精品解析：黑龙江省哈尔滨市第四中学校2024-2025学年高二下学期期中物理试题

2023级高二下学期期中考试 物理试卷 试卷满分∶100分 考试时间： 第一部分（选择题 共50分） 一、选择题：本大题共14小题，1-10题为单选题，每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的，每小题3分，11-14题为不定项选择题，每小题给出的四个选项中，至少有一个是符合题目要求的，每小题5分，共50分。 1. 如图是以质点P为波源的机械波在绳上刚传到质点Q时的波形。下列说法正确的是（　　） A. Q点即将开始向上振动 B. P点从平衡位置刚开始振动时，运动方向向下 C. 若P点停止振动，绳上的波会立即消失 D. 当波传到Q点时，P点恰好振动了1个周期 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据波的传播方向可知，Q点即将开始向下振动，故A错误； B．波源的起振方向与波的最前沿的起振方向相同，所以P点从平衡位置刚开始振动时，运动方向向下，故B正确； C．若P点停止振动，绳上的波还会继续传播下去，并不会立即消失，故C错误； D．因P、Q两点平衡位置间的距离为个波长，所以当波传到Q点时，P点振动了个周期，故D错误。 故选B。 2. 如图甲所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动的图像如图乙所示，取向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 周期为4s B. 振幅为4cm C. 时振子的速度最大 D. 时弹簧的弹性势能最小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图乙可知周期为4s，振幅为2cm，故A正确，B错误； C．由图乙可知，时振子处于负向最大位移处，振子的速度为0，故C错误； D．由图乙可知，时振动处于平衡位置，此时弹簧仍处于伸长状态，后振子向上运动，弹簧的伸长量继续减小，弹簧的弹性势能继续减小，所以时弹簧的弹性势能不是最小，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，a、c两单摆的摆长相等，e摆的摆长最长，b摆距离a摆最近。现让a摆偏离平衡位置后无初速在垂直纸面的平面内做小角度摆动，其余各摆也开始做受迫振动。下列说法正确的是（　　） A. b摆的振幅最大 B. c摆的振幅最大 C. d摆的振幅最大 D. e摆的振幅最大 【答案】B 【解析】 【详解】a摆做自由振动，其余四个摆在a的驱动力作用下做受迫振动，a、c两单摆的摆长相等，c的固有周期与a的固有周期相等， c的振幅最大。 故选B。 4. 如图所示，可视为质点的小球以O为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动。若从小球经过O点开始计时，在时刻小球第一次经过O、B两点间的M点（图中未画出），在时刻小球第二次经过M点，则小球第四次通过M点的时刻为（　　） A. 1s B. 1.3s C. 1.6s D. 1.7s 【答案】D 【解析】 【详解】根据简谐运动的对称性有 解得 则小球第四次通过M点的时刻为 故选D。 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 物体的内能不可能为0 B. 温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同 C. 物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的 D. 一定质量的某种气体压强不变时，随温度升高，气体分子单位时间内对器壁单位的面积的平均撞击次数增多 【答案】A 【解析】 【详解】A．构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，即分子的平均速率不等于0，分子的平均动能不等于0，可知，物体的内能不可能为0，故A正确； B．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均动能相同，由于分子的质量不同，则平均速率不相同，故B错误； C．物体由大量分子组成，其单个分子运动是无规则的，大量分子的运动具有一定的统计规律，故C错误； D．一定质量的某种气体压强不变时，温度升高，气体分子运动的平均速率增大，一个分子撞击器壁的平均作用力增大，由于压强一定，则气体分子单位时间内对器壁单位的面积的平均撞击次数减少，故D错误。 故选A。 6. 某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中两小碳粒a、b的运动情况，每隔30s把碳粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的位置连线图。则下列说法中正确的是（　　） A. 若水温相同，则碳粒b较大 B. 若两碳粒大小相同，则碳粒a所处的水中水温更低 C. 两颗碳粒运动的位置连线图反映了碳分子的运动是无规则运动 D. 碳粒a在P、Q两点间一定沿直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度相同时，碳粒越大，受到液体分子的撞击力越接近平衡，布朗运动越不显著，故A正确； B．对相同大小的微粒，温度越高，布朗运动越剧烈，由题图可知碳粒运动更剧烈，故碳粒所处的水中水温更高，故B错误； C．每颗碳粒的运动是无规则的，说明液体分子做无规则运动，故C错误； D．题图为碳粒每隔30s的位置，其连线仅代表位置变化，而不是运动轨迹，故、两点间的运动轨迹并非直线，故D错误。 故选A。 7. 氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法错误的是（　　） A. 图中虚线对应于氧气分子在100℃时的情形 B. 图中实线对应的氧气分子热运动的平均动能较大 C. 在分子数密度相同的情况下，图中实线对应的氧气分子对容器壁单位面积的作用力更大 D. 与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~300m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占比例越大 观察实线中速率大的分子所占比例更大，所以实线对应氧气分子在100℃时的情形，故A错误，符合题意； B．温度是分子热运动平均动能的标志，100℃时温度高，分子热运动平均动能大，图中实线对应100℃，所以实线对应的氧气分子热运动的平均动能较大，故B正确，不符合题意； C．在分子数密度相同的情况下，温度越高，分子平均动能越大，分子撞击器壁的平均作用力越大，实线对应的氧气分子对容器壁单位面积的作用力更大，故C正确，不符合题意； D．由图可知，100℃时氧气分子速率出现在0~300m/s区间内的分子数占总分子数的百分比比0℃小，故D正确，不符合题意。 故选A。 8. 把铜分子看成球形，试估算铜分子的直径为（已知铜的密度为，铜的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】铜的摩尔体积为 由题意可知铜原子为球形，其直径为d，则一个铜原子所占的体积为 因此有 解得铜原子的直径为 故选A。 9. 美丽的襄阳市月亮湾公园位于樊城区西，防江堤与汉江之间，风景秀丽环境雅致，2022年被评为湖北省“最美城市公园”，给襄阳人们提供了很好的公共休闲娱乐场所。公园里有一游乐设施“海盗船”深受广大游客喜爱，其可简化为如图所示模型，竖直平面内固定光滑圆弧轨道（圆弧的角度很小），O是轨道的最低点。质量不同的小球M、N（均可视为质点）从轨道左侧的不同位置由静止同时释放，到达O点过程中都经过图中的P点，下列说法正确的是（ ） A. 释放瞬间M、N的加速度大小相等 B. M、N同时到达O点 C. M、N通过O点时速度大小相等 D. M、N在P点的回复力大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．释放瞬间，两小球在不同位置时都是支持力与重力沿半径方向的分力大小相等，而回复力沿该点重力沿着切线方向，设释放时与竖直方向的夹角为，可知释放瞬间的加速度为，由于角度不同，故加速度大小不同，故A错误； B．根据单摆周期公式，可知两个小球做简谐振动的周期相同，所以它们同时到达O点，故B正确； C．整个过程中，根据动能定理有 解得通过O点时速度大小为，由于角度不同，故通过O点时速度大小不相等，故C错误； D．两小球通过P点时所受的回复力均为小球在该点重力沿着切线方向的分力，两小球质量不同，回复力不同，故D错误。 故选B。 10. 如图甲所示为一平静的水面，各点在同一条直线上，相邻两点间的距离均为，a、i两点各有一个振源且均由时刻开始振动（振动方向与直线垂直），、振源的振动图像分别如图乙、图丙所示，且形成的水波的波速。下列说法正确的是（　　） A. 点刚开始振动时的方向竖直向上 B. 点的振幅为 C. a、i两点间（不包括a、i）有3个加强点 D. a、i两点间（不包括a、i）有3个减弱点 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，振源a在时刻沿y轴负方向运动，即振源a起振方向沿y轴负方向运动，点距离振源a近一些，可知，点刚开始振动时的方向竖直向下，故A错误； B．点到两振源间距相等，根据图乙、丙可知，两振源周期、频率相等，振动方向始终相反，则点为振动减弱点，可知，点的振幅为0，故B错误； C．周期为2s，则波长 由于两振源周期、频率相等，振动方向始终相反，令，a、i两点间振动加强点距离a间距为x，则有，（n=0，±1，±2，±3…） 其中 解得n取-2，-1，1，0，即a、i两点间（不包括a、i）有4个加强点，故C错误； D．令a、i两点间振动减弱点距离a间距为x，则有，（n=0，±1，±2，±3…） 其中 解得n取0，1，-1，即a、i两点间（不包括a、i）有3个减弱点，故D正确。 故选D。 11. 一列简谐横波在时刻的波形如图（a）所示，图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期为 B. 时间的波形与图（a）相同 C. 若波沿轴正方向传播，则图（b）可能为点的振动图像 D. 若波沿轴正方向传播，则图（b）可能为点的振动图像 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图（b）可知该波的周期为2s，故A正确； B．时恰好经过半个周期，则时间的波形与图（a）相反，故B错误； C．图（b）可知0时刻质点从平衡位置向y轴正方向振动，若波沿轴正方向传播，同侧法可知图（a）L点恰好从平衡位置向y轴正方向振动，则图（b）可能为点的振动图像，故C正确； D．同侧法可知图（a）N点恰好从平衡位置向y轴负方向振动，结合C选项分析可知，图（b）不可能为N点的振动图像，故D错误。 故选AC。 12. 关于下列四幅图所涉及的光学知识中，说法正确的是（　　） A. 图1检查工件的平整度利用光的干涉现象，同时也是光的波动性的证明 B. 图2医用内镜利用光衍射现象，说明了光可以不沿直线传播 C. 图3在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野 D. 图4泊松亮斑是由于光的衍射现象产生的，是光的粒子性的实例证明 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图1检查工件的平整度利用光的干涉现象，是波动性的证明，故A正确； B．图2医用内窥镜利用光的全反射现象，故B错误； C．图3在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野，故C正确； D．图4泊松亮斑是由于光的衍射现象产生的，是光的波动性的证明，故D错误。 故选AC。 13. 两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B. 在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C. 在r=r0时，分子引力和分子斥力不存在 D. 在r>r0阶段，分子力先变大后变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在r>r0阶段，分子之间为引力作用，互相靠近时引力做正功，分子动能增加，分子势能减小，故A正确； B．在r<r0阶段，分子之间为斥力作用，互相靠近时引力做负功，分子动能减小，分子势能增加，故B错误； C．在r=r0时，分子引力和分子斥力相等，故C错误； D．由图可知，在r>r0阶段，分子力先变大后变小，故D正确。 故选AD 14. 某同学在“利用单摆测定重力加速度”实验中，用实心金属小球和不可伸长的细线组装成单摆，改变细线的长度l，测出单摆的周期T，实验过程中忘了测量小球直径，其他操作规范，画出的图像如图，取，则（　　） A. 小球直径为1cm B. 小球直径为2cm C. 当地重力加速度 D. 当地重力加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】单摆的摆长应是摆线长度与小球半径之和，根据单摆的周期公式可得 结合图像可知，小球的半径为1cm，直径为2cm。其斜率 解得 故选BC。 第二部分（非选择题 共50分） 二、实验题 15. 做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 （1）下列实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。 A. 往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm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. 将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸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，记下量筒内每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，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积 E. 将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 （2）该实验体体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有_______。 A. 把油酸分子视为球形 B. 油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 C. 油酸分子是紧挨着的没有空隙 D. 油酸不溶于水 （3）实验中，体积为的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，用注射器和量筒测得滴上述溶液的体积为，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为，则油酸薄膜的面积_______；可求得油酸分子的直径为________（用、、、、表示）。 （4）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为________。 A. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 D. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 【答案】（1）DABEC （2）ABC （3） ①. 70a2 ②. （4）AB 【解析】 【小问1详解】 用“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。故操作先后顺序排列为DABEC； 【小问2详解】 A．把油酸分子看成球形为理想假设，故A正确； B．让油膜尽可能散开，形成单分子层为理想假设，故B正确。 C．油酸分子是紧挨着的没有空隙，不考虑分子间空隙为理想假设，故C正确； D．油酸本身不溶于水，不是理想假设，故D错误； 故选ABC。 【小问3详解】 [1]将大于二分之一的格子视为一个格，舍掉小于二分之一的格子，则油酸薄膜的面积70a2 [2]一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积 可求得油酸分子的直径为 【小问4详解】 某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，根据 A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则S偏小，则测得的d偏大，选项A正确； B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则S偏小，则测得的d偏大，选项B正确； C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴，则V偏小，则测得的d偏小，选项C错误； D．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则V偏小，则测得的d偏小，选项D错误。 故选AB。 16. 如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验。 （1）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是（　　） A. 必须选用上下表面平行的玻璃砖 B. 选择的入射角应尽量小些 C. 大头针应垂直地插在纸面上 D. 大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些 （2）在实验中，先在白纸上描出玻璃砖两个平行面的边界a和b，正确操作后，作出的光路图如图甲所示。然后以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再分别过A、B点作法线的垂线，垂足分别为M、N点，如图乙所示。 ①在插P4时，应使P4_________（填字母）； A.只挡住P1的像 B.只挡住P3 C.同时挡住P3和P1、P2的像 ②该玻璃砖的折射率n=_________（用图中线段的字母表示）； （3）在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）CD （2） ①. C ②. （3）D 【解析】 【小问1详解】 A．测玻璃折射率的原理是折射玻璃上下表面不平行也能测出折射率，故A错误； B．选择的入射角应尽量大一些，以减小测量误差，故B错误； C．大头针应垂直地插在纸面上，防止产生误差，故C正确； D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，可减小确定光线时产生的误差，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 ①[1]从P3和P4一侧观察时，P1、P2、P3、P4应满足的关系是P2挡住P1；P3挡住P1、P2的像；P4挡住P3和P1、P2的像。 故选C。 ②[2]玻璃的折射率 【小问3详解】 A．玻璃砖向下平移后实际的光路图，如图 画图时的入射角、折射角与实际的入射角、折射角相等，由折射定律可知，测出的折射率与玻璃砖折射率相比相同，故A错误； B．玻璃砖向上平移，入射角和折射角都不变，则由折射定律可知，折射率不变。故B错误； C．比较实际光路图的折射角与实验光路图的折射角关系可知：折射角测量值偏大，则折射率偏小。故C错误； D．根据，图中折射角r偏小，则折射率偏大。故D正确。 故选D。 17. 熊同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 （1）组装仪器时，B处固定的元件是__________（填“单缝”或“双缝”）。 （2）该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为__________cm。 （3）本实验中为了减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验采用了类似方法的是 。 A. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 B. “用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量 C. 卡文迪许在扭秤实验中，把引力效果放大，测量引力常量 （4）如图丙所示，实验中熊同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为x1、x2，双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长λ=_____________（用题中涉及的物理量符号表示）。 （5）下面图丁是双缝干涉示意图，熊同学用两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图戊、己所示。下列说法正确的是（　　） A. 形成戊图样的光的波长比形成己图样的光的波长短 B. 形成己图样的光的频率比形成戊图样的光的频率大 C. 若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大 D. 若只减小挡板上两个狭缝间的距离d，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 【答案】（1）双缝 （2） （3）B （4） （5）AC 【解析】 【小问1详解】 根据干涉实验装置可知，A处固定的元件是单缝，B处固定的元件是双缝。 【小问2详解】 由图可知，游标尺为10分度，其精确度为0.1mm，根据游标卡尺的读数规律可知，该手轮的读数为 【小问3详解】 A．“用双缝干涉测量光的波长”实验中，为了减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离，可知，实验采用了累积法，“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量采用的是等效替代思想，A错误； B．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量时，先测量多次全振动的总时间，再求出一次全振动的时间，实验中采用了累积法，B正确； C．卡文迪什在扭秤实验中测引力常量采用了放大法，没有采用累积法，C错误。 故选B。 【小问4详解】 根据图丙可知，C、D位置的间距为相邻亮条纹间距的6倍，则有 根据双缝干涉条纹间距公式 联立解得 【小问5详解】 AB．由图可知，己图中的亮条纹间距更大，根据 可知己图样的光波波长更长，则频率更小，A正确，B错误； CD．若只增大挡板与屏间的距离l，根据 两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大，若只减小挡板上两个狭缝间的距离d，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大，C正确，D错误。 故选AC。 三、解答题 18. 如图所示，直角梯形为由某种透明材料制成的柱体的横截面，一细束光垂直于从边的中点射入，恰好在边发生全发射，最后从边射出。已知，光在真空中的传播速度为。求： （1）该透明材料对该光的折射率； （2）光从边射出时折射角的正弦值； （3）光从点入射到从边射出所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 光路如图所示 单色光在边发生全反射的临界角 根据临界角与折射率的关系有 解得 【小问2详解】 根据几何关系可知，光在边的入射角 根据光的折射定律有 解得 【小问3详解】 光在柱体中的传播距离 光在柱体中的传播速度 光在柱体中传播的时间 解得 19. 如图为一列沿x轴传播的简谐横波，图中实线和虚线分别表示和时的波形图。 （1）若该波沿x轴正方向传播，求0~2s内，该波传播的距离； （2）若该波沿x轴负方向传播，求该波的波速； （3）若该波的波速为1.5m/s，求平衡位置位于处的质点P的振动方程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图知该波的波长 若该波沿x轴正方向传播，0~2s内，该波传播的距离 解得 【小问2详解】 若该波沿x轴负方向传播，0~2s内，该波传播的距离 该波的波速 解得 【小问3详解】 该波的振幅即质点P的振幅 由上问可知，此时该波沿x轴负方向传播，由同侧法可知，质点P在时刻由平衡位置向y轴负方向振动，故初相位 该波的周期即质点P的振动周期 质点P的振动方程 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023级高二下学期期中考试 物理试卷 试卷满分∶100分 考试时间： 第一部分（选择题 共50分） 一、选择题：本大题共14小题，1-10题为单选题，每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的，每小题3分，11-14题为不定项选择题，每小题给出的四个选项中，至少有一个是符合题目要求的，每小题5分，共50分。 1. 如图是以质点P为波源的机械波在绳上刚传到质点Q时的波形。下列说法正确的是（　　） A. Q点即将开始向上振动 B. P点从平衡位置刚开始振动时，运动方向向下 C. 若P点停止振动，绳上的波会立即消失 D. 当波传到Q点时，P点恰好振动了1个周期 2. 如图甲所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动的图像如图乙所示，取向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 周期为4s B. 振幅为4cm C. 时振子的速度最大 D. 时弹簧的弹性势能最小 3. 如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，a、c两单摆的摆长相等，e摆的摆长最长，b摆距离a摆最近。现让a摆偏离平衡位置后无初速在垂直纸面的平面内做小角度摆动，其余各摆也开始做受迫振动。下列说法正确的是（　　） A. b摆的振幅最大 B. c摆的振幅最大 C. d摆的振幅最大 D. e摆的振幅最大 4. 如图所示，可视为质点的小球以O为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动。若从小球经过O点开始计时，在时刻小球第一次经过O、B两点间的M点（图中未画出），在时刻小球第二次经过M点，则小球第四次通过M点的时刻为（　　） A. 1s B. 1.3s C. 1.6s D. 1.7s 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 物体的内能不可能为0 B. 温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同 C. 物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的 D. 一定质量的某种气体压强不变时，随温度升高，气体分子单位时间内对器壁单位的面积的平均撞击次数增多 6. 某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中两小碳粒a、b的运动情况，每隔30s把碳粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的位置连线图。则下列说法中正确的是（　　） A. 若水温相同，则碳粒b较大 B. 若两碳粒大小相同，则碳粒a所处的水中水温更低 C. 两颗碳粒运动的位置连线图反映了碳分子的运动是无规则运动 D. 碳粒a在P、Q两点间一定沿直线运动 7. 氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法错误的是（　　） A. 图中虚线对应于氧气分子在100℃时的情形 B. 图中实线对应氧气分子热运动的平均动能较大 C. 在分子数密度相同的情况下，图中实线对应的氧气分子对容器壁单位面积的作用力更大 D. 与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~300m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小 8. 把铜分子看成球形，试估算铜分子的直径为（已知铜的密度为，铜的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为）（　　） A. B. C. D. 9. 美丽的襄阳市月亮湾公园位于樊城区西，防江堤与汉江之间，风景秀丽环境雅致，2022年被评为湖北省“最美城市公园”，给襄阳人们提供了很好的公共休闲娱乐场所。公园里有一游乐设施“海盗船”深受广大游客喜爱，其可简化为如图所示模型，竖直平面内固定光滑圆弧轨道（圆弧的角度很小），O是轨道的最低点。质量不同的小球M、N（均可视为质点）从轨道左侧的不同位置由静止同时释放，到达O点过程中都经过图中的P点，下列说法正确的是（ ） A. 释放瞬间M、N加速度大小相等 B. M、N同时到达O点 C. M、N通过O点时速度大小相等 D. M、N在P点的回复力大小相等 10. 如图甲所示为一平静的水面，各点在同一条直线上，相邻两点间的距离均为，a、i两点各有一个振源且均由时刻开始振动（振动方向与直线垂直），、振源的振动图像分别如图乙、图丙所示，且形成的水波的波速。下列说法正确的是（　　） A. 点刚开始振动时的方向竖直向上 B. 点的振幅为 C. a、i两点间（不包括a、i）有3个加强点 D. a、i两点间（不包括a、i）有3个减弱点 11. 一列简谐横波在时刻的波形如图（a）所示，图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期为 B. 时间的波形与图（a）相同 C. 若波沿轴正方向传播，则图（b）可能为点的振动图像 D. 若波沿轴正方向传播，则图（b）可能为点的振动图像 12. 关于下列四幅图所涉及的光学知识中，说法正确的是（　　） A. 图1检查工件的平整度利用光的干涉现象，同时也是光的波动性的证明 B. 图2医用内镜利用光的衍射现象，说明了光可以不沿直线传播 C. 图3在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野 D. 图4泊松亮斑是由于光的衍射现象产生的，是光的粒子性的实例证明 13. 两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B. 在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C. 在r=r0时，分子引力和分子斥力不存在 D. 在r>r0阶段，分子力先变大后变小 14. 某同学在“利用单摆测定重力加速度”实验中，用实心金属小球和不可伸长的细线组装成单摆，改变细线的长度l，测出单摆的周期T，实验过程中忘了测量小球直径，其他操作规范，画出的图像如图，取，则（　　） A. 小球直径为1cm B. 小球直径为2cm C. 当地重力加速度 D. 当地重力加速度 第二部分（非选择题 共50分） 二、实验题 15. 做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 （1）下列实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。 A. 往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm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. 将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸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，记下量筒内每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，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积 E. 将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜形状用彩笔描绘在玻璃板上 （2）该实验体体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有_______。 A. 把油酸分子视为球形 B. 油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 C. 油酸分子是紧挨着的没有空隙 D. 油酸不溶于水 （3）实验中，体积为的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，用注射器和量筒测得滴上述溶液的体积为，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为，则油酸薄膜的面积_______；可求得油酸分子的直径为________（用、、、、表示）。 （4）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为________。 A. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 D. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 16. 如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验。 （1）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是（　　） A. 必须选用上下表面平行的玻璃砖 B. 选择的入射角应尽量小些 C. 大头针应垂直地插在纸面上 D. 大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些 （2）在实验中，先在白纸上描出玻璃砖两个平行面的边界a和b，正确操作后，作出的光路图如图甲所示。然后以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再分别过A、B点作法线的垂线，垂足分别为M、N点，如图乙所示。 ①在插P4时，应使P4_________（填字母）； A.只挡住P1的像 B.只挡住P3 C.同时挡住P3和P1、P2的像 ②该玻璃砖的折射率n=_________（用图中线段的字母表示）； （3）在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大（　　） A. B. C. D. 17. 熊同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 （1）组装仪器时，B处固定的元件是__________（填“单缝”或“双缝”）。 （2）该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为__________cm。 （3）本实验中为了减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验采用了类似方法的是 。 A. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 B. “用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量 C. 卡文迪许扭秤实验中，把引力效果放大，测量引力常量 （4）如图丙所示，实验中熊同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为x1、x2，双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长λ=_____________（用题中涉及的物理量符号表示）。 （5）下面图丁是双缝干涉示意图，熊同学用两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图戊、己所示。下列说法正确的是（　　） A. 形成戊图样的光的波长比形成己图样的光的波长短 B. 形成己图样光的频率比形成戊图样的光的频率大 C. 若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大 D. 若只减小挡板上两个狭缝间的距离d，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 三、解答题 18. 如图所示，直角梯形为由某种透明材料制成的柱体的横截面，一细束光垂直于从边的中点射入，恰好在边发生全发射，最后从边射出。已知，光在真空中的传播速度为。求： （1）该透明材料对该光的折射率； （2）光从边射出时折射角的正弦值； （3）光从点入射到从边射出所用的时间。 19. 如图为一列沿x轴传播的简谐横波，图中实线和虚线分别表示和时的波形图。 （1）若该波沿x轴正方向传播，求0~2s内，该波传播的距离； （2）若该波沿x轴负方向传播，求该波的波速； （3）若该波的波速为1.5m/s，求平衡位置位于处的质点P的振动方程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$