精品解析:江苏省天一中学2024-2025学年第一学期高二物理12月阶段练习

标签:
精品解析文字版答案
切换试卷
2026-05-30
| 2份
| 21页
| 79人阅读
| 0人下载

资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高二
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 同步教学-阶段检测
学年 2024-2025
地区(省份) 江苏省
地区(市) 无锡市
地区(区县) 锡山区
文件格式 ZIP
文件大小 2.87 MB
发布时间 2026-05-30
更新时间 2026-05-30
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-05-30
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58125351.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

江苏省天一中学2024-2025学年第一学期高二物理12月阶段练习 一、单选题(每小题4分,共44分) 1. 如图所示为一定质量的某种理想气体内能U随体积V变化的图像,A、B两点与坐标原点O在一条直线上,该气体的内能U与热力学温度T成正比。则该气体由状态A到B过程中(  ) A. 压强增大 B. 压强减小 C. 吸收热量 D. 放出热量 2. 用同一频率的光分别照射钨板和银板,都能发生光电效应.比较两次实验,下列物理量可能相等的是( ) A. 光电子的初动能 B. 光电子的最大初动能 C. 两种金属的逸出功 D. 两种金属的截止频率 3. 如图所示,一定质量的理想气体经历的循环过程,其中ab为等温线,bc为等容线,ca为等压线。下列说法正确的是(  ) A. 过程,气体放热 B. 过程,气体内能增加 C. 过程,气体对外做功 D. 整个循环过程,气体吸收的热量等于放出的热量 4. 如图所示为氢原子能级示意图的一部分,设辐射三种不同频率的光子。则下列分析正确的是(  ) A. ①光子的波长最短 B. ①光子的频率最低 C. ③光子的能量最小 D. ③光子的动量最小 5. 在深海中的潜水员看到呼出的气泡快速上升,若气泡在上升过程中的质量不变,则下列说法正确的是(  ) A. 气体对液体不做功 B. 液体对气体做正功 C. 气泡的内能减小 D. 气泡受到的浮力不变 6. 在经济建设中会用到碳14测定地层形成年代的方法。碳14具有放射性,其衰变方程为:,其中的质量为,的质量为,的质量为,的结合能为,的结合能为,光在真空中的传播速度为。则(  ) A. X是由核内中子转化而来的 B. X是由核内质子转化而来的 C. 单个衰变释放的核能为 D. 单个衰变释放的核能为 7. 如图所示为玻尔的氢原子电子轨道示意图。大量处于能级的电子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光,下列说法中正确的是(  ) A. 最多能产生3种不同的光子 B. 电子离原子核越近,电子的总能量越大 C. 电子从能级跃迁到能级,电子的动能减小 D. 其中电子从能级跃迁到能级所发出光子的波长最长 8. 如图所示,在一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管,接口处用蜡密封,吸管中引入一小段油柱(长度可以忽略),如果不计外界大气压的变化,在吸管上标上温度刻度值,就是一个简易的温度计,罐内气体可视为理想气体,则(  ) A. 温度升高后罐中气体压强增大 B. 增大铝罐体积可增加测温范围 C. 在空间站中该温度计不可使用 D. 吸管上的温度刻度值左小右大 9. 汤姆孙在实验中让一束电子经过电场加速后,通过多晶晶体得到了如图所示的衍射图样。已知电子质量为 m,加速后电子速度大小为 v,普朗克常量为 h,则(  ) A. 该图样说明电子具有粒子性 B. 该实验中电子的德布罗意波波长为 C. 加速电压越大,电子的物质波波长越短 D. 加速电压越大,电子的波动性越明显 10. 赫兹于1887年发现光电效应,而正确的解释为爱因斯坦所提出,这对波粒二象性概念的诞生有重大影响。如图所示为研究光电效应的实验装置,用A、B、C三种颜色或强度不同的单色光照射到极限频率为ν0的电极K上,发现微安表都有示数。图的三条曲线依次为用A、B、C三种光照射K极所得到的微安表示数随电压表变化的图像。下列说法正确的是(  ) A. 三种光的波长都大于 B. 将滑动变阻器的滑片P向a端移动可以使微安表的示数增大 C. A、C两种光相比较,A光波动性更显著 D. 实验中的三种光,C光单位时间内照射到K极的能量一定最大 11. 气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊,能够有效降低冲击力,有非常好的减震效果,除了穿起来舒服以外,还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果。在人从高处落地,鞋底与地面撞击的过程中,认为气囊中的气体未来得及吸收或放出热量,则气囊中的气体(  ) A. 温度升高,内部气体压强减小 B. 温度升高,速率大的分子数占总分子数的比例增大 C. 内能增加,所有分子热运动速率都增大 D. 外界对气体做功,内能减少 二、实验题(15分) 12. 甲、乙两小组按如下步骤完成“用油膜法估测油酸分子大小”的实验。 (1)将体积为的纯油酸溶于酒精,配制成体积为的油酸酒精溶液。 (2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器的刻度读出该段溶液的总体积为,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数为。该步骤体现的物理思想方法是_________________; A.累积法 B.控制变量法 C.等效替代法 (3)在浅盘内盛水,将痱子粉撒在水面上,用注射器向水面滴入1滴油酸酒精溶液,待油膜稳定后,甲、乙两组同学得到的油膜轮廓分别如图所示。对比两个图样,你认为哪组的操作方式较规范?请分别说明两个图样的形成原因______________________; (4)将带有方格坐标的玻璃板轻放在操作方式较规范的那个浅盘上,用彩笔描绘出油膜轮廓,坐标纸方格边长为,数出轮廓内有效方格数为,可计算得出油酸薄膜的面积_____________,油酸分子的直径_________________(用、、、、、表示); (5)操作方式不规范,会对测量结果产生较大误差。现利用另一组油膜图样进行测量与计算,得到油酸分子直径的测量值_____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。 三、解答题(41分) 13. 我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换成电信号。如图所示,A和K分别是光电管的阳极和阴极,加在A、K之间的电压为U。现用发光功率为P的激光器发出频率为ν的光全部照射在K上,回路中形成电流。已知阴极K材料的逸出功为W0,普朗克常量为h,电子电荷量为e。 (1)求光电子到达A时的最大动能Ekm; (2)若每入射N个光子会产生1个光电子,所有的光电子都能到达A,求回路的电流强度I。 14. 如图所示为研究光电效应的实验装置。闭合开关,某单色光源发出的光能全部照射在阴极上,回路中形成电流。移动滑动变阻器的滑片,分别测得遏止电压为、饱和电流为。已知阴极金属的逸出功为,电子的电荷量为,普朗克常量为,光源发光功率恒定。 (1)求从阴极逸出时光电子的最大动能; (2)求单位时间内到达阳极的光电子数的最大值; (3)若每入射一光子会产生一个光电子,所有的光电子都能到达阳极,求光源的发光功率P。 15. 如图所示,两个带有限位的开口汽缸A和B,高都为h,底面积分别2S和S,下端由较细的气管联通,A、B汽缸中各有一个位于汽缸底部的活塞,质量分别为2m、现通过阀门K给汽缸缓慢打气,每次可以打进压强为、体积相同的室温气体,打了15次后,两活塞都恰好到达汽缸的正中央,关闭已知室温为,大气压强,汽缸导热性能良好,气管中气体忽略不计,活塞厚度可忽略,不计一切阻力,重力加速度为 (1)求活塞到达汽缸的正中央时,汽缸内气体的压强 (2)求每次打入室温气体的体积 (3)若在汽缸B中的活塞上方缓慢倒入质量为m的沙子,汽缸内气体达到平衡后,再给汽缸加热,求当汽缸B中的活塞刚要开始上升时,汽缸内气体的温度 16. 下图为吸盘工作原理示意图,使用时先把吸盘紧挨竖直墙面,按住锁扣把吸盘紧压在墙上,挤出吸盘内部分空气,如图(a),然后要把锁扣扳下,让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出,在拉起吸盘同时,锁扣对盘盖施加压力,致使盘盖以最大的压力压住吸盘,使外界空气不能进入吸盘,如图(b)。由于吸盘内外存在压强差,使吸盘被紧压在墙壁上,挂钩上即可悬挂适量物体。已知锁扣扳下前吸盘内密封一定质量的气体,压强与外界大气压强相同,锁扣扳下后吸盘内气体体积变为扳下前的1.25倍,盘盖的左侧截面积即图(b)中大圆面积,吸盘中气体与墙面的接触面积,大气压强,重力加速度,吸盘内的气体可视为理想气体,环境温度不变,吸盘导热性能良好。 (1)求扳下锁扣后吸盘内气体压强; (2)若吸盘与墙之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计吸盘及其他装置的重力,求此时吸盘能挂起重物质量的最大值。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 江苏省天一中学2024-2025学年第一学期高二物理12月阶段练习 一、单选题(每小题4分,共44分) 1. 如图所示为一定质量的某种理想气体内能U随体积V变化的图像,A、B两点与坐标原点O在一条直线上,该气体的内能U与热力学温度T成正比。则该气体由状态A到B过程中(  ) A. 压强增大 B. 压强减小 C. 吸收热量 D. 放出热量 【答案】C 【解析】 【详解】AB.由图像可知,气体的内能与体积成正比,又因为气体的内能与热力学温度成正比,因此气体的体积与热力学温度成正比,根据理想气体的状态方程可知,该气体由状态A到B过程中压强保持不变,故AB错误; CD.气体由状态A到B过程中,气体的体积增大,气体对外做功,即 气体的内能增大,即 根据热力学第一定律,可知,即气体吸收热量,故C正确,D错误。 故选C。 2. 用同一频率的光分别照射钨板和银板,都能发生光电效应.比较两次实验,下列物理量可能相等的是( ) A. 光电子的初动能 B. 光电子的最大初动能 C. 两种金属的逸出功 D. 两种金属的截止频率 【答案】A 【解析】 【详解】A B.根据光电效应方程,则有,可知光电子的最大初动能不同,则有可能会有初动能相等的光电子,故A正确,B错误; CD.不同的金属逸出功不同,其截止频率也不同,故C错误,D错误。 故选A。 3. 如图所示,一定质量的理想气体经历的循环过程,其中ab为等温线,bc为等容线,ca为等压线。下列说法正确的是(  ) A. 过程,气体放热 B. 过程,气体内能增加 C. 过程,气体对外做功 D. 整个循环过程,气体吸收的热量等于放出的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A.ab为等温线,过程温度不变,则内能不变,体积增大,则气体对外做功,根据热力学第一定律可知,气体吸热,故A错误; B.bc为等容线,过程体积不变,气体不对外做功,压强增大,则温度升高,所以气体内能增加,故B正确; C.过程,气体体积减小,外界对气体做正功,故C错误; D.整个循环过程,气体温度不变,则内能不变,由P-V图像可知,整个循环过程,外界对气体做功大于气体对外界做功,根据热力学第一定律,气体放出的热量大于吸收的热量,故D错误。 故选B。 4. 如图所示为氢原子能级示意图的一部分,设辐射三种不同频率的光子。则下列分析正确的是(  ) A. ①光子的波长最短 B. ①光子的频率最低 C. ③光子的能量最小 D. ③光子的动量最小 【答案】B 【解析】 【详解】C.能级差越大,光子的能量越大,故三种光子的能量,故C错误; B.根据 可知,故B正确; A.频率越大,光子的波长越短,故,故A错误; D.根据 可知波长越长,动量越小,所以,故D错误。 故选B。 5. 在深海中的潜水员看到呼出的气泡快速上升,若气泡在上升过程中的质量不变,则下列说法正确的是(  ) A. 气体对液体不做功 B. 液体对气体做正功 C. 气泡的内能减小 D. 气泡受到的浮力不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB.气泡从水下几米深处快速上升到水面过程中,气泡内气体的压强为 气泡所处液面的高度减小,则气泡受到的液体压强逐渐减小,压强变小,气泡内部压强大于外部压强,气泡会膨胀,体积增大,会推动周围的液体,因此气体对液体做正功,液体对气体做负功,故AB错误; C.气泡快速上升过程中,质量不变,气体与外界来不及实现热交换,,因气泡膨胀对外做功,,由热力学第一定律可知,,即气泡的内能减小,故C正确; D.气泡上升时变大,但海水的和均不变,由可知气泡受到的浮力变大,故D错误。 故选C。 6. 在经济建设中会用到碳14测定地层形成年代的方法。碳14具有放射性,其衰变方程为:,其中的质量为,的质量为,的质量为,的结合能为,的结合能为,光在真空中的传播速度为。则(  ) A. X是由核内中子转化而来的 B. X是由核内质子转化而来的 C. 单个衰变释放的核能为 D. 单个衰变释放的核能为 【答案】A 【解析】 【详解】AB.的质量数为14,电荷数为6,的质量数为14,电荷数为7,根据质量数守恒和电荷数守恒可知X的质量数为零,电荷数为-1,可知X为电子(β粒子)。β衰变是核内中子转化为质子并释放电子的过程,故X由中子转化而来,故A正确,B错误; CD.结合能是核子结合成原子核时释放的能量,衰变释放的核能应等于生成物结合能与反应物结合能之差(),而非。根据质能方程,核能释放 其中,质量亏损 故,故CD错误。 故选A。 7. 如图所示为玻尔的氢原子电子轨道示意图。大量处于能级的电子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光,下列说法中正确的是(  ) A. 最多能产生3种不同的光子 B. 电子离原子核越近,电子的总能量越大 C. 电子从能级跃迁到能级,电子的动能减小 D. 其中电子从能级跃迁到能级所发出光子的波长最长 【答案】D 【解析】 【详解】A.大量处于能级的电子向较低能级跃迁时会发出种频率不同的光,故A错误; B.电子离原子核越近,能级越低,电子的总能量越小,故B错误; C.电子从能级跃迁到能级,库仑力做正功,电子的动能增大,故C错误; D.其中电子从能级跃迁到能级,能级差最小,辐射光子能量最小,根据,所发出光子的波长最长,故D正确。 故选D。 8. 如图所示,在一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管,接口处用蜡密封,吸管中引入一小段油柱(长度可以忽略),如果不计外界大气压的变化,在吸管上标上温度刻度值,就是一个简易的温度计,罐内气体可视为理想气体,则(  ) A. 温度升高后罐中气体压强增大 B. 增大铝罐体积可增加测温范围 C. 在空间站中该温度计不可使用 D. 吸管上的温度刻度值左小右大 【答案】D 【解析】 【详解】A.由于外界大气压不变,对油柱,根据平衡条件可知罐内压强不变,故A错误; B.由于气体压强不变,根据盖吕萨克定律有 则有 可以得到与成正比关系,所以吸管上所标温度的刻度是均匀的,测量范围跟吸管长度有关,与铝罐体积无关,故B错误; C.温度计是利用微观的分子热运动形成等压过程的原理制成,与宏观的超失重现象无关,故在空间站中完全失重的环境下,这个温度计仍可使用,故C错误; D.由于封闭的理想气体发生等压变化,若温度升高,气体体积变大,油柱向右移动,则吸管上的温度刻度值左小右大,故D正确。 故选D。 9. 汤姆孙在实验中让一束电子经过电场加速后,通过多晶晶体得到了如图所示的衍射图样。已知电子质量为 m,加速后电子速度大小为 v,普朗克常量为 h,则(  ) A. 该图样说明电子具有粒子性 B. 该实验中电子的德布罗意波波长为 C. 加速电压越大,电子的物质波波长越短 D. 加速电压越大,电子的波动性越明显 【答案】C 【解析】 【详解】A.图为电子束通过多晶薄膜的衍射图样,因为衍射是波所特有的现象,所以说明了电子具有波动性,故A错误; BCD.该实验中电子的德布罗意波波长为 根据动能定理可知加速电压越大,电子获得的动能越大,动量也就越大,电子的德布罗意波长越短,电子的粒子性就越明显,故BD错误,C正确。 故选C。 10. 赫兹于1887年发现光电效应,而正确的解释为爱因斯坦所提出,这对波粒二象性概念的诞生有重大影响。如图所示为研究光电效应的实验装置,用A、B、C三种颜色或强度不同的单色光照射到极限频率为ν0的电极K上,发现微安表都有示数。图的三条曲线依次为用A、B、C三种光照射K极所得到的微安表示数随电压表变化的图像。下列说法正确的是(  ) A. 三种光的波长都大于 B. 将滑动变阻器的滑片P向a端移动可以使微安表的示数增大 C. A、C两种光相比较,A光波动性更显著 D. 实验中的三种光,C光单位时间内照射到K极的能量一定最大 【答案】C 【解析】 【详解】A.由于用A、B、C三种颜色或强度不同的单色光照射到极限频率为ν0的电极K上,发现微安表都有示数,则说明三种光均能发生光电效应,则入射光的频率大于极限频率,即, 所以,故A错误; B.将滑动变阻器的滑片P向a端移动,此时光电管两端为反向电压,随着反向电压增大,光电流减小,所以微安表的示数减小,故B错误; C.由图可知,A光所对应的遏止电压较小,则A光的频率较小,波长较大,让A、C两种光分别通过相同的双缝,根据可知,A光得到的干涉条纹间距更宽,故C正确; D.由图可知,实验中的三种光,C光的饱和电流最小,所以C光的光子数最少,但C光的频率最大,故三种光单位时间内照射到K极的能量大小关系不确定,故D错误。 故选C。 11. 气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊,能够有效降低冲击力,有非常好的减震效果,除了穿起来舒服以外,还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果。在人从高处落地,鞋底与地面撞击的过程中,认为气囊中的气体未来得及吸收或放出热量,则气囊中的气体(  ) A. 温度升高,内部气体压强减小 B. 温度升高,速率大的分子数占总分子数的比例增大 C. 内能增加,所有分子热运动速率都增大 D. 外界对气体做功,内能减少 【答案】B 【解析】 【详解】A.温度升高,体积减小,由理想气体状态方程可知,压强应增大,故A错误; B.温度升高,分子平均动能增大,速率大的分子数占比增大,符合分子速率分布规律,故B正确; C.内能增加是统计结果,并非所有分子速率都增大,故C错误; D.绝热过程中外界对气体做功(),内能应增加(),故D错误。 故选B。 二、实验题(15分) 12. 甲、乙两小组按如下步骤完成“用油膜法估测油酸分子大小”的实验。 (1)将体积为的纯油酸溶于酒精,配制成体积为的油酸酒精溶液。 (2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器的刻度读出该段溶液的总体积为,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数为。该步骤体现的物理思想方法是_________________; A.累积法 B.控制变量法 C.等效替代法 (3)在浅盘内盛水,将痱子粉撒在水面上,用注射器向水面滴入1滴油酸酒精溶液,待油膜稳定后,甲、乙两组同学得到的油膜轮廓分别如图所示。对比两个图样,你认为哪组的操作方式较规范?请分别说明两个图样的形成原因______________________; (4)将带有方格坐标的玻璃板轻放在操作方式较规范的那个浅盘上,用彩笔描绘出油膜轮廓,坐标纸方格边长为,数出轮廓内有效方格数为,可计算得出油酸薄膜的面积_____________,油酸分子的直径_________________(用、、、、、表示); (5)操作方式不规范,会对测量结果产生较大误差。现利用另一组油膜图样进行测量与计算,得到油酸分子直径的测量值_____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。 【答案】 ①. A ②. 甲组操作方式比较规范。甲组痱子粉撒得均匀,乙组痱子粉撒得厚且不均匀 ③. ④. ⑤. 大于 【解析】 【详解】[1]一滴液滴的体积很小,可以通过测量滴液滴的体积来计算一滴的体积,可以减小误差,体现的物理思想方法是累积法。 故选A。 [2]甲组的油膜轮廓清晰均匀,操作方式较规范。 形成原因:甲组痱子粉撒得均匀,乙组痱子粉撒得厚且不均匀,导致痱子粉未能完全散开。 [3]坐标纸方格边长为,可知一格对应的面积为,轮廓内有效方格数为,则油酸薄膜的面积 [4] 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 根据可知油酸分子直径 [5]利用另一组油膜图样进行测量与计算,可知油膜面积偏小,根据可知油酸分子直径的测量值大于真实值。 三、解答题(41分) 13. 我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换成电信号。如图所示,A和K分别是光电管的阳极和阴极,加在A、K之间的电压为U。现用发光功率为P的激光器发出频率为ν的光全部照射在K上,回路中形成电流。已知阴极K材料的逸出功为W0,普朗克常量为h,电子电荷量为e。 (1)求光电子到达A时的最大动能Ekm; (2)若每入射N个光子会产生1个光电子,所有的光电子都能到达A,求回路的电流强度I。 【答案】(1) (2) 【解析】 【小问1详解】 根据光电效应方程,光电子离开K极的最大动能 光电子从K极到A极,由动能定理得 联立得 【小问2详解】 时间内,激光器发光的总功 到达K极的光子总数 逸出的电子总数 回路的电流强度 联立解得 14. 如图所示为研究光电效应的实验装置。闭合开关,某单色光源发出的光能全部照射在阴极上,回路中形成电流。移动滑动变阻器的滑片,分别测得遏止电压为、饱和电流为。已知阴极金属的逸出功为,电子的电荷量为,普朗克常量为,光源发光功率恒定。 (1)求从阴极逸出时光电子的最大动能; (2)求单位时间内到达阳极的光电子数的最大值; (3)若每入射一光子会产生一个光电子,所有的光电子都能到达阳极,求光源的发光功率P。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理有 解得 【小问2详解】 由 可得 【小问3详解】 光源发出的光的能量 根据光电效应方程有 解得 15. 如图所示,两个带有限位的开口汽缸A和B,高都为h,底面积分别2S和S,下端由较细的气管联通,A、B汽缸中各有一个位于汽缸底部的活塞,质量分别为2m、现通过阀门K给汽缸缓慢打气,每次可以打进压强为、体积相同的室温气体,打了15次后,两活塞都恰好到达汽缸的正中央,关闭已知室温为,大气压强,汽缸导热性能良好,气管中气体忽略不计,活塞厚度可忽略,不计一切阻力,重力加速度为 (1)求活塞到达汽缸的正中央时,汽缸内气体的压强 (2)求每次打入室温气体的体积 (3)若在汽缸B中的活塞上方缓慢倒入质量为m的沙子,汽缸内气体达到平衡后,再给汽缸加热,求当汽缸B中的活塞刚要开始上升时,汽缸内气体的温度 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【小问1详解】 气缸A中活塞受力平衡 解得 【小问2详解】 每次可以打进压强为、体积相同的室温气体,打15次,则可认为是压强为、体积为的气体等温压缩到汽缸中,根据玻意耳定律有 解得 【小问3详解】 在汽缸B中的活塞上方缓慢倒入质量为m的沙子,活塞对B汽缸内气体做功,刚开始时若A汽缸中缓慢活塞上移、B汽缸中缓慢活塞下移,当B中气体被全部压入A汽缸时,由 解得 则此时A汽缸中活塞在气缸底部上方处。 给汽缸加热,气体膨胀,当A汽缸中活塞继续向上运动,直到被汽缸顶部被卡住,汽缸内气体压强开始增大,当气缸B中的活塞刚要开始上升时,对气缸B中的活塞和沙子有 可得 对汽缸中气体,由理想气体状态方程 解得 16. 下图为吸盘工作原理示意图,使用时先把吸盘紧挨竖直墙面,按住锁扣把吸盘紧压在墙上,挤出吸盘内部分空气,如图(a),然后要把锁扣扳下,让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出,在拉起吸盘同时,锁扣对盘盖施加压力,致使盘盖以最大的压力压住吸盘,使外界空气不能进入吸盘,如图(b)。由于吸盘内外存在压强差,使吸盘被紧压在墙壁上,挂钩上即可悬挂适量物体。已知锁扣扳下前吸盘内密封一定质量的气体,压强与外界大气压强相同,锁扣扳下后吸盘内气体体积变为扳下前的1.25倍,盘盖的左侧截面积即图(b)中大圆面积,吸盘中气体与墙面的接触面积,大气压强,重力加速度,吸盘内的气体可视为理想气体,环境温度不变,吸盘导热性能良好。 (1)求扳下锁扣后吸盘内气体压强; (2)若吸盘与墙之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计吸盘及其他装置的重力,求此时吸盘能挂起重物质量的最大值。 【答案】(1) (2) 【解析】 【小问1详解】 已知环境气温不变,说明气体发生等温变化,对于一定质量的理想气体,在等温变化过程中,满足玻意耳定律 代入数据可解得 【小问2详解】 在水平方向上,吸盘内外存在压强差,大气对吸盘有向内的压力,吸盘内气体对吸盘有向外的压力,设墙对吸盘的支持力为,由受力平衡有 代入数据可得 当吸盘恰好能挂起重物时,竖直方向上重物对挂钩的拉力等于吸盘受到的最大静摩擦力,即 代入数据计算得 即吸盘能挂起重物质量的最大值为。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

精品解析:江苏省天一中学2024-2025学年第一学期高二物理12月阶段练习
1
精品解析:江苏省天一中学2024-2025学年第一学期高二物理12月阶段练习
2
精品解析:江苏省天一中学2024-2025学年第一学期高二物理12月阶段练习
3
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。