内容正文:
2023级高二学年下学期期中考试
物理试题
分值:100分 时长:75分钟
一、选择题(1-7题为单选题,每题4分,8-10题为多选题,每题6分,共计46分)
1. 夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁,此过程中瓶内空气(可看成理想气体)
A. 内能减小,外界对其做功 B. 内能减小,密度不变
C. 内能增加,放出热量 D. 内能不变,压强增大
【答案】A
【解析】
【详解】因为瓶子变扁,体积减小,平均分子势能减小,外界对气体做功;气体温度降低,平均分子动能减小,气体向外界放热;内能由分子势能和分子动能共同决定,密闭容器中气体分子数不变,则内能减小.
故本题选A.
【点睛】公式△U=Q+W中,外界对气体做功W>0,气体放热Q<0,无法判断内能变化的正负数.
2. 如图所示,两个完全相同的灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R,L为自感系数很大的线圈,其直流电阻也是R。下列说法中正确的是( )
A. S闭合时,B灯先亮,稳定后A灯比B灯亮
B. S闭合时,B灯先亮,稳定后两灯一样亮
C. S由通路断开时,A灯逐渐熄灭,B灯立即熄灭
D. S由通路断开时,B灯会闪亮一下再逐渐熄灭
【答案】B
【解析】
【详解】AB.S闭合时,B灯先亮,A灯支路由于线圈自感电动势阻碍电流的增加,则电流逐渐变大,则A灯逐渐亮起来,因两支路直流电阻相等,可知最后稳定后两灯一样亮,选项A错误,B正确;
CD.S由通路断开时,原来通过B灯的电流立即消失,而A灯支路由于线圈产生自感电动势阻碍电流减小,则线圈相当电源,在A灯、电阻R以及B灯中重新形成回路,则使得A、B两灯都逐渐熄灭,由于稳定时两灯亮度相同,则开关断开瞬时,B灯不会闪亮一下,选项CD错误。
故选B。
3. 将一个分子P固定在O点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 分子Q由A运动到C的过程中先加速再减速
B. 分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小
C. 分子Q在C点时加速度大小为零
D. 该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律
【答案】C
【解析】
【详解】A.C点为分子斥力和引力相等的位置,C点的右侧分子力表现为引力,C点的左侧分子力表现为斥力,因此分子Q由A运动到C的过程中,一直做加速运动,故A错误;
B.分子Q由A点释放后运动到C点右侧的过程中,分子力表现为引力,先增大后减小,然后到C点左侧后,分子力表现为斥力,逐渐变大,故加速度先增大后减小再增大,故B错误;
C.C点为分子引力等于分子斥力的位置,即分子力为零,则分子Q在C点的加速度大小为零,故C正确;
D.气体分子间距较大,分子作用力很小,不能用题图表示气体分子间作用力的变化规律,但可表示液体和固体分子间作用力的变化规律,故D错误。
故选C。
4. 如图所示交变电流由正弦交变电的一半和反向脉冲电组合而成,则这种交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】设交流电电流的有效值为I,周期为T,电阻为R,则根据有效值的定义可得
解得
故选C。
5. 两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环。当A以如图所示的方向绕其中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,下列说法正确的是( )
A. A可能带正电且转速增大
B. A可能带负电且转速增大
C. 若A带正电,B有收缩的趋势
D. 若A带负电,B有扩张的趋势
【答案】A
【解析】
【详解】A.若A带正电,逆时针转动产生逆时针方向的电流,A内磁场方向垂直纸面向外,A外磁场方向垂直纸面向里,当转速增大时,穿过B的磁通量向外增大,根据楞次定律(增反减同)可知,B中产生顺时针方向的电流,故A正确;
B.若A带负电,逆时针转动产生顺时针方向的电流,A内磁场方向垂直纸面向里,A外磁场方向垂直纸面向外,当转速增大时,穿过B的磁通量向里增大,根据楞次定律(增反减同)可知,B中产生逆时针方向的电流,故B错误;
C.若A带正电,逆时针转动产生逆时针方向电流,与图示B中电流方向相反,异向电流相互排斥,B环有扩张的趋势,故C错误;
D.若A带负电,逆时针转动产生顺时针方向的电流,与图示B中电流方向相同,同向电流相互吸引,B环有收缩的趋势,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,这是中国传统玩具饮水鸟。在鸟的面前放上一杯水,用手把鸟嘴浸到水里,小鸟“喝”了一口后,又直立起来。之后,无需人的干预,小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水,然后又会直立起来。就这样周而复始,小鸟不停地点头“喝”水,则下列说法正确的是( )
A. 饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能
B. 水杯中的水干了之后,小鸟还能点头“喝”水
C. 这种玩具饮水鸟是一架永动机
D. 此现象违背了热力学第一定律
【答案】A
【解析】
【详解】A.玩具饮水鸟的内部结构如图所示,其原理是先在鸟嘴上滴一些水,水分蒸发过程中吸热,温度降低,压强减小,使得头部气压小于肚子中的气压,从而使肚子中的部分液体压入头部,使重心上移,鸟的身体变得不稳定而发生倾斜,倾斜的过程中肚子中的玻璃管口脱离液面,从而使头部的液体又回流到肚子中,使鸟的身体再回到开始的竖直状态,而刚才倾斜的过程中鸟嘴刚好又沾到了水,之后鸟回到竖直状态后,鸟嘴的水分蒸发,重复前面的运动过程,即饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能,A正确;
B.根据上述分析可知,当水杯中的水干了之后,不能蒸发制冷,不能形成头部和肚子内空气的压强差,小鸟不能再上下运动,即小鸟不能点头“喝”水,B错误;
CD.这种玩具饮水鸟仍然遵循能量守恒定律,此现象没有违背热力学第一定律,不是一架永动机,CD错误。
故选A。
7. 如图,足够长的磁铁在空隙产生一个径向辐射状磁场,一个圆形细金属环与磁铁中心圆柱同轴,由静止开始下落,经过时间t,速度达最大值v,此过程中环面始终水平。已知金属环质量为m、半径为r、电阻为R,金属环下落过程中所经过位置的磁感应强度大小均为B,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则( )
A. 在俯视图中,环中感应电流沿逆时针方向
B. 环中最大的感应电流大小为
C. 环下落过程中所受重力的冲量等于其动量变化
D. t时间内通过金属环横截面的电荷量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意,由右手定则可知,在金属环下落过程中,在俯视图中,环中感应电流沿顺时针方向,故A错误;
B.根据题意可知,当重力等于安培力时,环下落速度最大,根据平衡条件有
当环速度最大时,感应电动势为
感应电流为
联立可得
故B正确;
C.当环从静止下落过程中,由于切割磁感线,导致环中出现感应电流,受到安培阻力,则除了重力外,还受安培力作用,由动量定理可知,动量变化等于合外力的冲量,故C错误;
D.设t时间内通过金属环横截面的电荷量为,由题意可知,环下落速度为时的感应电流大小为
由于环中感应电流不断增大,则t时间内通过金属环横截面的电荷量
取向下为正方向,由动量定理有
又有
联立解得
故D错误。
故选B。
8. 下列说法正确的是( )
A. 扩散现象是由于重力作用引起的
B. 布朗运动是指固体微粒的无规则运动
C. 布朗运动是液体分子或气体分子对固体颗粒碰撞不均衡造成的
D. 物体的温度下降,物体内每个分子热运动的动能都减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.扩散现象是由于分子做无规则热运动引起的,故A错误;
BC.布朗运动是指固体微粒无规则运动,是由于液体分子或气体分子对固体颗粒碰撞不均衡造成的,故BC正确;
D.物体的温度下降,物体内分子热运动的平均动能减小,但不是每个分子热运动的动能都减小,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,光滑平行导轨倾斜放置,导轨平面倾角为θ=30°,导轨间距为L,导轨上端接有阻值为R的定值电阻,整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,一根金属棒放在导轨上,由静止释放,同时给金属棒施加一个沿导轨平面向下的拉力,使金属棒以大小为a=0.5g的加速度向下做匀加速运动,g为重力加速度,金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,不计导轨和金属棒的电阻,金属棒运动t时间时,金属棒两端的电压U、t时间内通过电阻R的电量q、拉力做功的瞬时功率P、电阻R产生的焦耳热Q随时间变化正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由题意可知金属棒两端的电压等于产生的电动势:
因为金属棒向下做匀加速运动,故金属棒两端的电压与时间成正比,故A正确;
B.根据:
可得:
可知通过电阻R的电量q与t成二次函数关系,故B错误;
C.因为金属棒向下做匀加速运动,根据牛顿第二定律有:
a=0.5g
又因为:
联立可得:
拉力做功的瞬时功率为:
可知与t2成正比关系,故C正确;
D.电阻R产生的焦耳热根据焦耳定律有:
可知Q与t2不成一次函数关系,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为1:2,原线圈接有阻值为i n的定值电阻风,副线圈接有两个阻值均为2的定值电阻R1、R2,A、B两端接在的电源上,则下列说法正确的是
A. 两端的电压为4 V
B. 两端的电压为4 V
C. 消耗的电功率为20 W
D. 消耗的电功率为2 W
【答案】AD
【解析】
【详解】通过原、副线圈的电流之比为
原、副线圈两端的电压之比为
定值电阻两端的电压分别为
又
联立解得、;
AC.两端的电压和消耗的电功率分别为
A项正确,C项错误。
BD.两端的电压为
消耗的电功率为
B项错误,D项正确;
故选AD。
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 某实验小组用如图甲所示实验装置来“探究等温情况下,一定质量气体压强与体积的关系”。
(1)关于该实验,下列说法正确的是______。
A. 实验前应将注射器空气完全排出
B. 实验时应快速推拉活塞以避免气体与外界发生热交换
C. 无需测出封闭气体的质量
D. 推拉活塞时,应用手握住整个注射器以使装置更稳定
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,他们进行了两次实验。得到的图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为______(选填“<”“=”或“>”)。
(3)为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出图像。对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条_______,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
【答案】(1)C (2)
(3)过原点的倾斜直线
【解析】
【小问1详解】
A.实验是以注射器内的空气为研究对象,所以实验前不能将注射器的空气完全排出,故A错误;
B.实验时应缓慢推拉活塞,以使气体与外界发生充分的热交换,使气体温度保持不变,故B错误;
C.本实验只需使封闭气体的质量保持不变即可,不需要测出封闭气体的质量,故C正确;
D.推拉活塞时,不能用手握住整个注射器,避免气体温度发生变化,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
在pV图像中,作一条平行V轴的辅助线,由该线可知,相同压强下,气体在温度为T1时的体积较大,根据
=C
可知
T1>T2
【小问3详解】
根据
可得
为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出图像;对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
12. 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)实验中,所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积,用注射器和量筒测得体积的上述溶液有n滴,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,图中每个小正方形格的边长为a,则油酸薄膜的面积__________;可求得油酸分子的直径为___________(用、n、S表示)。
(3)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. 油膜中含有大量未溶解的酒精
B. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
C. 水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
D. 用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴
【答案】(1)dabec
(2) ①. ②.
(3)BC
【解析】
【小问1详解】
实验过程应先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,后往边长约为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,再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,随后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,最后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。即实验步骤的正确顺序是dabec。
【小问2详解】
[1]根据数格子的办法,多于半格算一格,少于半格舍去,油膜的总格数为71格,则油膜总面积为
[2]由于所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积,则溶液的浓度为
用注射器和量筒测得体积为的上述溶液有n滴,则一滴溶液中纯油酸的体积为
油酸分子直径为
联立解得
【小问3详解】
根据
A.油膜中含有大量未溶解的酒精,导致油膜面积测量值偏大,则油酸分子直径测量值偏小,故A错误;
B.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,导致油膜面积测量值偏小,则油酸分子直径测量值偏大,故B正确;
C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,导致油膜面积测量值偏小,则油酸分子直径测量值偏大,故C正确;
D.用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴,导致油酸体积测量值偏小,则油酸分子直径测量值偏小,故D错误。
故选BC。
三、计算题(13题10分,14题12分,15题18分,共40分)
13. 如图所示为一定质量理想气体从状态状态状态的图像,已知状态A的温度。结合图中数据求:
(1)状态B的温度和状态的温度;
(2)从状态A到状态B的过程中,系统吸收的热量。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,由理想气体状态方程有
结合图像解得
由图像可知,状态状态的过程为等压变化,则有
结合图像解得
【小问2详解】
由图可知,状态状态过程中,气体体积变大,气体对外做功,大小为
由于状态A与状态B气体温度相等,则内能相等,由热力学第一定律可得,从状态A到状态B的过程中,系统吸收的热量
14. 如图,用一小型交流发电机向远处用户供电,发电机线圈ABCD匝数匝,面积,线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,匀强磁场的磁感应强度,输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用,输电导线的总电阻,变压器都是理想变压器,升压变压器原、副线圈匝数比,降压变压器原、副线圈的匝数比,若用户区标有“220V,4.4kW”的电动机恰能正常工作,且不计发电机内阻。求:
(1)输电线路上的损耗电压;
(2)电流表的读数;
(3)交流发电机线圈匀速转动的角速度。
【答案】(1)200V;(2)16A;(3)
【解析】
【详解】(1)设降压变压器原、副线圈的电流分别为、,电动机恰能正常工作,有
根据理想变压器原副线圈电流与匝数关系可知
解得
则输电线路上的损耗电压为
(2)根据理想变压器原副线圈电流与匝数关系可知
解得升压变压器原线圈电流为
则电流表的读数为。
(3)根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
解得
升压变压器副线圈两端电压
解得
根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
解得
根据正弦式交变电流产生规律可知,最大值为
联立解得
15. 如图所示,正方形单匝线框abcd边长,每边电阻相同,总电阻。一根足够长的绝缘轻质细绳跨过两个轻小光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接物体P,手持物体P使二者在空中保持静止,线框处在竖直面内。线框的正上方有一有界匀强磁场,磁场区域的上、下边界水平平行,间距也为,磁感线方向垂直于线框所在平面向里,磁感应强度大小,磁场的下边界与线框的上边ab相距。现将系统由静止释放,线框向上运动过程中始终在同一竖直面内,ab边保持水平,刚好以的速度进入磁场并匀速穿过磁场区,重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)线框在磁场中匀速运动时,细绳上的张力大小;
(2)线框匀速穿过磁场区域的过程中线框ab边上产生的焦耳热Q;
(3)若在线框ab边刚进入磁场时,立即剪断细绳,线框穿出磁场区域时的速度,求线框穿过磁场区域所用时间t和ab边上产生的焦耳热。
【答案】(1)6N (2)0.8J
(3),
【解析】
【小问1详解】
设物体P的质量为,线框质量为,线框未进入磁场前做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知
解得
根据运动学关系有
线框边以的速度进入磁场并匀速运动,产生的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律有
线框受安培力
线框匀速运动时由受力分析可知
细绳的张力
联立解得
线框在磁场中匀速运动,根据平衡条件可得细绳的张力
【小问2详解】
线框匀速穿过磁场区域克服安培力做功
根据能量守恒,有
所以该过程中产生的焦耳热
【小问3详解】
线框穿过磁场区域过程中,安培力是变力,根据动量定理,有
又因
解得
线框穿过磁场区域过程中,安培力是变力,根据动能定理有
而
联立可得
又因为线框每边产生的热量相等,所以边上产生的焦耳热
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2023级高二学年下学期期中考试
物理试题
分值:100分 时长:75分钟
一、选择题(1-7题为单选题,每题4分,8-10题为多选题,每题6分,共计46分)
1. 夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁,此过程中瓶内空气(可看成理想气体)
A. 内能减小,外界对其做功 B. 内能减小,密度不变
C. 内能增加,放出热量 D. 内能不变,压强增大
2. 如图所示,两个完全相同的灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R,L为自感系数很大的线圈,其直流电阻也是R。下列说法中正确的是( )
A. S闭合时,B灯先亮,稳定后A灯比B灯亮
B. S闭合时,B灯先亮,稳定后两灯一样亮
C. S由通路断开时,A灯逐渐熄灭,B灯立即熄灭
D. S由通路断开时,B灯会闪亮一下再逐渐熄灭
3. 将一个分子P固定在O点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 分子Q由A运动到C的过程中先加速再减速
B. 分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小
C. 分子Q在C点时加速度大小为零
D. 该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律
4. 如图所示的交变电流由正弦交变电的一半和反向脉冲电组合而成,则这种交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
5. 两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环。当A以如图所示的方向绕其中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,下列说法正确的是( )
A. A可能带正电且转速增大
B. A可能带负电且转速增大
C. 若A带正电,B有收缩的趋势
D. 若A带负电,B有扩张的趋势
6. 如图所示,这是中国传统玩具饮水鸟。在鸟的面前放上一杯水,用手把鸟嘴浸到水里,小鸟“喝”了一口后,又直立起来。之后,无需人的干预,小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水,然后又会直立起来。就这样周而复始,小鸟不停地点头“喝”水,则下列说法正确的是( )
A. 饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能
B. 水杯中的水干了之后,小鸟还能点头“喝”水
C. 这种玩具饮水鸟是一架永动机
D 此现象违背了热力学第一定律
7. 如图,足够长的磁铁在空隙产生一个径向辐射状磁场,一个圆形细金属环与磁铁中心圆柱同轴,由静止开始下落,经过时间t,速度达最大值v,此过程中环面始终水平。已知金属环质量为m、半径为r、电阻为R,金属环下落过程中所经过位置的磁感应强度大小均为B,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则( )
A. 在俯视图中,环中感应电流沿逆时针方向
B. 环中最大的感应电流大小为
C. 环下落过程中所受重力的冲量等于其动量变化
D. t时间内通过金属环横截面的电荷量为
8. 下列说法正确的是( )
A. 扩散现象是由于重力作用引起的
B. 布朗运动是指固体微粒的无规则运动
C. 布朗运动是液体分子或气体分子对固体颗粒碰撞不均衡造成的
D. 物体的温度下降,物体内每个分子热运动的动能都减小
9. 如图所示,光滑平行导轨倾斜放置,导轨平面倾角为θ=30°,导轨间距为L,导轨上端接有阻值为R的定值电阻,整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,一根金属棒放在导轨上,由静止释放,同时给金属棒施加一个沿导轨平面向下的拉力,使金属棒以大小为a=0.5g的加速度向下做匀加速运动,g为重力加速度,金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,不计导轨和金属棒的电阻,金属棒运动t时间时,金属棒两端的电压U、t时间内通过电阻R的电量q、拉力做功的瞬时功率P、电阻R产生的焦耳热Q随时间变化正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为1:2,原线圈接有阻值为i n的定值电阻风,副线圈接有两个阻值均为2的定值电阻R1、R2,A、B两端接在的电源上,则下列说法正确的是
A. 两端的电压为4 V
B. 两端的电压为4 V
C. 消耗的电功率为20 W
D. 消耗电功率为2 W
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 某实验小组用如图甲所示实验装置来“探究等温情况下,一定质量气体压强与体积的关系”。
(1)关于该实验,下列说法正确的是______。
A. 实验前应将注射器的空气完全排出
B. 实验时应快速推拉活塞以避免气体与外界发生热交换
C. 无需测出封闭气体的质量
D. 推拉活塞时,应用手握住整个注射器以使装置更稳定
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,他们进行了两次实验。得到的图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为______(选填“<”“=”或“>”)。
(3)为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出图像。对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条_______,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
12. 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)实验中,所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积,用注射器和量筒测得体积的上述溶液有n滴,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,图中每个小正方形格的边长为a,则油酸薄膜的面积__________;可求得油酸分子的直径为___________(用、n、S表示)。
(3)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. 油膜中含有大量未溶解的酒精
B. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
C. 水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
D. 用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴
三、计算题(13题10分,14题12分,15题18分,共40分)
13. 如图所示为一定质量理想气体从状态状态状态图像,已知状态A的温度。结合图中数据求:
(1)状态B的温度和状态的温度;
(2)从状态A到状态B的过程中,系统吸收的热量。
14. 如图,用一小型交流发电机向远处用户供电,发电机线圈ABCD匝数匝,面积,线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,匀强磁场的磁感应强度,输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用,输电导线的总电阻,变压器都是理想变压器,升压变压器原、副线圈匝数比,降压变压器原、副线圈的匝数比,若用户区标有“220V,4.4kW”的电动机恰能正常工作,且不计发电机内阻。求:
(1)输电线路上的损耗电压;
(2)电流表读数;
(3)交流发电机线圈匀速转动的角速度。
15. 如图所示,正方形单匝线框abcd边长,每边电阻相同,总电阻。一根足够长的绝缘轻质细绳跨过两个轻小光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接物体P,手持物体P使二者在空中保持静止,线框处在竖直面内。线框的正上方有一有界匀强磁场,磁场区域的上、下边界水平平行,间距也为,磁感线方向垂直于线框所在平面向里,磁感应强度大小,磁场的下边界与线框的上边ab相距。现将系统由静止释放,线框向上运动过程中始终在同一竖直面内,ab边保持水平,刚好以的速度进入磁场并匀速穿过磁场区,重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)线框在磁场中匀速运动时,细绳上的张力大小;
(2)线框匀速穿过磁场区域的过程中线框ab边上产生的焦耳热Q;
(3)若在线框ab边刚进入磁场时,立即剪断细绳,线框穿出磁场区域时速度,求线框穿过磁场区域所用时间t和ab边上产生的焦耳热。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$