内容正文:
肥城市慈明学校 2023—2024学年度第二学期期末检测
“慈爱明德•知行合一”高二物理试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题
1. 如图,卢瑟福进行的α粒子散射实验现象表明( )
A. 在原子的中心有一个很小的核
B. 原子核具有复杂结构
C. 原子核集中了原子所有的质量
D. 核外电子在绕核做圆周运动
【答案】A
【解析】
【详解】AC.为了解释α粒子散射实验现象,卢瑟福提出了原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,A正确,C错误;
BD.实验现象不能说明原子核具有复杂结构,也不能说明核外电子的运动规律,B、D错误。
故选A。
2. 如图甲所示,质量为m的物体放在水平面上,给物体以水平向左的初速度,同时在物体上施加一水平向右的的外力,从该时刻开始计时,外力作用一段时间后撤走,经过一段时间物体停止运动,图乙为整个过程中物体的速度随时间的变化规律,重力加速度g取,不计空气阻力.则下列说法正确的是( )
A. B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
C. 物体运动的总时间为3s D. 物体的位移为5m
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,物体在0~1s内沿正方向做减速运动,1~2s内沿负向做加速运动,2s后沿负方向做减速运动,则外力在2s末撤走,外力F的作用时间为2s,由图知,在0~1s内物体的加速度大小为
由牛顿第二定律得
1s~2s内物体的加速度大小为
由牛顿第二定律得
由以上可解得
AB错误;
C.撤走外力的瞬间,物体的速度沿负方向且大小为2m/s,此后物体在摩擦力的作用下做减速运动,则物体的加速度大小为
则撤走外力后物体运动的时间为
所以物体运动的总时间为3s,C正确;
D.图象,图线与横坐标轴围成的面积表示位移,则物体运动的位移为
D错误。
故选C。
3. 如图所示是一辆汽车在平直路上运动速度的平方(v2)与位移(x)的关系图像。则这辆汽车的加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 2m/s2
C. 3m/s2 D. 4m/s2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由匀变速直线运动的速度与位移的关系式
得
结合图像可知加速度
解得
a=1m/s2
故选A。
4. 如图所示,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一小球现对小球施加一水平拉力F,使小球在图示位置保持静止,若保持小球位置不变,将力F方向逆时针缓慢转至与绳垂直的过程中,则( )
A. 力F逐渐增大 B. 力F逐渐减小
C. 力F先减小后增大 D. 力F先增大后减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】受力分析如图
可知该过程力F逐渐减小,故B正确。
故选B。
5. 下列说法正确的是( )
A. 居里夫人最早发现了天然放射现象
B. 查德威克通过核反应第一次实现了原子核的人工转变
C. 放射性元素铀的半衰期为138天,100g的铀经过276天,还剩有25g的铀未衰变
D. 在裂变反应中,钡核的平均结合能比铀核的平均结合能小
【答案】C
【解析】
【详解】A.贝克勒尔最早发现天然放射现象,故A错误;
B.卢瑟福通过核反应第一次实现了原子核的人工核反应,故B错误;
C.100g的铀经过276天,铀未衰变的质量为
故C正确;
D.钡核的平均结合能比铀核的平均结合能大,故D错误。
故选C。
6. 如图为两分子系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系图像,下列说法正确的是( )
A. 当r等于时,分子间的作用力表现为零
B. 当r大于时,分子间的作用力表现为引力
C. 当r由变到的过程中,分子势能逐渐变大
D. 当r由变到的过程中,分子间的作用力做正功
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由图象可知:分子间距离为r2时分子势能最小,此时分子间的距离为平衡距离。
A.r2是分子的平衡距离,r等于r1时两个分子之间的距离小于平衡距离,可知r=r1时分子力为斥力,故A错误;
B.r2是平衡距离,当r1<r<r2时,分子间的作用力表现为斥力,故B错误;
CD.当r1<r<r2时,分子间的作用力表现为斥力,增大分子间距离,分子间作用力做正功,分子势能Ep减小,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,两次渡河时船相对于静水的速度大小和方向都不变。已知第一次实际航程为A至B,位移为x1,实际航速为v1,所用时间为t1,由于水速增大,第二次实际航程为A至C,位移为x2,实际航速为v2,所用时间为t2则( )
A. t2>t1,v2= B. t2>t1,v2=
C. t2=t1,v2= D. t2=t1,v2=
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】设河宽为d,船自身的速度为v,与河岸上游的夹角为θ,对垂直河岸的分运动,过河时间
则
t1=t2
对两次的合运动,过河时间相等
解得
故选C。
8. 一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四段状态变化过程,其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为,bc和cd分别平行于横轴和纵轴,b、c、d三个状态的体积关系为,下列说法正确的是( )
A. 从a到b,气体的体积不变
B. 从b到c,单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增加
C. c、d两状态的体积之比为2:3
D. 从b到c的过程气体从外界吸收的热量大于从c到d的过程气体从外界吸收的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据得
可知图像上的点与(-273.15,0)连线的斜率与气体体积有关,从a到b,斜率增大,则气体的体积减小。故A错误;
B.从b到c,压强不变,温度升高,则体积变大,单位体积内分子数减少,则单位时间碰撞单位面积器壁的分子数减少。故B错误;
C.d到a等容过程有
c到d等温过程有
联立解得
故C错误;
D.由,联立解得
bcd过程的图如下
由图可知,b到c和c到d的体积差相等。由于图线与横坐标围成的面积表示气体对外界做的功,显然
b到c,气体温度升高,内能增加,根据热力学第一定律得
c到d,气体温度不变,内能不变,根据热力学第一定律得
联立可得
故D正确。
故选D。
二、多选题
9. 炎炎夏日,某同学把封闭有少量空气的膨化食品包装袋放入冰箱的冷藏室,若包装袋不漏气,冰箱内、外气压相等且不变,包装袋内的空气可视为理想气体,则经过一段时间后( )
A. 包装袋内空气的内能减少
B. 包装袋内的空气对外做正功
C. 包装袋内空气的所有分子的动能都减小
D. 单位面积上包装袋内所受到的平均作用力不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A.包装袋内的理想气体温度随着放进冷藏室而降低,故内能减少,故A正确;
B.包装袋内的空气做等压变化,由盖一吕萨克定律有
可得温度降低时,包装袋内的空气体积减小,外界对包装袋内的空气做正功,故B错误;
C.温度降低,分子平均动能减小,但每个分子动能的变化不能确定,故C错误;
D.包装袋内空气的压强不变,故单位面积上包装袋内所受到的平均作用力不变,故D正确。
故选AD。
10. 氢原子能级分布如图所示。可见光的能量范围为1.62eV~3.11eV,三个处于能级的氢原子自发跃迁到低能级的过程中( )
A. 最多能辐射出5种频率不同的光子 B. 最多能辐射出3种频率不同的可见光
C. 最多能辐射出3种频率不同的紫外线的光子 D. 最多能辐射出2种频率不同的红外线的光子
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.从能级自发跃迁到低能级的跃迁路径可能为:,,,,则三个处于能级的氢原子自发跃迁到低能级的过程中最多能辐射出5种频率不同的光子,故A正确,B错误;
C.根据
可知最多能辐射出3种频率不同的紫外线的光子,故C正确;
D.根据
可知最多能辐射出1种频率不同的红外线的光子,故D错误。
故选AC。
11. 2021年8月8日东京奥运会落下帷幕,我国运动健儿奋力拼搏,最终以38枚金牌位列金牌榜第二位。下列关于各种项目中运动员在运动过程中(不计空气阻力)的状态描述说法正确的是( )
A. 跳高运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
B. 蹦床运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性越来越大
C. 举重运动员在举杠铃过头停在最高点时,杠铃处于平衡状态
D. 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.跳高运动员在空中上升和下落过程中加速度都向下,都处于失重状态,A正确;
B.质量是惯性的唯一量度,在蹦床比赛中,运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性不变,B错误;
C.举重运动员在举杠铃过头停在最高点时,杠铃处于静止状态,即平衡状态,C正确;
D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时加速度为零,不是处于失重状态,而是处于静止状态,D错误。
故选AC。
12. 如图所示,水平横梁一端插在竖直墙壁内,另一端装有光滑的小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=8kg的重物,∠CBA=30°,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 滑轮受到绳子的作用力方向水平向右
B. 滑轮受到绳子的作用力大小为80N
C. BC段绳子的拉力大小为80N
D. BC段绳子的拉力大于BD段绳子的拉力
【答案】BC
【解析】
【详解】对小滑轮B点受力分析,如图所示
滑轮受到轻绳的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F,因同一根绳张力处处相等,则有
F1=F2=G=mg=80N
即BC段轻绳的拉力等于BD段轻绳的拉力,都是80N。用平行四边形定则作图,根据几何知识可得F1和F2的合力
F=F2=80N
所以滑轮受到轻绳的作用力为80N,方向与水平方向成30°角斜向下。
故选BC。
三、计算题
13. 如图所示,用质量为m,横截面积为S的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,不计活塞厚度及活塞和汽缸之间的摩擦。开始时活塞距汽缸底的高度为h且汽缸足够高,气体温度为T0,外界大气压强为P0,重力加速度为g,其中求∶
(i)封闭气体的压强;
(ii)在活塞上面放置一个物体,物体的质量也为m,再次平衡后,发现活塞距汽缸底的高度为h,则此时气体。的温度为多少。
【答案】(i);(ii)
【解析】
【详解】(i)以活塞为研究对象,由平衡条件得
得
(ii)对活塞由平衡条件可知
,,
由理想气体方程得
解得
14. 如图所示,质量m=1kg的物体在F=20N的水平推力作用下,从足够长的粗糙斜面的底端A点由静止开始沿斜面运动,物体与斜面间动摩擦因数为μ=0.25,斜面固定不动,与水平地面的夹角α=,力F作用4s后撤去,撤去力F后5s物体正好通过斜面上的B点(已知sin=0.6,cos=0.8,g取10m/s2),求:
(1)撤去力F时物体的速度大小;
(2)力F作用下物体发生的位移;
(3)AB之间的距离。
【答案】(1)20m/s;(2)40m;(3)52.5m
【解析】
【详解】()1)受力分析如图所示
将G和F分解,有
FN=Fsinα+mgcosα=20×0.6+10×0.8=20N
Fcosα-μFN-mgsinα=ma1
得
a1=5m/s2
4s末物体的速度为
v1=a1t1=20m/s
(2)由得4s末物体的位移为
x=40m
(3)撤去F后,物体减速运动的加速度大小为a2,则
得
撤去F后物体向上匀减速运动,到达最高点用时为t2,则
向上运动的位移为
而后向下匀加速运动
t3=5s-2.5s=2.5s
经过B点,加速度
向下运动的位移为
x3==12.5m
AB之间的距离为
=52.5m
15. 农药喷雾器的原理如图所示,储液筒与打气筒用软细管相连,先在桶内装上药液,再拧紧桶盖并关闭阀门K,用打气筒给储液筒充气增大储液筒内的气压,然后再打开阀门,储液筒的液体就从喷雾头喷出,已知储液筒容器为10L(不计储液筒两端连接管体积),打气筒每打一次气能向储液筒内压入空气200mL,现在储液筒内装入8L的药液后关紧桶盖和喷雾头开关,再用打气筒给储液筒大气。(设周围大气压恒为1个标准大气压,打气过程中储液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变),求:
①要使贮液筒内药液上方的气体压强达到3atm,打气筒活塞需要循环工作的次数;
②打开喷雾头开关K直至储液筒的内外气压相同,储液筒内剩余药液的体积。
【答案】①20;②4L
【解析】
【详解】①要使贮液筒内药液上方的气体压强达到3atm,设需打气的次数为,根据玻意耳定律可得
其中,,,
解得
②打开喷雾头开关K直至贮液筒内外气压相同时,设储液筒上方气体的体积为,此过程为等温变化,则有
解得
则储液筒内剩余药液的体积为
16. 遇到突发洪水时,可以借助塑料盆进行自救,简化模型如下,塑料盆近似看成底面积为S的圆柱形容器,把塑料盆口向下竖直轻放在静止水面上,用力竖直向下缓慢压盆底,当压力为F时恰好使盆底与液面相平,忽略塑料盆的厚度及盆的重力,已知大气压强为p0,重力加速度为g,水的密度为ρ,求:
(1)此时盆内空气的压强p;
(2)此时塑料盆口的深度d。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设根据平衡条件可得
解得
(2)当塑料盆轻放在静止水面上时,盆内封闭气体的压强、体积分别为
,
当盆底与液面相平时,设进入盆内水的液面距盆底,盆内压强、体积分别为
,
而根据等压面法可知
根据题意
联立以上各式可得
17. 如图,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为的活塞密封一部分气体,活塞能无摩擦地滑动,容器的横截面积为,将整个装置放在大气压恒为的空气中,开始时气体的温度为,活塞与容器底的距离为,当气体从外界吸收热量后,活塞缓慢上升后再次平衡。
(1)外界空气的温度是多少?
(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?
【答案】(1);(2) Q-(mg+p0S)d
【解析】
【详解】(1)取密闭气体为研究对象,活塞上升过程为等压变化,由盖-吕萨克定律有
得外界温度
(2)活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,所以外界对系统做的功
W=-(mg+p0S)d
根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能
△U=Q+W=Q-(mg+p0S)d
四、实验题
18. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中:
(1)若实验中所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,水面稳定后油酸的轮廓的形状和尺寸如图所示。坐标纸中正方形方格的边长为1cm,则油酸薄膜的面积约为_________,按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为________(结果保留一位有效数字)。
(2)若该小组同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积之后,不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上。拿错的注射器针管比原来的粗,这会导致实验测得的油酸分子直径________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]将油膜边界内大于半格的作为一格,不足半格的舍弃,油膜面积
[2]一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积
油酸分子的直径
【小问2详解】
该同学拿错的注射器针管比原来的粗,油酸酒精溶液的体积变大,油膜的面积变大,但体积仍然按照原来的体积,根据油酸分子直径可知,测定的油酸分子的直径偏小。
19. 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
【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。
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“慈爱明德•知行合一”高二物理试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题
1. 如图,卢瑟福进行的α粒子散射实验现象表明( )
A. 在原子的中心有一个很小的核
B. 原子核具有复杂结构
C. 原子核集中了原子所有的质量
D. 核外电子在绕核做圆周运动
2. 如图甲所示,质量为m的物体放在水平面上,给物体以水平向左的初速度,同时在物体上施加一水平向右的的外力,从该时刻开始计时,外力作用一段时间后撤走,经过一段时间物体停止运动,图乙为整个过程中物体的速度随时间的变化规律,重力加速度g取,不计空气阻力.则下列说法正确的是( )
A. B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
C. 物体运动的总时间为3s D. 物体的位移为5m
3. 如图所示是一辆汽车在平直路上运动速度的平方(v2)与位移(x)的关系图像。则这辆汽车的加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 2m/s2
C. 3m/s2 D. 4m/s2
4. 如图所示,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一小球现对小球施加一水平拉力F,使小球在图示位置保持静止,若保持小球位置不变,将力F方向逆时针缓慢转至与绳垂直的过程中,则( )
A. 力F逐渐增大 B. 力F逐渐减小
C. 力F先减小后增大 D. 力F先增大后减小
5. 下列说法正确的是( )
A. 居里夫人最早发现了天然放射现象
B. 查德威克通过核反应第一次实现了原子核的人工转变
C. 放射性元素铀的半衰期为138天,100g的铀经过276天,还剩有25g的铀未衰变
D. 在裂变反应中,钡核的平均结合能比铀核的平均结合能小
6. 如图为两分子系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系图像,下列说法正确的是( )
A. 当r等于时,分子间的作用力表现为零
B. 当r大于时,分子间的作用力表现为引力
C. 当r由变到的过程中,分子势能逐渐变大
D. 当r由变到的过程中,分子间的作用力做正功
7. 如图所示,两次渡河时船相对于静水的速度大小和方向都不变。已知第一次实际航程为A至B,位移为x1,实际航速为v1,所用时间为t1,由于水速增大,第二次实际航程为A至C,位移为x2,实际航速为v2,所用时间为t2则( )
A. t2>t1,v2= B. t2>t1,v2=
C. t2=t1,v2= D. t2=t1,v2=
8. 一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四段状态变化过程,其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为,bc和cd分别平行于横轴和纵轴,b、c、d三个状态的体积关系为,下列说法正确的是( )
A. 从a到b,气体的体积不变
B. 从b到c,单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增加
C. c、d两状态的体积之比为2:3
D. 从b到c的过程气体从外界吸收的热量大于从c到d的过程气体从外界吸收的热量
二、多选题
9. 炎炎夏日,某同学把封闭有少量空气的膨化食品包装袋放入冰箱的冷藏室,若包装袋不漏气,冰箱内、外气压相等且不变,包装袋内的空气可视为理想气体,则经过一段时间后( )
A. 包装袋内空气的内能减少
B. 包装袋内的空气对外做正功
C. 包装袋内空气的所有分子的动能都减小
D. 单位面积上包装袋内所受到的平均作用力不变
10. 氢原子能级分布如图所示。可见光的能量范围为1.62eV~3.11eV,三个处于能级的氢原子自发跃迁到低能级的过程中( )
A. 最多能辐射出5种频率不同的光子 B. 最多能辐射出3种频率不同的可见光
C. 最多能辐射出3种频率不同的紫外线的光子 D. 最多能辐射出2种频率不同的红外线的光子
11. 2021年8月8日东京奥运会落下帷幕,我国运动健儿奋力拼搏,最终以38枚金牌位列金牌榜第二位。下列关于各种项目中运动员在运动过程中(不计空气阻力)的状态描述说法正确的是( )
A. 跳高运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
B. 蹦床运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性越来越大
C. 举重运动员在举杠铃过头停在最高点时,杠铃处于平衡状态
D. 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
12. 如图所示,水平横梁一端插在竖直墙壁内,另一端装有光滑的小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=8kg的重物,∠CBA=30°,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 滑轮受到绳子的作用力方向水平向右
B. 滑轮受到绳子的作用力大小为80N
C. BC段绳子的拉力大小为80N
D. BC段绳子的拉力大于BD段绳子的拉力
三、计算题
13. 如图所示,用质量为m,横截面积为S的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,不计活塞厚度及活塞和汽缸之间的摩擦。开始时活塞距汽缸底的高度为h且汽缸足够高,气体温度为T0,外界大气压强为P0,重力加速度为g,其中求∶
(i)封闭气体的压强;
(ii)在活塞上面放置一个物体,物体的质量也为m,再次平衡后,发现活塞距汽缸底的高度为h,则此时气体。的温度为多少。
14. 如图所示,质量m=1kg的物体在F=20N的水平推力作用下,从足够长的粗糙斜面的底端A点由静止开始沿斜面运动,物体与斜面间动摩擦因数为μ=0.25,斜面固定不动,与水平地面的夹角α=,力F作用4s后撤去,撤去力F后5s物体正好通过斜面上的B点(已知sin=0.6,cos=0.8,g取10m/s2),求:
(1)撤去力F时物体的速度大小;
(2)力F作用下物体发生的位移;
(3)AB之间的距离。
15. 农药喷雾器的原理如图所示,储液筒与打气筒用软细管相连,先在桶内装上药液,再拧紧桶盖并关闭阀门K,用打气筒给储液筒充气增大储液筒内的气压,然后再打开阀门,储液筒的液体就从喷雾头喷出,已知储液筒容器为10L(不计储液筒两端连接管体积),打气筒每打一次气能向储液筒内压入空气200mL,现在储液筒内装入8L的药液后关紧桶盖和喷雾头开关,再用打气筒给储液筒大气。(设周围大气压恒为1个标准大气压,打气过程中储液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变),求:
①要使贮液筒内药液上方的气体压强达到3atm,打气筒活塞需要循环工作的次数;
②打开喷雾头开关K直至储液筒的内外气压相同,储液筒内剩余药液的体积。
16. 遇到突发洪水时,可以借助塑料盆进行自救,简化模型如下,塑料盆近似看成底面积为S的圆柱形容器,把塑料盆口向下竖直轻放在静止水面上,用力竖直向下缓慢压盆底,当压力为F时恰好使盆底与液面相平,忽略塑料盆的厚度及盆的重力,已知大气压强为p0,重力加速度为g,水的密度为ρ,求:
(1)此时盆内空气的压强p;
(2)此时塑料盆口的深度d。
17. 如图,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为的活塞密封一部分气体,活塞能无摩擦地滑动,容器的横截面积为,将整个装置放在大气压恒为的空气中,开始时气体的温度为,活塞与容器底的距离为,当气体从外界吸收热量后,活塞缓慢上升后再次平衡。
(1)外界空气的温度是多少?
(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?
四、实验题
18. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中:
(1)若实验中所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,水面稳定后油酸的轮廓的形状和尺寸如图所示。坐标纸中正方形方格的边长为1cm,则油酸薄膜的面积约为_________,按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为________(结果保留一位有效数字)。
(2)若该小组同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积之后,不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上。拿错的注射器针管比原来的粗,这会导致实验测得的油酸分子直径________(填“偏大”或“偏小”)。
19. 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
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