2R，折射率为，光在真空中的传播速度为c，不考虑反射光线在玻璃砖内的传播，下列关于该光线的说法正确的是（　　） A. 光线会进入内圆区域 B. 光线恰好在内圆表面上发生全反射 C. 光线从外圆射出时的折射角为 D. 光线经过环形玻璃砖传播方向改变了 7. 如图所示，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧汽缸内有一电热丝。汽缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度和体积均相等。现给电热丝通电，一段时间后切断电流。当缸内气体再次达到平衡时，右侧气体的热力学温度为初始时的1.5倍。下列说法正确的是（　　） A. 再次平衡时左边气体压强小于右边气体压强 B. 再次平衡时右边气体的体积为初始时的 C. 再次平衡时左边气体的体积大于初始时的 D. 再次平衡时右边气体的压强为初始时的1.5倍 8. 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分为a、b两束，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率 B. 在玻璃砖中光束b的传播速度小于光束a的传播速度 C. 在真空中光束b的波长小于光束a的波长 D. 从玻璃砖射向真空中时，光束b发生全反射的临界角大于光束a的 9. 如图甲所示，一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置，用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体，封闭气柱长度为32cm，大气压强恒为76cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°，如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°，如图丙所示。已知气体温度始终不变，取：，下列说法正确的是（　　） A. 图乙状态的气体压强大于图丙 B. 若玻璃管从图乙状态自由下落，气柱长度将减小 C. 图乙气柱长度为35cm D. 图丙气柱长度为38cm 10. 一定质量的理想气体，其内能与温度成正比。在初始状态A时，气体的体积为、压强为、热力学温度为，该理想气体从状态A经一系列变化，最终又回到状态A，其变化过程的图像如图所示，其中的延长线过坐标原点，A、在同一竖直线上，、在同一水平直线上。下列说法正确的是（　　） A. 由到A的过程中，气体的体积减小 B. 从到的过程中，气体的每个分子的动能都增大 C. 由A到过程中，气体从外界吸热 D. 从经过到A的过程中，气体从外界吸收的热量为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示，张同学用“插针法”测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住的像，连接O和。图中MN为分界面，虚线为法线，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。 （1）张同学在图甲中用刻度尺测得，则玻璃砖的折射率：_____________（结果保留两位小数）；若实验中该同学由于视角的原因，在插大头针时插的位置稍微偏左，则测得玻璃砖的折射率将_____________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （2）如图乙所示，同班的李同学将圆心为O、半径为R的另一块半圆形透明介质置于水平桌面上，光线从P点垂直分界面入射后，恰好在透明介质的圆形弧面发生全反射。经测量发现，则透明介质的折射率为_____________。 12. 刘同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。 （1）该同学先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2000mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴时量筒恰好达到1.0mL。则一滴溶液中含有纯油酸的体积为__________m3。 （2）接着该同学在边长约为50cm浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状。 （3）将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有126个，大于半格的有21个，小于半格的有19个。则计算油酸分子直径时油膜的面积为__________cm2，油酸分子的直径约为_________m（结果保留两位有效数字）。 （4）该同学分析实验时查阅资料，发现自己所测的数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是__________。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸溶液的浓度低于实际值 C. 在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了 D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格 13. 某发光二极管由一种透明材料封装而成，为研究其光学属性，某同学找来一个用这种材料制成的半圆柱体，其横截面是半径为R的半圆，O是半圆的圆心，AB为水平直径。如图所示，单色光a以入射角从A点射入半圆柱体，经AB折射后到达弧面上的D点，后从AB面上的B点射出，A、D两点间的距离为R，真空中的光速为c，求： （1）该材料对单色光a的折射率n； （2）单色光a通过半圆柱体的时间t。 14. 如图所示，轻杆下端固定在桌面上，上端连接活塞，用活塞在圆柱形汽缸内封闭了一定质量的理想气体，初始时活塞距汽缸底的距离，缸内气体的热力学温度。现缓慢对汽缸加热，使活塞刚要脱离汽缸时停止加热．已知汽缸的质量，缸体内底面积，高度，大气压强，取重力加速度大小，活塞所在的平面始终水平，活塞与缸体间的摩擦可忽略不计。 （1）求活塞刚要脱离汽缸时缸内气体热力学温度T； （2）若上述过程中缸内气体的内能增加了，求该过程中缸内气体从外界吸收的热量Q。 15. 如图所示，质量的圆柱形汽缸固定在倾角的光滑斜面上，一定量的空气（视为理想气体）被质量的活塞封闭在其中，开始时活塞内表面相对汽缸底部的长度，外界热力学温度。现用跨过定滑轮的轻绳将质量的重锤与活塞连接，重新平衡后，活塞沿斜面向上运动的位移，大气压强恒为，取重力加速度大小，与活塞连接的轻绳始终平行于斜面，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。 （1）求活塞的横截面积； （2）若外界的温度缓慢降低，为了使降温后活塞回到初始时的位置，需要从汽缸底部的抽气阀门处抽出适量气体，求抽出气体的质量与抽气前缸内气体质量的比值； （3）假设斜面和绳均足够长，释放汽缸，经过一段时间后活塞与汽缸相对静止，求此时活塞内表面到汽缸底部的距离（此时重锤未到达定滑轮处，结果以厘米为单位且保留一位小数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $