精品解析：广东江门市鹤山市第一中学2025-2026学年高二下学期第二次阶段检测物理试题

鹤山一中2025-2026学年度第二学期第二阶段考试 高二物理试卷 （考试时间∶75分钟试卷满分∶100分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于下列各图所对应现象的描述，正确的是（　　） A. 图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用 B. 图乙中玻璃容器中的小水银滴呈椭球形，是因为水银分子之间存在斥力 C. 图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯 D. 图丁中拖拉机锄松土壤，是为破坏土壤的毛细现象 2. 如图是金属探测仪的内部简化结构，由线圈与电容器构成的LC振荡电路。电路中的电流I随时间t变化的规律如图所示，则该振荡电路（　　） A. 时，电容器上的电荷量为零 B. 增大线圈自感系数L，则振荡周期会减小 C. ~，线圈内的磁场正在减弱 D. ~，电容器处于放电状态 3. 如图1所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间变化的图像如图2所示，副线圈接规格为“，”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 原线圈中电流的有效值为 C. 原、副线圈的匝数之比为 D. 原线圈的输入功率为 4. 如图所示，某弹簧振子的位移-时间图像，已知该振子的振动在介质中激起一列沿x轴正方向传播的简谐横波，，根据图像信息，下列说法正确的是 A. 该波的波长为0.8 m B. 介质中的质点的振动频率为1.25 Hz C. 在波的传播方向上，相距为0.8 m的两个质点的振动情况总是相同 D. 若该波遇到宽度为1.4 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象 5. 如图，一束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从A点射入，在O点经折射后分为a、b两束单色光照在光屏上，则（　　） A. 玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率 B. 在玻璃砖中光束a的传播速度大于光束b的传播速度 C. 用同一装置做单缝衍射实验，a光的中央亮条纹更窄 D. 用同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹数更多 6. 一定质量的理想气体经历了a→b→c→a循环，其V-T图像如图所示，气体在各状态时的温度、压强和体积部分已标出。已知该气体在状态a时的温度为T0、体积为V0、压强为p0。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态b的压强是2p0 B. 气体由状态c到状态a的过程中单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 C. 气体由状态b到状态c的过程，气体内能增大，气体从外界吸热 D. 气体由状态a到状态b的过程，外界对气体做功，气体从外界吸热 7. 两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银柱将管中的气体a、b隔开，水银柱处于静止状态，图中标明了气体a、b的体积和温度的关系。如果气体a、b均升高相同的温度，水银柱向左移动的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述。正确的是（　　） A. 图甲中，竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜，用黄色平行光照射AB面，在CD面右侧可观测到干涉条纹 B. 图乙是利用光的干涉来检查样板平整度，若将黄光照射变为蓝光，则条纹将变密集 C. 图丙中M、N是偏振片，当M固定不动，以光的传播方向为轴，将N在竖直面内转动，光屏P上的光亮度不变 D. 图丁中，泊松亮斑是光照射到小圆屏时发生衍射产生的 9. 反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图所示，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的单色光MN照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，经折射后恰射到B点。玻璃微珠可视为球体且右侧涂有反光膜，O为球体球心，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 此玻璃材料的折射率为 B. 光进入此玻璃材料中波长变长 C. 光在此玻璃材料中传播的速度为 D. 光线MA从射入玻璃微珠到第一次射出玻璃微珠所用时间为 10. 如图甲所示，传感器固定在天花板上，将单摆一端固定在传感器上的O点。t=0时刻，将摆球拉到A点由静止释放，让其在A、C之间来回摆动（摆角小于5°），其中C点为最低点。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 单摆的周期为0.4πs B. 根据所给数据能求出摆球的质量 C. 摆球所受合力提供摆球振动的回复力 D. 单摆的摆长为1.6 m 三、实验题（11题每空1分，满分8分，12题空2分，满分8分，共16分） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的相关问题，请完成填空和计算。 （1）利用如图所示的可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_______；如果把它看成理想变压器，则左右两线圈上的交变电流一定相同的是_________（选填“电压”、“电流”、“功率”、“频率”）；由于变压器原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失，将导致实验中测得原、副线圈的电压之比一般______选填“大于”、“小于”或“等于”）原、副线圈的匝数之比。 （2）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，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1cm的正方形小格的纸上，如右图所示。则油膜占有的面积约为S=______m2，油酸分子的直径d=_________ m。（d结果保留一位有效数字）；若实验中使用的油酸酒精溶液是经久置的，则计算得到的油酸分子直径将___________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”） （3）用图甲所示装置“探究气体等温变化的规律”实验，在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和_________ ；实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是____________。 12. 一块高度为2cm圆柱形透明玻璃砖内有一粒直径很小的不透明球状杂质，小明设计了如下实验测量该杂质与玻璃砖中心轴线的距离。 （1）用游标卡尺测量该玻璃砖的直径D，如图甲所示，D=________cm。 （2）在水平桌面上固定一张白纸，如图乙所示，以O为圆心作出直径为D的内圆（实线圆）和另一个外圆（虚线辅助圆），过O点作相互垂直的直线ab和cd（与内圆交点为a、b、c、d）。 （3）在直线ab与外圆交点上分别竖直插两枚大头针P1和P2。将该玻璃砖置于纸上并与内圆重合，使玻璃砖绕其中轴线旋转（保持其始终与内圆重合），并在P2右侧沿平行纸面方向观察，直至P2恰好完全遮挡住杂质的像和P1的像，则此时可确定杂质位于________（用图乙中字母表示）连线之间，此后固定玻璃砖。 （4）在外圆弧线上适当的位置竖直插一枚大头针P3，再在适当位置竖直插一枚大头针P4，使得沿平行纸面方向观察时P4完全遮挡住P3和________。 （5）记下四枚大头针的位置并撤掉玻璃砖，作直线P3P4与内圆交于e点，作出直线Oe，用量角器测量出图中夹角α和β，若该玻璃砖的折射率为，，，则该杂质与玻璃砖中轴线的距离x=________（用直径符号D表示）。 四、计算题（满分38分，其中13题11分，14题12分，15题15分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 13. 如图所示为某汽车大灯结构的简化图，由左侧旋转抛物面和右侧半径为的半球透镜组成，对称轴以下装有挡光片，光源位于抛物面的焦点处。从光源直达抛物面的光，经抛物面反射后，均与平行，其中某一束光，从竖直直径AB上的C点射入半球透镜，折射后出射光线与水平面成。已知，不考虑光的多次反射，求： （1）半球透镜的折射率； （2）平行于且能从半球透镜出射的所有入射光线中，距离的最大距离。 14. 某智能工厂的自动化生产线使用振动监测系统对关键设备进行健康诊断。两个高灵敏度加速度传感器（可视为质点）分别固定安装在水平传送带的点和点，其位置坐标分别为和，如图甲所示。某次例行检测中，从坐标原点处激发出一列简谐横波，该波沿 轴正方向传播，先后经过、两点。安装在点的传感器开始记录其振动情况，记录的振动图像如图乙所示。 （1）求该简谐横波的波速和波长； （2）判断当波刚好传播到点时，点的振动方向（要求写出判断依据）； （3）在一次突发异常振动中，监测系统发现由传送带上的异常振源产生的同类型简谐横波，传播到点和点的时间差为。已知该异常波与检测波在同一均匀介质中传播速度大小相同。求异常振源可能的位置坐标。 15. 图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、气缸组成，活塞底部固定在车轴上）。该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是其中一个空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积S=20cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接。封闭气柱初始温度T1=300K、长度L1=20cm、压强p1=3.0×106Pa，重力加速度g取10m/s2。 （1）为应对复杂地形需升高汽车底盘离地距离，通过气泵向一个气缸内充入与缸内气体温度相同、压强p0=1.0×105Pa、体积V=3000cm3的气体，气缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变。求气缸上升高度ΔL及充入气体质量Δm与缸内原有气体的质量m之比； （2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在每个气缸顶部加一物体A，气缸下降，稳定时气缸内气柱长度变为L2=22cm，气体温度变为T2=330K。 ①求物体A的质量M； ②若该过程中气体放出热量Q=32.5J，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求该过程中一个气缸气体内能的变化量ΔU。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 鹤山一中2025-2026学年度第二学期第二阶段考试 高二物理试卷 （考试时间∶75分钟试卷满分∶100分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于下列各图所对应现象的描述，正确的是（　　） A. 图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用 B. 图乙中玻璃容器中的小水银滴呈椭球形，是因为水银分子之间存在斥力 C. 图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯 D. 图丁中拖拉机锄松土壤，是为破坏土壤的毛细现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．水黾可以停在水面是因为水的表面张力的缘故，故A错误； B．水银的表面张力比较大，同时水银不浸润玻璃，这就导致玻璃容器中的小水银滴会尽可能地减少表面积，从而形成球状，故B错误； C．液体浸润管壁时管内液面上升，不浸润管壁时管内液面下降；插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水不浸润塑料笔芯，故C错误； D．土壤中的细小毛细管会将地下水引到地表蒸发，拖拉机锄松土壤可以破坏土壤中的毛细管，阻断毛细现象，减少土壤水分蒸发，故D正确。 故选D。 2. 如图是金属探测仪的内部简化结构，由线圈与电容器构成的LC振荡电路。电路中的电流I随时间t变化的规律如图所示，则该振荡电路（　　） A. 时，电容器上的电荷量为零 B. 增大线圈自感系数L，则振荡周期会减小 C. ~，线圈内的磁场正在减弱 D. ~，电容器处于放电状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，电流减小，可知磁场能减小，电场能增大，可知电容器充电，时，电容器上的电荷量最大，故A错误； B．根据，增大线圈自感系数L，则振荡周期变大，故B错误； C．~，电流大小先增大再减小再增大，可知磁场先增大再减小再增大，故C错误； D．~，电流变大，磁场能变大，可知电场能变小，可知电容器处于放电状态，故D正确。 故选D。 3. 如图1所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间变化的图像如图2所示，副线圈接规格为“，”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 原线圈中电流的有效值为 C. 原、副线圈的匝数之比为 D. 原线圈的输入功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．原线圈两端电压的有效值为，故A错误； C．根据题意可知副线圈两端电压的有效值为，根据原副线圈两端的电压比等于匝数比可得，故C错误； B．根据题意可得副线圈中电流的有效值为 根据原副线圈的电流比等于匝数反比可得 可得原线圈中电流的有效值为，故B正确； D．变压器原副线圈的功率相等，所以原线圈的输入功率为，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，某弹簧振子的位移-时间图像，已知该振子的振动在介质中激起一列沿x轴正方向传播的简谐横波，，根据图像信息，下列说法正确的是 A. 该波的波长为0.8 m B. 介质中的质点的振动频率为1.25 Hz C. 在波的传播方向上，相距为0.8 m的两个质点的振动情况总是相同 D. 若该波遇到宽度为1.4 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．由位移-时间图像可知振动周期 ，波长 ，故A错误； B．振动频率，故B正确； C．相距的两个质点相差半个波长，振动情况相反，故C错误； D．障碍物宽度 ，大于障碍物的尺寸大小，能发生明显衍射，故D错误。 故选B。 5. 如图，一束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从A点射入，在O点经折射后分为a、b两束单色光照在光屏上，则（　　） A. 玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率 B. 在玻璃砖中光束a的传播速度大于光束b的传播速度 C. 用同一装置做单缝衍射实验，a光的中央亮条纹更窄 D. 用同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹数更多 【答案】B 【解析】 【详解】A．光从玻璃砖射入空气时，入射角相同，由图可知b光折射角更大，根据折射定律可得玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率，故A错误； B．根据公式可知折射率越大，光在玻璃中传播速度越小，玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率，所以玻璃砖中光束a的传播速度大于光束b的传播速度，故B正确； C．折射率越大的光频率越大、波长越小，因此 单缝衍射中，波长越短，衍射现象越不明显，中央亮条纹越窄，因此a光的中央亮条纹更宽，故C错误； D． 双缝干涉条纹间距公式为，波长越小，条纹间距越小；相同长度的光屏范围内，间距越小，容纳的干涉条纹数越多，因此a光的干涉条纹数更少，故D错误。 故选B。 6. 一定质量的理想气体经历了a→b→c→a循环，其V-T图像如图所示，气体在各状态时的温度、压强和体积部分已标出。已知该气体在状态a时的温度为T0、体积为V0、压强为p0。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态b的压强是2p0 B. 气体由状态c到状态a的过程中单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 C. 气体由状态b到状态c的过程，气体内能增大，气体从外界吸热 D. 气体由状态a到状态b的过程，外界对气体做功，气体从外界吸热 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，气体由状态到状态发生等温变化，根据玻意耳定律有，解得，故A错误； B．由图可知，气体由状态到状态的过程中，图像为过原点的倾斜直线，说明气体发生等压变化，压强不变；温度降低，分子的平均动能减小，单个分子对器壁的平均撞击力减小，为了维持压强不变，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数必须增多，故B错误； C．气体由状态到状态的过程，体积不变，外界对气体不做功，；温度升高，气体内能增大，； 根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故C正确； D．气体由状态到状态的过程，温度不变，内能不变，；体积增大，外界对气体做负功，； 根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故D错误。 故选C。 7. 两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银柱将管中的气体a、b隔开，水银柱处于静止状态，图中标明了气体a、b的体积和温度的关系。如果气体a、b均升高相同的温度，水银柱向左移动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】开始时水银柱平衡，故两侧气体压强相等，设为p，若温度升高ΔT时，两侧气体体积不变，可得 解得 如果气体a、b均升高相同的温度，水银柱向左移动，要使右侧气体压强增加得更大，因为两侧气体p、ΔT相同，则右侧气体温度T更低。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述。正确的是（　　） A. 图甲中，竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜，用黄色平行光照射AB面，在CD面右侧可观测到干涉条纹 B. 图乙是利用光的干涉来检查样板平整度，若将黄光照射变为蓝光，则条纹将变密集 C. 图丙中M、N是偏振片，当M固定不动，以光的传播方向为轴，将N在竖直面内转动，光屏P上的光亮度不变 D. 图丁中，泊松亮斑是光照射到小圆屏时发生衍射产生的 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中，竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜，用黄色平行光照射AB面，则在AB面和CD面反射回来的光线叠加产生干涉现象，可知在AB面左侧可观测到干涉条纹，A错误； B．图乙是利用光的干涉来检查样板平整度，若将黄光照射变为蓝光照射，因蓝光的波长小于黄光的波长，则相邻明纹或暗纹间距变得更小，则条纹将变密集，B正确； C．图丙中M、N是偏振片，当M固定不动，以光的传播方向为轴，将N在竖直面内转动，则光的偏振方向逐渐与透振方向垂直，光屏P上的光亮度将逐渐变暗，C错误； D．图丁中，泊松亮斑是光照射到小圆屏时发生衍射产生的，D正确。 故选BD。 9. 反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图所示，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的单色光MN照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，经折射后恰射到B点。玻璃微珠可视为球体且右侧涂有反光膜，O为球体球心，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 此玻璃材料的折射率为 B. 光进入此玻璃材料中波长变长 C. 光在此玻璃材料中传播的速度为 D. 光线MA从射入玻璃微珠到第一次射出玻璃微珠所用时间为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A． 如图，入射光线平行于光轴，入射角， 中，，由几何关系可得折射角 根据折射定律，故A 正确； BC．由折射率与光速关系，得 光进入玻璃，频率不变，传播速度变小，由可得波长变短，故B错误，C正确； D．由几何关系可求得，同理可得反射段，总路程 传播时间 ​ ，故D正确。 故选ACD。 10. 如图甲所示，传感器固定在天花板上，将单摆一端固定在传感器上的O点。t=0时刻，将摆球拉到A点由静止释放，让其在A、C之间来回摆动（摆角小于5°），其中C点为最低点。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 单摆的周期为0.4πs B. 根据所给数据能求出摆球的质量 C. 摆球所受合力提供摆球振动的回复力 D. 单摆的摆长为1.6 m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时刻小球处于A点，，小球处于C点，，小球第一次回到A点，则单摆的周期为T=，故A错误； D．根据单摆周期公式 可得单摆的摆长为，故D正确； C．摆球所受重力沿切线方向的分力提供其回复力，故C错误； B．设小球在最高点时，细线与竖直方向的夹角为，此时有 小球在最低点时，根据牛顿第二定律可得 其中；小球从最高点到最低点过程，根据动能定理可得 联立以上式子可得小球的质量为，故B正确。 故选BD。 三、实验题（11题每空1分，满分8分，12题空2分，满分8分，共16分） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的相关问题，请完成填空和计算。 （1）利用如图所示的可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_______；如果把它看成理想变压器，则左右两线圈上的交变电流一定相同的是_________（选填“电压”、“电流”、“功率”、“频率”）；由于变压器原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失，将导致实验中测得原、副线圈的电压之比一般______选填“大于”、“小于”或“等于”）原、副线圈的匝数之比。 （2）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，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1cm的正方形小格的纸上，如右图所示。则油膜占有的面积约为S=______m2，油酸分子的直径d=_________ m。（d结果保留一位有效数字）；若实验中使用的油酸酒精溶液是经久置的，则计算得到的油酸分子直径将___________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”） （3）用图甲所示装置“探究气体等温变化的规律”实验，在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和_________ ；实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是____________。 【答案】（1） ①. 控制变量法 ②. 功率、频率 ③. 大于 （2） ①. ②. ③. 偏小 （3） ①. 质量 ②. 保持气体温度不变 【解析】 【小问1详解】 [1]当一个物理量与多个物理量相关时，应采用控制变量法，探究该物理量与某一个量的关系，如本实验中，保持原线圈输入的电压一定，探究副线圈输出的电压与和匝数、的关系； [2]由理想变压器原理可知，理想变压器原副线圈两端的交变电流功率、频率不变，通过副线圈的电流和副线圈两端电压与变压器原、副线圈的匝数比有关。 [3]由于变压器原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失，主要来源于三个方面，绕制线圈的铜导线发热损耗（俗称铜损）、铁芯中的涡流发热损耗（俗称铁损）、铁芯对磁场的约束不严密损耗（俗称磁损），将副线圈的输出功率变小，电压偏小，测得原、副线圈的电压之比一般大于原、副线圈的匝数之比。 【小问2详解】 [1]通过数油膜在纸上的格数可知，共有62个格，则油膜占有的面积约为S=62×12cm2=62cm2=6.2×10-3m2 [2]一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积 油酸分子的大小 [3]该同学做实验时，水面上痱子粉撒得太多，使得油膜没有充分展开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，根据 可知这种情况会导致分子直径d的测量结果大于真实值。若实验中使用的油酸酒精溶液是经久置的，在溶液中的油酸浓度会偏大，实际计算时仍按原来的浓度计算，则计算得到的油酸分子直径将偏小； 【小问3详解】 [1]在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和质量； [2]用手握住玻璃管（或注射器）会使气体温度因手的温度改变，缓慢推动活塞且用铁架台固定，能让气体有足够时间与外界进行热交换，保持温度不变，满足等温变化条件，即保持气体温度不变。 12. 一块高度为2cm圆柱形透明玻璃砖内有一粒直径很小的不透明球状杂质，小明设计了如下实验测量该杂质与玻璃砖中心轴线的距离。 （1）用游标卡尺测量该玻璃砖的直径D，如图甲所示，D=________cm。 （2）在水平桌面上固定一张白纸，如图乙所示，以O为圆心作出直径为D的内圆（实线圆）和另一个外圆（虚线辅助圆），过O点作相互垂直的直线ab和cd（与内圆交点为a、b、c、d）。 （3）在直线ab与外圆交点上分别竖直插两枚大头针P1和P2。将该玻璃砖置于纸上并与内圆重合，使玻璃砖绕其中轴线旋转（保持其始终与内圆重合），并在P2右侧沿平行纸面方向观察，直至P2恰好完全遮挡住杂质的像和P1的像，则此时可确定杂质位于________（用图乙中字母表示）连线之间，此后固定玻璃砖。 （4）在外圆弧线上适当的位置竖直插一枚大头针P3，再在适当位置竖直插一枚大头针P4，使得沿平行纸面方向观察时P4完全遮挡住P3和________。 （5）记下四枚大头针的位置并撤掉玻璃砖，作直线P3P4与内圆交于e点，作出直线Oe，用量角器测量出图中夹角α和β，若该玻璃砖的折射率为，，，则该杂质与玻璃砖中轴线的距离x=________（用直径符号D表示）。 【答案】 ①. 5.000 ②. P1P2 ③. 杂质的像 ④. 【解析】 【详解】[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 [2]在P2右侧沿平行纸面方向观察，直至P2恰好完全遮挡住杂质的像和P1的像，则此时可确定杂质位于P1P2连线之间； [3]在外圆弧线上适当的位置竖直插一枚大头针P3，再在适当位置竖直插一枚大头针P4，使得沿平行纸面方向观察时P4完全遮挡住P3和杂质的像； [4]根据题意可知，杂质应位于f点，如图所示 根据折射定律可得 解得 所以该杂质与玻璃砖中轴线的距离 四、计算题（满分38分，其中13题11分，14题12分，15题15分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 13. 如图所示为某汽车大灯结构的简化图，由左侧旋转抛物面和右侧半径为的半球透镜组成，对称轴以下装有挡光片，光源位于抛物面的焦点处。从光源直达抛物面的光，经抛物面反射后，均与平行，其中某一束光，从竖直直径AB上的C点射入半球透镜，折射后出射光线与水平面成。已知，不考虑光的多次反射，求： （1）半球透镜的折射率； （2）平行于且能从半球透镜出射的所有入射光线中，距离的最大距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示 根据几何关系得 解得 由折射定律得 解得 【小问2详解】 根据光的全反射定律得 由几何关系得 解得 14. 某智能工厂的自动化生产线使用振动监测系统对关键设备进行健康诊断。两个高灵敏度加速度传感器（可视为质点）分别固定安装在水平传送带的点和点，其位置坐标分别为和，如图甲所示。某次例行检测中，从坐标原点处激发出一列简谐横波，该波沿 轴正方向传播，先后经过、两点。安装在点的传感器开始记录其振动情况，记录的振动图像如图乙所示。 （1）求该简谐横波的波速和波长； （2）判断当波刚好传播到点时，点的振动方向（要求写出判断依据）； （3）在一次突发异常振动中，监测系统发现由传送带上的异常振源产生的同类型简谐横波，传播到点和点的时间差为。已知该异常波与检测波在同一均匀介质中传播速度大小相同。求异常振源可能的位置坐标。 【答案】（1）， （2）点的振动方向竖直向下，判断依据见解析 （3）1.25m或3.75m 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，该波的周期 波从原点传播到点（）所用时间为0.2s 因此，波速 波长 【小问2详解】 当波传播到点时，波从点传播到点所需时间 此时，点已经振动的时间0.6s 由于周期，，即点完成了1.5个全振动 由图乙知，点在时（起振时刻）向上振动。经过1.5个周期后，点应运动到平衡位置，且振动方向向下。因此，当波传播到点时，点的振动方向向下。 【小问3详解】 设异常振源坐标为。波速 情况一：异常振源位于点右侧（） 则波先到达点，后到达点。时间差，与题设0.5s不符 情况二：异常振源位于点左侧（） 则波先到达点，后到达点。时间差，与题设0.5s不符 情况三：异常振源位于、两点之间（） 此时，到和的距离之和为间距3.0m。时间差。 代入数据： 解得或 即或 由于，，和均满足 因此，异常振源可能的位置坐标为或。 15. 图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、气缸组成，活塞底部固定在车轴上）。该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是其中一个空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积S=20cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接。封闭气柱初始温度T1=300K、长度L1=20cm、压强p1=3.0×106Pa，重力加速度g取10m/s2。 （1）为应对复杂地形需升高汽车底盘离地距离，通过气泵向一个气缸内充入与缸内气体温度相同、压强p0=1.0×105Pa、体积V=3000cm3的气体，气缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变。求气缸上升高度ΔL及充入气体质量Δm与缸内原有气体的质量m之比； （2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在每个气缸顶部加一物体A，气缸下降，稳定时气缸内气柱长度变为L2=22cm，气体温度变为T2=330K。 ①求物体A的质量M； ②若该过程中气体放出热量Q=32.5J，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求该过程中一个气缸气体内能的变化量ΔU。 【答案】（1）， （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 设充入气体后气缸上升的高度为ΔL，气缸上升过程缸内气体压强保持不变，对于充入的气体有 解得 充入气体的质量Δm，缸内原有气体的质量m，满足 解得 【小问2详解】 ①由理想气体状态方程有 解得 根据受力平衡有 解得 ②外界对气体做功 解得 由热力学第一定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $