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文檔簡介
2019年高二下學(xué)期期中考試物理試題一選擇題(本題共12小題,1-8題為單選,9-12題為多選,共48分)1.某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示,下列描述正確的是( )A. t=1 s時,振子的速度為零,加速度為負的最大值B. t=2 s時,振子的速度為負,加速度為正的最大值C. t=3 s時,振子的速度為負的最大值,加速度為零D. t=4 s時,振子的速度為正,加速度為負的最大值【答案】A【解析】在t=1 s和t=3 s時,振子偏離平衡位置最遠,速度為零,回復(fù)力最大,加速度最大,方向指向平衡位置,A正確,C錯誤;在t=2 s和t=4 s時,振子位于平衡位置,速度最大,回復(fù)力和加速度均為零,BD錯誤?!久麕燑c睛】根據(jù)振動圖象判斷質(zhì)點振動方向的方法:沿著時間軸看去,“上坡”段質(zhì)點向上振動,“下坡”段質(zhì)點向下振動。2.下列有關(guān)分子動理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識,其中正確的是()A. 分子間距離減小時分子勢能一定減小B. 溫度越高,物體中分子無規(guī)則運動越劇烈C. 懸浮在液體中的固體微粒越大,布朗運動越明顯D. 非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性【答案】B【解析】【詳解】當分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力隨分子間距離的減小而增大,間距減小斥力做負功分子勢能增大,分子間距的增大時反之,故A錯誤;物體的溫度越高,分子熱運動的平均動能增大,物體中分子無規(guī)則運動越劇烈,故B正確;根據(jù)布朗運動的特點,懸浮在液體中的固體微粒越小,布朗運動越明顯,故C錯誤;單晶體的物理性質(zhì)是各向異性,多晶體的物理性質(zhì)各向同性,故D錯誤。3. 用一導(dǎo)熱的可自由滑動的輕隔板把一圓柱形容器分隔成A、B兩部分,如圖所示。A和B中分別封閉有質(zhì)量相等的氮氣和氧氣,均可視為理想氣體,則當兩部分氣體處于熱平衡時()A. 內(nèi)能相等B. 分子的平均動能相等C. 分子的平均速率相等D. 分子數(shù)相等【答案】B【解析】試題分析:兩部分氣體處于熱平衡,即溫度相同,所以兩種氣體的分子的平均動能相同,B正確;考點:考查了分子平均動能點評:溫度是分子平均動能的標志基礎(chǔ)知識一定要打牢4.如果某個固體在某一物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向同性,那么下述結(jié)論中正確的是()A. 它一定不是單晶體B. 它一定是多晶體C. 它一定是非晶體D. 它不一定是非晶體【答案】AD【解析】【詳解】單晶體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)具有規(guī)則,因單而晶體具有各向異性,所以顯示各向同性的是多晶體或者非晶體,故AD正確。5.帶有活塞的氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體氣體開始處于狀態(tài)a;然后經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達狀態(tài)c,b、c狀態(tài)溫度相同,VT圖如圖所示設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為和,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為和,則()A. B. C. D. 【答案】C【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,得:,所以斜率越大,表示壓強越小,即b點的壓強小于c點。由熱力學(xué)第一定律,經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c,溫度變化情況相同,所以相等,又因經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b,體積增大,對外做功,W為負值,而經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c,體積不變,對外不做功,W為零,所以第一個過程吸收的熱量多。故選C?!军c睛】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,整理后可得V-T圖象,判斷斜率的意義,得到壓強的變化,再根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷做功和吸熱。6.如圖所示,在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,面積之比為SA:SB = 1:2.兩活塞以穿過B的底部的剛性細桿相連,可沿水平方向無摩擦滑動。兩個氣缸都不漏氣.初始時,A、B中氣體的體積皆為V0,溫度皆為T0=300K.A中氣體壓強pA=1.5p0,p0是氣缸外的大氣壓強.現(xiàn)對A加熱,使其中氣體的壓強升到 pA = 2.0p0,同時保持B中氣體的溫度不變.則此時A中氣體溫度( )A. 400KB. 450KC. 500KD. 600K【答案】C【解析】【詳解】活塞平衡時,由平衡條件得:PASA+PBSB=P0(SA+SB),PASA+PBSB=P0(SA+SB),已知SB=2SA,B中氣體初、末態(tài)溫度相等,設(shè)末態(tài)體積為VB,由玻意耳定律得:PBVB=PBV0,設(shè)A中氣體末態(tài)的體積為VA,因為兩活塞移動的距離相等,即,對氣體A由理想氣體狀態(tài)方程得:,解得:。7.兩個小球A、B在光滑水平面上相向運動,已知它們的質(zhì)量分別是m1=4 kg,m2=2 kg,A的速度v1=3 m/s(設(shè)為正),B的速度v2=3 m/s,則它們發(fā)生正碰后,其速度可能分別是( )A. v1v21.5m/sB. v1+4 m/s,v2-5m/sC. v12m/s,v2-1m/sD. v1-1m/s,v25m/s【答案】D【解析】【詳解】以A的初速度方向為正方向,碰前系統(tǒng)總動量為:p=m1v1+m2v2=43+2(-3)=6kgm/s,碰前總動能為:,如果v1=1.5m/s、v2=1.5m/s,碰后系統(tǒng)動量為9kgm/s,總動能為6.75J,系統(tǒng)動量不守恒、動能不增加,不符合實際,故A錯誤;如果v1=4m/s、v2=-5m/s,碰后系統(tǒng)總動量為6kgm/s,總動能為57J,系統(tǒng)動量守恒,動能增加,故B錯誤;如果v1=2m/s、v2=-1m/s,根據(jù)碰撞的特點可知,相向運動的兩個物體在碰撞后至少有一個物體運動的方向要發(fā)生變化或靜止,碰后兩球速度方向都不發(fā)生改變是不可能的,故C錯誤;如果v1=-1m/s、v2=5m/s,碰后總動量為6kgm/s,總動能為27J,系統(tǒng)動量守恒,動能不變,故D正確。8.給一定質(zhì)量的溫度為0的水加熱,在水的溫度由0上升到4的過程中,水的體積隨著溫度的升高反而減小,我們稱之為“反常膨脹”在水反常膨脹的過程中,水分子之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致體積減小,所有水分子間的總勢能是增大的由此可知,反常膨脹時,下列說法正確的是( )A. 水分子之間的作用力表現(xiàn)為引力,水分子的平均動能增大B. 水分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力,水分子的平均動能增大C. 水分子之間作用力表現(xiàn)為引力,水分子的平均動能不變D. 水分子之間的作用力的合力為零,水分子的平均動能增大【答案】B【解析】【詳解】溫度是分子平均動能的標志,溫度升高,分子的平均動能最大;由題意,在水反常膨脹的過程中,體積減小則水分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力。9.以下說法中正確的是()A. 系統(tǒng)在吸收熱量時內(nèi)能不一定增加;冰融化為同溫度的水時,分子勢能增加B. 懸浮在空氣中做布朗運動的PM2.5微粒,氣溫越高,運動越劇烈C. 封閉容器中的理想氣體,若溫度不變,體積減半,則單位時間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍,氣體的壓強加倍D. 用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,說明此時分子間只存在引力而不存在斥力【答案】ABC【解析】【詳解】根據(jù)熱力學(xué)第一定律,U=W+Q,系統(tǒng)在吸收熱量時,同時向外放熱,則內(nèi)能不一定增加;冰融化為同溫度的水的過程中,分子的平均動能不變,吸收熱量,分子勢能增加,故A正確;當溫度越高時,分子運動越激烈,導(dǎo)致布朗運動的顆粒也激烈,故B正確;若溫度不變,分子平均動能不變,體積減半,分子密度加倍,單位時間內(nèi)的氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍,壓強加倍,故C正確;鐵棒沒有斷,說明此時分子間同時存在引力與斥力,分子力體現(xiàn)為引力,故D錯誤。10.同一種液體,滴在固體A的表面時,出現(xiàn)如圖甲所示的情況;當把毛細管B插入這種液體時,液面又出現(xiàn)如圖乙的情況若A固體和B毛細管都很干凈,則()A. A固體和B管可能是同種材料B. A固體和B管一定不是同種材料C. 固體A的分子對液體附著層的分子的引力比B管的分子對液體附著層的分子的引力小D. 液體對毛細管B不浸潤【答案】BCD【解析】ABD、由圖可知,該液體不能附著在A的表面,所以對A是不浸潤的;當把毛細管B插入這種液體時,液面呈現(xiàn)凹形說明液體對B浸潤的。所以A與B一定不是同種材料。故A錯誤、B正確、D錯誤;C. 根據(jù)浸潤與不浸潤的特點可知,浸潤時,附著層內(nèi)的分子引力小于固體對分子的引力;而不浸潤時,附著層內(nèi)的分子引力大于固體對分子的引力,所以固體A的分子對液體附著層內(nèi)的分子的引力比B管的分子對液體附著層內(nèi)的分子的引力小些。故C正確;故選:BC。11.如圖所示,圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象,質(zhì)點Q的平衡位置位于x=3.5m。下列說法正確的是( ) A. 在0.3s時間內(nèi),質(zhì)點P向右移動了3mB. 這列波的傳播速度是20m/sC. 這列波沿x軸正方向傳播D. t=0.ls時,質(zhì)點P的加速度大于質(zhì)點Q的加速度【答案】CD【解析】【詳解】簡諧橫波傳播過程中,質(zhì)點P只上下振動,不向右移動,故A錯誤;由圖知:=4m,T=0.4s,則波速:,故B錯誤;由乙圖讀出,t=0時刻質(zhì)點P的速度向上,則由波形的平移法可知,這列波沿x軸正方向傳播,故C正確;t=0.1s時,質(zhì)點P位于波峰,可知,質(zhì)點P的位移大于質(zhì)點Q的位移,由知,質(zhì)點P的加速度大于質(zhì)點Q的加速度,故D正確。12.下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是( )A. 氣體如果失去了容器的約束就會散開,是因為氣體分子之間存在勢能的緣故B. 一定量100C的水變成100C的水蒸汽,其分子之間的勢能增加C. 氣體溫度越高,氣體分子的熱運動越劇烈D. 如果氣體分子總數(shù)不變,當氣體分子的平均動能增大時,氣體壓強必然增大【答案】BC【解析】【詳解】氣體如果失去了容器的約束就會散開,是因為分子間距較大,相互的作用力很微弱,而且分子永不停息地做無規(guī)則運動,所以氣體分子可以自由擴散。不是由于氣體分子存在勢能,故A錯誤;一定量100的水變成100的水蒸汽,溫度沒有變化,分子的平均動能不變,分子總動能不變。在這個過程中水要吸熱,內(nèi)能增大,所以分子之間的勢能必定增加,故B正確;溫度是分子熱運動平均動能的標志,故氣體分子的熱運動越劇烈,氣體溫度就越高,故C正確;溫度是分子的平均動能的標志,當氣體分子的平均動能增大,氣體溫度升高,根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程,可知氣體溫度升高時,若同時體積增大,掌握氣體壓強不一定增大,故D錯誤。二填空題(本題共2小題,共10分)13. 在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中,已知實驗室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A,N滴溶液的總體積為V。在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉,將一滴溶液滴在水面上,待油膜穩(wěn)定后,在帶有邊長為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓(如圖所示),測得油膜占有的正方形小格個數(shù)為X。用以上字母表示油酸分子的大小d= 從圖中數(shù)得X= ?!敬鸢浮?;62(60-65均可)?!窘馕觥浚?)在圍成的方格中,不足半個舍去,多于半個的算一個,從圖中數(shù)得油膜占有的小正方形個數(shù)為X=62;(2)由題意可知,一滴這種純油酸的體積為,油膜的面積為,由于形成單分子油膜,則油膜的厚度即為油酸分子的直徑為14.在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗時, (1)為了利用單擺較準確地測出重力加速度,可選用的器材為 _ A20cm長的結(jié)實的細線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺 B100cm長的結(jié)實的細線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺 C100cm長的結(jié)實的細線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺 D100cm長的結(jié)實的細線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺 (2)為了減小測量周期的誤差,擺球應(yīng)在經(jīng)過最 _ (填“高”或“低”)點的位置時開始計時,并計數(shù)為1,擺球每次通過該位置時計數(shù)加1當計數(shù)為63時,所用的時間為t秒,則單擺周期為 _ 秒 (3)實驗時某同學(xué)測得的g值偏大,其原因可能是 _ A實驗室的海拔太高B擺球太重C測出n次全振動時間為t,誤作為(n+1)次全振動時間進行計算 D擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)了松動,使擺線長度增加了 【答案】 (1). (1)B; (2). (2)低; (3). (4). (3)C;【解析】(1)實驗中應(yīng)采用長1m左右,不能形變的細線,小球選用體積小質(zhì)量大小的金屬球;故選B;(2)擺球經(jīng)過最低點的位置時速度最大,在相等的距離誤差上引起的時間誤差最小,測的周期誤差最小所以為了減小測量周期的誤差,擺球應(yīng)選經(jīng)過最低點的位置時開始計時由題分析可知,單擺全振動的次數(shù)為,周期為;(3)海拔太高時,重力加速度較小,這肯定不是測量結(jié)果偏大的原因;故A錯誤;擺球的重力越重,誤差越??;故B錯誤;實驗中誤將n次全振動計為n+1次,根據(jù)求出的周期變小,g偏大,故C正確擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了,依據(jù):T2,測得的單擺周期變大,故由可知得到的g值偏小,故D錯誤故選C.點睛:本題考單擺測量重力加速度的實驗原理和方法,了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺測重力加速度的實驗原理是解決此題的關(guān)鍵三. 計算題(本題共3小題,共42分)15.如圖所示,光滑的水平面上有一木板,在其左端放有一重物,右方有一豎直的墻,重物的質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍,重物與木板間的動摩擦因數(shù)為=02使木板與重物以共同的速度v0=6m/s向右運動,某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時間極短已知木板足夠長,重物始終在木板上,重力加速度為g=10m/s2.求:(1)木板第二次與墻碰撞前的速度(2)木板從第一次與墻碰撞到第二次與墻碰撞所經(jīng)歷的時間.【答案】(1)v=2m/s(2)t=4s【解析】【詳解】(1)第一次與墻碰撞后,木板的速度反向,大小不變,此后木板向左做勻減速運動,重物向右做勻減速運動,最后木板和重物達到一共同的速度v,設(shè)木板的質(zhì)量為m,重物的質(zhì)量為2m,取向右為動量的正方向,由動量守恒得:2mv0-mv0=3mv 解得:v=2m/s(2)設(shè)從第一次與墻碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的時間為t1,對木板應(yīng)用動量定理得:2mgt1=mv-m(-v0) 解得:t1=2s由牛頓第二定律得2mg=ma,式中a為木板的加速度在達到共同速度v時,木板離墻的距離為:開始向右做勻速運動到第二次與墻碰撞的時間為從第一次碰撞到第二次碰撞所經(jīng)過的時間為t=t1+t2聯(lián)立以上代入數(shù)據(jù)解得:t=4s16.(9分)如圖,氣缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被輕質(zhì)剛性細桿連接在一起,可無摩擦移動A、B的質(zhì)量分別為mA12kg。mB8.0kg,橫截面積分別為s14.01O-2m2Sg2.0l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強Po1.0l05Pa氣缸水平放置達到如圖1所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強?已知此時氣體的體積V1=2.010-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置,達到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動的距離l為多少?取重力加速度g10m/s2【答案】 9.110-2m【解析】試題分析:以活塞A、B及剛性細桿整體為研究對象,在水平方向上進行受力分析,根據(jù)平衡條件列式可求出氣體壓強;當氣缸處于乙圖所示位置時,再對活塞A、B及剛性細桿整體研究,運用平衡條件求出此時封閉氣體的壓強,由波意耳定律和幾何關(guān)系結(jié)合解答。(1)氣缸處于甲圖所示位置時,設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強為,對于
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