精品解析：河南省新乡市卫辉市高级中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试卷

24~25学年高二下学期5月考检测卷 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修第一册，选择性必修第三册第一章至第四章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 如图所示是杭州的美景——西湖，环绕湖边著名的“西湖十景”，自然与人文相互映衬，组成了杭州旅行的核心地带。关于西湖中的水波现象，下列说法正确的是（　　） A. 用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象 B. 湖中水波绕过电线杆向前传播，是波的干涉现象 C. 要观察到湖中水波明显的衍射现象，必须是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长更小 D. 游艇鸣笛减速向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低 2. 以下实验及规律，图甲是显微镜下观察固体微粒做布朗运动的图像，图乙是氧气分子速率随温度变化的分布图像，图丙是电脑液晶显示屏，图丁是平静水面上放硬币，硬币处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是固体微粒无规则运动的轨迹，固体微粒越小温度越高，布朗运动越明显，说明固体分子做无规则的热运动 B. 图乙中，温度越高，分子平均速率越大，所有氧分子的速率都增大 C. 图丙中，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的 D. 图丁中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力 3. 以下四幅图片：图甲是一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光的示意图，图乙是双缝干涉示意图，图丙是检测工件表面平整程度时得到的图样，图丁是医用纤维内窥镜。下列说法中正确的是（ ） A. 图甲中，玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率 B. 图乙中，若只增大光屏到挡板间距离，则两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，利用了光的衍射原理 D. 图丁中，纤维内窥镜利用光导纤维进行光线与图像的传导，应用了光的干涉现象 4. 普通物体辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，具有一定的分布规律，这种分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。黑体辐射实验规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 黑体辐射强度按波长的分布只跟黑体温度有关，与黑体材料无关 B. 当温度降低时，各种波长的电磁波辐射强度均有所增加 C. 当温度升高时，辐射强度峰值向波长较大的方向移动 D. 黑体不能够完全吸收照射到它上面的所有电磁波 5. 某物体的位置坐标随时间变化规律为，关于该物体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 该物体做简谐运动，周期是 B. 时刻，该物体的位置坐标为 C. 该物体在任意内的路程都是 D. 该物体运动过程中速度变化频率为 6. 图甲是研究光电效应的实验原理图，阴极K由逸出功的金属钙制成。图乙是汞原子的能级图，用汞原子跃迁发出的光子照射阴极，下列说法正确的是（　　） A. 大量处于能级的汞原子向低能级跃迁时发出的光中有4种能使金属钙发生光电效应 B. 用动能为8eV的电子撞击处于基态的汞原子不能使之跃迁至3能级 C. 用大量能级跃迁到基态发出的光照射阴极K，对应的遏止电压为2.0V D. 用大量能级跃迁到基态发出的光照射阴极K，要研究饱和电流，滑片P应向a端移动 7. 水晶球是工匠师傅用质量分布均匀，材质透明的天然水晶打磨而成的透明球形工艺品。如图所示是球心为的水晶球圆形截面，半径为，为直径，一束紫色光从点射入球内，折射光线与间的夹角为，出射光线与平行。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 紫光在水晶球中传播的时间为 B. 水晶球对紫光的折射率为 C. 紫光在点的入射角为 D. 换成红光沿原光路射入水晶球，红光在水晶球中传播的时间比紫光的长 8. 有位游客在江边观光，水面上有相距为d的两个浮标A、B，如图所示，水波（可视为简谐波）传播到A浮标时，A浮标从平衡位置开始向上振动，若此时开始计时，经历时间，A浮标第一次到达波峰，此时B浮标从平衡位置开始振动。下列说法正确的是（ ） A. 水波的波速为 B. 水波的波长为2d C. 时刻，两浮标的速度相同 D. 时刻，两浮标的加速度相同 9. 如图所示，一定质量的理想气体密封在某容器中，某次实验中，气体经过了四个过程，下列说法正确的是（　　） A. 过程中气体压强增大 B. 过程中单位体积内气体分子个数减少 C. 过程中吸收热量 D. 过程中单位时间撞击容器壁气体分子个数增加 10. 一定质量理想气体，自状态经过状态变化到状态，其压强与温度的变化规律如图所示，图中连线过原点，段是平行于横轴的直线，已知气体在状态时的体积m³，气体内能满足（为热力学温度），下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态b时压强为1.8×105Pa B. 气体在状态c时的体积为 C. 由b到c过程气体对外做功为500J D. 由a到c过程气体吸收热量为900J 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 用如图甲所示的实验装置“验证动量守恒定律”，在轨道下方硬的水平地面上铺上白纸，白纸上放复写纸，小球落地时会在白纸上留下印迹。小球a、b的大小相等，质量分别为、，小球a每一次从斜槽上同一点由静止释放，斜槽轨道末端未放小球b时，小球a的落地点是B点。斜槽轨道末端放小球b时，小球a、b的落地点分别是A点和C点。斜槽轨道末端的正下方是O点，纸上O点到A、B、C各点的距离分别为OA、OB、OC。 （1）本实验必须满足的条件是______。 A. 斜槽轨道的斜面必须是光滑的 B. 斜槽轨道末端的切线是水平的 C. 小球a的质量要大于小球b的质量 D. 碰撞的瞬间，小球a与小球b的球心连线与轨道末端的切线平行 （2）按照本实验方法，验证动量守恒定律的关系式是______。 （3）测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的0刻度线跟记录纸上的点O对齐，图乙给出了小球a多次落点的印迹。由图可得OB的长为______cm。 12. 实验小组在做“油膜法估测分子的大小”实验时，实验步骤按操作流程进行。 （1）有下列实验步骤： 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两滴在水面上，待油膜形状稳定 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； E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜形状用描线笔描绘在玻璃板上 上述步骤中，正确的顺序是___________。（填写步骤前面的数字） （2）在该实验中，配制好的油酸酒精溶液浓度为每1000mL溶液中有1mI油酸，测得该溶液100滴体积为1mL，现将2滴该溶液滴入盛水浅盘里，用描线笔画出油膜的形状如图所示，坐标格小正方形尺寸为“20mm×20mm”。由图可以估算出油膜的面积是__________m2，2滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为__________ m3，由此估算出油酸分子的直径是__________m（所有结果均保留2位有效数字）。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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） 13. 如图所示，一定质量的理想气体从初状态经过一系列变化回到初状态，通过压强传感器和体积测量仪得到对应状态压强和体积数值关系如图所示，已知状态的温度，该气体内能表达式（T为热力学温度），求： （1）一个循环过程中最低温度及外界对气体做功； （2）过程吸收的热量。 14. 如图所示，竖直绝热气缸开口向下静置于粗糙水平地面上，气缸质量、高、横截面积，气缸内有加热电阻丝，用厚度不计，质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞下方连接轻质弹簧。开始时活塞处于气缸正中央，弹簧下端恰好接触地面且弹簧处于原长，缸内封闭气体温度，大气压强，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，气缸不漏气，重力加速度取。 （1）求开始时气缸内封闭气体的压强； （2）当缸内气体温度为时，气缸恰好对地面无压力，求弹簧的劲度系数。 15. 如图所示，质量为足够长的长木板静止在光滑的水平面上，长木板的右端有一厚度不计的挡板，长木板上表面光滑。质量为的小物块A静止在长木板上，此时小物块与长木板右端挡板的距离为，现给小物块施加一个大小为、方向水平向右的恒力，小物块与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞的时间忽略不计，求： （1）小物块第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小； （2）第一次碰撞后到第二次碰撞前，小物块与挡板的最远距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 24~25学年高二下学期5月考检测卷 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修第一册，选择性必修第三册第一章至第四章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 如图所示是杭州的美景——西湖，环绕湖边著名的“西湖十景”，自然与人文相互映衬，组成了杭州旅行的核心地带。关于西湖中的水波现象，下列说法正确的是（　　） A. 用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象 B. 湖中水波绕过电线杆向前传播，是波的干涉现象 C. 要观察到湖中水波明显的衍射现象，必须是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长更小 D. 游艇鸣笛减速向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低 【答案】C 【解析】 【详解】A．用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．湖中水波绕过电线杆向前传播，是波的衍射现象，故B错误； C．要观察到湖中水波明显的衍射现象，必须是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长更小，故C正确； D．由多普勒效应可知，游艇鸣笛减速向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，故D错误。 故选C。 2. 以下实验及规律，图甲是显微镜下观察固体微粒做布朗运动的图像，图乙是氧气分子速率随温度变化的分布图像，图丙是电脑液晶显示屏，图丁是平静水面上放硬币，硬币处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是固体微粒无规则运动的轨迹，固体微粒越小温度越高，布朗运动越明显，说明固体分子做无规则的热运动 B. 图乙中，温度越高，分子平均速率越大，所有氧分子的速率都增大 C. 图丙中，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的 D. 图丁中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力 【答案】C 【解析】 【详解】A．显微镜下观察固体微粒的无规则运动是位置连线，不是轨迹，固体微粒在不停地做无规则运动，固体微粒越小温度越高，布朗运动越明显，是液体分子做无规则热运动的反映，故A错误； B．根据分子速率分布曲线可知“中间多，两头少”，温度越高，分子平均速率越大，并不是所有氧分子的速率都增大，故B错误； C．液晶显示器是利用液晶的光学性质具有各向异性的特点制成的，故C正确； D．硬币能浮在水面上，原因是水表面存在着张力，使水表面像结了一层薄膜似的，硬币虽然把水面压成了一个凹槽，但没能突破水的表面张力，硬币能浮在水面上，故D错误。 故选C。 3. 以下四幅图片：图甲是一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光的示意图，图乙是双缝干涉示意图，图丙是检测工件表面平整程度时得到的图样，图丁是医用纤维内窥镜。下列说法中正确的是（ ） A. 图甲中，玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率 B. 图乙中，若只增大光屏到挡板间距离，则两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，利用了光的衍射原理 D. 图丁中，纤维内窥镜利用光导纤维进行光线与图像的传导，应用了光的干涉现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，a、b两束单色光的入射角相同，a光的折射角小于b光的折射角，根据光的折射定律 可知，玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率，故A正确； B．图乙中，根据双缝干涉相邻亮或暗条纹间距公式 可知，若只增大光屏到挡板间距离，则两相邻亮条纹间距离将增大，故B错误； C．图丙是利用薄膜干涉检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，利用了光的干涉，故C错误； D．图丁中，纤维内窥镜利用光导纤维进行光线与图像的传导，应用了光的全反射，故D错误。 故选A。 4. 普通物体辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，具有一定的分布规律，这种分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。黑体辐射实验规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 黑体辐射强度按波长的分布只跟黑体温度有关，与黑体材料无关 B. 当温度降低时，各种波长的电磁波辐射强度均有所增加 C. 当温度升高时，辐射强度峰值向波长较大的方向移动 D. 黑体不能够完全吸收照射到它上面的所有电磁波 【答案】A 【解析】 【详解】A．由黑体辐射的实验规律可知，黑体辐射强度按波长的分布只跟黑体温度有关，与黑体材料无关，故A正确； B．根据黑体辐射的实验规律可知，温度降低时，各种波长的光波辐射强度均有所减少，故B错误； C．当温度升高时，辐射强度峰值向波长较短的方向移动，故C错误； D．黑体能够完全吸收照射到它上面的所有电磁波，故D错误。 故选A。 5. 某物体位置坐标随时间变化规律为，关于该物体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 该物体做简谐运动，周期是 B. 时刻，该物体的位置坐标为 C. 该物体在任意内的路程都是 D. 该物体运动过程中速度变化频率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据简谐运动表达式可知，该简谐运动，故周期 故A错误； B．将代入方程，得物体的位置坐标为 故B错误； C．题意知1s是半个周期，故任意内的路程均为2倍振幅大小，根据题意可知振幅为10cm，故任意内的路程均为20cm，故C正确； D．简谐运动频率为 故该物体运动过程中速度变化频率为0.5Hz，故D错误。 故选C。 6. 图甲是研究光电效应的实验原理图，阴极K由逸出功的金属钙制成。图乙是汞原子的能级图，用汞原子跃迁发出的光子照射阴极，下列说法正确的是（　　） A. 大量处于能级的汞原子向低能级跃迁时发出的光中有4种能使金属钙发生光电效应 B. 用动能为8eV的电子撞击处于基态的汞原子不能使之跃迁至3能级 C. 用大量能级跃迁到基态发出的光照射阴极K，对应的遏止电压为2.0V D. 用大量能级跃迁到基态发出的光照射阴极K，要研究饱和电流，滑片P应向a端移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．大量能级的汞原子向低能级跃迁时能发出种频率的光，其中能级到能级的光子和能级到能级的光子能量小于金属钙的逸出功，其余4种光子能量都大于金属钙的逸出功，能使金属钙发生光电效应，A正确； B．3能级和基态能量差为7.7eV，动能为8eV的电子撞击处于基态的汞原子能使之跃迁至3能级，B错误； C．能级跃迁到能级发出的光子能量为 根据光电效应方程 根据动能定理得 解得，对应的遏止电压，错误； D．要研究饱和电流，应使O点电势比P点低，所以滑片P应向b端移动，D错误。 故选A。 7. 水晶球是工匠师傅用质量分布均匀，材质透明的天然水晶打磨而成的透明球形工艺品。如图所示是球心为的水晶球圆形截面，半径为，为直径，一束紫色光从点射入球内，折射光线与间的夹角为，出射光线与平行。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 紫光在水晶球中传播的时间为 B. 水晶球对紫光折射率为 C. 紫光在点的入射角为 D. 换成红光沿原光路射入水晶球，红光在水晶球中传播的时间比紫光的长 【答案】A 【解析】 【详解】A．紫光在水晶球中的传播速度 传播距离 故紫光在水晶球中传播的时间为 故A正确； B．根据折射定理 故B错误； C．由几何关系可知，紫光在点入射角，出射角，根据光路可逆原理，紫光在点的入射角为，故C错误； D．水晶球对红光的折射率比对紫光的小，故红光在水晶球中传播的速度大，红光在水晶球中的折射角比紫光大，由几何关系可知，红光在水晶球中传播距离小，故红光在水晶球中的时间比紫光的短，故D错误。 故选A。 8. 有位游客在江边观光，水面上有相距为d的两个浮标A、B，如图所示，水波（可视为简谐波）传播到A浮标时，A浮标从平衡位置开始向上振动，若此时开始计时，经历时间，A浮标第一次到达波峰，此时B浮标从平衡位置开始振动。下列说法正确的是（ ） A. 水波的波速为 B. 水波的波长为2d C. 时刻，两浮标的速度相同 D. 时刻，两浮标的加速度相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意知，两浮标的振动图像如图所示 水波从A浮标传到B浮标的时间间隔为，故波速 故A正确； B．由图可知 故波长 故B错误； C．由 所以 时刻，浮标A和B的位置分别位于平衡点下方振幅处和平衡点上方振幅处，浮标A和B的速度大小相等，方向都向下，故C正确； D．时刻，浮标A和B加速度大小相等，方向相反，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，一定质量的理想气体密封在某容器中，某次实验中，气体经过了四个过程，下列说法正确的是（　　） A. 过程中气体压强增大 B. 过程中单位体积内气体分子个数减少 C. 过程中吸收热量 D. 过程中单位时间撞击容器壁的气体分子个数增加 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．过程中，气体温度不变体积减小，故压强增大，故A正确； B．过程中，气体体积不变，分子密度不变，单位体积内气体分子个数不变，故B错误； C．过程中，气体温度不变，则，体积增大，则，由热力学第一定律可知，，气体吸热，故正确； D．过程中，气体体积不变，温度升高，分子平均速率变大，单位体积内分子个数不变，单位时间内撞击容器壁的气体分子个数增加，故正确； 故选ACD。 10. 一定质量的理想气体，自状态经过状态变化到状态，其压强与温度的变化规律如图所示，图中连线过原点，段是平行于横轴的直线，已知气体在状态时的体积m³，气体内能满足（为热力学温度），下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态b时的压强为1.8×105Pa B. 气体在状态c时的体积为 C. 由b到c过程气体对外做功为500J D. 由a到c过程气体吸收热量900J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．气体状态： 状态： 根据查理定律有 得 A错误； B．状态： 根据盖吕萨克定律有 得 B正确； C．由到过程气体对外做功 C错误； D．由到做等容变化，气体吸收的热量转化为内能，由到过程气体对外做功，吸收热量，内能增加，则由到过程吸收热量 D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 用如图甲所示的实验装置“验证动量守恒定律”，在轨道下方硬的水平地面上铺上白纸，白纸上放复写纸，小球落地时会在白纸上留下印迹。小球a、b的大小相等，质量分别为、，小球a每一次从斜槽上同一点由静止释放，斜槽轨道末端未放小球b时，小球a的落地点是B点。斜槽轨道末端放小球b时，小球a、b的落地点分别是A点和C点。斜槽轨道末端的正下方是O点，纸上O点到A、B、C各点的距离分别为OA、OB、OC。 （1）本实验必须满足的条件是______。 A. 斜槽轨道的斜面必须是光滑的 B. 斜槽轨道末端的切线是水平的 C. 小球a的质量要大于小球b的质量 D. 碰撞的瞬间，小球a与小球b的球心连线与轨道末端的切线平行 （2）按照本实验方法，验证动量守恒定律的关系式是______。 （3）测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的0刻度线跟记录纸上的点O对齐，图乙给出了小球a多次落点的印迹。由图可得OB的长为______cm。 【答案】（1）BCD （2） （3）8.55（8.53~8.57） 【解析】 【小问1详解】 A．由于小球a每次都从同一高度由静止释放，小球克服阻力做功相同，则小球到斜槽底端速度大小相等，可知，斜槽轨道的斜面不必是光滑的，故A错误； B．为了确保小球飞出后才是做平抛运动，斜槽轨道末端的切线一定是水平的，故B正确； C．为了保证两球碰后都向右运动，不发生反弹，小球a的质量要大于小球b的质量，故C正确； D．为了使小球发生对心正碰，使碰撞前后速度能沿水平方向，需要使得小球a与小球b的体积应当相同，故D正确。 故选BCD。 【小问2详解】 若两球碰撞过程动量守恒，则有 小球做平抛运动则有，，， 解得 【小问3详解】 为了减小误差，用尽量小的圆把各落点位置圈起来，圆心就表示落点的平均位置，刻度尺的0刻度到圆心的距离即为球a的水平位移，则有 12. 实验小组在做“油膜法估测分子的大小”实验时，实验步骤按操作流程进行。 （1）有下列实验步骤： 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两滴在水面上，待油膜形状稳定 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； E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用描线笔描绘在玻璃板上 上述步骤中，正确的顺序是___________。（填写步骤前面的数字） （2）在该实验中，配制好的油酸酒精溶液浓度为每1000mL溶液中有1mI油酸，测得该溶液100滴体积为1mL，现将2滴该溶液滴入盛水浅盘里，用描线笔画出油膜的形状如图所示，坐标格小正方形尺寸为“20mm×20mm”。由图可以估算出油膜的面积是__________m2，2滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为__________ m3，由此估算出油酸分子的直径是__________m（所有结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1）DABEC （2） ①. （） ②. ③. （） 【解析】 【小问1详解】 “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤：配制油酸酒精溶液后要先测定一滴油酸酒精溶液的体积；准备浅水盘在水面上均匀撒上痱子粉；将两滴油酸酒精溶液滴入水中形成油膜；稳定后在玻璃板上描绘油膜边缘，测量油膜面积；计算分子直径，即DABEC。 【小问2详解】 由图示油膜可知，小方格个数约为80，油膜面积 2滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为 油酸分子直径为 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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） 13. 如图所示，一定质量的理想气体从初状态经过一系列变化回到初状态，通过压强传感器和体积测量仪得到对应状态压强和体积数值关系如图所示，已知状态的温度，该气体内能表达式（T为热力学温度），求： （1）一个循环过程中最低温度及外界对气体做的功； （2）过程吸收的热量。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知状态温度最低，题图可知状态有 状态有 由查理定律有 联立解得 一个循环过程，气体对外做的功为对应面积，则 则外界对气体做的功为。 【小问2详解】 状态有 由理想气体状态方程有 解得 由过程，气体对外做的功 内能增加量 由热力学第一定律有 联立解得 14. 如图所示，竖直绝热气缸开口向下静置于粗糙水平地面上，气缸质量、高、横截面积，气缸内有加热电阻丝，用厚度不计，质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞下方连接轻质弹簧。开始时活塞处于气缸正中央，弹簧下端恰好接触地面且弹簧处于原长，缸内封闭气体温度，大气压强，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，气缸不漏气，重力加速度取。 （1）求开始时气缸内封闭气体的压强； （2）当缸内气体温度为时，气缸恰好对地面无压力，求弹簧的劲度系数。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，选活塞为研究对象，由平衡条件有 解得 【小问2详解】 当气缸恰好对地面无压力时，设缸内气体压强为，选气缸为研究对象，由平衡条件有 解得 设活塞下降，对密封气体，由理想气体状态方程有 解得 选活塞为研究对象，由平衡条件有 解得 15. 如图所示，质量为足够长的长木板静止在光滑的水平面上，长木板的右端有一厚度不计的挡板，长木板上表面光滑。质量为的小物块A静止在长木板上，此时小物块与长木板右端挡板的距离为，现给小物块施加一个大小为、方向水平向右的恒力，小物块与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞的时间忽略不计，求： （1）小物块第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小； （2）第一次碰撞后到第二次碰撞前，小物块与挡板的最远距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设物块第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小为，对物块A，由动能定理 解得 【小问2详解】 设第一次碰撞后物块的速度大小为，木板B的速度大小为，物块A和木板B系统动量守恒，则有 物块A和木板B系统能量守恒，则有 解得（负号表示方向向左）， 第一次碰撞后木板B做匀速直线运动，物块A先向左做匀减速运动后向右做匀加速运动；当A、B速度相等时，两者相距最远；物块A加速加速度大小 从第一次碰撞后到两者相距最远所用时间 则第一次碰后到第二次碰撞前，物块与挡板的最远距离 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