精品解析：黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

哈师大附中2023级高二下期中考试物理试题 时间：90分钟 满分：100分 一、选择题：本题共14小题，共46分。（在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，每小题3分；第11~14题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A. 能呈现光的双折射现象的方解石具有固定的熔点 B. 玻璃可以加工成规则的外形，所以玻璃是晶体 C. 常见的金属没有规则的形状，所以它们是非晶体 D. 晶体的微观结构呈现空间周期性的原因是构成晶体的分子是静止不动的 2. 下列关于液体的说法正确的是（　　） A. 毛细管中出现毛细现象时，液体一定浸润该毛细管 B. 由于太空舱处于失重环境，因此毛笔无法吸墨写字 C. 把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这是液体表面张力作用的结果 D. 描写荷叶的诗句“霏微晓露成珠颗”表现了露水会浸润荷叶 3. 某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒布朗运动情况，每隔30s把炭粒的位置记录下来，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。下列说法正确的是（　　） A. 乙图中，炭粒运动的位置连线就是炭粒运动的轨迹 B. 布朗运动反映了液体分子永不停息无规则运动 C. 悬浮炭粒越大，布朗运动越显著 D. 温度降到0℃时，炭粒的布朗运动会停止 4. 分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处无初速度释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从到，分子力一直在减小 B. 从到，分子力先减小后增大 C. 从到，分子势能先减小后增大 D. 从到，分子动能先增大后减小 5. 如图为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，图中实线1、2对应的温度分别为、。下列说法正确的是（　　） A. B. 在两个不同温度下，某一速率区间分子数占总分子数的比可能相同 C. 将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布图像与横轴围成的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和 D. 将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布图像的“波峰”将在2曲线“波峰”的右侧 6. 如图所示，和是竖直放置的两根平行光滑金属导轨，导轨足够长，间接定值电阻，金属杆保持与导轨垂直且接触良好。杆由静止开始下落并计时，杆两端的电压、杆所受安培力的大小随时间变化的图像，以及通过杆的电流、杆加速度的大小随杆的速率变化的图像，合理的是（　　） A. B. C. D. 7. 在用传感器研究“在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中，某同学得到了如下的实验图像。则图线弯曲的可能原因是（　　） A. 注射器中有异物 B. 连接注射器与传感器的软管中存在气体 C. 注射器内气体温度升高 D. 注射器内气体存在漏气现象 8. 二氧化碳海洋封存技术能将二氧化碳封存在海底。研究发现，当水深超过2500m时，二氧化碳会变成近似固体的硬胶体。标准状况下二氧化碳气体的密度为，二氧化碳的摩尔质量为M，表示阿伏伽德罗常数，二氧化碳分子可近似看作直径为D的球体。则标准状况下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后的体积为（　　） A. B. C. D. 9. 篮球赛上某同学发现一只篮球气压不足，用气压计测得球内气体压强为1.3atm，已知篮球内部容积为7.5L。现用简易打气筒给篮球打气，每次能将0.3L、1atm的空气打入球内。已知篮球的正常气压范围为1.5~1.6atm，忽略球内容积与气体温度的变化。为使篮球内气压回到正常范围，则可以向篮球内打气（　　） A 4次 B. 6次 C. 8次 D. 10次 10. 如图甲所示，轻质细线吊着一质量为m=0.4kg、边长为L=1m、匝数n=10的正方形线圈，其总电阻为R=1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的感应电流方向为顺时针 B. t=0时轻质细线的拉力大小等于3.9N C. 0-6s内穿过线圈磁通量的变化量为3Wb D. 0-6s内线圈产生的焦耳热为1.5J 11. 如图，和是输电线，甲、乙是两个互感器（可视为理想变压器），其中的线圈匝数关系为：，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 甲是电流互感器，乙是电压互感器 B. 甲是电压互感器，乙是电流互感器 C. 若V表示数为，则输电线两端的电压最大值为 D. 若A表示数为，则通过输电线的电流有效值为 12. 斯特林循环包括等温膨胀、等容降温、等温压缩和等容加热四个过程，一个完整斯特林循环过程中的关系如图所示。工作气体在热交换器之间来回流动，从而实现内能和机械能的转化。若将工作气体看成理想气体，关于斯特林循环，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，工作气体吸收的热量等于对外做的功 B. 过程中，所有气体分子的动能都减小 C. 过程中，工作气体分子平均动能不变 D. 过程中，工作气体吸收的热量大于内能的增加量 13. 如图所示，有一只小试管竖直倒插在盛有足量水的大容器中，试管恰好漂浮于水面上，试管内、外水面的高度差为h，试管露出水面的高度为L。若环境温度不变，大气压强缓慢增大，不考虑大容器中水面升降及试管壁厚度，则（　　） A. h变大 B. h不变 C. L变小 D. L不变 14. 如图所示，某理想变压器接在电压有效值恒为360V的正弦交流电源两端，原、副线圈的匝数之比，定值电阻R0=90Ω，R1=20Ω，滑动变阻器最大阻值R=40Ω。初始时滑动变阻器的滑片P位于滑动变阻器的中点，将滑片P向上缓慢滑至a点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 交流电源输出功率先增大后减小 B. 定值电阻R0消耗的电功率逐渐增大 C. P在中点时通过R0的电流为2A D. 副线圈负载消耗的电功率逐渐减小 二、非选择题，本题共5小题，共54分。 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）实验中，把一滴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_______。 （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. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格均当做整格处理 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 16. 图甲是工厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。 （1）小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中R是电阻箱，电阻丝RL接在A、B两接线柱之间，再通过光滑滑环将重物吊起，接通电路完成下列操作。 a、滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1； b、滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为； c、调节电阻箱，使________________，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝电阻增加量为________________。（用以上测得的物理量表示） （2）设图像斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为__________（用以上测得的物理量表示）。若测得（，），R1与R2的差值为22Ω，则待测重物的重力_______N。 17. 某研学小组设计了一套电气制动装置，其简化模型如图所示。在车身下方固定一单匝矩形导线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边和分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），磁感应强度的大小为B，方向竖直向上，若边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时列车的速度为边进入磁场瞬间，列车恰好停止，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。求： （1）线框边进入磁场瞬间，产生感应电流大小和列车加速度的大小； （2）线框从进入磁场到停止的过程中产生的焦耳热Q； （3）线框从进入磁场到停止的过程中通过其横截面的电荷量q。 18. 如图所示，水银柱将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的薄壁容器内，水银柱的上表面正好与粗管上端口齐平，细管上端口与大气相通。已知大气压强为，细管的横截面积为S，粗管横截面积为4S，水银柱的高度为，封闭气体的压强为，气柱长度为，温度为。 （1）缓慢的加热封闭气体，当水银柱刚好全部进入细管时，气体的温度为，求； （2）求气体的温度缓慢由变成的过程中气体对外界做的功。 19. 如图所示，两个内壁光滑的汽缸A、B固定在水平地面上，汽缸内两个活塞分别和水平放置的轻质弹簧连接，两汽缸中各封闭有一定量的理想气体。左右两个活塞面积分别为，距缸底部距离分别为5x、3x。初始状态时，两汽缸内气体的热力学温度均为，A中气体压强为，弹簧处于压缩状态，压缩量为x。A汽缸和活塞均绝热，B汽缸导热，环境温度恒为，大气压强为。 （1）求弹簧的弹力F和B中气体压强。 （2）通过电热丝给A中气体缓慢加热后，弹簧的压缩量变为2x，求此时气缸B中的活塞移动的距离和A中气体的温度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 哈师大附中2023级高二下期中考试物理试题 时间：90分钟 满分：100分 一、选择题：本题共14小题，共46分。（在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，每小题3分；第11~14题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A. 能呈现光的双折射现象的方解石具有固定的熔点 B. 玻璃可以加工成规则的外形，所以玻璃是晶体 C. 常见的金属没有规则的形状，所以它们是非晶体 D. 晶体的微观结构呈现空间周期性的原因是构成晶体的分子是静止不动的 【答案】A 【解析】 【详解】A．能呈现光的双折射现象，说明方解石具有各向异性的物理性质，则方解石属于单晶体，具有固定的熔点，故A正确； B．玻璃虽然可以加工成规则的外形，但玻璃是非晶体，故B错误； C．常见的金属虽然没有规则的形状，但它们是多晶体，故C错误； D．晶体的微观结构呈现空间周期性的原因是构成晶体的分子按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，构成晶体的分子也在其平衡位置附近做热振动，故D错误。 故选A。 2. 下列关于液体的说法正确的是（　　） A. 毛细管中出现毛细现象时，液体一定浸润该毛细管 B. 由于太空舱处于失重环境，因此毛笔无法吸墨写字 C. 把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这是液体表面张力作用的结果 D. 描写荷叶的诗句“霏微晓露成珠颗”表现了露水会浸润荷叶 【答案】C 【解析】 【详解】A．毛细现象的产生与液体是否浸润毛细管无关。浸润时液体在毛细管中上升（如水在玻璃管中），不浸润时液体下降（如水银在玻璃管中），两者均属于毛细现象，故A错误； B．太空舱处于失重环境，但毛笔仍可以吸墨写字，因为墨汁浸润毛笔笔尖、浸润纸张，故B错误； C．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这是液体表面张力作用的结果，故C正确； D．描写荷叶的诗句“霏微晓露成珠颗”表现了露水与荷叶不浸润，故D错误。 故选C。 3. 某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒布朗运动情况，每隔30s把炭粒的位置记录下来，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。下列说法正确的是（　　） A. 乙图中，炭粒运动的位置连线就是炭粒运动的轨迹 B. 布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动 C. 悬浮炭粒越大，布朗运动越显著 D. 温度降到0℃时，炭粒的布朗运动会停止 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中记录的是每隔一定时间小炭粒位置的连线，并不是小炭粒做布朗运动的轨迹，故A错误； B．布朗运动反映了液体分子永不停息无规则运动，故B正确； C．小炭粒越小，液体分子同一时刻撞击小炭粒产生的撞击力越不平衡，液体的温度越高，液体分子运动越激烈，观察到的布朗运动就越明显，故C错误； D．温度越低，布朗运动越不明显，但温度降到0℃时，炭粒的布朗运动不会停止，故D错误。 故选B。 4. 分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处无初速度释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从到，分子力一直在减小 B. 从到，分子力先减小后增大 C. 从到，分子势能先减小后增大 D. 从到，分子动能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题图可知，从到，分子力表现为引力，分子力先增大后减小；从到，分子力表现为斥力，分子力增大，故AB错误； C．从到，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能一直减小，故C错误； D．从到，分子力先表现为引力，后表现为斥力，分子力先做正功，后做负功，分子动能先增大后减小，故D正确。 故选D。 5. 如图为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，图中实线1、2对应的温度分别为、。下列说法正确的是（　　） A. B. 在两个不同温度下，某一速率区间的分子数占总分子数的比可能相同 C. 将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布图像与横轴围成的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和 D. 将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布图像的“波峰”将在2曲线“波峰”的右侧 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度越高，分子热运动越激烈，速率大的分子所占的比例大，由图可知曲线2速率大的分子所占的比例比曲线1速率大的分子所占的比例大，故温度高于温度，故A错误； B．由题图两图线交点可知，在两个不同温度下，某一速率区间的分子数占总分子数的比可能相同，故B正确； C．气体分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积均为1，即曲线1、曲线2以及将温度下的氧气混合后对应的曲线与横轴围成的面积都为1，故C错误； D．将温度下的氧气混合后，混合气体的温度介于和之间，曲线波峰应介于曲线1和曲线2之间，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，和是竖直放置的两根平行光滑金属导轨，导轨足够长，间接定值电阻，金属杆保持与导轨垂直且接触良好。杆由静止开始下落并计时，杆两端的电压、杆所受安培力的大小随时间变化的图像，以及通过杆的电流、杆加速度的大小随杆的速率变化的图像，合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】C．设杆长为L，杆下落过程中切割磁感线产生的感应电流大小为 故C错误； D．根据牛顿第二定律有 即 故D正确； B．杆所受安培力的大小为 杆下落过程中先做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度保持不变，所以安培力随速度先增大，后不变，最终大小为mg，故B错误； A．导体杆两端的电压为 速度先增大，后不变，所以U先增大，后不变，故A错误。 故选D。 7. 在用传感器研究“在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中，某同学得到了如下的实验图像。则图线弯曲的可能原因是（　　） A. 注射器中有异物 B. 连接注射器与传感器的软管中存在气体 C. 注射器内气体温度升高 D. 注射器内气体存在漏气现象 【答案】C 【解析】 【详解】根据理想气体状态方程可得 可得 由题图可知图线上点与原点连线的斜率逐渐增大，可知图线弯曲的可能原因是注射器内气体温度升高，或者气体的摩尔数逐渐增大。 故选C。 8. 二氧化碳海洋封存技术能将二氧化碳封存在海底。研究发现，当水深超过2500m时，二氧化碳会变成近似固体的硬胶体。标准状况下二氧化碳气体的密度为，二氧化碳的摩尔质量为M，表示阿伏伽德罗常数，二氧化碳分子可近似看作直径为D的球体。则标准状况下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后的体积为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】标准状况下体积为V的二氧化碳气体的质量 二氧化碳的分子数为 二氧化碳气体变成硬胶体后，硬胶体的体积为 解得 故选D。 9. 篮球赛上某同学发现一只篮球气压不足，用气压计测得球内气体压强为1.3atm，已知篮球内部容积为7.5L。现用简易打气筒给篮球打气，每次能将0.3L、1atm的空气打入球内。已知篮球的正常气压范围为1.5~1.6atm，忽略球内容积与气体温度的变化。为使篮球内气压回到正常范围，则可以向篮球内打气（　　） A. 4次 B. 6次 C. 8次 D. 10次 【答案】B 【解析】 【详解】对球内原有气体压强为p1=1.3atm时，其体积为V=7.5L，设需打气n次球内气压回到正常范围，设球内正常气压为p2，每次打入的空气为ΔV=0.3L。由玻意耳定律有 解得 当p2=1.5atm时，解得 当p2=1.6atm时，解得 故需打气的次数范围5~7次。 故选B。 10. 如图甲所示，轻质细线吊着一质量为m=0.4kg、边长为L=1m、匝数n=10的正方形线圈，其总电阻为R=1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的感应电流方向为顺时针 B. t=0时轻质细线的拉力大小等于3.9N C. 0-6s内穿过线圈磁通量的变化量为3Wb D. 0-6s内线圈产生的焦耳热为1.5J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于穿过线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流方向为逆时针，故A错误； C．0-6s内穿过线圈磁通量的变化量为，故C错误； D．0-6s内线圈产生的电动势为 线圈中的电流为 0-6s内线圈产生的焦耳热为，故D正确； B．t=0时刻，线圈下边受到的安培力大小为 根据左手定则可知安培力方向向上，根据受力平衡可得 解得轻质细线的拉力大小为，故B错误。 故选D。 11. 如图，和是输电线，甲、乙是两个互感器（可视为理想变压器），其中的线圈匝数关系为：，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 甲是电流互感器，乙是电压互感器 B. 甲是电压互感器，乙是电流互感器 C. 若V表示数为，则输电线两端的电压最大值为 D. 若A表示数为，则通过输电线的电流有效值为 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．甲图的原线圈两端接电源两端的电压，所以是电压互感器，已知，乙图的原线圈串联接入输电线的一根导线，所以是电流互感器，故A错误，B正确； C．电压表测电压的有效值，若V表示数为，则输电线两端的电压有效值为 故C错误； D．电流表测电流有效值，若A表示数为，则通过输电线的电流有效值为 故D正确。 故选BD。 12. 斯特林循环包括等温膨胀、等容降温、等温压缩和等容加热四个过程，一个完整斯特林循环过程中的关系如图所示。工作气体在热交换器之间来回流动，从而实现内能和机械能的转化。若将工作气体看成理想气体，关于斯特林循环，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，工作气体吸收的热量等于对外做的功 B. 过程中，所有气体分子的动能都减小 C. 过程中，工作气体分子平均动能不变 D. 过程中，工作气体吸收的热量大于内能的增加量 【答案】AC 【解析】 【详解】A．A→B过程是等温膨胀，内能不变，体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知气体吸热且气体吸收的热量等于对外做的功，故A正确； B．B→C过程是等容降温，气体分子平均动能减小，但并非所有气体分子的动能都减小，故B错误； C．C→D过程是等温压缩，气体温度不变，则气体平均动能不变，故C正确； D．D→A过程是等容加热，气体体积不变，气体不做功，气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于内能的增加量，故D错误。 故选AC。 13. 如图所示，有一只小试管竖直倒插在盛有足量水的大容器中，试管恰好漂浮于水面上，试管内、外水面的高度差为h，试管露出水面的高度为L。若环境温度不变，大气压强缓慢增大，不考虑大容器中水面升降及试管壁厚度，则（　　） A. h变大 B. h不变 C. L变小 D. L不变 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．试管处于漂浮状态，以试管及管内气体为研究对象，根据平衡条件 由于重力不变，则浮力不变，试管排开水的体积不变，即V排不变，因此h不变，故A错误，B正确； CD．假设大气压强为，则试管内气体压强为 若环境温度不变，大气压强缓慢增大时，试管内气体压强增大，由玻意耳定律可知，气体等温变化，管内气体压强增大，气体体积减小，因此试管将下沉一些，即L变小，故C正确，D错误。 故选BC。 14. 如图所示，某理想变压器接在电压有效值恒为360V的正弦交流电源两端，原、副线圈的匝数之比，定值电阻R0=90Ω，R1=20Ω，滑动变阻器最大阻值R=40Ω。初始时滑动变阻器的滑片P位于滑动变阻器的中点，将滑片P向上缓慢滑至a点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 交流电源的输出功率先增大后减小 B. 定值电阻R0消耗的电功率逐渐增大 C. P在中点时通过R0的电流为2A D. 副线圈负载消耗的电功率逐渐减小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．将原线圈等效为电阻，则有 其中 题意可知初始时滑动变阻器的滑片P位于滑动变阻器的中点，将滑片P向上缓慢滑至a点的过程中，R增大，则增大，则原线圈电流I减小，由于交流电源电压U不变，根据 可知交流电源的输出功率减小，故A错误； B．定值电阻R0消耗的电功率 由于电流I减小，则电阻R0消耗的电功率逐渐减小，故B错误； C．P在中点时 可知 通过R0的电流 故C正确； D．将等效为交流电源内阻，滑片P向上缓慢滑至a点的过程中，从10Ω开始增大到，则从90Ω增大到，当 副线圈消耗的功率最大，故随着从90Ω增大到过程，副线圈负载消耗的电功率逐渐减小，故D正确。 故选CD。 二、非选择题，本题共5小题，共54分。 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）实验中，把一滴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_______。 （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. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格均当做整格处理 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 【答案】（1）DABEC##ABECD （2） （3）B 【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】 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S=71a2 小问3详解】 A．计算油膜面积时，将所有不足一格的方格均当做整格处理，导致油膜面积测量值偏大，根据可知，油酸分子直径测量值偏小，故A错误； B．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，根据可知，油酸分子直径测量值偏大，故B正确； C．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则计算所用的V偏小，根据可知，油酸分子直径测量值偏小，故C错误。 故选B。 16. 图甲是工厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。 （1）小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中R是电阻箱，电阻丝RL接在A、B两接线柱之间，再通过光滑滑环将重物吊起，接通电路完成下列操作。 a、滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1； b、滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为； c、调节电阻箱，使________________，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝电阻增加量为________________。（用以上测得的物理量表示） （2）设图像斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为__________（用以上测得的物理量表示）。若测得（，），R1与R2的差值为22Ω，则待测重物的重力_______N。 【答案】（1） ①. 电流表示数仍为I ②. （2） ①. ②. 132 【解析】 小问1详解】 [1][2]根据实验的电路图可知，电路中没有电压表，不能使用伏安法测量电阻值的变化，但电路中的电阻箱可以控制电流的变化，若电路中的电流值不变，则电路中的总电阻值也不变，所以在步骤（c）中，可以调节电阻箱，使电流表的示数仍为，读出此时电阻箱的读数，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为 【小问2详解】 [1]根据题意，对结点受力分析，由平衡条件有 设图像斜率为k，截距为，开始时滑环下不吊重物，则有 挂重物后，则有 联立解得 [2]若测得,R1与R2的差值为22Ω，由图可知，图像斜率为 则待测重物的重力 17. 某研学小组设计了一套电气制动装置，其简化模型如图所示。在车身下方固定一单匝矩形导线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边和分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），磁感应强度的大小为B，方向竖直向上，若边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时列车的速度为边进入磁场瞬间，列车恰好停止，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。求： （1）线框边进入磁场瞬间，产生的感应电流大小和列车加速度的大小； （2）线框从进入磁场到停止的过程中产生的焦耳热Q； （3）线框从进入磁场到停止的过程中通过其横截面的电荷量q。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框边进入磁场瞬间，产生的感应电流大小 设车头刚进入磁场时的加速度为，根据牛顿第二定律 解得 小问2详解】 列车减少的动能部分转化为线框的焦耳热，部分转化为因铁轨及空气阻力产生的热量，根据能量守恒定律 解得 【小问3详解】 根据法拉第电磁感应定律 又 整理可得，此过程流过线框的电荷量为 18. 如图所示，水银柱将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的薄壁容器内，水银柱的上表面正好与粗管上端口齐平，细管上端口与大气相通。已知大气压强为，细管的横截面积为S，粗管横截面积为4S，水银柱的高度为，封闭气体的压强为，气柱长度为，温度为。 （1）缓慢的加热封闭气体，当水银柱刚好全部进入细管时，气体的温度为，求； （2）求气体的温度缓慢由变成的过程中气体对外界做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对水银柱加热前由平衡条件得 对水银柱加热后由平衡条件得 对封闭气体加热前后由理想气体状态方程得 解得 【小问2详解】 气体的温度缓慢由变成的过程中气体经历等压变化，由盖吕萨克定律得 气体对外界做的功 解得 19. 如图所示，两个内壁光滑的汽缸A、B固定在水平地面上，汽缸内两个活塞分别和水平放置的轻质弹簧连接，两汽缸中各封闭有一定量的理想气体。左右两个活塞面积分别为，距缸底部距离分别为5x、3x。初始状态时，两汽缸内气体的热力学温度均为，A中气体压强为，弹簧处于压缩状态，压缩量为x。A汽缸和活塞均绝热，B汽缸导热，环境温度恒为，大气压强为。 （1）求弹簧的弹力F和B中气体压强。 （2）通过电热丝给A中气体缓慢加热后，弹簧的压缩量变为2x，求此时气缸B中的活塞移动的距离和A中气体的温度。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 对A， 可得 对B， 可得 【小问2详解】 根据胡克定律， 对B由 解得 B等温变化，根据玻意耳定律 解得 对A：， 根据气体状态变化方程 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$