精品解析：河北衡水中学2025-2026学年度第二学期高二年级二调考试物理试卷

2025~2026学年度第二学期高二年级二调考试 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，其中1-7为单选，每小题4分，共28分，8-10为多选，每小题6分，共18分。 1. 下列四幅图对应的说法正确的有（　　） A. 图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 B. 图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃 C. 图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动 D. 图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因 2. 物理学中，常用图像或示意图描述现象及其规律， 甲图中光在方解石中呈现双折射现象，乙图是氧气分子的速率分布规律图像，丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像，丁图中用手推动封闭注射器的活塞，关于下列四幅图像的所描述的热现象，说法正确的是（　　） A. 由图甲可知，方解石是非晶体 B. 由乙图可知，图线②对应的温度较高 C. 分子间距离从图丙的r0增大的过程中，分子势能先增大后减小 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. 布儒斯特角是由英国物理学家大卫·布儒斯特于1815年发现的。布儒斯特角在光学、电子学、声学等领域都有广泛的应用。当光从空气中以某一入射角射入介质时，反射光与折射光互相垂直，这个角度就叫布儒斯特角。某介质的折射率为，其布儒斯特角为（ ） A. B. C. D. 4. 某个冬天的早晨，小红打开家里的制暖空调，为使制暖效果更佳，她关闭门窗，一段时间后房间内升高至25℃并保持恒温。房间内的气体可视为质量不变的理想气体，若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内，则下列说法正确的是（ ） A. 制暖空调机工作时，热量从低温物体传递给高温物体 B. 制暖空调机开始工作后，房间内气体的内能始终保持不变 C. 待空调稳定后，花粉的运动激烈程度会减弱 D. 花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 5. 如图，两端开口的光滑的直玻璃管，竖直插入水银槽中，玻璃管上端有一段高为h的水银柱，中间封闭有一段空气，可视为理想气体，玻璃管下端内外水银面的高度差为H，直玻璃管足够长，则下列说法正确的是（　　） A. B. 气体温度缓慢升高时，H不变 C. 外界大气压变大时，H变大 D. 向玻璃管上端缓慢添加水银，H变小 6. 某同学从圆柱形玻璃砖上截下图甲所示部分柱体平放在平板玻璃上，其横截面如图乙所示，1、2分别为玻璃柱体的上、下表面，3、4分别为平板玻璃的上、下表面。现用单色光垂直照射玻璃柱体的上表面，下列说法正确的是（　　） A. 干涉图样是单色光在1界面和2界面的反射光叠加后形成的 B. 从上向下，能看到明暗相间的条纹，且内环疏外环密 C. 从上向下，能看到干涉图样是左右不对称的 D. 若干涉图样在某个位置向中间弯曲，表明平板玻璃上表面在该位置有小凸起 7. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示a→b→c→d的四个过程，最后回到初始状态a，则下列判断正确的是（　　） A. a→b过程中气体内能的增加量小于c→d过程中气体内能的减少量 B. a→b过程中气体从外界吸收的热量小于c→d过程中气体向外界放出的热量 C. b→c→d过程中气体的温度先升高再降低 D. a→b→c→d→a过程中气体对外做功为0 8. 如图为传统的爆米花机工作时的情景。将玉米倒入铁质容器后，将容器封闭，容器内气体压强为p0、温度为27℃，加热后，当容器内气体压强为3.5p0时，将容器打开即爆出爆米花，打开容器前，可以认为容器内玉米的体积不变，气体看成理想气体，，下列说法正确的是（　　） A. 加热过程，容器内气体温度升高，气体分子的速率均增大 B. 加热过程，容器内气体压强增大，是因为气体分子的平均动能增大 C. 打开容器前瞬间，容器内气体温度达到94.5℃ D. 打开容器瞬间，容器中气体对外做功，容器内气体温度降低 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接在电压峰值为的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为，气体体积为V0，压强为，已知该容器内的气体吸收的热量与其温度变化量成正比，即，其中已知，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，当气体温度升高到2T0时，容器体积可缓慢膨胀至2V0，（忽略电热丝所占的体积），则下列说法正确的是（　　） A. 气体分子的平均动能增大，分子数密度减小 B. 气体对外做功，内能不变 C. 容器内气体吸收的热量为 D. 电热丝通电的时间为 10. 如图所示，光滑绝热气缸静置于地面上，总高为4L，气缸上端开口，顶部有卡扣。内部有两个厚度不计、质量均为m、横截面积为S的活塞M、N，活塞M导热，活塞N绝热，初始时活塞M距离气缸顶部的距离为L，活塞N在气缸正中央，两活塞中间封闭了一定质量的理想气体A，活塞N与气缸底部封闭了一定质量的理想气体B，两气体的初始温度均为。气缸底部有一电热丝，可对B气体进行加热，现接通电源，对B气体缓慢加热，使其温度缓慢升高，已知重力加速度为g，外界大气压恒为，且满足，下列说法正确的是（　　） A. 当B中气体的温度达到时，活塞M恰好到达缸顶 B. 当B中气体的温度达到时，活塞M恰好到达缸顶 C. 当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为5p0 D. 当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为6p0 二．实验题（15分） 11. “用光传感器做双缝干涉的实验”装置图如图甲所示，光传感器可以把光的强度在x轴上各点分布情况，通过计算机显示成图像。 （1）双缝挡光片应该是图甲中__________（填“P”或“Q”）。 （2）光源有红光和绿光两种，其中红光在计算机屏幕上显示的图像是__________（填“乙”或“丙”）。 （3）在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是___________cm。 （4）在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为L1，单缝到双缝间距为L2，双缝到光屏间距为L3，单缝宽为d1，双缝间距为d2，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹位置为x5（x5>x1），则该单色光的波长为λ=___________。 （5）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离∆x，而是先测量n个条纹的间距再求出∆x。下列实验采用了类似方法的有（　　） A. 探究《两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B. 《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量 C. 《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量 D. 《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 12. 某同学用图甲所示实验装置探究一定质量的气体等温变化的规律。将注射器活塞移动到体积最大的位置时，接上软管和压强传感器，记录此时压强传感器的压强为p1和注射器上的体积为V1，然后压缩气体，记录多组压强p和体积V的值。 （1）关于该实验下列说法正确的是（　　） A. 在活塞上均匀涂抹润滑油，主要是为了减小活塞与注射器间的摩擦 B. 推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 C. 为方便推拉活塞，应用手握注射器再推拉活塞 D. 注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位 （2）实验中，若软管内气体体积∆V可忽略，在压缩气体过程中漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的__________（选填“①”或“②”）。 （3）若软管内气体体积∆V不可忽略，作出图像是一条曲线，如图丙所示。试用玻意耳定律分析，该曲线的渐近线（图中的虚线）的压强是p=__________。（用V1、p1、∆V表示） （4）在（3）中，该同学找来一些绿豆将其装入上述装置中的注射器内，按照正确的实验操作，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，作出图线如图丁所示，由此可测出这些绿豆的体积Vx=__________。（已知物理量有∆V、a、b） 三．计算题 13. 如图所示，一内壁光滑的横截面积为的玻璃管内装有长为的水银，竖直放置平衡时水银柱下端与玻璃管底部相距为，水银柱上端离管口为，外界大气温度为，已知大气压强为。 （1）把该装有气体和水银的玻璃管水平放置（水银柱如图所示），固定在静止的小车上，求此时水银柱与玻璃管底部的距离； （2）在（1）条件下现让小车以水平恒定加速度向右加速运动，稳定时发现水银柱相对于玻璃管底部移动了距离。设此时水银柱质量，大气压强可视为，整个过程温度保持不变，求小车加速度的大小。 14. 导光管采光系统是一套采集天然光并经管道传输到室内的采光系统，如图为过系统中心轴线的截面图。上面部分是收集阳光的半径为的某种均匀透明材料的采光半球，为球心，下面部分是内侧涂有反光涂层的高度为的空心导光管，直径为两部分的分界线，导光管与垂直。平行单色光在该竖直平面内从采光装置上方以与竖直方向成角射入圆面。已知采光半球对该单色光的折射率为，空气中的光速为，求： （1）直径上有光照射的长度； （2）从点入射的光在采光系统中传播的时间。 15. 如图，圆柱形绝热汽缸竖直悬挂于天花板，用横截面积为S=0.02m2的轻质光滑活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下悬挂质量为m=80kg重物，此时活塞在距离汽缸上底面h1=0.2m的A处，气体的温度为T1=300K。给汽缸内的电阻丝加热，活塞缓慢移动到距离汽缸上底面h2=0.26m的B处，此过程气体吸收了100J热量，大气压为p0=1.0×105Pa。 （1）求活塞在B处时的气体温度T2； （2）求活塞从A处到B处的过程中气体的内能改变了多少？ （3）保持温度T2不变，当悬挂重物为m'=140kg时，打开汽缸阀门放出一部分气体，使得活塞仍处于B处，求放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第二学期高二年级二调考试 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，其中1-7为单选，每小题4分，共28分，8-10为多选，每小题6分，共18分。 1. 下列四幅图对应的说法正确的有（　　） A. 图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 B. 图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃 C. 图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动 D. 图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，故A错误； B．图乙是玻璃管插入水中的情形，根据图像可知，在附着层内液体分子之间呈现斥力效果，该现象是浸润，表明水能浸润玻璃，故B错误； C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动是布朗运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故C错误； D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间表现为引力效果，这是液体表面张力形成的原因，故D正确。 故选D。 2. 物理学中，常用图像或示意图描述现象及其规律， 甲图中光在方解石中呈现双折射现象，乙图是氧气分子的速率分布规律图像，丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像，丁图中用手推动封闭注射器的活塞，关于下列四幅图像的所描述的热现象，说法正确的是（　　） A. 由图甲可知，方解石是非晶体 B. 由乙图可知，图线②对应的温度较高 C. 分子间距离从图丙的r0增大的过程中，分子势能先增大后减小 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】B 【解析】 【详解】A．双折射是光束入射到各向异性的晶体，分解为两束光而沿不同方向折射的现象，方解石的双折射现象，该现象说明方解石晶体具有各向异性，故A错误； B．图乙中，曲线②速率大的分子占据的比例较大，则说明曲线②对应的平均动能较大，曲线②对应的温度较高，故B正确； C．图丙中，分子间的距离从r0增大的过程中，分子力表现为引力，距离增大过程中引力做负功，则分子势能一直增大，故C错误； D．丁图中封闭注射器的活塞，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B。 3. 布儒斯特角是由英国物理学家大卫·布儒斯特于1815年发现的。布儒斯特角在光学、电子学、声学等领域都有广泛的应用。当光从空气中以某一入射角射入介质时，反射光与折射光互相垂直，这个角度就叫布儒斯特角。某介质的折射率为，其布儒斯特角为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设入射角为，反射角为，折射角为，由反射定律有 由折射定律且 解得，故C正确。 故选C。 4. 某个冬天的早晨，小红打开家里的制暖空调，为使制暖效果更佳，她关闭门窗，一段时间后房间内升高至25℃并保持恒温。房间内的气体可视为质量不变的理想气体，若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内，则下列说法正确的是（ ） A. 制暖空调机工作时，热量从低温物体传递给高温物体 B. 制暖空调机开始工作后，房间内气体的内能始终保持不变 C. 待空调稳定后，花粉的运动激烈程度会减弱 D. 花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．制暖空调机工作时，因为电机工作电流做功，热量从低温物体传到高温物体，故A正确； B．制暖空调机开始工作后，房间内气体温度升高，内能增大，故B错误； C．待空调稳定后，房间内温度升高，装花粉的水温度升高，花粉做布朗运动激烈程度会增加，故C错误； D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了水分子在不停地做无规则运动，故D错误。 故选A。 5. 如图，两端开口的光滑的直玻璃管，竖直插入水银槽中，玻璃管上端有一段高为h的水银柱，中间封闭有一段空气，可视为理想气体，玻璃管下端内外水银面的高度差为H，直玻璃管足够长，则下列说法正确的是（　　） A. B. 气体温度缓慢升高时，H不变 C. 外界大气压变大时，H变大 D. 向玻璃管上端缓慢添加水银，H变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．被封闭的气体压强为 ， 解得，A错误； B．根据，气体温度缓慢升高时，h不变，H不变，B正确； C．根据，外界大气压变大时，h不变，H不变，C错误； D．根据，向玻璃管上端缓慢添加水银，h变大，H变大，D错误。 故选B。 6. 某同学从圆柱形玻璃砖上截下图甲所示部分柱体平放在平板玻璃上，其横截面如图乙所示，1、2分别为玻璃柱体的上、下表面，3、4分别为平板玻璃的上、下表面。现用单色光垂直照射玻璃柱体的上表面，下列说法正确的是（　　） A. 干涉图样是单色光在1界面和2界面的反射光叠加后形成的 B. 从上向下，能看到明暗相间的条纹，且内环疏外环密 C. 从上向下，能看到干涉图样是左右不对称的 D. 若干涉图样在某个位置向中间弯曲，表明平板玻璃上表面在该位置有小凸起 【答案】B 【解析】 【详解】A．该情境下看到的干涉图样是薄膜干涉，是由单色光在2界面和3界面的反射光叠加后形成的，A错误； B．从上向下看到的干涉图样应该是条状的，因中间圆弧面的倾角小，而两侧的倾角大，故中间稀疏，两侧密集，B正确； C．左右两侧对称位置的薄膜厚度相同，条纹的明暗情况应相同，所以干涉图样是左右对称的，C错误； D．干涉条纹在薄膜厚度相同的地方是连续的，当干涉图样在某个位置向中间弯曲时，表明可能玻璃板上表面在该位置有小凹陷， D错误。 故选B。 7. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示a→b→c→d的四个过程，最后回到初始状态a，则下列判断正确的是（　　） A. a→b过程中气体内能的增加量小于c→d过程中气体内能的减少量 B. a→b过程中气体从外界吸收的热量小于c→d过程中气体向外界放出的热量 C. b→c→d过程中气体的温度先升高再降低 D. a→b→c→d→a过程中气体对外做功为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程并结合图线可得 可得， 所以，b、c状态的内能相等；a、d状态的内能相等，所以a→b过程中气体内能的增加量等于c→d过程中气体内能的减少量，故A错误； B．a→b过程中气体对外做功为 c→d过程中外界对气体做功为 根据热力学第一定律可知，由于a→b过程中气体内能的增加量等于c→d过程中气体内能的减少量，所以，故B错误； C．b→c过程中，在b点，有 在c点，有 在bc的中点，有 可知b→c过程中，pV先增大后减小，根据理想气体状态方程可知，T先增大后减小；c→d过程中，压强不变，体积逐渐减小，根据理想气体状态方程可知，温度逐渐减小，所以，b→c→d过程中气体的温度先升高后降低，故C正确； D．p-V图线的面积表示做功，由图可知，a→b→c过程中气体对外做的功大于c→d→a过程中外界对气体做的功，所以全程气体对外做功，故D错误。 故选C。 8. 如图为传统的爆米花机工作时的情景。将玉米倒入铁质容器后，将容器封闭，容器内气体压强为p0、温度为27℃，加热后，当容器内气体压强为3.5p0时，将容器打开即爆出爆米花，打开容器前，可以认为容器内玉米的体积不变，气体看成理想气体，，下列说法正确的是（　　） A. 加热过程，容器内气体温度升高，气体分子的速率均增大 B. 加热过程，容器内气体压强增大，是因为气体分子的平均动能增大 C. 打开容器前瞬间，容器内气体温度达到94.5℃ D. 打开容器瞬间，容器中气体对外做功，容器内气体温度降低 【答案】BD 【解析】 【详解】A．加热过程，容器内气体温度升高，气体分子的平均速率增大，并不是所有气体分子的速率均增大，故A错误； B．加热过程，容器内气体分子密度不变，因此压强增大的原因是气体分子的平均动能增大，故B正确； C．根据查理定律可得， 解得 即，故C错误； D．打开容器瞬间，气体膨胀，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体的内能减小，温度降低，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接在电压峰值为的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为，气体体积为V0，压强为，已知该容器内的气体吸收的热量与其温度变化量成正比，即，其中已知，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，当气体温度升高到2T0时，容器体积可缓慢膨胀至2V0，（忽略电热丝所占的体积），则下列说法正确的是（　　） A. 气体分子的平均动能增大，分子数密度减小 B. 气体对外做功，内能不变 C. 容器内气体吸收的热量为 D. 电热丝通电的时间为 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．温度升高，气体分子的平均动能增大，容器密封不漏气，容器体积增大，分子数密度减小，A正确； B．理想气体的内能只跟温度有关，依题意，理想气体的温度从T0升高到2T0，体积膨胀，气体对外做功，内能增大，B错误； C．根据，可得容器内气体吸收的热量为，C错误； D．依题意，电热丝产生的热量全部被气体吸收，有，其中，根据变压器原副线圈电压和匝数的关系 有，其中 解得 ，D正确。 故选AD。 【点睛】 10. 如图所示，光滑绝热气缸静置于地面上，总高为4L，气缸上端开口，顶部有卡扣。内部有两个厚度不计、质量均为m、横截面积为S的活塞M、N，活塞M导热，活塞N绝热，初始时活塞M距离气缸顶部的距离为L，活塞N在气缸正中央，两活塞中间封闭了一定质量的理想气体A，活塞N与气缸底部封闭了一定质量的理想气体B，两气体的初始温度均为。气缸底部有一电热丝，可对B气体进行加热，现接通电源，对B气体缓慢加热，使其温度缓慢升高，已知重力加速度为g，外界大气压恒为，且满足，下列说法正确的是（　　） A. 当B中气体的温度达到时，活塞M恰好到达缸顶 B. 当B中气体的温度达到时，活塞M恰好到达缸顶 C. 当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为5p0 D. 当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为6p0 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．活塞M恰好到达缸顶前的过程，B气体做等压变化，A气体体积不变，根据盖-吕萨克定律有 其中， 解得，故A错误，B正确； CD．活塞M恰好到达缸顶后，A气体做等温变化，根据玻意耳定律有 其中，， 解得 当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为，故C正确，D错误。 故选BC。 二．实验题（15分） 11. “用光传感器做双缝干涉的实验”装置图如图甲所示，光传感器可以把光的强度在x轴上各点分布情况，通过计算机显示成图像。 （1）双缝挡光片应该是图甲中__________（填“P”或“Q”）。 （2）光源有红光和绿光两种，其中红光在计算机屏幕上显示的图像是__________（填“乙”或“丙”）。 （3）在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是___________cm。 （4）在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为L1，单缝到双缝间距为L2，双缝到光屏间距为L3，单缝宽为d1，双缝间距为d2，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹位置为x5（x5>x1），则该单色光的波长为λ=___________。 （5）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离∆x，而是先测量n个条纹的间距再求出∆x。下列实验采用了类似方法的有（　　） A. 探究《两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B. 《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量 C. 《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量 D. 《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 【答案】（1）Q （2）丙 （3）1.725 （4） （5）CD 【解析】 【小问1详解】 双缝实验原理图，如图所示 题干中所给光源为单色光源，所以不需要滤光片，则根据先后顺序，P为单缝，Q为双缝。 【小问2详解】 相邻两条亮（或暗）条纹之间的距离 其中l为两缝到屏的距离，d为两缝的间距，λ为光波的波长，对于题干中的红光和绿光，l、d相同，红光波长大于绿光波长，所以 由图可知，乙图为绿光，丙图为红光。 【小问3详解】 游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以图中条纹位置为 【小问4详解】 根据题意可知，条纹间距为 根据条纹间距公式可得 联立解得 【小问5详解】 A．先测量n个条纹的间距再求出∆x，属于放大测量取平均值，用的是累积法，《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量，属于等效替代法，故A错误； B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量，属于测多次取平均值，故B错误； C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量，属于放大测量取平均值，故C正确； D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，属于放大测量取平均值，故D正确。 故选CD。 12. 某同学用图甲所示实验装置探究一定质量的气体等温变化的规律。将注射器活塞移动到体积最大的位置时，接上软管和压强传感器，记录此时压强传感器的压强为p1和注射器上的体积为V1，然后压缩气体，记录多组压强p和体积V的值。 （1）关于该实验下列说法正确的是（　　） A. 在活塞上均匀涂抹润滑油，主要是为了减小活塞与注射器间的摩擦 B. 推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 C. 为方便推拉活塞，应用手握注射器再推拉活塞 D. 注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位 （2）实验中，若软管内气体体积∆V可忽略，在压缩气体过程中漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的__________（选填“①”或“②”）。 （3）若软管内气体体积∆V不可忽略，作出图像是一条曲线，如图丙所示。试用玻意耳定律分析，该曲线的渐近线（图中的虚线）的压强是p=__________。（用V1、p1、∆V表示） （4）在（3）中，该同学找来一些绿豆将其装入上述装置中的注射器内，按照正确的实验操作，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，作出图线如图丁所示，由此可测出这些绿豆的体积Vx=__________。（已知物理量有∆V、a、b） 【答案】（1）D （2）① （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．在活塞上均匀涂抹润滑油，主要是为了保证封闭气体的气密性，故A错误； B．若快速推动活塞容易使气体温度发生急剧变化，与实验等温条件不符，故B错误； C．用手握注射器再推拉活塞，会对气体的温度造成影响，与实验等温条件不符，故C错误； D．注射器的横截面不变，当刻度分布均匀时，可以用气体的长度来间接表示体积，即可以不标注单位，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 根据理想气体状态方程可知，当压缩气体过程中漏气时，pV之积会变小，即图像的斜率变小，可知图像为①。 【小问3详解】 若软管内气体体积∆V不可忽略，当注射器中的体积为V1时，实际气体的总体积为V1+∆V，当趋向于无穷大时，即此时注射器中的气体体积V趋近于0，此时气体全部集中在软管内，根据玻意耳定律可得 解得 【小问4详解】 根据玻意耳定律可得 整理得 由图像横轴截距可知 解得 三．计算题 13. 如图所示，一内壁光滑的横截面积为的玻璃管内装有长为的水银，竖直放置平衡时水银柱下端与玻璃管底部相距为，水银柱上端离管口为，外界大气温度为，已知大气压强为。 （1）把该装有气体和水银的玻璃管水平放置（水银柱如图所示），固定在静止的小车上，求此时水银柱与玻璃管底部的距离； （2）在（1）条件下现让小车以水平恒定加速度向右加速运动，稳定时发现水银柱相对于玻璃管底部移动了距离。设此时水银柱质量，大气压强可视为，整个过程温度保持不变，求小车加速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水平放置，等温变化，根据玻意耳定律 求得 【小问2详解】 小车匀加速时，根据玻意耳定律有 对水银柱受力分析 解得 14. 导光管采光系统是一套采集天然光并经管道传输到室内的采光系统，如图为过系统中心轴线的截面图。上面部分是收集阳光的半径为的某种均匀透明材料的采光半球，为球心，下面部分是内侧涂有反光涂层的高度为的空心导光管，直径为两部分的分界线，导光管与垂直。平行单色光在该竖直平面内从采光装置上方以与竖直方向成角射入圆面。已知采光半球对该单色光的折射率为，空气中的光速为，求： （1）直径上有光照射的长度； （2）从点入射的光在采光系统中传播的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 从C点射入的光线，根据折射定律有 得 则直径上有光照射的长度 【小问2详解】 由几何知识可得，从点入射的光在采光半球中运动的路程 速度 在采光球中运动时间 光线进入导光管有 可得 由几何知识得，光线在导光管中运动的路程 时间 得 15. 如图，圆柱形绝热汽缸竖直悬挂于天花板，用横截面积为S=0.02m2的轻质光滑活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下悬挂质量为m=80kg重物，此时活塞在距离汽缸上底面h1=0.2m的A处，气体的温度为T1=300K。给汽缸内的电阻丝加热，活塞缓慢移动到距离汽缸上底面h2=0.26m的B处，此过程气体吸收了100J热量，大气压为p0=1.0×105Pa。 （1）求活塞在B处时的气体温度T2； （2）求活塞从A处到B处的过程中气体的内能改变了多少？ （3）保持温度T2不变，当悬挂重物为m'=140kg时，打开汽缸阀门放出一部分气体，使得活塞仍处于B处，求放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值。 【答案】（1）；（2）增加了28J；（3） 【解析】 【详解】（1）依题意，活塞缓慢移动过程，受力平衡，可知封闭气体为等压过程，可得 即 解得 （2）活塞从A处到B处的过程中，对活塞受力分析，可得 气体对外界做功 联立，解得 根据热力学第一定律，可得 其中 ， 解得 即气体内能增加了28J。 （3）打开阀门前活塞在B处，有 ， 悬挂m'后 解得 若不打开阀门，气体体积设为 该等温过程 解得 放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $