精品解析:宁夏银川市育才中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题
2026-06-10
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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-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 宁夏回族自治区 |
| 地区(市) | 银川市 |
| 地区(区县) | 西夏区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.70 MB |
| 发布时间 | 2026-06-10 |
| 更新时间 | 2026-06-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58287610.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
宁夏育才中学2025-2026学年第二学期高二年级期中考试
物理试卷
(试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2、作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草搞纸上无效。
3、考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
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题只有一项符合题目要求,每题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. 振动和波存在于我们生活的方方面面,下列几幅图片描绘的情景分析正确的是( )
A. 图甲要在大山后面的房舍内收听到广播,发射台发出的信号的波长越长,效果越好
B. 图乙救护车向右运动的过程中,A、B两人听到警笛声的频率相同
C. 图丙是干涉型消声器结构示意图,波长为的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的整数倍
D. 图丁在发射载人宇宙飞船时,火箭要产生较强的超低频振动,该频率与人体内脏和身躯的固有频率相差越大,越容易使人体器官发生共振,造成人体器官的损伤
2. 如图所示,玻璃管中装入一部分水,用软木塞密封管口,再用酒精灯加热玻璃管底部至水沸腾一段时间后,玻璃管中水蒸气的压力使软木塞向上喷出。下列说法正确的是( )
A. 水沸腾时,水中有一颗粒物在上下翻滚,这属于布朗运动
B. 的水变成的水蒸气,分子平均动能不变,分子势能减少
C. 当玻璃管内水蒸气的压强等于外界大气压强时,软木塞就会喷出
D. 软木塞喷出时,管口出现“白雾”,说明气体的内能迅速减少
3. 关于下图,说法正确的是( )
A. 由图甲可知,状态②的温度比状态①的温度高
B. 由图乙可知,该气体沿过程线由状态A变化到B的过程中平均动能不变
C. 由图丙可知,当分子间的距离r>r0时,分子间的作用力随分子间距离的增大先增大后减小
D. 由图丁可知,在r由r1变到r2的过程中分子力做负功
4. “日晕”是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的,如图所示,为一束太阳光照射到六角形冰晶上时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法正确的是( )
A. a光的频率大于b光的频率
B. 在冰晶中的传播速度a光大于b光
C. a、b两束光可以发生干涉现象
D. 用同一双缝干涉装置进行实验,a光条纹间距小于b光
5. 如图所示,高为16cm的两相同玻璃管竖直放置,下端连通,左管上端封闭,右管上端开口。右管中有高为4cm的水银柱封闭了一部分气体,水银柱上表面离管口的距离为10cm。管底水平连接段的体积可忽略,大气压强cmHg。若从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),恰好使水银柱下端到达右管底部,整个过程中,管内气体的温度不变,则该过程中注入右管中水银柱的高度为( )
A. 6cm B. 8cm
C. 10cm D. 12cm
6. 某游乐场用储气罐给气球充气。容积为V0的储气罐储有压强为32p0的室温空气(视为理想气体),要求储气罐给原来无空气的气球均充气至压强为2p0。若每个气球充气后的容积均为,室温恒定,则储气罐能给这种气球充气的最大数目为( )
A. 240 B. 300 C. 400 D. 450
7. 如图甲所示,均匀介质中两波源O、M分别位于x轴上xO = 0、xM = 12m处,t = 0时刻两波源开始沿y轴振动,振动图像分别如图乙、丙所示。在x轴上xP = 8m处有一质点P,已知两波源产生简谐横波在介质中的传播速度均为20m/s,下列说法正确的是( )
A. t = 0.4s时质点P开始振动 B. 两列波的波长均为3m
C. 质点P为振动加强点 D. 两波源O、M间有6个振动加强点
8. 光学技术作为一门高精密度学科,应用在各个领域,下列关于光学现象的说法正确的是( )
A. 如图甲所示,肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了干涉现象
B. 如图乙所示,观看3D立体电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象
C. 从图丙检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
D. 如丁图所示,水流导光是利用了光的衍射
9. 如图所示,在倾角为θ的光滑固定斜面上将弹簧一端固定,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在斜面上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,弹簧在弹性限度内,重力加速度大小为g,则物体在振动过程中,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能Ep=mgAsinθ
B. 物体在最低点时加速度大小应为gsinθ
C. 物体在最低点时弹簧的弹力大小应为2mgsinθ
D. 弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变
10. 一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC为直角三角形(AC边未画出),AB为直角边,∠ABC=45°;ADC为一圆弧,其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5,P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖,则( )
A. 从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的平行光
B. 在BC面无光线射出
C. 屏上有一亮区,其宽度小于AB边的长度
D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大
二、非选择题(本题共5小题,共54分。其中第13题~15题解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置测量了光的波长,其中单缝与双缝相互平行。
(1)实验时,在光屏上得到了明暗相间的条纹,则下列说法正确的是______;
A.单缝到双缝的距离越远,条纹间距越大
B.屏上的条纹与双缝垂直
C.条纹间距与光波的波长无关
D.条纹间距与双缝的宽度有关
(2)第16条亮纹、第22条亮纹分别到第1条亮纹之间距离为图乙和图丙所示,则相邻两亮条纹之间的距离为______mm(结果保留两位有效数字);
(3)如果双缝屏到光屏之间的距离为L,两狭缝之间的距离为d,相邻亮条纹间距为,则波长的关系式为______;如果L=600mm,d=0.4mm,则该色光的波长______nm;
(4)如果将频率更大的光通过滤光片,则屏上的条纹宽度将______(填“变大”“不变”或“变小”)。
12. 在估测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;
③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,如图。
(1)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为________m3,若根据不足半格舍掉,多于半格算一格的原则数得油膜所占格数为112格,则求得的油酸分子直径为________m。(计算结果均保留1位有效数字)
(2)某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较,数据都偏大。对于出现这种结果的原因,可能是由于( )
A. 在求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数多记了2滴
B. 计算油酸面积时,错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C. 水面上石膏粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
D. 做实验之前油酸溶液搁置时间过长
(3)若阿伏加德罗常数为NA,油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为ρ。则下列说法正确的是( )
A. 1kg油酸所含有分子数为 B. 1m3油酸所含分子数为
C. 1个油酸分子的质量为 D. 油酸分子的直径约为
13. 图甲为气压式升降椅,其简化结构如图乙所示,圆柱形气缸可沿气缸杆上下滑动。气缸与椅面固定在一起,其整体质量;杆与底座固定在一起,横截面积,在气缸与杆间封闭一长的气体(视为理想气体)。当人坐在椅面上,脚悬空稳定后椅面下降高度。已知室内温度不变,气缸气密性、导热性能良好,忽略摩擦力,大气压强,重力加速度,求:
(1)椅面未坐人时,气缸中的气体压强;
(2)该人的质量。
14. 一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时,其波形分别用如图所示的实线和虚线表示,求:
(1)若0.05s=,求这列波沿x轴正向传播的波速;
(2)若已知2T<t2-t1<3T,且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上,则波的传播方向和波速大小;
(3)当波速为200m/s时,波的传播方向如何?以此波速传播时,x=8m处的质点P从平衡位置运动至波峰所需的最短时间是多少?
15. 如图所示,一玻璃砖的横截面为半圆形,O为圆心,半径为R,MN为直径,P为OM的中点,MN与水平放置的足够大的光屏平行,间距d=。一单色细光束垂直于玻璃砖上表面从P点射入玻璃砖,第一次从弧形表面上某点射出后到达光屏上Q点,Q点恰好在圆心O的正下方。已知光在空气中的传播速度为c。
(1)求玻璃砖的折射率n;
(2)求光束从OM上的P点到达光屏上的Q点所用的时间t;
(3)光束在OM上的入射点向左移动,若入射点距圆心O为x时,光束不再从弧形表面出射(不考虑经MN反射后的光线),求x。
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宁夏育才中学2025-2026学年第二学期高二年级期中考试
物理试卷
(试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2、作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草搞纸上无效。
3、考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
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题只有一项符合题目要求,每题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. 振动和波存在于我们生活的方方面面,下列几幅图片描绘的情景分析正确的是( )
A. 图甲要在大山后面的房舍内收听到广播,发射台发出的信号的波长越长,效果越好
B. 图乙救护车向右运动的过程中,A、B两人听到警笛声的频率相同
C. 图丙是干涉型消声器的结构示意图,波长为的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的整数倍
D. 图丁在发射载人宇宙飞船时,火箭要产生较强的超低频振动,该频率与人体内脏和身躯的固有频率相差越大,越容易使人体器官发生共振,造成人体器官的损伤
【答案】A
【解析】
【详解】A.信号的波长越长,衍射越明显,所以收听广播的效果会越好,故A正确;
B.由于多普勒效应,A接收到的警笛频率大于B接收到的警笛频率,故B错误;
C.在消声器中两个相干波源的波程差是半波长的奇数倍时会干涉相消,故C错误;
D.火箭产生的超低频振动与人体器官的固有频率越相近越容易发生共振,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,玻璃管中装入一部分水,用软木塞密封管口,再用酒精灯加热玻璃管底部至水沸腾一段时间后,玻璃管中水蒸气的压力使软木塞向上喷出。下列说法正确的是( )
A. 水沸腾时,水中有一颗粒物在上下翻滚,这属于布朗运动
B. 的水变成的水蒸气,分子平均动能不变,分子势能减少
C. 当玻璃管内水蒸气的压强等于外界大气压强时,软木塞就会喷出
D. 软木塞喷出时,管口出现“白雾”,说明气体的内能迅速减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.布朗运动,是悬浮微粒表现出的无规则运动,需在显微镜下观察,不是宏观颗粒随着水上下翻滚,故A错误;
B.的水变成的水蒸气,分子平均动能不变,但吸热使得分子势能增加,故B错误;
C.除了外界大气压力、还要考虑软木塞的重力和软木塞与管壁间的摩擦力,故当玻璃管内水蒸气的压强等于外界大气压强时软木塞不会喷出,故C错误;
D.软木塞喷出时,玻璃管内气体迅速膨胀对外做功,内能迅速减少,温度降低,水蒸气变成微小水滴,即“白雾”,故D正确。
故选D。
3. 关于下图,说法正确的是( )
A. 由图甲可知,状态②的温度比状态①的温度高
B. 由图乙可知,该气体沿过程线由状态A变化到B的过程中平均动能不变
C. 由图丙可知,当分子间的距离r>r0时,分子间的作用力随分子间距离的增大先增大后减小
D. 由图丁可知,在r由r1变到r2的过程中分子力做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A.当温度升高时,分子的平均速率也将增大,图甲中状态①的温度比状态②的温度高,故A错误;
B.一定质量的理想气体由状态A变化到B的过程中,由图乙可知,状态A与状态B的pV相等,则状态A与状态B的温度相同,由p-V图线的特点可知,温度升高,pV增大,所以气体由状态A到状态B温度先升高再降低到原来温度,所以气体分子平均动能先增大后减小,故B错误;
C.由图丙可知,当分子间的距离r>r0时,分子力表现为引力,分子间的作用力随着距离增加而先增加后减小,故C正确;
D.图丁为分子势能图线,r=r2时对应的分子势能最小,分子间距离由r1到r2的过程中,分子势能不断减小,则分子力做正功,故D错误。
故选C。
4. “日晕”是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的,如图所示,为一束太阳光照射到六角形冰晶上时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法正确的是( )
A. a光的频率大于b光的频率
B. 在冰晶中的传播速度a光大于b光
C. a、b两束光可以发生干涉现象
D. 用同一双缝干涉装置进行实验,a光条纹间距小于b光
【答案】B
【解析】
【详解】A.光从空气进入同一种介质时,频率越大,折射率越大,由图中光的偏折程度可知,b的折射率大于a的折射率,故b光频率大于a光频率,a光的波长大于b光波长,故A错误;
B.根据可知,在冰晶中,a的传播速度大于b的传播速度,故B正确;
C.干涉的条件是两束光频率相同,a、b两束光频率不同,不能发生干涉现象,故C错误;
D.根据可知,a光的波长大于b光波长,则a光条纹间距大于b光,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,高为16cm的两相同玻璃管竖直放置,下端连通,左管上端封闭,右管上端开口。右管中有高为4cm的水银柱封闭了一部分气体,水银柱上表面离管口的距离为10cm。管底水平连接段的体积可忽略,大气压强cmHg。若从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),恰好使水银柱下端到达右管底部,整个过程中,管内气体的温度不变,则该过程中注入右管中水银柱的高度为( )
A. 6cm B. 8cm
C. 10cm D. 12cm
【答案】C
【解析】
【详解】开始时左管气体压强
水银柱恰好到底部时,根据等温过程方程
可得
再根据压强关系
可得
则应注入右管的液体高度为10cm,故选C。
6. 某游乐场用储气罐给气球充气。容积为V0的储气罐储有压强为32p0的室温空气(视为理想气体),要求储气罐给原来无空气的气球均充气至压强为2p0。若每个气球充气后的容积均为,室温恒定,则储气罐能给这种气球充气的最大数目为( )
A. 240 B. 300 C. 400 D. 450
【答案】B
【解析】
【详解】初始状态,储气罐内气体压强和体积分别为,
末状态,所有气体(储气罐剩余气体+所有气球内气体)压强均为2p0,总体积为
根据玻意耳定律可得
即
解得
故选B。
7. 如图甲所示,均匀介质中两波源O、M分别位于x轴上xO = 0、xM = 12m处,t = 0时刻两波源开始沿y轴振动,振动图像分别如图乙、丙所示。在x轴上xP = 8m处有一质点P,已知两波源产生的简谐横波在介质中的传播速度均为20m/s,下列说法正确的是( )
A. t = 0.4s时质点P开始振动 B. 两列波的波长均为3m
C. 质点P为振动加强点 D. 两波源O、M间有6个振动加强点
【答案】D
【解析】
【详解】A.波源M的振动传到质点P所用的时间
A错误;
B.由题图乙、丙可以看出两列波的周期
T = 0.2s
波速都是20m/s,则波长
λ = 4m
B错误;
CD.当两列波叠加时,合振动等于两个振动的矢量和,由图像可知,两列波振动步调相反,到O、M两点间的距离差等于半波长的偶数倍时为振动减弱点,到O、M两点间的距离差等于半波长的奇数倍时为振动加强点
x = 1m、3m、5m、7m、9m、11m
共6处振动加强点,C错误、D正确。
故选D。
8. 光学技术作为一门高精密度的学科,应用在各个领域,下列关于光学现象的说法正确的是( )
A. 如图甲所示,肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了干涉现象
B. 如图乙所示,观看3D立体电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象
C. 从图丙检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
D. 如丁图所示,水流导光是利用了光的衍射
【答案】AB
【解析】
【详解】A.如图甲所示,肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生干涉现象,故A正确;
B.如图乙所示,观看3D立体电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象,故B正确;
C.图丙检验工件平整度的操作中,明条纹处空气膜的厚度相同,从弯曲的条纹可知,P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同,则P为凹处,同理可知Q为凸处,故C错误;
D.如丁图所示,水流导光是利用了光的全反射,故D错误。
故选AB。
9. 如图所示,在倾角为θ的光滑固定斜面上将弹簧一端固定,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在斜面上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,弹簧在弹性限度内,重力加速度大小为g,则物体在振动过程中,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能Ep=mgAsinθ
B. 物体在最低点时的加速度大小应为gsinθ
C. 物体在最低点时弹簧的弹力大小应为2mgsinθ
D. 弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变
【答案】BC
【解析】
【详解】BC.因物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,此时弹簧的弹力等于零,则有
解得物体在最高点的加速度为
根据对称性可知物体在最低点时的加速度大小也为
方向沿斜面向上,则物体在最低点时,根据牛顿第二定律可得
解得,故BC正确;
A.物体振动到最低点时,弹簧的伸长量最大,弹性势能最大,则弹簧的最大弹性势能为,
联立解得,故A错误;
D.由能量守恒定律可知,弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变,故D错误。
故选BC。
10. 一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC为直角三角形(AC边未画出),AB为直角边,∠ABC=45°;ADC为一圆弧,其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5,P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖,则( )
A. 从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的平行光
B. 在BC面无光线射出
C. 屏上有一亮区,其宽度小于AB边的长度
D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.由题可知,光在玻璃砖中发生全反射时的临界角
在玻璃砖中的入射角
故从AB面射入的所有光线在BC面上都发生全反射,没有光线从BC边射出,A错误,B正确;
C.玻璃砖ADC部分相当于一个平凸透镜,对光线有汇聚作用,屏上有一亮区,其宽度小于AB边的长度,如图所示
C正确;
D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小,当光屏位于出射光线的焦点时,亮区最小,光屏继续远离玻璃砖,亮区又逐渐变大,D正确。
故选BCD。
二、非选择题(本题共5小题,共54分。其中第13题~15题解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置测量了光的波长,其中单缝与双缝相互平行。
(1)实验时,在光屏上得到了明暗相间的条纹,则下列说法正确的是______;
A.单缝到双缝的距离越远,条纹间距越大
B.屏上的条纹与双缝垂直
C.条纹间距与光波的波长无关
D.条纹间距与双缝的宽度有关
(2)第16条亮纹、第22条亮纹分别到第1条亮纹之间的距离为图乙和图丙所示,则相邻两亮条纹之间的距离为______mm(结果保留两位有效数字);
(3)如果双缝屏到光屏之间的距离为L,两狭缝之间的距离为d,相邻亮条纹间距为,则波长的关系式为______;如果L=600mm,d=0.4mm,则该色光的波长______nm;
(4)如果将频率更大的光通过滤光片,则屏上的条纹宽度将______(填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. D ②. ③. ④. ⑤. 变小
【解析】
【详解】(1)[1]ACD. 根据干涉条纹的间距公式
可知条纹间距与光波的波长、双缝之间的间距有关,与单缝到双缝的距离无关,故AC错误,D正确;
B. 为了使屏上的干涉条纹清晰,单缝和双缝必须平行放置,所得到的干涉条纹与双缝平行,故B错误;
故选D。
(2)[2]乙图游标卡尺的读数为11mm+0.13mm=11. 3mm;
丙图位置游标卡尺的读数为15mm+0.17mm=15. 7mm;
相邻亮条纹的间距为
(3)[3]根据干涉条纹的间距公式可知
[4]代入数据解得
(4)[5] 频率更大的光,波长较小,根据可知,条纹间距变小。
12. 在估测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;
③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,如图。
(1)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为________m3,若根据不足半格舍掉,多于半格算一格的原则数得油膜所占格数为112格,则求得的油酸分子直径为________m。(计算结果均保留1位有效数字)
(2)某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较,数据都偏大。对于出现这种结果的原因,可能是由于( )
A. 在求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数多记了2滴
B. 计算油酸面积时,错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C. 水面上石膏粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
D. 做实验之前油酸溶液搁置时间过长
(3)若阿伏加德罗常数为NA,油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为ρ。则下列说法正确的是( )
A. 1kg油酸所含有分子数为 B. 1m3油酸所含分子数为
C. 1个油酸分子的质量为 D. 油酸分子的直径约为
【答案】(1) ①. ②. (2)C (3)A
【解析】
【小问1详解】
[1]根据题意可得,一滴油酸的酒精溶液含油酸为
[2]根据题意可知,方格纸每个小格的面积为
根据不足半格舍掉,多于半格算一格的原则,可得面积为
油酸分子直径为
【小问2详解】
根据题意,由公式可知,油酸分子的直径和大多数同学的比较,数据都偏大的原因可能是V偏大或S偏小。
A.在求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数多记了2滴,则V偏小,直径偏小,故A错误;
B.计算油酸面积时,错将所有不完整的方格作为完整的方格处理,则S偏大,直径偏小,故B错误;
C.水面上石膏粉撒得较多,油酸膜没有充分展开,则S偏小,直径偏大,故C正确;
D.做实验之前油酸溶液搁置时间过长,则V偏小,直径偏小,故D错误。
故选C。
【小问3详解】
A.根据题意,质量为的油酸,所含有分子数为,故A正确;
B.体积为的油酸,所含分子数为,故B错误;
C.1个油酸分子的质量为,故C错误;
D.根据题意可知,一个油酸分子的体积为
设分子的直径为d,则有
联立解得,故D错误。
故选A。
13. 图甲为气压式升降椅,其简化结构如图乙所示,圆柱形气缸可沿气缸杆上下滑动。气缸与椅面固定在一起,其整体质量;杆与底座固定在一起,横截面积,在气缸与杆间封闭一长的气体(视为理想气体)。当人坐在椅面上,脚悬空稳定后椅面下降高度。已知室内温度不变,气缸气密性、导热性能良好,忽略摩擦力,大气压强,重力加速度,求:
(1)椅面未坐人时,气缸中的气体压强;
(2)该人的质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
初始状态时,以气缸和椅面整体为研究对象,由平衡条件可得
代入数据解得
【小问2详解】
人坐在椅面上脚悬空稳定后,设气缸内气体柱长度为,根据玻意耳定律可得
其中
代入数据解得
根据平衡条件可得
代入数据解得
14. 一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时,其波形分别用如图所示的实线和虚线表示,求:
(1)若0.05s=,求这列波沿x轴正向传播的波速;
(2)若已知2T<t2-t1<3T,且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上,则波的传播方向和波速大小;
(3)当波速为200m/s时,波的传播方向如何?以此波速传播时,x=8m处的质点P从平衡位置运动至波峰所需的最短时间是多少?
【答案】(1)40m/s
(2)波向x轴负方向传播,440m/s
(3)波向x轴正方向传播,0.03s
【解析】
【小问1详解】
由图可知,波长为8m,周期为0.2s,则
【小问2详解】
P质点速度向上,根据“上下坡”法可知,波沿x轴负向传播,2T<t2-t1<3T,说明这段时间内波只可能是向左传播了个波长,所以速度是唯一的,即
【小问3详解】
若波沿x轴正向传播,则(n=0,1,2…)
故
当波速为200m/s时,有
解得
所以波向x轴正方向传播,故有
所以P质点到达波峰所需最短时间为
若波沿x轴负方向传播,则(n=0,1,2…)
故
显然,若该列波向x轴负方向传播,波速不可能为200m/s,综上所述,波速为200m/s时,该列波只能沿x轴正方向传播,P质点到达波峰所需最短时间为0.03s。
15. 如图所示,一玻璃砖的横截面为半圆形,O为圆心,半径为R,MN为直径,P为OM的中点,MN与水平放置的足够大的光屏平行,间距d=。一单色细光束垂直于玻璃砖上表面从P点射入玻璃砖,第一次从弧形表面上某点射出后到达光屏上Q点,Q点恰好在圆心O的正下方。已知光在空气中的传播速度为c。
(1)求玻璃砖的折射率n;
(2)求光束从OM上的P点到达光屏上的Q点所用的时间t;
(3)光束在OM上的入射点向左移动,若入射点距圆心O为x时,光束不再从弧形表面出射(不考虑经MN反射后的光线),求x。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)如图,光线垂直于玻璃砖上表面入射,不改变方向,假设从弧形面的A点出射,由几何关系可知,入射角β=30°,折射角α=60°
玻璃砖的折射率为
(2)由几何关系可知
PA=, AQ=R
设光在玻璃砖中的传播速度为v,有
光束从OM上的P点到达光屏上的Q点所用的时间为
联立方程可得
(3)设入射点距圆心O为x0时,光束刚好不从弧形表面出射,即光束在弧形表面发生全反射,全反射的临界角为C,有
由几何关系可知
可得
故时,光束不再从弧形表面出射
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