精品解析:河南郑州市2025-2026学年高二下学期第二次调研考试物理试卷
2026-09-15
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内容正文:
2027届高二下学期第二次调研考试
物理试卷
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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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. 一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是( )
A. 若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B. 质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C. 质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同
D. 质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
【答案】D
【解析】
【详解】质点通过同一位置,加速度、位移相同,速度方向可正可负,AC错误、D正确;质点通过平衡位置时,速度最大、中加速度为零,B错误.
2. 以下四幅图中,图甲为“共振曲线”,图乙为“水波的干涉图样”,图丙为“用干涉法检测工件表面平整度”实验,图丁为“研究光的偏振现象”实验,针对这四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 由图甲可知,驱动力频率越大,能量越大,受迫振动的振动幅度越大
B. 由图乙可知,两列频率相同的水波相遇后,振动加强点始终处于波峰位置
C. 图丙中,若将薄片向左移动,条纹间距将变小
D. 图丁中,当M固定不动,将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中,光屏P上的光亮度逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,驱动力频率越靠近物体的固有频率时,能量越大,受迫振动的振动幅度越大,故A错误;
B.由图乙可知,两列频率相同的水波相遇后,振动加强点始终加强,该点的位置在波谷与波峰之间周期性变化,并不是始终处于波峰位置,故B错误;
C.图丙中,令薄膜厚度为d,明条纹位置有(n=1,2,3…)
若将薄片向左移动,即空气膜层厚度的最大值减小,即条纹数目减小,由于膜层的长度增大,则条纹间距将变大,故C错误;
D.图丁中,当M固定不动,此时两偏振片的透振方向平行,屏上的光最亮,将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中,光屏P上的光亮度逐渐减小,故D正确。
故选D。
3. 一列简谐横波沿直线方向由a向b传播,a、b两质点的平衡位置相距3m,a、b两质点的振动图像如图所示。则该波的传播速度大小可能为( )
A. 2.0m/s B. 1.5m/s
C. 1.0m/s D. 0.5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像可知,t=0时刻,a质点位于平衡位置向上振动,b质点位于波峰,又由于简谐横波沿直线方向由a向b传播,则有
(n=0,1,2,3…)
根据图像可知
该波的传播速度
解得
(n=0,1,2,3…)
若波速为2.0m/s,解得
不符合题意,故A错误;
B.若波速为1.5m/s,解得
不符合题意,故B错误;
C.若波速为1.0m/s,解得
符合题意,故C正确;
D.若波速为0.5m/s,解得
不符合题意,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,S1和S2是两相干水波的波源,它们振动同步且振幅相同,振幅A=10cm。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为5cm,A、B、C三质点的平衡位置在同一直线上,且B点为AC连线的中点。下列说法正确的是( )
A. B点的振动减弱
B. C点处于振动的加强区
C. 此时A、C两点的竖直高度差为20cm
D. 再经过半个周期,质点A的振动减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.S1和S2是两相干水波波源,它们振动同步且振幅相同,B到A、C的距离相等,可知当S1的波峰传到B点时S2的波峰同时传到B点,因此B点处于振动的加强区,故A错误;
B.C点是波谷与波谷相遇处,C点处于振动的加强区,故B正确;
C.A点处与C点处振动都加强,振幅都为
但A点在波峰,C点在波谷,因此A、C两点的竖直高度差为,故C错误;
D.由图可知,再经过半个周期,S1和S2的波谷传到A处,质点A的振动加强,故D错误。
故选B。
5. 将一个分子P固定在O点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 分子Q由A运动到C的过程中,动能一直增大
B. 分子Q在B点时分子势能最小
C. 分子Q在B点时加速度最小
D. 分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.分子Q由A运动到C的过程中,一直受分子引力作用,分子引力一直做正功,动能一直增大,分子势能一直减小,在C点时的分子势能最小,故A正确,B错误;
C.分子Q在C点时受到的分子力为零,分子Q在C点时加速度最小,故C错误;
D.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,从A点到C点过程,分子引力先增大后减小,到C点左侧后,分子斥力逐渐变大,所以加速度先增大后减小再增大,故D错误。
故选A。
6. 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。
7. 某人驾驶汽车,从哈尔滨到广州,出发时哈尔滨的环境温度为,到达广州时的环境温度为。假设汽车轮胎内的气体可视为理想气体,其体积不变且没有漏气,为使轮胎内部气体的压强恢复到出发时的压强,需将气体放出一部分,则放出气体质量与轮胎内原有气体质量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设在哈尔滨气体的压强为,在广州气体的压强为,从哈尔滨到广州过程,气体发生等容变化,则有
其中,
可得
设汽车轮胎内的体积为,根据玻意耳定律可得
解得
则放出气体质量与轮胎内原有气体质量之比为
故选C。
8. “道威棱镜”是一种被广泛用于光学图像翻转的仪器。如图所示,某个“道威棱镜”的横截面是底角为45°的等腰梯形,一与边平行的单色光从边上的一点E射入,折射光线与边的夹角为15°,已知边长为L,则( )
A. 光线将从面上的F点射出棱镜 B. 棱镜的折射率为
C. 光线在棱镜中经过的路程为 D. 光线在棱镜中经过的路程为
【答案】C
【解析】
【详解】B.由几何关系可知,光线在E点的入射角为i=45°,折射角r=30°,则棱镜的折射率为,则B错误;
A.因临界角,可知C=45°
而光线在F点的入射角为75°>C,可知光线在F点发生全反射,不会从F点射出棱镜,A错误;
CD.由几何关系可知,光线射到DC边时的入射角仍为30°;对∆BFE由正弦定理
可得
同理
则光线在棱镜中经过的路程为,C正确,D错误。
故选C。
9. 在匀质轻绳上有两个相距的波源和,两波源的连线上有三个质点、、,与波源相距,与波源相距,与波源相距,如图甲所示。时两波源同时上下振动产生两列绳波,振动图像分别如图乙、丙所示,时、两质点刚开始振动,则( )
A. 两列波传播速度的大小均为
B. 两列波在第末相遇
C. 时间内,质点运动的路程为
D. 两波源连线之间共有9个振动加强点
【答案】BC
【解析】
【详解】A.波速,A错误;
B.设两列波相遇所用时间为,B正确;
C.的波到达M的时间,的波到达M的时间
在4s到6s(共 2s,即 1 个周期T=2s)内,只有的波,振幅,路程为。
根据,可得
在6s到10s(共 4s,即 2 个周期)内,两列波相遇。两波源起振方向相反,M点到两波源的波程差为,则M点为振动减弱点,振幅为,质点静止。
所以,0~10s 内质点M的总路程为80cm。C正确;
D.两波源反相振动,振动加强的条件为
由题意知,
解得,整数n的取值共有10个值,对应 10 个振动加强点,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为(不计空气阻力),则该过程中下列说法不正确的是( )
A. 小球和小车组成的系统满足动量守恒
B. 小车向左运动的最大距离为R
C. 小球离开小车后做斜上抛运动
D. 该过程小球克服摩擦做功为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,在水平方向上系统动量守恒,但竖直方向合力不为零,所以系统动量不守恒,故A错误;
B.系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得
则有
解得,小车的位移,故B正确;
C.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由B点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;
D.小球在车中运动过程中,由动能定理得
该过程小球克服摩擦做功为,故D正确。
故选AC。
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 在“测玻璃的折射率”实验中。
(1)为了取得较好的实验效果,下列操作正确的是( )
A. 必须选用上下表面平行的玻璃砖
B. 大头针应垂直地插在纸面上
C. 选择的入射角应尽量小些
D. 大头针和及和之间的距离适当大些
(2)甲同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图所示,若他测得,,则可求出玻璃的折射率________;
(3)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙两位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖,他们的其他操作均正确,且均以ab、cd为界面画光路图,则甲同学测得的折射率与真实值相比________;乙同学测得的折射率与真实值相比________。(均选填“偏大A”“偏小B”或“不变C”)
【答案】(1)BD (2)1.6
(3) ①. 偏小 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
A.测玻璃折射率的核心是确定入射光线、折射光线以及界面法线,再由折射定律求折射率,玻璃砖上下表面不一定必须平行,梯形玻璃砖也可以完成实验,故A错误;
B.大头针垂直插在纸面上,可减小观察时由于针倾斜带来的光路定位误差,故B正确;
C.入射角若太小,则入射光线和折射光线方向差别较小,测量角度的相对误差较大,入射角应适当大些,故C错误;
D.大头针和、和之间距离适当大些,可以更准确确定入射光线和出射光线方向,减小作图误差,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
设入射角为,折射角为,以为圆心作圆,且,由几何关系可得,
根据折射定律有
联立解得
代入数据得
【小问3详解】
[1]甲同学使用矩形玻璃砖时,图①中下界面cd画在真实下表面外侧且与真实下表面平行,实际出射点在真实下表面上,而按错误界面作图时会把出射光线反向延长到错误的cd线上,使作出的玻璃内折射光线偏向出射光线方向,测得的折射角r'偏大。根据折射定律有
由于,所以,即测得的折射率偏小,应填偏小B。
[2]乙同学使用梯形玻璃砖时,只要画出的ab、cd就是实际入射界面和出射界面,虽然两界面不平行,仍可由入射界面处的入射角和折射角求折射率。根据折射定律有
光路和界面均正确,因此测得的折射率不变,应填不变C。
12. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中:
(1)下列说法正确的是___________。
A. 测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时,可以用注射器挤出一滴油酸酒精溶液滴入烧杯中,观察注射器上的体积变化
B. 测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时,如果不使用爽身粉,也可以在水中加入红墨水后混合均匀,再滴入一滴油酸酒精溶液
C. 实际的油酸分子是球形的,因此通过计算得到的油酸分子直径即是球的直径
D. 计算油酸分子的大小时,认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布
(2)①若实验过程中发现,撒入的爽身粉过多,导致油酸分子未形成单分子层,则计算得到的油酸分子直径将___________(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)
②若实验中使用的油酸酒精溶液是久置的,则计算得到的油酸分子直径将___________(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)
(3)某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液,用注射器测得1mL溶液为80滴,再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,每格边长是0.5cm,小雅同学数出油膜轮廓中大于等于半格的格子数为140格,则根据以上信息,可估算出油酸分子的直径约为___________m(此小题保留一位有效数字)。
【答案】(1)D (2) ①. 偏大 ②. 偏小
(3)
【解析】
【详解】(1)A.测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时,至少要测量50滴到100滴油酸酒精溶液的体积,然后计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,故A错误;
B.测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时,使用爽身粉才能看出油膜的轮廓,在水中加入红墨水后混合均匀不能看出油膜的轮廓,故B错误;
C.实验时只是把油酸分子看做是球形的理想模型,实际的油酸分子不是球形的,因此通过计算得到只是将油酸分子看成是球形时的油酸分子直径,故C错误;
D.计算油酸分子的大小时,认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布,故D正确。
故选D。
(2)[1]若实验过程中发现,撒入的爽身粉过多,导致油酸分子未形成单分子层,则油膜面积的测量值偏小,根据计算得到的油酸分子直径将偏大。
[2]若实验中使用的油酸酒精溶液是久置的,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,则计算得到的纯油酸体积偏小,故分子直径将偏小。
(3)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为
油膜的面积为
分子直径。
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图,薄壁(导热良好)汽缸和活塞间封闭一定质量的理想气体,活塞通过连杆固定在平台上,其中汽缸质量为,活塞横截面积为。初始时环境温度为,该装置静置于水平面上,活塞到汽缸底部的距离为。然后把装置静置于倾角为的斜面,此时活塞距汽缸底部的距离为。现改变环境温度,使活塞再次回到距汽缸底部的位置。已知汽缸内壁光滑且与活塞密封良好,大气压强为,取重力加速度,求:
(1)斜面的倾角;
(2)改变后的环境温度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对竖直汽缸,由受力平衡可知
对倾斜汽缸,由受力平衡可知
由玻意耳定律得
代入相关已知数据,联立求解得
【小问2详解】
由理想气体状态方程
得
14. 如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,光速为c,求:
(1)这束光在玻璃柱体内的折射角;
(2)这束光在玻璃柱体内的速度;
(3)圆弧AB上有光透出部分的弧长。
【答案】(1)30° (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
光从空气射入折射率为的玻璃柱体,设折射角为,根据折射定律有
解得,即
【小问2详解】
光在折射率为的介质中的传播速度为
代入解得
【小问3详解】
光在玻璃中沿折射光线传播,折射角为,故光线与OA的夹角为。设光线射到圆弧AB上一点,令,则,由几何关系可知,当从点入射的光线射到圆弧时有,所以能第一次射到圆弧AB上的光对应
圆弧面上法线沿半径OP方向,光线与半径OP的夹角即圆弧面处的入射角,由几何关系有
玻璃到空气的临界角为,根据全反射临界条件有
解得
要有光从圆弧AB透出,需满足,即
解得
因此圆弧AB上有光透出的部分对应,其圆心角为,所以透光部分的弧长为
15. 如图所示,质量为M的平板车P高为h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上,一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无机械能损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为,已知质量,重力加速度为g,求:
(1)小物块Q离开平板车时,二者速度各为多大?
(2)平板车P的长度为多少?
(3)小物块Q落地时与小车的水平距离为多少?
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小球摆到最低点时的速度为,根据机械能守恒定律有
解得
小球与物块碰撞过程极短且无机械能损失,发生弹性正碰,由于小球与物块质量均为,碰后两者交换速度,设碰后物块的速度为,可得
物块在平板车上滑动过程中,系统所受外力之和为零,动量守恒,设物块离开时速度为,平板车速度为,取向右为正方向,已知物块离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,即,已知,根据动量守恒定律有
解得和
【小问2详解】
物块在平板车上滑动过程中,设平板车的长度为,根据能量守恒定律有
解得
【小问3详解】
物块离开平板车后做平抛运动,平板车做匀速直线运动,设物块下落的时间为,根据平抛运动规律有
解得
在这段时间内,物块落地时与平板车的水平距离为
解得
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2027届高二下学期第二次调研考试
物理试卷
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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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. 一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是( )
A. 若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B. 质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C. 质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同
D. 质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
2. 以下四幅图中,图甲为“共振曲线”,图乙为“水波的干涉图样”,图丙为“用干涉法检测工件表面平整度”实验,图丁为“研究光的偏振现象”实验,针对这四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 由图甲可知,驱动力频率越大,能量越大,受迫振动的振动幅度越大
B. 由图乙可知,两列频率相同的水波相遇后,振动加强点始终处于波峰位置
C. 图丙中,若将薄片向左移动,条纹间距将变小
D. 图丁中,当M固定不动,将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中,光屏P上的光亮度逐渐减小
3. 一列简谐横波沿直线方向由a向b传播,a、b两质点的平衡位置相距3m,a、b两质点的振动图像如图所示。则该波的传播速度大小可能为( )
A. 2.0m/s B. 1.5m/s
C. 1.0m/s D. 0.5m/s
4. 如图所示,S1和S2是两相干水波的波源,它们振动同步且振幅相同,振幅A=10cm。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为5cm,A、B、C三质点的平衡位置在同一直线上,且B点为AC连线的中点。下列说法正确的是( )
A. B点的振动减弱
B. C点处于振动的加强区
C. 此时A、C两点的竖直高度差为20cm
D. 再经过半个周期,质点A的振动减弱
5. 将一个分子P固定在O点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 分子Q由A运动到C的过程中,动能一直增大
B. 分子Q在B点时分子势能最小
C. 分子Q在B点时加速度最小
D. 分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先减小后增大
6. 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
7. 某人驾驶汽车,从哈尔滨到广州,出发时哈尔滨的环境温度为,到达广州时的环境温度为。假设汽车轮胎内的气体可视为理想气体,其体积不变且没有漏气,为使轮胎内部气体的压强恢复到出发时的压强,需将气体放出一部分,则放出气体质量与轮胎内原有气体质量之比为( )
A. B. C. D.
8. “道威棱镜”是一种被广泛用于光学图像翻转的仪器。如图所示,某个“道威棱镜”的横截面是底角为45°的等腰梯形,一与边平行的单色光从边上的一点E射入,折射光线与边的夹角为15°,已知边长为L,则( )
A. 光线将从面上的F点射出棱镜 B. 棱镜的折射率为
C. 光线在棱镜中经过的路程为 D. 光线在棱镜中经过的路程为
9. 在匀质轻绳上有两个相距的波源和,两波源的连线上有三个质点、、,与波源相距,与波源相距,与波源相距,如图甲所示。时两波源同时上下振动产生两列绳波,振动图像分别如图乙、丙所示,时、两质点刚开始振动,则( )
A. 两列波传播速度的大小均为
B. 两列波在第末相遇
C. 时间内,质点运动的路程为
D. 两波源连线之间共有9个振动加强点
10. 如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为(不计空气阻力),则该过程中下列说法不正确的是( )
A. 小球和小车组成的系统满足动量守恒
B. 小车向左运动的最大距离为R
C. 小球离开小车后做斜上抛运动
D. 该过程小球克服摩擦做功为
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 在“测玻璃的折射率”实验中。
(1)为了取得较好的实验效果,下列操作正确的是( )
A. 必须选用上下表面平行的玻璃砖
B. 大头针应垂直地插在纸面上
C. 选择的入射角应尽量小些
D. 大头针和及和之间的距离适当大些
(2)甲同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图所示,若他测得,,则可求出玻璃的折射率________;
(3)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙两位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖,他们的其他操作均正确,且均以ab、cd为界面画光路图,则甲同学测得的折射率与真实值相比________;乙同学测得的折射率与真实值相比________。(均选填“偏大A”“偏小B”或“不变C”)
12. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中:
(1)下列说法正确的是___________。
A. 测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时,可以用注射器挤出一滴油酸酒精溶液滴入烧杯中,观察注射器上的体积变化
B. 测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时,如果不使用爽身粉,也可以在水中加入红墨水后混合均匀,再滴入一滴油酸酒精溶液
C. 实际的油酸分子是球形的,因此通过计算得到的油酸分子直径即是球的直径
D. 计算油酸分子的大小时,认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布
(2)①若实验过程中发现,撒入的爽身粉过多,导致油酸分子未形成单分子层,则计算得到的油酸分子直径将___________(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)
②若实验中使用的油酸酒精溶液是久置的,则计算得到的油酸分子直径将___________(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)
(3)某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液,用注射器测得1mL溶液为80滴,再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,每格边长是0.5cm,小雅同学数出油膜轮廓中大于等于半格的格子数为140格,则根据以上信息,可估算出油酸分子的直径约为___________m(此小题保留一位有效数字)。
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图,薄壁(导热良好)汽缸和活塞间封闭一定质量的理想气体,活塞通过连杆固定在平台上,其中汽缸质量为,活塞横截面积为。初始时环境温度为,该装置静置于水平面上,活塞到汽缸底部的距离为。然后把装置静置于倾角为的斜面,此时活塞距汽缸底部的距离为。现改变环境温度,使活塞再次回到距汽缸底部的位置。已知汽缸内壁光滑且与活塞密封良好,大气压强为,取重力加速度,求:
(1)斜面的倾角;
(2)改变后的环境温度。
14. 如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,光速为c,求:
(1)这束光在玻璃柱体内的折射角;
(2)这束光在玻璃柱体内的速度;
(3)圆弧AB上有光透出部分的弧长。
15. 如图所示,质量为M的平板车P高为h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上,一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无机械能损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为,已知质量,重力加速度为g,求:
(1)小物块Q离开平板车时,二者速度各为多大?
(2)平板车P的长度为多少?
(3)小物块Q落地时与小车的水平距离为多少?
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