精品解析:甘肃平凉市第一中学2025-2026学年高二下学期第二次阶段检测物理试题
2026-06-14
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 甘肃省 |
| 地区(市) | 平凉市 |
| 地区(区县) | 崆峒区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.18 MB |
| 发布时间 | 2026-06-14 |
| 更新时间 | 2026-06-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58337252.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
平凉一中2027届高二第二学期第二次阶段性考试
物理试题
一、选择题(1-7题为单项选择题,每题仅有一个正确答案,每题4分,共28分,8-10题为多项选择题,每题5分,选不全得3分,有错选不得分)
1. 人类对物质的认识不断发展,下列判断正确的是( )
A. 荷叶上小水珠呈扁球状是由于失重而使液体表面收缩
B. 一种液体是否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系
C. 晶体具有确定的熔点,其物理性质一定呈现各向异性
D. 液晶是液体和晶体的混合物,具有光学各向异性
2. 振动是波产生的原因,波是振动的传播过程。关于振动与波下列说法正确的是( )
A. 图1为两列频率相同,振幅相同的相干水波于某时刻叠加。实线和虚线分别表示波峰和波谷,则此时c点正处于平衡位置且向下运动
B. 图2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
C. 图3是一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)图,由此判断出该单摆摆长约为1 m
D. 图4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
3. 如图所示,弹簧振子的平衡位置为O点,小球在B、C两点之间做简谐运动,B点与C点相距20cm。小球经过B点时开始计时,经过2s首次到达C点。若以平衡位置O点为坐标原点,沿水平方向建立坐标轴,下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子做简谐运动的周期为2s
B. 小球做简谐运动的振幅为20cm
C. 0~2s内,小球的动能先减小后增大
D. 弹簧振子做简谐运动的位移x随时间t的变化关系为
4. 如图所示,让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q,最后射到Q右侧的光屏上,P、Q可以从图示位置开始转动。下列说法正确的是( )
A. P、Q都旋转90 °后光屏上的亮度保持不变
B. Q旋转任意角度后光屏不会变亮
C. 横波无法通过P
D. 白炽灯光为纵波
5. 如图所示,坐标原点处固定有一个分子,将另一个分子放置在x轴正半轴上,记录下该分子在不同位置所受的分子间作用力,并绘制出如图所示的F−x图像,其中x0、x1、x2为x轴上三点,则下列说法正确的是( )
A. 在x0右侧分子只受引力
B. 将分子从x0移动到x2的过程中,分子间作用力先做正功再做负功
C. 将分子从x2处由静止释放,分子将在x0和x2之间做往复运动
D. 在x0处两个分子间的分子势能最小
6. 一定质量理想气体的V-T图像如图所示,该过程对应的p-V图像可能是( )
A. B.
C. D.
7. 如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的图像,P、Q为波传播过程中的两个质点,图乙为质点P的振动图像,则下列说法中正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 该波的传播速度大小为2m/s
C. 经过0.4s,质点Q沿波的传播方向运动0.4m
D. 该波在传播过程中,若遇到0.2m长的障碍物,能够发生明显的衍射现象
8. 热学主要包含热力学和统计物理。热力学是其宏观理论,是实验规律。统计物理学是其微观描述方法,它通过物理简化模型,运用统计方法找出微观量与宏观量之间的关系。以下有关热学内容的叙述,正确的是( )
A. 知道阿伏加德罗常数、某气体的摩尔质量和密度,就可以估算出该气体相邻分子间的平均距离
B. 水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
C. 物体内部所有分子的分子动能的总和叫做物体的内能
D. 热力学温度与摄氏温度的每一度表示的冷热差别是不相同的
9. 两束不同的单色光红光和蓝光从空气平行射入水中,发生了如图所示的折射现象()。下列结论中正确的是( )
A. 光束b是蓝光
B. 光束a在水中的传播速度比光束b的小
C. 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大
D. 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
10. 液体的表面张力会使液体表面总处于绷紧的状态。设想在液面上作一条分界线,张力的作用表现在,分界线两边液面以一定的拉力相互作用,的大小与分界线的长度成正比,即(为液体的表面张力系数),的方向总是与液面相切,并垂直于液面的分界线。小明设计了一个简易装置用来测量某液体的表面张力系数。如图所示,间距为的U型细框上放置一细杆,两者间摩擦不计。将装置从肥皂水中取出后水平放置,会形成一水平膜(忽略膜受到的重力),甲、乙分别为俯视图和正视图,由于表面张力的缘故,膜的上、下表面会对产生水平向左的力.小明用一测力计水平向右拉住使其保持静止,测力计示数为,接着用该肥皂水吹成了球形肥皂泡,如图所示。当肥皂泡大小稳定时,测得其球形半径为。下列说法正确的是( )
A. 表面张力系数的单位是
B. 测得肥皂水的表面张力系数为
C. 肥皂泡内部气体压强大于外部大气压强
D. 肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 在“油膜法估测分子直径”的实验中,我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
(1)如图反映实验中的4个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是__________(用符号表示);
(2)待水面稳定后,测得1滴油酸酒精混合溶液所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%,用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止,恰好滴了50滴。坐标中方形小方格的边长为20mm,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是__________m。(结果保留一位有效数字)
(3)甲、乙两位同学分别在两个实验小组做该实验,但都发生了操作错误。这两位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是( )
A. 甲在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了1滴
B. 乙在实验时,发现油膜的形状如右图所示,然后按此油膜正常计算直径
12. 某同学在用单摆测量重力加速度的实验中,利用智能手机和一个磁性小球进行了如下实验。
(1)将摆线上端固定在铁架台上,下端系在小球上,做成如图甲所示的单摆。下列摆线安装方式中最合理的是________。
A.B.C.
(2)用刻度尺测量悬线的长度,用游标卡尺测得磁性小球的直径如图乙所示,则直径________cm,算出摆长l。
(3)将智能手机置于磁性小球平衡位置正下方,打开智能手机的磁传感器软件,测量磁感应强度的变化情况。
(4)将磁性小球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图丙所示。试回答下列问题:
①由图丙可知,单摆的周期为________。
②改变摆线长度L,重复实验操作,得到多组数据,画出对应的图像如图丁所示。已知该图像的斜率为k,则重力加速度g的表达式为________。(用字母表示)
③图丁中图像不过原点的原因是________,对g的测量结果________(选填“有影响”或“无影响”)。
四、解答题(共39分)
13. 图所示,一根长一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用长的水银柱封闭了一段长的空气柱。大气压强,玻璃管周围环境温度为。
(1)求此时封闭空气柱的压强为多少?
(2)若再倒入长的水银柱,求封闭空气柱的长度是多少?
(3)若不倒入水银,而将玻璃管缓慢转至水平,稳定后玻璃管中气柱长度是多少?
14. 如图(a)所示,某透明晶体放在纸上,文字呈现双像的现象称为双折射现象。如图(b)所示为某次实验的光路图,厚度为的某种长方体单轴晶体放置在水平桌面上,一束自然光从晶体底部射向晶体上表面,入射角为,折射进入空气中时会分解为o光(寻常光线)和e光(非常光线),其中o光的折射角为。已知o光在晶体内的传播速度是e光在晶体内传播速度的倍,真空中的光速为。求:
(1)该晶体对o光的折射率;
(2)o光在晶体中的传播时间;
(3)e光的折射角。
15. 如图,一定量气体放在体积为V0的容器中,室温为T0=300K,有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通。(外界大气压等于76cmHg)求:
(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到400K,U形管内两边水银面的高度差为多少?
(3)再加热到675K,U形管内两边水银面的高度差又为多少?
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平凉一中2027届高二第二学期第二次阶段性考试
物理试题
一、选择题(1-7题为单项选择题,每题仅有一个正确答案,每题4分,共28分,8-10题为多项选择题,每题5分,选不全得3分,有错选不得分)
1. 人类对物质的认识不断发展,下列判断正确的是( )
A. 荷叶上小水珠呈扁球状是由于失重而使液体表面收缩
B. 一种液体是否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系
C. 晶体具有确定的熔点,其物理性质一定呈现各向异性
D. 液晶是液体和晶体的混合物,具有光学各向异性
【答案】B
【解析】
【详解】A.荷叶上小水珠呈扁球状是液体表面张力作用使液体表面积收缩的结果,和失重无关,故A错误;
B.浸润现象由液体和固体两种物质的性质共同决定,例如水可以浸润玻璃但不能浸润石蜡,故B正确;
C.晶体分为单晶体和多晶体,二者都有确定熔点,其中单晶体物理性质各向异性,多晶体物理性质各向同性,并非所有晶体物理性质都呈现各向异性,故C错误;
D.液晶是介于液态和晶态之间的特殊物态,不是液体和晶体的混合物,本身具有光学各向异性,故D错误。
故选B。
2. 振动是波产生的原因,波是振动的传播过程。关于振动与波下列说法正确的是( )
A. 图1为两列频率相同,振幅相同的相干水波于某时刻叠加。实线和虚线分别表示波峰和波谷,则此时c点正处于平衡位置且向下运动
B. 图2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
C. 图3是一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)图,由此判断出该单摆摆长约为1 m
D. 图4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
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1是相干波叠加,c点是波峰和波谷相遇,两列波振幅相同,因此c点振动完全抵消,振幅为0,始终静止在平衡位置,不会发生运动,故A错误;
B.干涉消声器的原理是声波干涉相消,要让两列声波振动抵消,路程差应为半波长的奇数倍,若路程差是波长的整数倍,会发生干涉相长,达不到消声效果,故B错误;
C.共振曲线中,振幅最大时驱动力频率等于单摆固有频率,可得单摆固有频率,周期
代入单摆周期公式
得
摆长约为1m,故C正确;
D.根据多普勒效应,救护车向右运动,靠近A、远离B,A听到的警笛频率高于B听到的频率,频率不同,故D错误;
故选C。
3. 如图所示,弹簧振子的平衡位置为O点,小球在B、C两点之间做简谐运动,B点与C点相距20cm。小球经过B点时开始计时,经过2s首次到达C点。若以平衡位置O点为坐标原点,沿水平方向建立坐标轴,下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子做简谐运动的周期为2s
B. 小球做简谐运动的振幅为20cm
C. 0~2s内,小球的动能先减小后增大
D. 弹簧振子做简谐运动的位移x随时间t的变化关系为
【答案】D
【解析】
【详解】A.因从B开始运动第一次到达C点为半个周期,可知弹簧振子做简谐运动的周期为T=4s,A错误;
B.小球做简谐运动的振幅为A=10cm,B错误;
C.0~2s内,小球的速度先增加后减小,可知小球的动能先增大后减小,C错误;
D.弹簧振子做简谐运动的位移x随时间t的变化关系为,D正确。
故选D。
4. 如图所示,让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q,最后射到Q右侧的光屏上,P、Q可以从图示位置开始转动。下列说法正确的是( )
A. P、Q都旋转90 °后光屏上的亮度保持不变
B. Q旋转任意角度后光屏不会变亮
C. 横波无法通过P
D. 白炽灯光为纵波
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据光的偏振原理,P、Q都旋转90°后光屏亮度保持不变,故A正确;
B.Q旋转180°或者360°后光屏又会变亮,故B错误;
C.沿透振方向的横波可以通过P,故C错误;
D.电磁波是横波,光是电磁波的一种,所以白炽灯光为横波,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,坐标原点处固定有一个分子,将另一个分子放置在x轴正半轴上,记录下该分子在不同位置所受的分子间作用力,并绘制出如图所示的F−x图像,其中x0、x1、x2为x轴上三点,则下列说法正确的是( )
A. 在x0右侧分子只受引力
B. 将分子从x0移动到x2的过程中,分子间作用力先做正功再做负功
C. 将分子从x2处由静止释放,分子将在x0和x2之间做往复运动
D. 在x0处两个分子间的分子势能最小
【答案】D
【解析】
【详解】A.在x0右侧,分子间表现为引力,但同时也存在斥力,只是引力大于斥力,不是只受引力,故A错误;
B.将分子从x0移动到x2的过程中,分子间作用力一直是引力,分子位移沿x正方向,力与位移方向始终相反,所以分子间作用力一直做负功,故B错误;
C.将分子从x2由静止释放,分子在x0到x2段受引力,在x<x0段受斥力,分子会以x0为平衡位置做往复运动,不是只在x0和x2之间,故C错误;
D.x0是分子力为0的平衡位置,当分子从x2运动到x0的过程中,分子力一直做正功,势能减小,从x0到原点过程,分子力表现为斥力,分子力做负功,势能增大,因此在x0处两个分子间的分子势能最小,故D正确。
故选D。
6. 一定质量理想气体的V-T图像如图所示,该过程对应的p-V图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由V-T图像可知,A→B,气体温度不变,体积减小,则压强变大;B→C,气体温度升高,体积变大,则压强不变;则对应的p-V图像为C。
故选C。
7. 如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的图像,P、Q为波传播过程中的两个质点,图乙为质点P的振动图像,则下列说法中正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 该波的传播速度大小为2m/s
C. 经过0.4s,质点Q沿波的传播方向运动0.4m
D. 该波在传播过程中,若遇到0.2m长的障碍物,能够发生明显的衍射现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据上下坡法判断,沿波的传播方向,上坡段质点向下振动,下坡段质点向上振动,已知P点向下振动,说明P点处于上坡段,可推得波沿轴负方向传播,故A错误;
B.由甲图得波长,由甲图可得周期,波速为,故B错误;
C.简谐横波传播过程中,质点仅在平衡位置附近振动,不会随波迁移,故C错误;
D.发生明显衍射的条件是障碍物尺寸和波长相近,或比波长更小,该波波长,障碍物长,满足条件,能发生明显衍射,故D正确。
故选D。
8. 热学主要包含热力学和统计物理。热力学是其宏观理论,是实验规律。统计物理学是其微观描述方法,它通过物理简化模型,运用统计方法找出微观量与宏观量之间的关系。以下有关热学内容的叙述,正确的是( )
A. 知道阿伏加德罗常数、某气体的摩尔质量和密度,就可以估算出该气体相邻分子间的平均距离
B. 水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
C. 物体内部所有分子的分子动能的总和叫做物体的内能
D. 热力学温度与摄氏温度的每一度表示的冷热差别是不相同的
【答案】AB
【解析】
【详解】A.气体摩尔体积(为摩尔质量,为密度)
单个分子平均占据的体积
将每个分子占据的空间等效为立方体,边长就是相邻分子的平均距离,可以估算,故A正确;
B.水分子间距接近平衡距离,压缩时分子间距小于,分子斥力随距离减小急剧增大,对外宏观表现为难以压缩,是分子斥力的宏观体现,故B正确;
C.物体内能是所有分子的分子动能与分子势能的总和,仅分子动能总和不构成内能,故C错误;
D.根据热力学温度与摄氏温度的关系可知,,即二者每一度的冷热差别完全相同,故D错误。
故选AB。
9. 两束不同的单色光红光和蓝光从空气平行射入水中,发生了如图所示的折射现象()。下列结论中正确的是( )
A. 光束b是蓝光
B. 光束a在水中的传播速度比光束b的小
C. 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大
D. 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
【答案】AD
【解析】
【详解】CD.由题图可知,两束光入射角相同,设入射角为,由折射定律可知,
因为,则,故
水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小,故C错误,D正确;
A.因为,红光折射率小于蓝光,故光束b是蓝光,故A正确;
B.由折射率定义(为真空中光速,为介质中光速),折射率越大,光在介质中的传播速度越小,故光束a在水中的传播速度比光束b的大,故B错误。
故选AD。
10. 液体的表面张力会使液体表面总处于绷紧的状态。设想在液面上作一条分界线,张力的作用表现在,分界线两边液面以一定的拉力相互作用,的大小与分界线的长度成正比,即(为液体的表面张力系数),的方向总是与液面相切,并垂直于液面的分界线。小明设计了一个简易装置用来测量某液体的表面张力系数。如图所示,间距为的U型细框上放置一细杆,两者间摩擦不计。将装置从肥皂水中取出后水平放置,会形成一水平膜(忽略膜受到的重力),甲、乙分别为俯视图和正视图,由于表面张力的缘故,膜的上、下表面会对产生水平向左的力.小明用一测力计水平向右拉住使其保持静止,测力计示数为,接着用该肥皂水吹成了球形肥皂泡,如图所示。当肥皂泡大小稳定时,测得其球形半径为。下列说法正确的是( )
A. 表面张力系数的单位是
B. 测得肥皂水的表面张力系数为
C. 肥皂泡内部气体压强大于外部大气压强
D. 肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由,得
其中的单位是,即,的单位是,代入上式,得到表面张力系数的单位是,故A错误;
B.肥皂水上下两个表面都存在表面张力,故有
得到肥皂水的表面张力系数为
故B正确;
C.由于肥皂泡表面存在表面张力,肥皂泡呈球形,为了维持球形的形状,肥皂泡内部气体压强大于外部大气压强,故C正确;
D.右侧半球膜受到膜内、外气体的压力和膜边缘的表面张力,如图
根据受力平衡可知
因肥皂泡的内外表面都存在表面张力,故肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为
故D正确。
故选BCD。
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 在“油膜法估测分子直径”的实验中,我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
(1)如图反映实验中的4个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是__________(用符号表示);
(2)待水面稳定后,测得1滴油酸酒精混合溶液所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%,用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止,恰好滴了50滴。坐标中方形小方格的边长为20mm,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是__________m。(结果保留一位有效数字)
(3)甲、乙两位同学分别在两个实验小组做该实验,但都发生了操作错误。这两位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是( )
A. 甲在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了1滴
B. 乙在实验时,发现油膜的形状如右图所示,然后按此油膜正常计算直径
【答案】(1)
(2) (3)B
【解析】
【小问1详解】
实验时首先要配制一定浓度的油酸酒精溶液,测量每滴溶液中含纯油酸的量(d),然后往浮有痱子粉的水盘中滴入一定油酸酒精溶液(a),将玻璃板铺在水槽上面画出油膜的轮廓(c),最后通过方格纸计算油膜的面积(b),故正确的顺序为dacb。
【小问2详解】
一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
油膜的面积为
可知油酸分子直径为
【小问3详解】
A.甲在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了1滴,则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积偏小,根据可知,油酸分子直径的测量值偏小,A错误;
B.乙在实验时,发现油膜的形状如右图所示,可知油膜面积的测量值偏小,然后按此油膜正常计算直径,根据可知,油酸分子直径的测量值偏大,B错误。
12. 某同学在用单摆测量重力加速度的实验中,利用智能手机和一个磁性小球进行了如下实验。
(1)将摆线上端固定在铁架台上,下端系在小球上,做成如图甲所示的单摆。下列摆线安装方式中最合理的是________。
A.B.C.
(2)用刻度尺测量悬线的长度,用游标卡尺测得磁性小球的直径如图乙所示,则直径________cm,算出摆长l。
(3)将智能手机置于磁性小球平衡位置正下方,打开智能手机的磁传感器软件,测量磁感应强度的变化情况。
(4)将磁性小球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图丙所示。试回答下列问题:
①由图丙可知,单摆的周期为________。
②改变摆线长度L,重复实验操作,得到多组数据,画出对应的图像如图丁所示。已知该图像的斜率为k,则重力加速度g的表达式为________。(用字母表示)
③图丁中图像不过原点的原因是________,对g的测量结果________(选填“有影响”或“无影响”)。
【答案】 ①. B ②. 1.020 ③. ④. ⑤. 没有考虑磁性小球的半径 ⑥. 无影响
【解析】
【详解】[1]A.题图A中采用了弹性绳,实验过程中,摆长会发生明显的变化,该装置不符合要求,故A错误;
B.题图B中采用铁夹固定悬点,细丝线弹性小,磁性小球体积小,空气阻力的影响可以忽略,该装置符合要求,故B正确;
C.题图C中细丝线缠绕在粗金属杆上,磁性小球摆动过程中,摆长会发生明显变化,该装置不符合要求,故C错误。
故选B。
[2]根据游标卡尺的读数规则可知,该读数为。
[3]磁性小球经过最低点时测得的磁感应强度B最大,根据题图丙有
解得周期
[4]摆长等于摆线长与小球半径之和,则有
根据单摆周期公式有
解得
结合题图丁图像有
解得
[5][6]根据上述分析可知,题图丁中图像不过原点的原因是没有考虑磁性小球的半径。而重力加速度求解的依据是图像的斜率,实验中,虽然没有考虑磁性小球的半径,但对该图像的斜率没有影响,即对g的测量结果无影响。
四、解答题(共39分)
13. 图所示,一根长一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用长的水银柱封闭了一段长的空气柱。大气压强,玻璃管周围环境温度为。
(1)求此时封闭空气柱的压强为多少?
(2)若再倒入长的水银柱,求封闭空气柱的长度是多少?
(3)若不倒入水银,而将玻璃管缓慢转至水平,稳定后玻璃管中气柱长度是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设气体初状态的压强为,空气柱长度为,则
解得
【小问2详解】
设加入水银后,气体的压强为,
由玻意耳定律可得
解得
【小问3详解】
气体初状态的压强为,空气柱长度为,末状态的压强,空气柱长度为,玻璃管横截面积为,由玻意耳定律可得
式中
解得
14. 如图(a)所示,某透明晶体放在纸上,文字呈现双像的现象称为双折射现象。如图(b)所示为某次实验的光路图,厚度为的某种长方体单轴晶体放置在水平桌面上,一束自然光从晶体底部射向晶体上表面,入射角为,折射进入空气中时会分解为o光(寻常光线)和e光(非常光线),其中o光的折射角为。已知o光在晶体内的传播速度是e光在晶体内传播速度的倍,真空中的光速为。求:
(1)该晶体对o光的折射率;
(2)o光在晶体中的传播时间;
(3)e光的折射角。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据折射定律可得该晶体对o光的折射率为
【小问2详解】
o光在晶体中的传播速度为
o光在晶体中的传播距离为
则o光在晶体中的传播时间为
联立解得
【小问3详解】
根据
可得
又
根据折射率可得
联立解得e光的折射角为
15. 如图,一定量气体放在体积为V0的容器中,室温为T0=300K,有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通。(外界大气压等于76cmHg)求:
(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到400K,U形管内两边水银面的高度差为多少?
(3)再加热到675K,U形管内两边水银面的高度差又为多少?
【答案】(1)
(2)高度差为0 (3)38cm
【解析】
【小问1详解】
打开阀门,A室气体等温变化,有
其中,,
解得
【小问2详解】
设从升到T时,缸内气体的体积为V0,等压膨胀过程,有
解得
由于,故缸内的气压等于大气压,故U形管内两边水银面的高度差为0。
【小问3详解】
从升到的过程中,气体为等容变化,根据,
解得
故U形管内两边水银面的高度差为38.0cm。
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