精品解析：辽宁省部分高中2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

2023—2024学年度下学期期中考试高二试题 物理 考试时间：90分钟 满分：100分 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，其中1~8小题只有一个选项正确，选对的得4分，9~12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1. 关于简谐运动的理解，下列说法中正确的是（　　） A. 简谐运动的位移不变 B. 周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量 C. 简谱运动的回复力可以是恒力 D. 单摆在任何情况下的运动都是简谐运动 2. 生活中很多俗语、成语的内容都与物理知识有关，它们反映了人类在生活中对自然界的认知水平。下列俗语或成语中从物理学的角度分析正确的是（　　） A. “破镜难圆”说明分子间没有相互作用力 B. “送人玫瑰，手有余香”说明分子在不停地运动 C. “只闻其声，不见其人”说明声波在传播过程中可以发生干涉 D. “随波逐流”说明在波的传播过程中介质中质点沿着波的传播方向而迁移 3. 火车在行驶过程中，当车轮经过两根铁轨的接缝时，车轮就受到一次冲击，使装在弹簧上的车厢发生上下振动．若每段铁轨长，车厢振动振幅A与火车速度v的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 车速为时，车厢振动的频率 B. 车速为时，车厢振动的固有频率 C. 车速为时，车厢振动的固有频率为 D. 车速为时，车厢振动的频率为 4. 艺术体操的主要项目有绳操、球操、圈操、带操和棒操五项。下图为运动员进行的带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 简谐波沿x轴负方向传播 B. 该时刻P点的位移为 C. 再经过0.25s，P点到达平衡位置 D. 质点Q的振动方程为 5. 真空轮胎（无内胎轮胎），又称“低压胎”、“充气胎”，在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起对胎内表面形成一定的压力，提高了对破口的自封能力。若某个轮胎胎内气压只有个标准大气压，要使胎内气压达到个标准大气压，用气筒向胎里充气，已知每次充气能充入1个标准大气压的气体，轮胎内部空间的体积为，且充气过程中保持不变，胎内外气体温度也始终相同，气体看成理想气体，则需要充气的次数为（　　） A 66 B. 72 C. 76 D. 82 6. 喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰。如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水滴呈椭球形的是液体表面张力作用的结果，与重力无关 B. 照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象 C. 水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大 D. 照片中水滴表面分子比水滴的内部密集 7. 两列沿轴传播的简谐横波、，实线波的波源在的点，虚线波的波源在的点，从时刻两波源从平衡位置开始振动，产生的机械波沿轴传播，在时两波源间的波形如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向相同均沿轴向下 B. 两波的波速大小均为10m/s C. 在时处质点的振动速度大于处质点的振动速度 D. 处的质点在前0.05s内运动的路程为50cm 8. 用图示实验装置演示光的偏振现象，白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，下列说法正确的是（　　） A. 白炽灯发出的光是纵波 B. 偏振片Q起到检偏的作用 C. 光束Ⅱ中光振动方向与透振方向垂直 D. 将偏振片Q以光传播方向为轴转过45°，光束Ⅲ完全消失 9. 洪泽湖是我国第四大淡水湖，位于江苏省西部淮河下游，洪泽湖甘泉般的湖水，养育着千百万人民，环洪泽湖公路项目也是大运河百里画廊建设的重要节点、重中之重。下列与之相关的波现象中说法正确的是（　　） A. 用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象 B. 湖中水波绕过芦苇、石块向前传播，是波的干涉现象 C. 岸上交通警察用监视器测量汽车速度可利用多普勒效应 D. 湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变大 10. 如图所示，光滑绝缘圆弧轨道的半径为R，最低点N点左侧处于垂直纸面向外的匀强磁场中，现将一带负电的小球（可视为质点）自最低点右侧的M点静止释放，M、N两点间的距离远小于轨道半径R，小球到达最左侧的位置为P点（图中未画出），小球运动过程中始终未脱离轨道，已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. P点比M点高 B. 小球向左经过N点后，对轨道的压力立即变大 C. 小球在P点和M点处对轨道的压力大小不相等 D. 小球运动的周期为 11. 重庆一中学生小明用单色光和两片平整的玻璃片观察薄膜干涉，如图甲所示，则（　　） A. 干涉条纹与ab边垂直 B. 若将上方玻璃片右侧垫高一些，条纹间距变小 C. 换用频率更高的单色光，可使条纹间距变大 D. 若下方玻璃片上表面有一凹痕，则观察到的干涉条纹如图乙所示 12. 如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该材料折射率，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在B处有一点光源，只考虑首次从圆弧全反射与折射的光线。已知光速为c，则下列说法中正确的是（　　） A. 光线从B点到达D点的最短时间为 B. 从D点观察，看到B处点光源的像比实际位置更靠近AC面 C. 从D点观察，圆弧AC被照亮的弧长有 D. 点光源经圆弧AC全反射射到AB边，AB边被照亮部分长度为 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、填空题：本题共2小题，13题7分，14题7分，共14分。 13. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，有下列实验步骤： A.往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定； C.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小； D.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； E.将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空： （1）上述步骤中，正确的顺序是______________。（填写步骤前面的序号） （2）将的纯油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测得的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示。坐标中正方形小方格的边长为，求： ①油酸膜的面积是______________； ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______________； ③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______________。（以上结果均保留两位有效数字） 14. 物理探究小组实验室进行光学实验。 （1）图甲是测量光波长的实验装置。图乙是观察到的屏上的干涉条纹，测得A、B两条亮条纹中心间距为，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，则该单色光的波长为______（用题目给出的物理量的字母表示）。实验时，若把屏向靠近双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的间距会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）用插针法测量上、下表面平行玻璃砖的折射率，实验中用A、B两个大头针确定入射光路，C、D两个大头针确定出射光路，O和分别是入射点和出射点，如图丙所示。测得A点到过O点的法线OM的距离，AO的长度，点到OM的距离为，的长度，则玻璃砖的折射率的表达式为n=______（用、x1、和x2表示），代入数据可得玻璃砖的折射率为______（用分数表示）。 三、计算题：本题共3小题，15题9分、16题12分，17题17分，共38分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播，传播速度为20m/s，振幅为10cm、某时刻开始计时，t=0.71s时刻介质中的部分波形如图1所示，图2为图1中质点P的振动图像。求： （1）该波的周期和传播方向； （2）质点P平衡位置的x坐标； （3）从t=0.71s到t=0.95s时间内，质点P的运动路程。 16. 如图所示，半径为R。的半圆形玻璃砖固定在水平桌面上方，直径AB水平，O为其圆心，Q为玻璃砖的最低点，平行细光束①②以的入射角分别由O点和P点射入玻璃砖，细光束②恰好由Q点射出玻璃砖，细光束①②透过玻璃砖射出后恰好交于桌面上的同一点N（图中未画出），已知，真空中的光速为c，求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）细光束①②由射入玻璃砖到汇聚到桌面上的时间差。 17. 如图所示，导热汽缸上端开口，竖直固定在地面上，高度H=1.35m。质量均为m=2kgA、B两个活塞静止时将汽缸容积均分为三等份，A、B之间为真空并压缩一根轻质弹簧，弹性系数，A、B与汽缸间无摩擦，大气压，密封气体初始温度，重力加速度g取，活塞面积，其厚度忽略不计． （1）求最初密封气体的压强； （2）若给电阻丝通电加热密封气体，当活塞B缓慢上升到离汽缸底部h=1m时，求密封气体的温度； （3）保持密封气体的温度不变，当用的力竖直向下压活塞A。求稳定时A向下移动的距离L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度下学期期中考试高二试题 物理 考试时间：90分钟 满分：100分 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，其中1~8小题只有一个选项正确，选对的得4分，9~12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1. 关于简谐运动的理解，下列说法中正确的是（　　） A. 简谐运动的位移不变 B. 周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量 C. 简谱运动的回复力可以是恒力 D. 单摆在任何情况下的运动都是简谐运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．简谐运动的位移随时间发生周期性变化，故A错误； B．周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量，故B正确； C．简谐运动的回复力公式 可知，回复力随位移逐渐变化，不是恒力，故C错误； D．单摆只有在摆角小于时才能认为时简谐运动，故D错误。 故选B。 2. 生活中很多俗语、成语的内容都与物理知识有关，它们反映了人类在生活中对自然界的认知水平。下列俗语或成语中从物理学的角度分析正确的是（　　） A. “破镜难圆”说明分子间没有相互作用力 B. “送人玫瑰，手有余香”说明分子在不停地运动 C. “只闻其声，不见其人”说明声波在传播过程中可以发生干涉 D. “随波逐流”说明在波的传播过程中介质中质点沿着波的传播方向而迁移 【答案】B 【解析】 【详解】A．“破镜难圆”是由于分子间距较大，分子之间的相互作用力较小，不能说明分子间没有相互作用力，故A错误； B．“送人玫瑰，手有余香”手上留有香味分子，说明分子不停地运动，故B正确； C．“只闻其声，不见其人”说明声波在传播过程中可以发生衍射，故C错误； D．在波的传播过程中介质中质点在平衡位置附近做简谐振动，并不沿着波的传播方向迁移，故D错误。 故选B。 3. 火车在行驶过程中，当车轮经过两根铁轨的接缝时，车轮就受到一次冲击，使装在弹簧上的车厢发生上下振动．若每段铁轨长，车厢振动振幅A与火车速度v的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 车速为时，车厢振动的频率 B. 车速为时，车厢振动的固有频率 C. 车速为时，车厢振动的固有频率为 D. 车速为时，车厢振动的频率为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．车速为时，车厢振动频率 此时车厢的振幅最大，说明发生了共振，则车厢振动的固有频率，选项A错误，B正确； CD．车速为时，车厢振动的频率为 车厢的固有频率与驱动力的频率无关，选项CD错误。 故选B。 4. 艺术体操的主要项目有绳操、球操、圈操、带操和棒操五项。下图为运动员进行的带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 简谐波沿x轴负方向传播 B. 该时刻P点的位移为 C. 再经过0.25s，P点到达平衡位置 D. 质点Q的振动方程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由乙图可知，时，质点Q向上运动，根据波传播的“上波下、下波上”的特点，波沿轴正方向传播，故A错误； C．波速为 由乙图可知，质点的振幅，时质点Q向上振动，质点P向下振动，起振的时间差 故二者的初相位相差，故从开始时质点P的振动方程为 故再经过时 即P点到达平衡位置，故C正确； B．由图甲可知，波长 由P点和Q点平衡位置相距可知，时P点的位移 故B错误； D．时Q点向下振动，故质点Q的振动方程为 故D错误。 故选C。 5. 真空轮胎（无内胎轮胎），又称“低压胎”、“充气胎”，在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起对胎内表面形成一定的压力，提高了对破口的自封能力。若某个轮胎胎内气压只有个标准大气压，要使胎内气压达到个标准大气压，用气筒向胎里充气，已知每次充气能充入1个标准大气压的气体，轮胎内部空间的体积为，且充气过程中保持不变，胎内外气体温度也始终相同，气体看成理想气体，则需要充气的次数为（　　） A. 66 B. 72 C. 76 D. 82 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意知，气体做等温变化 即 解得 故选B。 6. 喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰。如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水滴呈椭球形的是液体表面张力作用的结果，与重力无关 B. 照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象 C. 水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大 D. 照片中水滴表面分子比水滴的内部密集 【答案】C 【解析】 【详解】A．液体表面张力作用使得水滴呈球形，但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形，选项A错误； B．照片中的玻璃和水滴不浸润，选项B错误； C．水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大，选项C正确； D．照片中水滴表面分子比水滴的内部稀疏，选项D错误。 故选C。 7. 两列沿轴传播的简谐横波、，实线波的波源在的点，虚线波的波源在的点，从时刻两波源从平衡位置开始振动，产生的机械波沿轴传播，在时两波源间的波形如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向相同均沿轴向下 B. 两波的波速大小均为10m/s C. 在时处质点振动速度大于处质点的振动速度 D. 处的质点在前0.05s内运动的路程为50cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据“上下坡”规律可得，a的起振方向相同沿轴向上，b的起振方向相同沿轴向上，故A错误； B．由图可知，实线波的波长为0.8m，再0.05s内波a传播了个波长，故周期为0.04s，故波速为 虚线波的波长为0.8m，再0.05s内波b传播了个波长，故周期为0.04s，故波速为 故B错误； C．在时和处质点的振动速度为两波的加强，故振动速度相同，故C错误； D．处的质点在前0.02s内质点没有质点，此后到0.04s，a波此质点一直振动，后0.01s此质点向下振动到最大位移处，故处的质点在前0.05s内运动的路程为 故D正确。 故选D。 8. 用图示实验装置演示光的偏振现象，白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，下列说法正确的是（　　） A. 白炽灯发出的光是纵波 B. 偏振片Q起到检偏的作用 C. 光束Ⅱ中光振动方向与透振方向垂直 D. 将偏振片Q以光传播方向为轴转过45°，光束Ⅲ完全消失 【答案】B 【解析】 【详解】A．白炽灯的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，不能说明白炽灯的光是纵波，A错误； B．当白炽灯光经偏振片P后就成为偏振光，又经与P平行的偏振片Q照到光屏上，所以偏振片Q起到检偏的作用，B正确； C．光束Ⅱ中的光是经偏振片P透射来的，所以光束Ⅱ中光振动方向与透振方向平行，C错误； D．将偏振片P以光传播方向为轴转过45°，光束Ⅲ将会减弱，但不会完全消失，D错误； 故选B。 9. 洪泽湖是我国第四大淡水湖，位于江苏省西部淮河下游，洪泽湖甘泉般的湖水，养育着千百万人民，环洪泽湖公路项目也是大运河百里画廊建设的重要节点、重中之重。下列与之相关的波现象中说法正确的是（　　） A. 用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象 B. 湖中水波绕过芦苇、石块向前传播，是波的干涉现象 C. 岸上交通警察用监视器测量汽车的速度可利用多普勒效应 D. 湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．声呐探测湖底某处的深度，利用了波的反射现象，故A错误； B．湖中水波绕过芦苇、石块向前传播，是波的衍射现象，故B错误； C．岸上交通警察对行进中汽车发射一个已知频率的超声波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生变化，来知道汽车的速度，以便于进行交通管理，利用了多普勒效应，故C正确； D．根据多普勒效应可知，当波源与观察者互相靠近时，接收到的频率会增大，故湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变大，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，光滑绝缘圆弧轨道的半径为R，最低点N点左侧处于垂直纸面向外的匀强磁场中，现将一带负电的小球（可视为质点）自最低点右侧的M点静止释放，M、N两点间的距离远小于轨道半径R，小球到达最左侧的位置为P点（图中未画出），小球运动过程中始终未脱离轨道，已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. P点比M点高 B. 小球向左经过N点后，对轨道的压力立即变大 C. 小球在P点和M点处对轨道的压力大小不相等 D. 小球运动的周期为 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．小球在槽中运动时，由于只有重力做功，则机械能守恒，则 P点与M点等高，选项A错误； B．小球向左经过N点后，因洛伦兹力方向向下，则对轨道的压力立即变大，选项B正确； C．小球在P点和M点处只受到重力和轨道的支持力，且PQ两点关于最低点位置对称，则对轨道的压力大小相等，选项C错误； D．因为M、N两点间的距离远小于轨道半径R，则小球的运动可看作单摆，则小球运动的周期为 选项D正确。 故选BD。 11. 重庆一中学生小明用单色光和两片平整的玻璃片观察薄膜干涉，如图甲所示，则（　　） A. 干涉条纹与ab边垂直 B 若将上方玻璃片右侧垫高一些，条纹间距变小 C. 换用频率更高的单色光，可使条纹间距变大 D. 若下方玻璃片上表面有一凹痕，则观察到的干涉条纹如图乙所示 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．干涉条纹是由空气薄层的上下两表面的反射光干涉产生的，空气薄层相同厚度形成同一条纹，所以条纹与图示ab边垂直，故A正确； B．经空气薄膜上下表面分别反射的两列光是相干光源，设此处的空气层厚度为d，其光程差Δx=2d，即光程差是空气层厚度的2倍，当光程差Δx=nλ，此处出现亮条纹，因此相邻亮条纹之间的空气层厚度差一定为，若将上方玻璃片右侧垫高一些，空气层的倾角变大，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变小，故B正确； C．换用频率更高的单色光，波长更短，相邻亮纹（或暗纹）之间的间距变小，故C错误； D．空气劈尖干涉是等厚干涉，即同一条纹对应的劈尖厚度相同，若下方玻璃片上表面有一凹痕，则观察到的干涉条纹与它右侧的条纹一致，即如图乙所示，选项D正确。 故选ABD。 12. 如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该材料折射率，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在B处有一点光源，只考虑首次从圆弧全反射与折射的光线。已知光速为c，则下列说法中正确的是（　　） A. 光线从B点到达D点的最短时间为 B. 从D点观察，看到B处点光源的像比实际位置更靠近AC面 C. 从D点观察，圆弧AC被照亮的弧长有 D. 点光源经圆弧AC全反射射到AB边，AB边被照亮部分长度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，光在空气中传播的距离为 s1=R 光在介质中传播的距离为 传播速度为 光从B点传播到D点所用的时间为 故A错误； B．从D点观察，看到B处点光源的像比实际位置更靠近AC面，故B正确； C．根据 得临界角 C=45° 设光射到E点恰发生全反射，如图 几何关系可知在△DBE中根据正弦定理 可得 ∠DBE=30°，∠EDB=15° 所以 ∠ADE=30° 同理，可知在DB连线另一侧的F点发生全反射时∠FDC=30°，故从D点观察，圆弧AC被照亮的弧长 故C正确； D．由几何关系可得，点光源经圆弧AC全反射射到AB边，AB边被照亮部分长度为 故D错误； 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、填空题：本题共2小题，13题7分，14题7分，共14分。 13. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，有下列实验步骤： A.往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定； C.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小； D.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； E.将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空： （1）上述步骤中，正确的顺序是______________。（填写步骤前面的序号） （2）将的纯油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测得的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示。坐标中正方形小方格的边长为，求： ①油酸膜的面积是______________； ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______________； ③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______________。（以上结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. DABEC ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]“用油膜法估测分子的大小”实验的步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积（D）→准备浅水盘（A）→形成油膜（B）→描绘油膜边缘（E）→测量油膜面积，计算分子直径（C）； （2）①[2]油膜轮廓中面积超过一半的小正方形的个数为58个，则油酸膜的面积约为 ②[3]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 ③[4]把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径为 14. 物理探究小组在实验室进行光学实验。 （1）图甲是测量光波长的实验装置。图乙是观察到的屏上的干涉条纹，测得A、B两条亮条纹中心间距为，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，则该单色光的波长为______（用题目给出的物理量的字母表示）。实验时，若把屏向靠近双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的间距会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率，实验中用A、B两个大头针确定入射光路，C、D两个大头针确定出射光路，O和分别是入射点和出射点，如图丙所示。测得A点到过O点的法线OM的距离，AO的长度，点到OM的距离为，的长度，则玻璃砖的折射率的表达式为n=______（用、x1、和x2表示），代入数据可得玻璃砖的折射率为______（用分数表示）。 【答案】 ① ②. 变小 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]根据图乙可知相邻明条纹中心间的距离为 根据 解得该单色光的波长 [2]根据 把屏向靠近双缝的方向移动，双缝到屏之间的距离L减小，可知相邻两亮条纹中心的间距会变小。 （2）[3]根据折射率的表达式有 结合图丙有 解得 [4]根据题中给出数据，代入数据可得 三、计算题：本题共3小题，15题9分、16题12分，17题17分，共38分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播，传播速度为20m/s，振幅为10cm、某时刻开始计时，t=0.71s时刻介质中的部分波形如图1所示，图2为图1中质点P的振动图像。求： （1）该波的周期和传播方向； （2）质点P平衡位置的x坐标； （3）从t=0.71s到t=0.95s时间内，质点P的运动路程。 【答案】（1）T=0.12s，波沿x轴正方向传播；（2）x=0.2m；（3）80cm 【解析】 【详解】（1）由图1可知，波长为 则该波的周期为 则 即0.71s时刻的波形与0.11s时的波形相同，由图2可知，0.11s之后，质点P向下运动，所以由上下坡法可知，波沿x轴正方向传播。 （2）由图2可知，再经过0.01s，质点P运动到平衡位置，即图1中原点处的波形传播到质点P处，传播距离为 所以质点P平衡位置的x坐标为 （3）从到，由 故质点P的运动路程为 16. 如图所示，半径为R。的半圆形玻璃砖固定在水平桌面上方，直径AB水平，O为其圆心，Q为玻璃砖的最低点，平行细光束①②以的入射角分别由O点和P点射入玻璃砖，细光束②恰好由Q点射出玻璃砖，细光束①②透过玻璃砖射出后恰好交于桌面上的同一点N（图中未画出），已知，真空中的光速为c，求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）细光束①②由射入玻璃砖到汇聚到桌面上的时间差。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设细光束②的折射角为r，由几何关系可知 由折射定律知 其中 联立解得 （2）由几何关系可知 则 光束②运动的时间 光束①运动的时间 联立解得 17. 如图所示，导热汽缸上端开口，竖直固定在地面上，高度H=1.35m。质量均为m=2kg的A、B两个活塞静止时将汽缸容积均分为三等份，A、B之间为真空并压缩一根轻质弹簧，弹性系数，A、B与汽缸间无摩擦，大气压，密封气体初始温度，重力加速度g取，活塞面积，其厚度忽略不计． （1）求最初密封气体的压强； （2）若给电阻丝通电加热密封气体，当活塞B缓慢上升到离汽缸底部h=1m时，求密封气体的温度； （3）保持密封气体的温度不变，当用的力竖直向下压活塞A。求稳定时A向下移动的距离L。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对AB整体 得 【小问2详解】 给电阻丝通电加热密封气体，当活塞B缓慢上升，当A和汽缸顶部接触前，即活塞B缓慢上升到离汽缸底部距离为 整体分析可知，这段时间气体的压强不变，则气体发生等压升温的过程，状态1 状态2 由等压过程有 解得 之后B继续缓慢上升，B压缩弹簧。对B有 解得 对封闭气体 则 【小问3详解】 初状态对A 设用向下压后弹簧的压缩量为，对A有 设用向下压后封闭气体的压强为，对AB的整体有 由于温度不变，由玻意耳定律知 A活塞下降的距离 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $