精品解析：2024届四川省攀枝花市第十五中学校高三上学期12月第7次半月考理科综合试题-高中物理

攀枝花市第十五中学2024届高三第7次统一考试 理科综合能力测试 温馨提示：理科综合有两种常见做答方式和时间分配，请选择其一，长期坚持下去。 ①先完成全部选择题（45-55分钟），然后是非选择题分科做答：物理40-45分钟，化学35-40分钟，生物25-30分钟，学科作答顺序可根据自身情况调整。 ②完全分科做答，物理60-65分钟，化学50-55分钟，生物35-40分钟，学科作答顺序可根据自身情况调整。 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共38题。全卷满分300分，第Ⅰ卷（选择题，共126分） 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14—18题只有一项是符合题目要求，第19—21题有多项符合题目要求，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. 2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得成功。11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（ ） A. 23时08分指的是时间间隔 B. 研究飞船与火箭分离过程时，飞船可以看成质点 C. 火箭发射升空的过程中，宇航员处于超重状态 D. 火箭发射时火箭向下推空气，空气给火箭向上的反作用力 2. 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度逐渐减小直至为零，则在此过程中（　　） A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B. 速度增加的越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 3. 如图所示，我国已先后成功发射了“天宫一号”飞行器和“神舟九号”飞船，并成功地进行了对接试验，若“天宫一号”能在离地面约300km高的圆轨道上正常运行，则下列说法中正确的是（　　） A. “天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度 B. 对接前，“神舟九号”的运行周期更长 C. 对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，可以在低轨道上点火加速 D. 对接前，“神舟九号”的加速度小于“天宫一号”的加速度 4. 如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示，t=6s时恰好到B点，则（　　） A. AB间距离为20m B. 小物块在传送带上留下的痕迹是8m C. 物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5 D. 若物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，则物块不能到达B端 5. 如图所示，一斜面体ABC固定在水平地面上，斜面AD段粗糙、DC段光滑，在斜面底端C点固定一轻弹簧，弹簧原长等于CD段长度。一质量的小物块（可视为质点）从斜面顶端A以初速度沿斜面下滑，当弹簧第一次被压缩至最短时，其长度恰好为原长的一半，物块沿斜面下滑后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高点A。已知弹簧的原长，物块与斜面AD段间的动摩擦因数，斜面倾角，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度范围内。下列说法中正确的是（　　） A. A、D间的距离 B. 物块第一次运动到D点时的速度大小为 C. 弹簧第一次被压缩到最短时的弹性势能为 D. 物块在斜面AD段能滑行的总路程为 6. 如图中实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。1、2和3点处电场强度大小分别为、和，电势分别为、和。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一木块在光滑水平面上受一水平恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后，则（　　） A. 木块将立即做变加速运动 B. 当弹簧处于最大压缩量时，木块加速度为零 C 木块将立即做匀减速运动 D. 在一段时间内木块仍然做加速运动，速度继续增大 8. 如图所示，质量、长度的木板A静止在水平面上，木板A的上表面与水平面平行。某时刻一质量的木块B以初速度从左端滑上木板A的上表面，同时对木板A施加一个水平向右的力，已知木板A与木块B间的动摩擦因数，木板A与水平面间的动摩擦因数，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 木块B在木板A上滑动时木板A的加速度大小为 B. 木块B从滑上木板A到两者相对静止所需的时间为1.5 s C. 木板A与木块B相对静止时共同的加速度大小为 D. 木板A运动的总位移为12 m 第Ⅱ卷（非选择题，共174分） 三、本卷包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33—38题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共129分） 9. 某同学做“研究小球平抛运动”的实验。 （1）用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，做平抛运动，同时小球b被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法正确的是______。 A. 该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B. 实验表明两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 C. 加大打击小球的力，小球落地时间变短 （2）该同学用频闪照相机拍摄到小球a做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形小方格的边长为，A、B、C是小球a的三个位置，重力加速度大小取，小球a从位置B运动到位置C所用的时间为______s；小球a做平抛运动的初速度大小为______m/s。 10. 某实验小组利用如下器材测量电源电动势和内阻。所用的器材包括：待测直流稳压电源、电流表（内阻可忽略不计）、总长度为、总电阻值的电阻丝，且电阻丝上标有长度刻度，保护电阻，螺旋测微器（千分尺）、开关和导线等。 （1）为验证电阻丝粗细是否均匀，一同学用螺旋测微器在电阻丝不同位置各个方向上测量了金属丝的直径。某次测量结果如图所示，金属丝直径的测量值为______，由此可以求得该金属丝的电阻率约为______（电阻率的计算结果保留三位有效数字）。 （2）连接好电路后，闭合开关，记录电阻丝长度和相应电流表的示数，多次滑动点，改变的长度，测得多组和的值，计算出对应的，根据测量到的多组实验数据作出图像，如图所示，由图像可求得电源电动势______，电源内阻______（计算结果均保留三位有效数字）。 （3）该小组对实验进行误差分析：若电流表的内阻不可忽略，步骤（2）中得到的电源内阻的测量值______真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 11. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为L的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为的小球（可视为点电荷）。将小球拉至与O点等高的A点，保持细线绷紧并静止释放，小球运动到与竖直方向夹角的P点时速度变为零。已知、，空气阻力可忽略，重力加速度为g。求： （1）电场强度的大小E； （2）小球从A运动到B的过程中，电场力做的功W； （3）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力大小F。 12. 如图所示，木板A、B静止于光滑水平桌面上，B上表面水平且足够长，其左端放置一滑块C，B、C间的动摩擦因数为μ，A、B由不可伸长的理想轻绳连接，绳子处于松弛状态，现在突然给C一个向右的速度2v0，让C在B上滑动，当C的速度为v0时，绳子刚好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子拉断时B的速度为，A、B、C的质量均为m。 （1）从C获得速度2v0开始经过多长时间绳子被拉直？ （2）拉断绳子造成的机械能损失为多少？ （3）若最终滑块C未脱离木板B，则木板B的长度至少为多少？ （二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 [物理——选修3-3]（15分） 13. 下列说法正确的是（　　） A. 固体、液体分子间有空隙而不分散，能保持一定的体积，说明分子间有引力 B. 空气对流是气体分子热运动的宏观表现 C. 墨汁滴入水中后碳粒慢慢在水中散开，温度越高混合均匀所用的时间越短，这说明温度越高布朗运动越剧烈 D. 撒一点胡椒粉在水里，加热时发现水中的胡椒粉很快地在翻滚散开，这说明温度越高布朗运动越剧烈 E. 在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 14. 绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸壁之间无摩擦，缸内气体的内能，如图甲所示。已知活塞横截面积，其质量，大气压强，重力加速度，如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热，活塞由原来的P位置移动到Q位置，此过程封闭气体的图像如图乙所示，且知气体内能与热力学温度成正比。求： （1）封闭气体最后体积V； （2）封闭气体吸收的热量Q。 [物理——选修3-4]（15分） 15. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=5m处的质元的振动图线如图甲所示，在x=11m处的质元的振动图线如图乙所示，下列说法正确的是______ A. 该波的周期为12s B. 该波的传播速度可能为2m/s C. 从t=0时开始计时，x=5m处的质元做简谐运动的表达式为 D. 在0～4s内x=5m处质元通过的路程等 于x=11 m处的质元通过的路程 E. 该波在传播过程中若遇到4.8m的障碍物，可能发生明显衍射现象 16. 一玻璃砖的横截面为四分之一圆OPQ，其圆心为O，半径为，一束单色光从OP面上的P点射入玻璃砖，如图所示，在玻璃砖圆弧面上的M点恰好发生全反射，已知入射光线与OP面的夹角为，，光在真空中传播速度为，求： （1）玻璃砖对该单色光的折射率； （2）单色光从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 攀枝花市第十五中学2024届高三第7次统一考试 理科综合能力测试 温馨提示：理科综合有两种常见做答方式和时间分配，请选择其一，长期坚持下去。 ①先完成全部选择题（45-55分钟），然后是非选择题分科做答：物理40-45分钟，化学35-40分钟，生物25-30分钟，学科作答顺序可根据自身情况调整。 ②完全分科做答，物理60-65分钟，化学50-55分钟，生物35-40分钟，学科作答顺序可根据自身情况调整。 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共38题。全卷满分300分，第Ⅰ卷（选择题，共126分） 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14—18题只有一项是符合题目要求，第19—21题有多项符合题目要求，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. 2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得成功。11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（ ） A. 23时08分指的是时间间隔 B. 研究飞船与火箭分离过程时，飞船可以看成质点 C. 火箭发射升空的过程中，宇航员处于超重状态 D. 火箭发射时火箭向下推空气，空气给火箭向上的反作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A ．23时08分指的是发射的时刻，故A错误； B．研究飞船与火箭分离过程时要考虑形状大小，不可把飞船看成质点，故B错误； C．火箭发射升空的过程中向上做加速运动，加速度向上处于超重状态，故C正确； D．火箭发射时火箭向下推喷出气体，气体给火箭向上的反作用力，故D错误。 故选C。 2. 一个质点做方向不变直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度逐渐减小直至为零，则在此过程中（　　） A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B. 速度增加的越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】加速度方向始终与速度方向相同，且加速度大小逐渐减小，则质点的速度一直增加，直到加速度减为0时，质点速度最大，而质点的位移始终都在增大。 故选B。 3. 如图所示，我国已先后成功发射了“天宫一号”飞行器和“神舟九号”飞船，并成功地进行了对接试验，若“天宫一号”能在离地面约300km高的圆轨道上正常运行，则下列说法中正确的是（　　） A. “天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度 B. 对接前，“神舟九号”的运行周期更长 C. 对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，可以在低轨道上点火加速 D. 对接前，“神舟九号”的加速度小于“天宫一号”的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．“天宫一号”的发射速度不应大于第二宇宙速度，若大于则会脱离地球的引力束缚，故A错误； B．对接前，由图可知“神舟九号”的轨道半径比“天宫一号”小，根据万有引力提供向心力，可得 可知轨道半径越小，周期越小，因此对接前，“神舟九号”的运行周期更短，故B错误； C．对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，可以在低轨道上点火加速，做离心运动，追上高轨道的“天宫一号”，故C正确； D．对接前，由图可知“神舟九号”的轨道半径比“天宫一号”小，根据万有引力提供向心力，则有 可知轨道半径越小加速度越大，则对接前，“神舟九号”的加速度大于“天宫一号”的加速度，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示，t=6s时恰好到B点，则（　　） A. AB间距离为20m B. 小物块在传送带上留下的痕迹是8m C. 物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5 D. 若物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，则物块不能到达B端 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，4s后物体与传送带的速度相同，故传送带速度为；图中图像与时间轴所围成的面积表示位移，故AB的长度 A错误； B．小物体在传送带上留下的痕迹是 B正确； C．由图乙可知，加速过程的加速度 由牛顿第二定律可知 联立解得 C错误； D．物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，物块由于惯性向前做匀减速直线运动，减速的加速度为 物块从开始到速度为4m/s时发生的位移为 所以物块减速的需要运动的位移 而物块从4m/s减到零发生的位移为 所以物块刚好到达B端，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一斜面体ABC固定在水平地面上，斜面AD段粗糙、DC段光滑，在斜面底端C点固定一轻弹簧，弹簧原长等于CD段长度。一质量的小物块（可视为质点）从斜面顶端A以初速度沿斜面下滑，当弹簧第一次被压缩至最短时，其长度恰好为原长的一半，物块沿斜面下滑后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高点A。已知弹簧的原长，物块与斜面AD段间的动摩擦因数，斜面倾角，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度范围内。下列说法中正确的是（　　） A. A、D间的距离 B. 物块第一次运动到D点时的速度大小为 C. 弹簧第一次被压缩到最短时的弹性势能为 D. 物块在斜面AD段能滑行的总路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块从A点下滑至第一次恰好返回到A点的过程，根据动能定理有 代入数据解得 A项错误； B．物块从A点下滑至第一次运动到D点的过程，根据动能定理有 代入数据解得 B项错误； C．物块从D点运动至第一次压缩弹簧到最短的过程，由功能关系有 解得 C项错误； D．物块在AD段来回运动，到停下，设物块在斜面AD段能滑行的总路程为s，由动能定理有 解得 D项正确。 故选D。 6. 如图中实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。1、2和3点处电场强度大小分别为、和，电势分别为、和。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．电场线的疏密表示电场的强弱，则从图中可知，1、2和3点处电场线依次不断变疏，则有 故A正确，B错误； CD．顺着电场线方向电势降低，所以有 故C正确，D错误。 故选AC。 7. 如图所示，一木块在光滑水平面上受一水平恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后，则（　　） A. 木块将立即做变加速运动 B. 当弹簧处于最大压缩量时，木块的加速度为零 C. 木块将立即做匀减速运动 D. 在一段时间内木块仍然做加速运动，速度继续增大 【答案】AD 【解析】 【详解】ACD．物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，根据牛顿第二定律有 弹力kx逐渐增大，物体的加速度逐渐减小，物块做加速度减小的加速运动，直到弹力增大到与推力相等，物体的加速度为零，速度达到最大，接下来弹力大于推力，物体做加速度增大的减速运动，直到速度减为零，弹簧被压缩到最短，故AD正确，C错误； B．弹簧处于最大压缩量时，速度为零，弹力大于推力，故合力不为零，加速度也不为零，故B错误。 故选AD。 8. 如图所示，质量、长度的木板A静止在水平面上，木板A的上表面与水平面平行。某时刻一质量的木块B以初速度从左端滑上木板A的上表面，同时对木板A施加一个水平向右的力，已知木板A与木块B间的动摩擦因数，木板A与水平面间的动摩擦因数，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 木块B在木板A上滑动时木板A的加速度大小为 B. 木块B从滑上木板A到两者相对静止所需的时间为1.5 s C. 木板A与木块B相对静止时共同的加速度大小为 D. 木板A运动的总位移为12 m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．木块B在木板A上相对滑动时，对木板A由牛顿第二定律可得 解得 A错误； B．对木块B由牛顿第二定律可得 解得 设经过时间t，物体B与木板A达到共速，则 解得 B正确； C．木板A与木块B相对静止前木板A的位移 木板A与木块B相对静止时的速度 木板A与木块B相对静止后整体开始做减速运动，由牛顿第二定律可得 解得 C正确； D．木板A与木块B相对静止后到停下时木板A的位移 所以木板A运动的总位移 D错误。 故选BC 第Ⅱ卷（非选择题，共174分） 三、本卷包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33—38题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共129分） 9. 某同学做“研究小球平抛运动”的实验。 （1）用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，做平抛运动，同时小球b被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法正确的是______。 A. 该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B. 实验表明两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 C. 加大打击小球的力，小球落地时间变短 （2）该同学用频闪照相机拍摄到小球a做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形小方格的边长为，A、B、C是小球a的三个位置，重力加速度大小取，小球a从位置B运动到位置C所用的时间为______s；小球a做平抛运动的初速度大小为______m/s。 【答案】（1）B （2） ①. 0.1 ②. 1.47 【解析】 【小问1详解】 AB．小锤极大弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，同时b球被释放，自由下落，a、b两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向做自由落体，不能得出水平方向的运动规律，故A错误，B正确； C．改变小锤击打的力度，不能改变两球在空中的运动时间，可以改变a球的水平初速度，故C错误。 故选B。 小问2详解】 [1]由图可知，小球在竖直方向上有 解得 [2]在水平方向有 解得 10. 某实验小组利用如下器材测量电源电动势和内阻。所用的器材包括：待测直流稳压电源、电流表（内阻可忽略不计）、总长度为、总电阻值的电阻丝，且电阻丝上标有长度刻度，保护电阻，螺旋测微器（千分尺）、开关和导线等。 （1）为验证电阻丝粗细是否均匀，一同学用螺旋测微器在电阻丝不同位置各个方向上测量了金属丝的直径。某次测量结果如图所示，金属丝直径的测量值为______，由此可以求得该金属丝的电阻率约为______（电阻率的计算结果保留三位有效数字）。 （2）连接好电路后，闭合开关，记录电阻丝的长度和相应电流表的示数，多次滑动点，改变的长度，测得多组和的值，计算出对应的，根据测量到的多组实验数据作出图像，如图所示，由图像可求得电源电动势______，电源内阻______（计算结果均保留三位有效数字）。 （3）该小组对实验进行误差分析：若电流表的内阻不可忽略，步骤（2）中得到的电源内阻的测量值______真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 0.0740##0.0741##0.0739 ②. ③. 1.35 ④. 0.203 ⑤. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器读数为 [2]根据电阻公式可得 （2）[3][4]由闭合电路欧姆定律可得 整理得 ， 结合图像可得 ， 解得 ， （3）[5]若考虑电流表内阻，由闭合电路欧姆定律可得通过截距计算电源内阻偏大，相当于把电流表内阻和电源内阻一起等效为电源内阻测出。 11. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为L的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为的小球（可视为点电荷）。将小球拉至与O点等高的A点，保持细线绷紧并静止释放，小球运动到与竖直方向夹角的P点时速度变为零。已知、，空气阻力可忽略，重力加速度为g。求： （1）电场强度的大小E； （2）小球从A运动到B的过程中，电场力做的功W； （3）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力大小F。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由A到P过程中，根据动能定理 解得 （2）小球从A运动到B过程中，电场力做的功 （3）小球从A运动到B的过程中，根据动能定理 在B点，根据牛顿第二定律 联立解得 12. 如图所示，木板A、B静止于光滑水平桌面上，B上表面水平且足够长，其左端放置一滑块C，B、C间的动摩擦因数为μ，A、B由不可伸长的理想轻绳连接，绳子处于松弛状态，现在突然给C一个向右的速度2v0，让C在B上滑动，当C的速度为v0时，绳子刚好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子拉断时B的速度为，A、B、C的质量均为m。 （1）从C获得速度2v0开始经过多长时间绳子被拉直？ （2）拉断绳子造成的机械能损失为多少？ （3）若最终滑块C未脱离木板B，则木板B的长度至少为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）从C获得一个向右的速度2v0到绳子拉直的过程中，取向右为正方向，由动量定理有 得 （2）设绳刚被拉直时B的速度为vB，对BC系统分析，由动量守恒定律有 得 绳子拉断过程中，AB组成的系统动量守恒 得 绳子拉断过程中，AB系统由能量守恒得机械能的损失 得 （3）设C在拉断前的过程中相对于B的位移为L1，由能量守恒 设绳子拉断后C恰好滑到B的右端时又相对于B滑动了L2，对BC分析，根据动量守恒有 由能量守恒有 木板至少长 得 （二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 [物理——选修3-3]（15分） 13. 下列说法正确的是（　　） A. 固体、液体分子间有空隙而不分散，能保持一定的体积，说明分子间有引力 B. 空气对流是气体分子热运动的宏观表现 C. 墨汁滴入水中后碳粒慢慢在水中散开，温度越高混合均匀所用的时间越短，这说明温度越高布朗运动越剧烈 D. 撒一点胡椒粉在水里，加热时发现水中的胡椒粉很快地在翻滚散开，这说明温度越高布朗运动越剧烈 E. 在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 【答案】ACE 【解析】 【详解】A．如果没有引力，有空隙的分子一定分散开，固、液体将无法保持一定体积，故A正确； B．空气对流属于机械运动，是气体分子集体定向移动的结果，不是热运动引起的，故B错误； C．墨汁混合均匀的过程中，由于水分子的无规则运动使得碳粒无规则运动，温度越高布朗运动越显著，混合均匀所用的时间越短，故C正确； D．撒一点胡椒粉在水里，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚散开，是水的对流使胡椒粉在水中混合均匀，不是布朗运动，故D错误； E．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故E正确。 故选ACE。 14. 绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸壁之间无摩擦，缸内气体的内能，如图甲所示。已知活塞横截面积，其质量，大气压强，重力加速度，如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热，活塞由原来的P位置移动到Q位置，此过程封闭气体的图像如图乙所示，且知气体内能与热力学温度成正比。求： （1）封闭气体最后的体积V； （2）封闭气体吸收的热量Q。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）以气体为研究对象，根据盖—吕萨克定律，有 解得封闭气体最后的体积为 （2）由气体的内能与热力学温度成正比 解得 活塞从P位置缓慢移到Q位置，活塞受力平衡，气体为等压变化，以活塞为研究对象有 解得 外界对气体做功 由热力学第一定律 得气体变化过程吸收的热量为 [物理——选修3-4]（15分） 15. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=5m处的质元的振动图线如图甲所示，在x=11m处的质元的振动图线如图乙所示，下列说法正确的是______ A. 该波的周期为12s B. 该波的传播速度可能为2m/s C. 从t=0时开始计时，x=5m处的质元做简谐运动的表达式为 D. 在0～4s内x=5m处的质元通过的路程等 于x=11 m处的质元通过的路程 E. 该波在传播过程中若遇到4.8m的障碍物，可能发生明显衍射现象 【答案】ABE 【解析】 【详解】由图乙可知，该波的周期为12s．故A正确；由两图比较可知，x=5m处比x=11m处的质元早振动3s，即，所以两点之间的距离为：，解得：，则波速为，当n=0时，v=2m/s，故B正确；由图甲知，振幅A=4cm，角速度为，则x=5m处的质元做简谐运动的表达式为，故C错误；0～4s的时间为，由甲、乙图象可知，经时间后，x=5m处的质元通过平衡位置向波谷运动，而x=11 m处的质元通过波峰向平衡位置运动，故两个质元通过的路程，不相等，故D错误；由波长，可知当n=0时，波长为，故该波在传播过程中若遇到4.8m的障碍物，可能发生明显衍射现象，故E正确；故选ABE. 【点睛】首先明确两种图象的意义，获取相关信息，如波长、周期和振幅；利用波速、波长和周期的关系求波速．若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长更小时，可以发生明显的衍射． 16. 一玻璃砖的横截面为四分之一圆OPQ，其圆心为O，半径为，一束单色光从OP面上的P点射入玻璃砖，如图所示，在玻璃砖圆弧面上的M点恰好发生全反射，已知入射光线与OP面的夹角为，，光在真空中传播速度为，求： （1）玻璃砖对该单色光的折射率； （2）单色光从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所经历的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设全反射的临界角为，如图所示 根据临界角公式可得 根据折射定律可得 联立解得 ， （2）单色光在玻璃砖中的速度为，则有 解得 根据几何关系可得 光在玻璃砖中的路程为 则单色光从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所经历的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$