江苏省启东中学2015——2015学年度第一学期期中考试高二物理试卷（实验班）一、选择题1．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是A．布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动B．第二类永动机不可能制造成功的原因是能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式C．用活塞压缩气缸里的气体，对气体做了2.0×105 J的功，若气体向外界放出1.5×105 J的热量，则气体内能增加了0.5×105 JD．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的2．下列说法中正确的是A．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与摄氏温度t成正比B．液体的表面张力是由于液体表面层分子间表现为相互吸引所致C．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强不变D．温度可以改变某些液晶的光学性质3．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉＝0.2克，则A．a克拉钻石所含有的分子数为B．a克拉钻石所含有的分子数为C．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)D．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)4．劲度系数为K的轻弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为m的砝码，然后从弹簧长度为原长处由静止释放砝码，此后A．砝码将做简谐振动B．砝码的最大速度是C．砝码的最大加速度是2gD．弹簧的最大势能是5．把极细的玻璃管插入水中与水银中，如下图所示，正确表示毛细现象的是6．一列简谐横波，t＝0时刻波形如图所示，向左传播．已知t1＝0.7s时，P点出现第二次波峰(0.7s内P点出现二次波峰)，Q点的坐标是(－7，0)，则以下判断正确的是 A．质点A和质点B在t＝0时刻位移相同B．t＝0时刻，质点C向上运动C．t2＝0.9s末，Q点第一次出现波峰D．t2＝1.26s末，Q点第一次出现波峰 7．如图甲所示，在水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的顶点上，已知AB＝6 m，AC＝8 m．t0＝0时刻A、B开始振动，波动图像均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t＝4 s时C点开始振动．则A．该机械波的传播速度大小为4 m/sB．两列波相遇后，C点振动加强C．该两列波的波长是2 mD．该两列波的周期T＝1 s8．在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在大功率的声波发生器附近，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉．操作人员进行的操作是A．一定是把声波发生器的功率调到很大B．可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C．一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率D．只是将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz9．某校开展探究性课外活动，一同学用如图所示的装置研究气体压强、体积、温度三量之间的关系。该同学选用导热良好的汽缸开口向下，内有理想气体，汽缸固定不动，缸内活塞可自由移动且不漏气。把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止。现给沙桶底部钻一个小洞，细沙缓慢漏出，外部温度恒定不变，则A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，温度计示数不变C．气体体积减小，温度计示数减小D．外界对气体做功，温度计示数增大10．如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C 和D 后再回到状态A．其中，A→B 和C→D 为等温过程，B→C 和D→A 为绝热过程（气体与外界无热量交换）．这就是著名的“卡诺循环”． 该循环过程中，下列说法正确的是A．A → B 过程中，外界对气体做功B．B → C 过程中，气体分子的平均动能增大C．C → D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D → A 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化11．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．以u表示声源的速度，V表示声波的速度(u＜V)，f表示接收器接收到的频率．若u增大，则 A．f增大，V增大B．f增大，V不变Cf不变，V增大D．f减少，V不变12．在均匀固体介质中有两个处于同一水平直线上、相距6. 0 m的振源A和B.t＝0时刻A、B同时开始沿竖直方向振动，图甲、乙分别是A、B的振动图象．t＝0.30 s时由A、B激发的两列波的振动同时传播到与A、B位于同一水平直线、且到它们距离相等的中点C.则　A．两列波的传播速率均为20 m/sB．两列波的波长均为2.0 mC．在两列波叠加的过程中，C点为振动加强的点．D．在两列波叠加的过程中，C位置质点的振幅为20 cm二、简答题13．某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：B．用游标卡尺测量小球的直径d；C．用米尺测量悬线的长度l；D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3、….当数到20时，停止计时，测得时间为t；E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F．计算出每个悬线长度对应的t2；G．以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2－l图线．结合上述实验，完成下列题目：(1)用游标为10分度(测量值可准确到0.1 mm)的卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图16所示，读出小球直径d的值为________cm.(2)该同学根据实验数据，利用计算机作出图线如图17所示．根据图线拟合得到方程t2＝404.0l＋3.5.由此可以得出当地的重力加速度g＝________m/s2.(取π2＝9.86，结果保留3位有效数字)(3)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是(　　)A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计时B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数C．不应作t2－l图线，而应作t2－(l－d)图线D．不应作t2－l图线，而应作t2－(l＋d)图线14．用油膜法估测分子的大小方法及步骤如下：A．向体积V油＝1 mL油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL.[B．用注射器吸取A中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL.C．先往边长30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________加到盘的中央，让其自动扩散至均匀．D．用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状．E．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内正方形的个数N，正方形边长l＝20 mm.根据以上信息，回答下列问题．(有数值计算的问题，先用信息中字母写出表达式再代入数值并统一单位算出结果)(1)步骤C中应填写：________.(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V纯是______ mL.(3)油酸分子直径是________ m.三、计算题15．一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d=1.5m的A、B两点，其振动图象分别如图中甲、乙所示。已知波长λ>1m，求这列波的波速v.16．在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6 J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为9 J。图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零。求：(1)从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功W1和其内能的增量ΔU1。(2)从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量ΔU2及其从外界吸收的热量Q2。17．将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球(可视为质点)拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C点之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝α，α小于5°且是未知量。图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息求：(g取10 m/s2)(1)单摆的振动周期和摆长；(2)摆球的质量；(3)摆球在运动过程中的最大速度。18．如图所示的系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强为p0，温度为T0＝273 K，两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求：(1)第二次平衡时氮气的体积；(2)水的温度。答案：1、CD 2、BD 3、C 4、AD 5、AC 6、BC 7、BCD 8、D 9、B 10、C 11、B 12、B13、(1)1.52　(2)9.76　(3)D14、(1)痱子粉(或细石膏粉)　(2)2×10－5(3)4.4×10－10解析　(1)痱子粉(或细石膏粉)(2)V纯＝?＝× mL＝2×10－5 mL.(3)V纯＝Nl2?d解得d＝＝ m≈4.4×10－10 m.15、1500m/s或者300m/s16、解析：(1)从状态A到状态C的过程，气体发生等容变化该气体对外界做的功W1＝0根据热力学第一定律有ΔU1＝W1＋Q1内能的增量ΔU1＝Q1＝9 J。(2)从状态A到状态B的过程，体积减小，温度升高该气体内能的增量ΔU2＝ΔU1＝9 J根据热力学第一定律有ΔU2＝W2＋Q2从外界吸收的热量Q2＝ΔU2－W2＝3 J。答案：(1)W1＝0；ΔU1＝9 J　(2)ΔU2＝9 J；Q2＝3 J17、解析：(1)由图可知T＝0.4π s，由T＝2π 得l＝＝0.4 m(2)在B点拉力的最大值为Fmax＝0.510 N，Fmax－mg＝；在A、C两点Fmin＝0.495 N，Fmin＝mgcos α，由A到B的过程中机械能守恒，即mgl(1－cos α)＝mv2解得m＝0.05 kg 江苏省启东中学2015-2016学年高二上学期期中考试（物理）实验班
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