精品解析：上海市曹杨第二中学2025-2026学年度第二学期高二年级期中考试物理试卷

上海市曹杨二中2025学年度第二学期 高二年级期中考试物理试卷 考生注意： 1、答卷前，考生务必将姓名、班级、学号等在指定位置填写清楚。 2、本试卷共有24道试题，满分100分，考试时间60分钟。请考生用黑色水笔或钢笔将答案直接写在答题卷上。 3、本试卷标注“多选”的问题，每小题应选两个或三个选项，选对但不全得部分分，错选、不选不得分；未特别标注的选择类问题，每小题只能选一个选项。本试卷标注“计算”的问题，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 4、若无特殊说明，重力加速度取g=9.8 m/s2。 1. 光的波粒二象性，大量对光的研究表明，只能从波粒二象性出发，才能理解光的各种行为。 （1）下列属于光的干涉现象的是（　　） A. 阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹 B. 白光经三棱镜得到彩色条纹 C. 水中的气泡看起来特别明亮 D. 夏天海面出现的“海市蜃楼”现象 （2）光在传播过程中遇到不同的障碍物可呈现不同的现象，现有四幅光遇到障碍物后呈现的图像，分别选择对应的障碍物。 （ ） （ ） （ ） （ ） A. 狭缝 B. 双缝 C. 小孔 D. 不透光的小圆盘 （3）在做双缝干涉实验时，在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片时相比（　　） A. 增加 B. 不变 C. 减小 （4）如图所示，波长为λ单色光源S发出的光，一部分直接照射到光屏上，另一部分经平面镜反射后到达与平面镜垂直放置的光屏。S到平面镜的垂直距离为a，到光屏的垂直距离为L（L≫a），则光屏上相邻亮条纹的距离为________。 （5）用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置如图所示。 ①干涉条纹是由某两个表面反射的光叠加产生的，这两个表面是（ ） A.a的上表面、b的下表面 B.a的下表面、b的上表面 C. a的上表面、a的下表面 D.b的上表面、b的下表面 ②减小夹在a、b之间物体的高度，条纹间距将________（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）。 （6）康普顿和他的中国学生吴有训发现，________经石墨散射后，频率________（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）。 （7）如图所示为研究光电效应的电路图，分别用红、黄、蓝、紫四种颜色的光照射电极K，均会有光电子逸出，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表的示数刚好为0，并记录电压表的示数，则电压表示数最大对应的是（　　） A. 紫光 B. 蓝光 C. 黄光 D. 红光 （8）甲、乙两种光子的能量之比为，则甲、乙两种光子的（　　） A. 动量之比为 B. 频率之比为 C. 波速之比为 D. 波长之比为 （9）铝的逸出功为4.2 eV，则铝的截止频率为________Hz。现用波长为150 nm的光照射铝的表面，取普朗克常量，则光电子的最大初动能为________eV。（均保留2位有效数字） （10）下列实验现象分别说明光具有什么性质？ 选涂：A.光具有粒子性 B.光具有波动性 C.光既有粒子性又有波动性 ①光电效应（ ） ②单光子双缝干涉实验（ ） ③康普顿散射（ ） 2. 分子动理论，日常生活中很多现象都和分子动理论有关。 （1）如图所示，当分子间距为r0时，分子间作用力为零。分子A、B的间距从10r0减小到0.5r0的过程中，分子间作用力________（选涂：A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 E.先增大后减小再增大 F.先减小后增大再减小）。 （2）玻璃杯的碎片，对齐后无论怎样用力都不能使它们再结合在一起，原因是（　　） A. 分子间的作用力因玻璃被打碎而消失 B. 玻璃表面太光滑，破碎处不容易结合在一起 C. 玻璃碎片间的距离大于分子间相互作用力的作用范围 D. 玻璃碎片的分子间只有相互排斥的力没有相互吸引的力 （3）下列四幅图片涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A. 甲图中用细棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B. 乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形，说明蜡是非晶体 C. 丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D. 丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大，原因是分子斥力增大 3. 理想气体，压强不太大、温度不太低的气体可视为理想气体，遵循理想气体实验定律。 （1）在理想气体模型中，忽略了（　　） A. 气体分子的大小 B. 气体分子对容器壁的撞击 C. 气体分子的热运动 D. 气体分子间的相互作用力 （2）在“探究一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系”实验中，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐次连接起来； ②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1； ③推动活塞，减小封闭气体的体积，重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 I、实验过程中，下列说法正确的（ ） A. 推动活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B. 活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值 C. 推动活塞时，手不可以握住注射器气体部分 II、某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、V-1为横轴，画出图像如图乙所示，则产生的可能原因是（ ） A. 实验过程中气体温度升高 B. 实验过程中气体温度降低 C. 实验过程中有漏气现象 III、在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，环境温度分别为T1、T2，且T1>T2。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是（ ） A. B. C. D. 4. 测量玻璃的折射率，曹杨二中的同学们尝试用激光笔和实验室中的器材测量玻璃的折射率。 （1）如图所示，甲同学用半圆形玻璃砖测量玻璃砖的折射率，发现当入射角为42.4°时，折射光线恰好消失，则该玻璃砖的折射率为________（保留3位有效数字）；。 （2）如图所示，乙同学用矩形玻璃砖设计如下实验：矩形玻璃砖与光屏放置于水平纸面上，描出玻璃砖的边界ad、bc，光屏垂直纸面且与bc平行。激光束平行纸面，以一定角度从bc上的A点入射玻璃砖，在ad上的B点、bc上的C点和光屏上的D、E点均出现激光亮点，在纸面上标记A、B、C、D、E点的位置。 ①补全激光束从A点到D点的光路图__________； ②过A点作bc的垂线AF，与DE延长线交于F点，测出AE=l1，AB=l2，FE=l3，ED=l4，则折射率n=________（用l1、l2、l3、l4表示）； 5. 电容器与电感器，电容器和电感器是两种常见的元件，常用于各种电路中。 （1）如图所示是一个由电感器L与电容器C组成的电路，其中电感器的电感为L=9×10-4H，电容器的电容为C=4×10-6F，R为定值电阻。 ①当开关S接通1后，达到稳定前，电阻R两端的电势差________（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）； ②达到稳定后，电容器上极板带______（选涂：A.正 B.负）电； ③再将开关S接通2，记此时t=0，则当t=1×10-4s时，通过电感器的电流方向________（选涂：A.上 B.下），电流________（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）。 （2）如图所示，L1和L2是两个相同的小灯泡，R为定值电阻，L是自感系数很大、阻值与R相同的线圈。开关S接通时，灯泡________先达到最亮；开关S断开时，灯泡________先暗（均选涂：A.L1 B.L2）。 6. 气压式升降椅，学校为实验室购置了一批气压式升降椅。升降椅通过气缸的上下运动来控制椅子升降，气动杆固定在底座上，气缸与气动杆之间密闭一定质量的空气（气缸气密性、导热性良好，不计气缸与气动杆间的摩擦）。 （1）若封闭空气的密度为ρ、平均摩尔质量为M、阿伏加德罗常数为NA。若封闭的空气体积为V，则封闭空气的分子个数为________。 （2）已知椅面与气缸的总质量为m=4 kg，气动杆的横截面积为20 cm2，大气压强p0=1×105 Pa，重力加速度大小g=10 m/s2。在室温恒定的房间中，质量M=56 kg的某同学坐上椅面（双脚始终悬空），椅面缓慢下降△h=21 cm后达到稳定状态。求该同学坐上椅面前气缸内密闭气柱的长度________。 （3）夏季打开实验室空调后室内温度下降。如图为椅面不坐人时开空调前后气缸内气体的速率分布图，开空调后对应图线________（选涂：A.I B.II），图线I、II与横轴围成的面积SI、SII满足SI________SII（选涂：A.> B.= C.<）。 （4）分析说明室温降低时椅面高度将如何变化_______？ （5）室温降低后，实验室内空气总质量与降温前相比将______（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）；气缸内气体分子在单位时间内撞击气缸壁上单位面积的次数将______（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市曹杨二中2025学年度第二学期 高二年级期中考试物理试卷 考生注意： 1、答卷前，考生务必将姓名、班级、学号等在指定位置填写清楚。 2、本试卷共有24道试题，满分100分，考试时间60分钟。请考生用黑色水笔或钢笔将答案直接写在答题卷上。 3、本试卷标注“多选”的问题，每小题应选两个或三个选项，选对但不全得部分分，错选、不选不得分；未特别标注的选择类问题，每小题只能选一个选项。本试卷标注“计算”的问题，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 4、若无特殊说明，重力加速度取g=9.8 m/s2。 1. 光的波粒二象性，大量对光的研究表明，只能从波粒二象性出发，才能理解光的各种行为。 （1）下列属于光的干涉现象的是（　　） A. 阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹 B. 白光经三棱镜得到彩色条纹 C. 水中的气泡看起来特别明亮 D. 夏天海面出现的“海市蜃楼”现象 （2）光在传播过程中遇到不同的障碍物可呈现不同的现象，现有四幅光遇到障碍物后呈现的图像，分别选择对应的障碍物。 （ ） （ ） （ ） （ ） A. 狭缝 B. 双缝 C. 小孔 D. 不透光的小圆盘 （3）在做双缝干涉实验时，在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片时相比（　　） A. 增加 B. 不变 C. 减小 （4）如图所示，波长为λ单色光源S发出的光，一部分直接照射到光屏上，另一部分经平面镜反射后到达与平面镜垂直放置的光屏。S到平面镜的垂直距离为a，到光屏的垂直距离为L（L≫a），则光屏上相邻亮条纹的距离为________。 （5）用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置如图所示。 ①干涉条纹是由某两个表面反射的光叠加产生的，这两个表面是（ ） A.a的上表面、b的下表面 B.a的下表面、b的上表面 C. a的上表面、a的下表面 D.b的上表面、b的下表面 ②减小夹在a、b之间物体的高度，条纹间距将________（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）。 （6）康普顿和他的中国学生吴有训发现，________经石墨散射后，频率________（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）。 （7）如图所示为研究光电效应的电路图，分别用红、黄、蓝、紫四种颜色的光照射电极K，均会有光电子逸出，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表的示数刚好为0，并记录电压表的示数，则电压表示数最大对应的是（　　） A. 紫光 B. 蓝光 C. 黄光 D. 红光 （8）甲、乙两种光子的能量之比为，则甲、乙两种光子的（　　） A. 动量之比为 B. 频率之比为 C. 波速之比为 D. 波长之比为 （9）铝的逸出功为4.2 eV，则铝的截止频率为________Hz。现用波长为150 nm的光照射铝的表面，取普朗克常量，则光电子的最大初动能为________eV。（均保留2位有效数字） （10）下列实验现象分别说明光具有什么性质？ 选涂：A.光具有粒子性 B.光具有波动性 C.光既有粒子性又有波动性 ①光电效应（ ） ②单光子双缝干涉实验（ ） ③康普顿散射（ ） 【答案】（1）A （2） ①. C ②. B ③. D ④. A （3）B （4） （5） ①. B ②. A （6） ①. X射线 ②. C （7）A （8）A （9） ①. ②. 4.1 （10） ①. A ②. C ③. A 【解析】 【小问1详解】 A．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹属于薄膜干涉现象，故A正确； B．白光经三棱镜得到彩色条纹，是不同颜色的光折射率不同，发生折射后分开，属于光的色散，故B错误； C．水中的气泡看起来特别明亮，是光从水射向气泡时发生全反射，属于全反射现象，故C错误； D．夏天海面出现的“海市蜃楼”现象是光在不均匀密度的空气中发生折射与全反射形成的，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]图（a）是小孔衍射图样，中心亮斑加同心圆环，对应小孔； 故选C。 [2]图（b）是双缝干涉的平行条纹，对应双缝； 故选B。 [3]图（c）是不透光小圆盘的泊松亮斑图样，对应小圆盘； 故选D。 [4]图（d）是单缝衍射的直条纹，对应狭缝； 故选A。 【小问3详解】 根据相邻干涉条纹间距公式 在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，光的波长λ、双缝间距d、屏距L都不变，因此条纹间距不变。 故选B。 【小问4详解】 S发出的光经平面镜反射后，相当于从S关于平面镜的对称点发出的，两个光源是相干光源，两个光源的距离为2a，利用双缝干涉条纹间距公式可知，光屏上相邻亮条纹的距离为 【小问5详解】 ①[1]劈尖干涉是空气薄膜上下表面的反射光干涉，即标准样板a的下表面、待检玻璃板b的上表面反射光叠加； 故选B。 ②[2]设劈尖的倾角为，根据几何关系可得 减小夹在a、b之间物体的高度，则减小，条纹间距将增大； 故选A。 【小问6详解】 [1][2]康普顿和他的中国学生吴有训发现，X射线经石墨散射后，波长变长，频率减小； 故选C。 【小问7详解】 根据光电效应方程和动能定理可得， 联立可得 对于红、黄、蓝、紫四种颜色的光，紫光的频率最大，对应的遏止电压最大，所以电压表示数最大对应的是紫光。 故选A。 【小问8详解】 B．甲、乙两种光子的能量之比为，根据光子能量表达式可知，甲、乙两种光子的频率之比为，故B错误； CD．真空中所有光子波速都是c，则波速之比为；根据可知，甲、乙两种光子的波长之比为，故CD错误； A．根据，可知甲、乙两种光子的动量之比为，故A正确。 故选A。 【小问9详解】 [1]铝的逸出功为4.2 eV，根据，可知铝的截止频率为 [2]现用波长为150 nm的光照射铝的表面，光子能量为 根据光电效应方程可得光电子的最大初动能为 【小问10详解】 ①[1]光电效应说明光具有粒子性； 故选A。 ②[2]单光子双缝干涉实验，一开始光子在屏幕上留下离散的点‌，体现了粒子性；长时间累积后，大量单光子在屏幕上形成干涉条纹，体现了波动性，说明光既有粒子性又有波动性；故选C。 ③[3]康普顿散射说明光具有粒子性； 故选A。 2. 分子动理论，日常生活中很多现象都和分子动理论有关。 （1）如图所示，当分子间距为r0时，分子间作用力为零。分子A、B的间距从10r0减小到0.5r0的过程中，分子间作用力________（选涂：A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 E.先增大后减小再增大 F.先减小后增大再减小）。 （2）玻璃杯的碎片，对齐后无论怎样用力都不能使它们再结合在一起，原因是（　　） A. 分子间的作用力因玻璃被打碎而消失 B. 玻璃表面太光滑，破碎处不容易结合在一起 C. 玻璃碎片间的距离大于分子间相互作用力的作用范围 D. 玻璃碎片的分子间只有相互排斥的力没有相互吸引的力 （3）下列四幅图片涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A. 甲图中用细棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B. 乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形，说明蜡是非晶体 C. 丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D. 丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大，原因是分子斥力增大 【答案】（1）E （2）C （3）A 【解析】 【小问1详解】 分子A、B的间距从10r0减小到0.5r0的过程中，分子力先表现为引力，后表现为斥力，分子间作用力先增大后减小再增大。 故选E。 【小问2详解】 A．分子间作用力不会因物体破碎而消失，仅当分子间距过大时作用力趋近于零，故A错误； B．表面光滑与否不影响分子间作用力的有效距离，故B错误； C．分子间作用力发生作用的距离很小，玻璃碎片间的距离大于分子间相互作用力的作用范围，，分子引力与斥力基本趋于0，碎玻璃不能拼合在一起，故C正确； D．分子间同时存在引力和斥力，距离过远时二者均趋近于零，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 A．甲图中用细棉线实现自动浇水，利用了毛细现象，故A正确； B．图乙说明固体在传导热量上具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明该固体可能是多晶体，也可能是非晶体，故B错误； C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子不停地做无规则的热运动，故C错误； D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中阻力增大，是气体压强逐渐变大的缘故，故D错误。 故选A。 3. 理想气体，压强不太大、温度不太低的气体可视为理想气体，遵循理想气体实验定律。 （1）在理想气体模型中，忽略了（　　） A. 气体分子的大小 B. 气体分子对容器壁的撞击 C. 气体分子的热运动 D. 气体分子间的相互作用力 （2）在“探究一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系”实验中，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐次连接起来； ②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1； ③推动活塞，减小封闭气体的体积，重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 I、实验过程中，下列说法正确的（ ） A. 推动活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B. 活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值 C. 推动活塞时，手不可以握住注射器气体部分 II、某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、V-1为横轴，画出图像如图乙所示，则产生的可能原因是（ ） A. 实验过程中气体温度升高 B. 实验过程中气体温度降低 C. 实验过程中有漏气现象 III、在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，环境温度分别为T1、T2，且T1>T2。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是（ ） A. B. C. D. 【答案】（1）AD （2） ①. C ②. A ③. BC 【解析】 【小问1详解】 在理想气体模型中，忽略气体分子自身的体积，忽略气体分子间的相互作用力；气体压强由分子对容器壁的撞击产生，分子热运动是气体的基本性质，二者均不能忽略。 故选AD。 【小问2详解】 I[1]A．为了保证气体温度保持不变，应缓慢推拉活塞，故A错误； B．活塞移至某位置时，要等稳定后，再记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值，故B错误； C．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分，以保证气体的温度不变，故C正确。 故选C。 II[2]根据，可得 图乙中图线向上弯曲，图线上的点与原点的连线斜率变大，可能是实验过程中气体温度升高，或者质量变大了。 故选A。 III[3]AB．由于实验操作和数据处理均正确，同体积情况下，则温度高对应压强大，乘积较大的是对应的图线，故A错误,B正确； CD．根据，可得 可知温度越高，图像的斜率越大，故C正确，D错误。 故选BC。 4. 测量玻璃的折射率，曹杨二中的同学们尝试用激光笔和实验室中的器材测量玻璃的折射率。 （1）如图所示，甲同学用半圆形玻璃砖测量玻璃砖的折射率，发现当入射角为42.4°时，折射光线恰好消失，则该玻璃砖的折射率为________（保留3位有效数字）；。 （2）如图所示，乙同学用矩形玻璃砖设计如下实验：矩形玻璃砖与光屏放置于水平纸面上，描出玻璃砖的边界ad、bc，光屏垂直纸面且与bc平行。激光束平行纸面，以一定角度从bc上的A点入射玻璃砖，在ad上的B点、bc上的C点和光屏上的D、E点均出现激光亮点，在纸面上标记A、B、C、D、E点的位置。 ①补全激光束从A点到D点的光路图__________； ②过A点作bc的垂线AF，与DE延长线交于F点，测出AE=l1，AB=l2，FE=l3，ED=l4，则折射率n=________（用l1、l2、l3、l4表示）； 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 当入射角为42.4°时，折射光线恰好消失，根据 可得该玻璃砖的折射率为 可得 【小问2详解】 [1]如图所示 [2]在A点发生反射和折射，可知 由几何关系出射光与平行，有， 可得折射率 5. 电容器与电感器，电容器和电感器是两种常见的元件，常用于各种电路中。 （1）如图所示是一个由电感器L与电容器C组成的电路，其中电感器的电感为L=9×10-4H，电容器的电容为C=4×10-6F，R为定值电阻。 ①当开关S接通1后，达到稳定前，电阻R两端的电势差________（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）； ②达到稳定后，电容器上极板带______（选涂：A.正 B.负）电； ③再将开关S接通2，记此时t=0，则当t=1×10-4s时，通过电感器的电流方向________（选涂：A.上 B.下），电流________（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）。 （2）如图所示，L1和L2是两个相同的小灯泡，R为定值电阻，L是自感系数很大、阻值与R相同的线圈。开关S接通时，灯泡________先达到最亮；开关S断开时，灯泡________先暗（均选涂：A.L1 B.L2）。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 正 ③. 下 ④. 减小 （2） ①. L1 ②. L2 【解析】 【小问1详解】 [1] 当开关S接通1后，电容器充电，但是充电电流越来越小，根据可知电阻R两端的电势差减小。 [2]达到稳定后，电容器上极板连接电源正极，可知上极板带正电。 [3][4] 振荡电路的周期 再将开关S接通2，记此时t=0，则当t=1×10-4s时，此时处于之间，电容器反向充电，此时通过电感器的电流向下，电流不断减小。 【小问2详解】 [1]线圈的自感电动势会阻碍电流增大，初始时线圈支路电流几乎为0，电流全部通过L1，L2和定值电阻并联，L1的电流大于L2，因此L1先达到最亮。 [2]电源被切断，线圈产生自感电动势，维持电流通过L1，而L2所在支路无持续电流通路，因此L2先暗。 6. 气压式升降椅，学校为实验室购置了一批气压式升降椅。升降椅通过气缸的上下运动来控制椅子升降，气动杆固定在底座上，气缸与气动杆之间密闭一定质量的空气（气缸气密性、导热性良好，不计气缸与气动杆间的摩擦）。 （1）若封闭空气的密度为ρ、平均摩尔质量为M、阿伏加德罗常数为NA。若封闭的空气体积为V，则封闭空气的分子个数为________。 （2）已知椅面与气缸的总质量为m=4 kg，气动杆的横截面积为20 cm2，大气压强p0=1×105 Pa，重力加速度大小g=10 m/s2。在室温恒定的房间中，质量M=56 kg的某同学坐上椅面（双脚始终悬空），椅面缓慢下降△h=21 cm后达到稳定状态。求该同学坐上椅面前气缸内密闭气柱的长度________。 （3）夏季打开实验室空调后室内温度下降。如图为椅面不坐人时开空调前后气缸内气体的速率分布图，开空调后对应图线________（选涂：A.I B.II），图线I、II与横轴围成的面积SI、SII满足SI________SII（选涂：A.> B.= C.<）。 （4）分析说明室温降低时椅面高度将如何变化_______？ （5）室温降低后，实验室内空气总质量与降温前相比将______（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）；气缸内气体分子在单位时间内撞击气缸壁上单位面积的次数将______（选涂：A.增大 B.不变 C.减小）。 【答案】（1） （2） （3） ①. A ②. B （4）下降 （5） ①. A ②. A 【解析】 【小问1详解】 封闭的空气的质量为 封闭的空气的分子个数为。 【小问2详解】 设该同学坐上椅面前气缸内密闭气柱的长度为(cm)，则该同学坐上椅面后达到稳定状态时密闭气柱的长度为cm，气动杆的横截面积为，封闭气体的初末状态的压强分别为、。由平衡条件得， 封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得 联立解得。 【小问3详解】 [1]开空调后气缸内气体的温度降低，气体分子平均动能减小，速率较小的分子数占比变大，速率较大的分子数占比变小，则对应图线为图线I。 故选A。 [2]根据微元累积法可知，图线与横轴围成的面积等于所有不同速率的分子数占总分子数的百分比之和，则此面积值总是等于1，即SI=SII。 故选B。 【小问4详解】 室温降低时，若封闭气体的体积不变，根据玻意耳定律可知，气体压强将变小，则椅面将下降。 【小问5详解】 [1]室温降低后，实验室内空气的密度变大，实验室的容积不变，易知实验室内空气总质量增大。 故选A。 [2]气缸内气体温度降低，分子平均动能变小，而气体压强不变，则在单位时间内撞击气缸壁上单位面积的次数将增大。 故选A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $