精品解析：山东淄博第一中学2025-2026学年高二下学期期中教学诊断物理试题

2024级高二下学期期中教学诊断 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。 1. 如图所示为两分子间的作用力与两分子间距图像，下列说法正确的是（ ） A. 分子间距离减小时，分子间作用力逐渐增大 B. 分子间距离增大时，分子间作用力逐渐减小 C. 分子间距离为时，分子势能最大 D. 分子间距离为时，分子势能最小 2. 实验小组的同学们用如图所示的电路研究光电效应的规律。闭合开关后，用某种颜色的光照射真空管的阴极K时，电流表没有示数。为使电流表有示数，可以（　　） A. 仅增大入射光的频率 B. 仅增大入射光的强度 C. 仅延长光的照射时间 D. 仅将滑动变阻器的滑片向右滑动 3. 如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时会放出光子，下列说法正确的是（ ） A. 辐射出的光子中能量最大的是 B. 最多可以向外辐射3种光子 C. 从跃迁到放出的光子动量最小 D. 用的光子照射这些氢原子，氢原子可以跃迁到激发态 4. 如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由真空射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是（ ） A. 玻璃砖对A光折射率大于B光 B. 在该玻璃砖中，A光的速度小于B光的速度 C. 在真空中，A光波长大于B光 D. 在玻璃砖中，A光的临界角比B光的临界角小 5. 如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；松开后，小瓶缓慢上浮，上浮过程中，小瓶内气体（　　） A. 内能减少 B. 对外界做正功 C. 增加的内能大于吸收的热量 D. 增加的内能等于吸收的热量 6. 坐标原点的波源在时发出一列连续简谐波，沿轴正向传播。在时，质点B恰好开始振动，图中只画出了此时AB段的波形（其余未画出），则（ ） A. 机械波的周期为4 s B. 再过3 s时间，质点A移动到此时质点B的位置 C. 时，波源由平衡位置向轴正方向运动 D. 时，C处质点位于波峰 7. 如图，阴影部分ABC为一由透明材料做成的柱形光学元件的横截面，其折射率，AC为以点D为圆心的圆弧，ABCD构成正方形。一束与BC等宽的平行光束由BC向左射入该柱形光学元件，若只考虑这些光线首次到达圆弧AC的情况，则光线能直接射出的弧长占圆弧AC总长的（　　） A. B. C. D. 8. 某振子做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 和时，振子的加速度相同 B. 从到的过程中振子的速度先增大后减小 C. 振子在四分之一周期内，运动的路程一定为10cm D. 振子做简谐振动的方程为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。 9. 氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（ ） A. 图中两条曲线下面积相等 B. 图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 C. 与0℃时相比，100℃时每个氧气分子都变快了 D. 与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 10. 某容器内一定量理想气体的状态变化A→B→C→A过程的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 状态A到状态B的过程中，气体吸收热量，内能增大 B. 状态B到状态C的过程中，气体吸收热量，内能不变 C. 状态C到状态A的过程中，气体做等温变化 D. 状态B到状态C的过程中，在单位时间内与单位面积容器壁碰撞的分子数增多 11. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲为两列频率相同、振幅相同的相干水波某时刻叠加的图样，实线和虚线分别表示波峰和波谷，可以判断出处质点始终不动 B. 图乙为水波从左向右传播的示意图，M、N为在水面上的两块挡板，要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小 C. 图丙为发波水槽中的一根细杆周期性地触动水面并水平移动形成的图样，说明细杆正在向图中右边移动 D. 图丁中A、B两人不动，当救护车向右运动的过程中，他们听到警笛声的频率相同 12. 工厂技术人员用下图所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。用单色光从标准样板上方入射后，从上往下看到的部分明暗相间的条纹。下列判断正确的是（ ） A. 图中条纹弯曲处对应着被检查平面凸起 B. 若需要增大条纹间距，则应更换波长更大的单色光 C. 若将图中的薄片稍微右移，条纹间距变窄 D. 条纹是由标准样板的上下两表面反射形成的两列光发生干涉的结果 三、非选择题：本小题共6小题，共60分。 13. 如图所示是双缝干涉测光的波长的实验装置图，某次实验选用的双缝间距为，毛玻璃屏与双缝间的距离为，接通电源使光源正常工作。 （1）M处实验器材为单缝，在组装仪器时应调节单缝和双缝相互___________（选填“垂直”或“平行”）。 （2）实验原理与数据：已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，游标卡尺上有20分度，某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹（如图甲所示），此时测量头上游标卡尺的读数为___________；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐（如图乙所示），此时测量头上游标卡尺的示数为，计算这种色光波长的表达式为___________（用题中给出的字母、、、表示）。 （3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以___________。 A. 将单缝向双缝靠近 B. 将红色滤光片换成绿色滤光片 C. 使用间距更小的双缝 D. 增大双缝到屏的距离 14. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③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； ④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； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列问题： （1）上述步骤中，正确的顺序是___________。 A. ①④②⑤③ B. ④①②⑤③ C. ①②⑤③④ D. ④①⑤②③ （2）该实验中，使用到的研究方法是___________（填正确答案标号）。 A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2 mL油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1 mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1 cm的正方形小格的纸上（如图所示）。 ①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为___________mL。 ②油膜的面积约为___________。 ③油酸分子直径的大小___________m。（结果保留一位有效数字） （4）如果实验的计算结果明显偏大，可能是由于___________（填正确答案标号）。 A. 描轮廓时油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D. 在计算一滴溶液的体积时，多算了滴数 15. 如图所示是一个折射率为n的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°。现有一条光线从AB面上图示位置垂直入射到棱镜内，若光线恰好在BC边发生全反射后，从CD边射出。已知光速为c，求： （1）该透明介质的折射率n； （2）光在介质中的传播速度v； （3）光线射出棱镜时折射角的正弦值。 16. 一列简谐横波沿轴传播。图甲是简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图乙为质点Q的振动图像。求： （1）判断波的传播方向； （2）求该波的波速； （3）质点P振动到正向最大位移的时刻。 17. 如图是某铸造原理示意图，工作环境气体为氩气，环境压强为。往气室注入氩气增加压强，使金属液沿升液管进入已预热的铸型室，待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与环境相通。铸型室底面积，高度，底面与注气前气室内金属液面高度差，柱状气室底面积，注气前气室内气体压强为，金属液的密度，重力加速度取，气体可视为理想气体，不计升液管的体积。 （1）求金属液刚好充满铸型室时，气室内金属液面下降的高度和气室内气体压强。 （2）接（1）问，在注气过程中气室内的温度保持不变，通过进气阀注入气室的气体质量与气室原有气体质量之比。 18. 如图所示，一足够长的固定光滑斜面倾角，底部有一挡板，质量均为的物块和分别与劲度系数为的轻弹簧两端栓接，物块紧靠挡板，系统处于静止状态。现对物块施加一个沿斜面向下的恒定外力，当运动到最低点时撤去外力，沿斜面向上运动到最高点时恰好不离开挡板。物块均可看作质点，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，取重力加速度。（结果可以用含根号或的表达式表示，弹簧弹性势能，为弹簧劲度系数，为弹簧形变量） （1）求物块到达最高点时，弹簧的形变量； （2）求弹簧第一次恢复原长时，物块的速度大小； （3）求恒定外力的大小； （4）已知简谐运动回复力、是振动系数，是简谐运动中偏离平衡位置的位移，周期为，为振子质量。求从施加恒力开始，到弹簧第一次恢复原长所用时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下学期期中教学诊断 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。 1. 如图所示为两分子间的作用力与两分子间距图像，下列说法正确的是（ ） A. 分子间距离减小时，分子间作用力逐渐增大 B. 分子间距离增大时，分子间作用力逐渐减小 C. 分子间距离为时，分子势能最大 D. 分子间距离为时，分子势能最小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由分子力与间距的图像可知，分子力随分子间距的变化不是单调的；当​时，分子距离减小（从无穷远靠近到），分子力先增大后减小到0；分子距离从​开始增大，分子力先增大后趋近于0。因此分子力不会随距离减小一直增大，也不会随距离增大一直减小，A、B错误； CD．分子势能的变化规律： ​时，分子力表现为斥力，减小分子间距，分子力做负功，分子势能也增大。 ​时，分子力表现为引力，增大分子间距，分子力做负功，分子势能也增大。 因此，当时，分子势能最小，C错误，D正确。 故选D 。 2. 实验小组的同学们用如图所示的电路研究光电效应的规律。闭合开关后，用某种颜色的光照射真空管的阴极K时，电流表没有示数。为使电流表有示数，可以（　　） A. 仅增大入射光的频率 B. 仅增大入射光的强度 C. 仅延长光的照射时间 D. 仅将滑动变阻器的滑片向右滑动 【答案】A 【解析】 【详解】A．仅增大入射光频率，若频率增大到超过金属极限频率，就会产生光电效应，逸出光电子形成电流，电流表就能有示数，故A正确； B．仅增大入射光强度，不会改变入射光频率，频率仍然低于极限频率，无法产生光电效应，电流表仍无示数，故B错误； C．光电效应的发生与照射时间无关，频率不够时，延长照射时间也不会产生光电效应，故C错误； D．滑片向右滑动仅改变了A、K间的正向电压，没有光电子产生时，电压再大也无法形成电流，故D错误。 故选 A。 3. 如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时会放出光子，下列说法正确的是（ ） A. 辐射出的光子中能量最大的是 B. 最多可以向外辐射3种光子 C. 从跃迁到放出的光子动量最小 D. 用的光子照射这些氢原子，氢原子可以跃迁到激发态 【答案】B 【解析】 【详解】A．辐射光子能量等于能级差，能量最大的光子对应最大的能级差，即的跃迁，其能量差，故A错误； B．大量处于激发态的氢原子跃迁，辐射光子的种类为种，故B正确； C．光子动量​，能量越大动量越大；跃迁放出的光子能量最大，因此动量最大，故C错误； D．氢原子吸收光子跃迁，要求光子能量恰好等于两个能级的能级差。 处于的氢原子跃迁到需要的能量为，不等于，因此无法吸收跃迁，故D错误。 故选 B。 4. 如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由真空射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是（ ） A. 玻璃砖对A光折射率大于B光 B. 在该玻璃砖中，A光的速度小于B光的速度 C. 在真空中，A光波长大于B光 D. 在玻璃砖中，A光的临界角比B光的临界角小 【答案】C 【解析】 【详解】A．两束光从玻璃砖射向真空，出射折射角相同，由图可知，A光在玻璃中的入射角大于B光的入射角。 根据折射定律 ​（为真空侧折射角），可得玻璃砖对A光的折射率 ，故A错误； B．由光速与折射率的关系 ​，越小光的速度越大，因为​，因此​，故B错误； C． 光的折射率越小，频率越小，真空中波长满足​，频率越小波长越大。 因为，因此真空中​，故C正确； D．全反射临界角满足，折射率越小临界角越大。因为​，因此A光的临界角大于B光，故D错误。 故选C 。 5. 如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；松开后，小瓶缓慢上浮，上浮过程中，小瓶内气体（　　） A. 内能减少 B. 对外界做正功 C. 增加的内能大于吸收的热量 D. 增加的内能等于吸收的热量 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由于越接近矿泉水瓶口，水的温度越高，因此小瓶上浮的过程中，小瓶内温度升高，内能增加，A错误； B．在小瓶上升的过程中，小瓶内气体的温度逐渐升高，压强逐渐减小，根据理想气体状态方程 气体体积膨胀，对外界做正功，B正确； CD．由AB分析，小瓶上升时，小瓶内气体内能增加，气体对外做功，根据热力学第一定律 由于气体对外做功，因此吸收的热量大于增加的内能，CD错误。 故选B。 6. 坐标原点的波源在时发出一列连续简谐波，沿轴正向传播。在时，质点B恰好开始振动，图中只画出了此时AB段的波形（其余未画出），则（ ） A. 机械波的周期为4 s B. 再过3 s时间，质点A移动到此时质点B的位置 C. 时，波源由平衡位置向轴正方向运动 D. 时，C处质点位于波峰 【答案】A 【解析】 【详解】A．波源发出波，时波传到处的B点，因此波速  由波形可知 ，周期，故A正确； B ．机械波传播过程中，质点仅在平衡位置附近振动，不会随波迁移，因此质点A不可能移动到质点B位置，故B错误； C ．波源的起振方向与B点的起振方向一致。 用微平移法判断：波沿正方向传播，将波形右移，可知B点起振方向沿轴负方向，因此时波源起振方向为轴负方向，故C错误； D ．C点坐标，波传到C点的时间 ， 时，C振动的时间 C起振方向向下，从平衡位置向下振动后到达波谷，不是波峰，故D错误。 故选 A。 7. 如图，阴影部分ABC为一由透明材料做成的柱形光学元件的横截面，其折射率，AC为以点D为圆心的圆弧，ABCD构成正方形。一束与BC等宽的平行光束由BC向左射入该柱形光学元件，若只考虑这些光线首次到达圆弧AC的情况，则光线能直接射出的弧长占圆弧AC总长的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】光从介质射向空气时，全反射临界角满足 ​代入得，故 只有入射角时，光线才能射出圆弧面。 设正方形边长为，圆弧以为圆心，半径为，总圆心角 平行光垂直入射后方向不变，仍水平向左传播；圆弧面上任意一点的法线沿半径方向，因此光线入射角等于法线（半径）与水平方向的圆心角，即 能射出的条件为，即只有圆心角（对应到临界点的弧段）满足要求，总圆心角为，因此弧长占比为 故选B 。 8. 某振子做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 和时，振子的加速度相同 B. 从到的过程中振子的速度先增大后减小 C. 振子在四分之一周期内，运动的路程一定为10cm D. 振子做简谐振动的方程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像易知时振子在向y轴正方向（加速度沿y轴负方向），时振子处于负振幅处（加速度沿y轴正方向），则振子的加速度方向相反，故A错误； B．从到的过程中，振子从平衡位置运动到最大位移处，振子的速度一直减小，故B错误； C．振子做简谐运动的振幅是，四分之一周期内，如果初始位置是平衡位置或者最大位移处，则振子运动的路程是10cm，如果初始位置不是平衡位置或者最大位移处，则振子运动的路程不是10cm，故C错误； D．由振动图像可知振幅是10cm，振子做简谐运动的周期为1s，振子做简谐运动的振动方程为 由振动图像可知时刻，振子向上振动，且满足 可得 则振子的振动方程为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。 9. 氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（ ） A. 图中两条曲线下面积相等 B. 图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 C. 与0℃时相比，100℃时每个氧气分子都变快了 D. 与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．曲线下面积表示所有速率区间的分子数占总分子数的百分比之和，总和恒为，因此两条曲线下面积相等，A正确； B．温度越高，氧气分子的平均速率越大，速率分布曲线的峰值向速率更大的方向移动。图中实线峰值更靠右，对应更高温度，B正确； C．温度升高时，分子的平均速率增大，属于统计规律，仍有部分分子速率很小，不是每个分子速率都变快，C错误； D．由图可知，区间内，虚线（）在实线上方，说明时该区间分子数占总分子数的百分比更小，D错误。 故选AB 。 10. 某容器内一定量理想气体的状态变化A→B→C→A过程的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 状态A到状态B的过程中，气体吸收热量，内能增大 B. 状态B到状态C的过程中，气体吸收热量，内能不变 C. 状态C到状态A的过程中，气体做等温变化 D. 状态B到状态C的过程中，在单位时间内与单位面积容器壁碰撞的分子数增多 【答案】AD 【解析】 【详解】A．过程中，体积 增大，气体对外做功， ；由图可知压强增大，根据理想气体状态方程，可知气体的温度  升高，内能 增大。 根据热力学第一定律 ，、 可得 ，气体吸收热量，故A正确； B．过程体积 不变，压强 增大，因此 增大，则温度 升高，理想气体内能随温度升高而增大，内能增大，故B错误； C．的过程中 ，压强、体积均减小，根据理想气体状态方程，可知气体的温度一直减小，不是等温变化，故C错误； D． 过程体积  不变，单位体积分子数不变，温度升高，分子平均速率增大，压强变大，因此单位时间内撞击单位面积容器壁的分子数增多，故D正确。 故选AD 。 11. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲为两列频率相同、振幅相同的相干水波某时刻叠加的图样，实线和虚线分别表示波峰和波谷，可以判断出处质点始终不动 B. 图乙为水波从左向右传播的示意图，M、N为在水面上的两块挡板，要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小 C. 图丙为发波水槽中的一根细杆周期性地触动水面并水平移动形成的图样，说明细杆正在向图中右边移动 D. 图丁中A、B两人不动，当救护车向右运动的过程中，他们听到警笛声的频率相同 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图甲为两列频率相同、振幅相同的相干水波某时刻叠加的图样，实线和虚线分别表示波峰和波谷，c点是波峰和波谷叠加，两列波的振动相互抵消，即c点处于平衡位置不动，故A正确； B．要使A处水也能发生振动，要求波要发生衍射，由波长越长，越容易衍射，可知由于v相同，频率f越小，波长越长，波越容易发生衍射，因此要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小，故B正确； C．图丙为发波水槽中的一根细杆周期性地触动水面并水平移动形成的图样，根据多普勒效应可知细杆正在向图中左边移动，故C错误； D．图丁救护车向右运动的过程中，根据多普勒效应可知，A听到警笛声的频率变高，B听到警笛声的频率变低，故D错误。 故选AB。 12. 工厂技术人员用下图所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。用单色光从标准样板上方入射后，从上往下看到的部分明暗相间的条纹。下列判断正确的是（ ） A. 图中条纹弯曲处对应着被检查平面凸起 B. 若需要增大条纹间距，则应更换波长更大的单色光 C. 若将图中的薄片稍微右移，条纹间距变窄 D. 条纹是由标准样板的上下两表面反射形成的两列光发生干涉的结果 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．同一级干涉条纹对应相同厚度的空气层。 条纹向劈尖 “尖端”（薄端）弯曲，说明该位置的空气膜厚度与更靠外（更厚）位置的厚度相同，因此对应被检查平面凸起，故A正确； B． 劈尖干涉的条纹间距满足公式 ​（为劈尖角， 为入射光波长）。 劈尖角不变时，波长越大，条纹间距越大，因此需要增大条纹间距时，应更换波长更大的单色光，故B正确； C ．薄片厚度不变，薄片右移后，薄片到右端接触点的距离减小，劈尖角 ​ 因此增大。根据，增大则减小，条纹间距变窄，故C正确； D． 干涉条纹是标准样板的下表面和被检查平面的上表面反射的两列相干光干涉形成的，不是标准样板上下表面反射光的干涉，故D错误。 故选 ABC。 三、非选择题：本小题共6小题，共60分。 13. 如图所示是双缝干涉测光的波长的实验装置图，某次实验选用的双缝间距为，毛玻璃屏与双缝间的距离为，接通电源使光源正常工作。 （1）M处实验器材为单缝，在组装仪器时应调节单缝和双缝相互___________（选填“垂直”或“平行”）。 （2）实验原理与数据：已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，游标卡尺上有20分度，某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹（如图甲所示），此时测量头上游标卡尺的读数为___________；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐（如图乙所示），此时测量头上游标卡尺的示数为，计算这种色光波长的表达式为___________（用题中给出的字母、、、表示）。 （3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以___________。 A. 将单缝向双缝靠近 B. 将红色滤光片换成绿色滤光片 C. 使用间距更小的双缝 D. 增大双缝到屏的距离 【答案】（1）平行 （2） ①. 0.25 ②. （3）B 【解析】 【小问1详解】 双缝干涉实验中，为了获得清晰的干涉条纹，需要调节单缝与双缝相互平行。 【小问2详解】 [1]20分度游标卡尺的精度为，主尺读数为，游标尺上第5条线与主尺的刻度对齐，游标尺读数为 因此总读数。  [2]第1条亮纹到第5条亮纹之间有相邻亮纹间距 因此相邻间距​​；结合双缝干涉公式 整理得波长。 【小问3详解】 要增加目镜中观察到的条纹个数，需要减小相邻条纹间距 A．单缝与双缝的距离不影响，A错误； B．绿光波长比红光短，减小，减小，相同视场内条纹个数增多，B正确； C． 双缝间距减小，增大，条纹个数减少，C错误； D． 增大双缝到屏的距离，增大，条纹个数减少，D错误。 故选B。 【点睛】 14. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③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； ④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； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列问题： （1）上述步骤中，正确的顺序是___________。 A. ①④②⑤③ B. ④①②⑤③ C. ①②⑤③④ D. ④①⑤②③ （2）该实验中，使用到的研究方法是___________（填正确答案标号）。 A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2 mL油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1 mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1 cm的正方形小格的纸上（如图所示）。 ①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为___________mL。 ②油膜的面积约为___________。 ③油酸分子直径的大小___________m。（结果保留一位有效数字） （4）如果实验的计算结果明显偏大，可能是由于___________（填正确答案标号）。 A. 描轮廓时油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D. 在计算一滴溶液的体积时，多算了滴数 【答案】（1）B （2）B （3） ①.   ②. 60##57##58##59##61##62##63 ③. （4）AC 【解析】 【小问1详解】 本实验的合理步骤为：先测定一滴油酸酒精溶液的体积，再准备水面、撒痱子粉，之后滴入溶液等待油膜稳定，再描绘油膜轮廓，最后计算面积和分子直径，正确顺序为④①②⑤③。 故选B。 【小问2详解】 实验中将油酸分子简化为球形，假设油膜为单分子紧密排列层，属于构建理想物理模型，因此研究方法为理想模型法。 故选B。 【小问3详解】 [1]一滴溶液中纯油酸体积 [2]超过半格计1格，不足半格舍去，数得油膜格数约为60，每格面积，因此面积约，误差在合理范围即可。 [3]分子直径 代入， 可得  【小问4详解】 由，偏大说明测量的偏大，或测量的偏小 A．油酸未完全散开，测得偏小，偏大，A正确； B．不足1格计作1格，测得偏大，偏小，B错误； C．舍去所有不足1格，测得偏小，偏大，C正确； D． 多算滴数，一滴溶液体积计算值偏小，偏小，D错误。 故选AC。 【点睛】 15. 如图所示是一个折射率为n的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°。现有一条光线从AB面上图示位置垂直入射到棱镜内，若光线恰好在BC边发生全反射后，从CD边射出。已知光速为c，求： （1）该透明介质的折射率n； （2）光在介质中的传播速度v； （3）光线射出棱镜时折射角的正弦值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 光在棱镜中的光路图如图所示 由几何知识得，，根据全反射临界角公式 解得 【小问2详解】 根据光速与折射率的关系 解得 【小问3详解】 根据折射定律 解得 16. 一列简谐横波沿轴传播。图甲是简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图乙为质点Q的振动图像。求： （1）判断波的传播方向； （2）求该波的波速； （3）质点P振动到正向最大位移的时刻。 【答案】（1）波沿  轴正方向（向右）传播 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙（Q的振动图像）可知：时，Q质点在平衡位置，且向轴负方向运动。 结合图甲（的波形图），根据上下坡法（沿波传播方向，上坡质点向下运动，下坡质点向上运动），可判断波沿  轴正方向（向右）传播。 【小问2详解】 从图甲可得波长，从图乙可得周期 根据波速公式 解得  【小问3详解】 沿x正方向传播的波动方程为 P点平衡位置，代入得P点振动方程  质点P到达正向最大位移时，满足，即   整理得  【点睛】 17. 如图是某铸造原理示意图，工作环境气体为氩气，环境压强为。往气室注入氩气增加压强，使金属液沿升液管进入已预热的铸型室，待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与环境相通。铸型室底面积，高度，底面与注气前气室内金属液面高度差，柱状气室底面积，注气前气室内气体压强为，金属液的密度，重力加速度取，气体可视为理想气体，不计升液管的体积。 （1）求金属液刚好充满铸型室时，气室内金属液面下降的高度和气室内气体压强。 （2）接（1）问，在注气过程中气室内的温度保持不变，通过进气阀注入气室的气体质量与气室原有气体质量之比。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 金属液体体积恒定，气室中下降的金属液体积等于填满铸型室的金属液体积，不计升液管体积，因此 代入数据可得  金属液受力平衡，气室液面与铸型室顶部液面的总高度差 因此压强关系   代入数据可得，总高度差为 因此  【小问2详解】 由题图标注可知，注气前原有气体体积，注气后总气体体积，设注入的气体在压强下的体积为 根据玻意耳定律 同温同压下气体质量比等于体积比，​ 质量比 解得 【点睛】 18. 如图所示，一足够长的固定光滑斜面倾角，底部有一挡板，质量均为的物块和分别与劲度系数为的轻弹簧两端栓接，物块紧靠挡板，系统处于静止状态。现对物块施加一个沿斜面向下的恒定外力，当运动到最低点时撤去外力，沿斜面向上运动到最高点时恰好不离开挡板。物块均可看作质点，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，取重力加速度。（结果可以用含根号或的表达式表示，弹簧弹性势能，为弹簧劲度系数，为弹簧形变量） （1）求物块到达最高点时，弹簧的形变量； （2）求弹簧第一次恢复原长时，物块的速度大小； （3）求恒定外力的大小； （4）已知简谐运动回复力、是振动系数，是简谐运动中偏离平衡位置的位移，周期为，为振子质量。求从施加恒力开始，到弹簧第一次恢复原长所用时间。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 当物块A到达最高点时，物块B恰好不离开挡板，弹簧弹力等于物块B的重力沿斜面向下的分力  解得  【小问2详解】 初始状态物块A静止，弹簧压缩量满足 可得 弹簧恢复原长后到A到达最高点过程中，只有重力和弹簧弹力做功，机械能守恒  代入数值解得 【小问3详解】 设从初始位置到最低点，A向下移动距离为，从撤去F开始到物块A到达最高点过程中，机械能守恒  解得 对从初始位置到最低点过程中，应用动能定理  解得 【小问4详解】 施加恒力 F 后，物块A做简谐运动，回复力系数，周期 阶段 1：施加 F 到撤去 F（到最低点） 初始位置：压缩 等效平衡位置：压缩 最低点：压缩 初始与最低点关于平衡位置对称，运动时间为半个周期 所以 阶段 2：撤去 F 到弹簧第一次恢复原长 撤去 F 后，物块A 以原平衡位置（）为中心做简谐运动，振幅（最低点到平衡位置的距离） 从最低点（）到弹簧原长（），相当于从简谐运动的最低点运动到平衡位置上方处，对应相位变化，时间为 则 运动总时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $