2020-2021學(xué)年河南省周口市太康第一高級中學(xué)高三（下）周測物理試卷

2020-2021學(xué)年河南省周口市太康第一高級中學(xué)高三（下）周測

物理試卷

一.選擇題（共10小題，每小題只有一個選項(xiàng)共60分，每題6分）

1.（6分）下列天于近代物理內(nèi)容的敘述中，正確的是（）

A.兩個質(zhì)子間不管距離如何，總有核力存在，且核力總是大于庫侖力

B.玻爾的原子理論認(rèn)為，電子在不同的軌道上運(yùn)動時，原子處在不同的能量狀態(tài)，但不

向外輻射能量

C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，保持入射光強(qiáng)度不變，僅提高入射光頻率，逸出的光電子的最大

初動能不變

D.在相同速率的情況下，顯微鏡利用電子流工作比利用質(zhì)子流工作將有更高的分辨率

2.（6分）2020年2月2日，四川援鄂物資航班飛赴武漢，執(zhí)飛任務(wù)的機(jī)長是“中國民航英

雄機(jī)長”劉傳健.他曾于2018年5月14日執(zhí)行重慶飛拉薩任務(wù)時，在萬米高空突遇前擋

風(fēng)玻璃破裂脫落的緊急關(guān)頭，沉著冷靜地率領(lǐng)機(jī)組人員奇跡般地安全迫降成都，挽救了

近120名旅客及機(jī)組人員生命和國家財產(chǎn)安全.假設(shè)飛機(jī)擋風(fēng)玻璃破裂時飛機(jī)的時速約為

900km/h,空中風(fēng)速不計(jì)，萬米高空空氣密度約為p=0.4kg/m3,機(jī)長的面部面積約為S

=0.04m2,試估算機(jī)長面部受到的沖擊力大小約為（）

A.106NB.105NC.104ND.103N

3.（6分）高臺跳雪是冬奧會的比賽項(xiàng)目之一。如圖所示，某高臺跳雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）

從雪道末端先后以初速度之比vi：V2=3：4沿水平方向飛出，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動員

從飛出到落到雪坡上的整個過程中（）

A.運(yùn)動員先后在空中飛行的時間相同

B.運(yùn)動員先后落在雪坡上的速度方向不同

C.運(yùn)動員先后落在雪坡上動量的變化量之比為3：4

D.運(yùn)動員先后落在雪坡上動能的增加量之比為3：4

4.（6分）下列說法正確的是（)

A.光的波動性是光子之間相互作用的結(jié)果

B.玻爾第一次將“量子”引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念

C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，證明了光子除了能量之外還具有動量

D.a射線經(jīng)過置于空氣中帶正電驗(yàn)電器金屬小球的上方，驗(yàn)電器金屬箔的張角會變大

5.（6分）如圖所示，在足夠長的光滑水平面上，相對放置著兩個形狀完全相同的光滑弧形

槽A、B,槽底端與光滑水平面相切，其中弧形槽A不固定，弧形槽B固定。一小球從

弧形槽A頂端由靜止釋放。下列判斷正確的是（）

A.小球在弧形槽A下滑過程中，小球的機(jī)械能不守恒

B.小球在弧形槽B上滑過程中，小球的機(jī)械能不守恒

C.小球和弧形槽A組成的系統(tǒng)滿足動量守恒

D.小球能上升到弧形槽B的頂端

6.（6分）根據(jù)分子動理論，分子間同時存在著相互作用的引力和斥力，并具有分子勢能，

當(dāng)分子間距離減小時，下列說法正確的是（）

A.分子間引力一定減小

B.分子間斥力一定增大

C.分子勢能一定增大

D.引力和斥力的合力一定增大

7.（6分）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）

A.若體積不變、溫度升高，則每個氣體分子熱運(yùn)動的速率都增大

B.若體積減小、溫度不變，則器壁單位面積受氣體分子的碰撞力不變

C.若體積變大，則內(nèi)能一定變小

D.若體積減小、溫度不變，則氣體分子密集程度增大，壓強(qiáng)一定增大

8.（6分）大氣壓強(qiáng)為1.0Xl（）5pa,某容器的容積為10L,裝有壓強(qiáng)為LOXl（）6pa的氣體，

如果保持氣體溫度不變，把容器的開口打開，待氣體達(dá)到新的平衡時，容器內(nèi)剩余氣體

的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比為（）

A.1：9B.1：10C.1：IID.I：20

9.（6分）如圖所示，活塞的質(zhì)量為m,缸套的質(zhì)量為M,通過彈簧吊在天花板上，汽缸內(nèi)

封住一定質(zhì)量的氣體，缸套和活塞間無摩擦，活塞面積為S,大氣壓強(qiáng)為P0,則封閉氣

體的壓強(qiáng)為（）

,/〃/〃/〃〃〃〃

A.p=po+—B.p=po+。-恒

sS

C.p=po-返D.p=^-

sS

10.（6分）水平放置，粗細(xì)均勻，兩側(cè)都封閉的細(xì)長玻璃管中，有一段水銀柱將管中氣體

分為兩部分，如圖所示，將玻璃管溫度均勻升高至某一溫度的過程中，水銀柱將（）

A.向右移動B.向左移動

C.始終不動D.以上三種情況都有可能

二.實(shí)驗(yàn)題（共2小題共18分）

11.（9分）某同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動量守恒定律，并判斷實(shí)驗(yàn)中兩個小球的

碰撞是否為彈性碰撞：

（1）若入射小球的質(zhì)量為mA,半徑為FA；被碰小球的質(zhì)量為mB,半徑為FB,則要求。

A.mA>rtiB，rA>rB

B.mA>nm，rA=「B

C.mA>mB.rA<rB

D.mA<mB,rA=rB

（2）以下選項(xiàng)中哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須注意的事項(xiàng)o

A.斜槽必須光滑

B.斜槽末端必須水平

C.入射小球A必須從同一高度釋放

D.水平槽放上B球時，B球落點(diǎn)位置必須在斜面上

（3）實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過多次從同一位置由靜止釋放入射小球A,在記錄紙上找到了未放被碰

小球B時，入射小球A的平均落點(diǎn)P,以及A球與B球碰撞后，A、B兩球平均落點(diǎn)位

置M、N,并測得它們到拋出點(diǎn)O的距離分別為OP、OM、ONo已知A、B兩球的質(zhì)量

分別為mA、mB，如果A、B兩球在碰撞過程中動量守恒，則mA、mB、0P>0M>ON

之間需滿足的關(guān)系式是：。

(4)如果A、B兩球的碰撞是彈性碰撞，則mA、mB、OP、OM、ON之間需滿足的關(guān)

系式是：。

12.(9分)(1)如圖所示的四個圖反映“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的四個步驟，

將它們按操作先后順序排列應(yīng)是(用標(biāo)號表示)。

(2)用“油膜法”來粗略估測分子的大小，是通過一些科學(xué)的近似處理。以下這些處理

屬于科學(xué)近似的有：。

A.把在水面上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜

B.把形成油膜的分子看作緊密排列的球形分子

C.將油酸溶于酒精，配置成油酸溶液

D.在水面上撒琲子粉

(3)實(shí)驗(yàn)中，用amL的純油酸配制成bmL的油酸酒精溶液，再用滴管取1mL油酸酒精

溶液，讓其自然滴出，共n滴。現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后,

測得油膜的面積為Sen?,則：

①估算出油酸分子的直徑大小是cm。

②用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油滴

的。

A.摩爾質(zhì)量

B.摩爾體積

C.體積

三.計(jì)算題（共2小題其中第13題12分，14題10分共22分）

13.（12分）質(zhì)量分別為mA、mB的物體A、B在光滑水平面上發(fā)生正碰，碰撞時間不計(jì),

其位移x隨時間t變化關(guān)系的圖象如圖所示，規(guī)定碰撞前物體A的速度方向?yàn)檎较颉?/p>

（1）求物體A碰撞前后的速度；

（2）求物體A、B的質(zhì)量之比至；

（3）若mA=lkg,求物體A、B組成的系統(tǒng)在碰撞過程中損失的機(jī)械能。

14.（10分）如圖所示，U形管豎直放置，左管上端封閉，右管上端開口且足夠長，U形管

左右兩管粗細(xì)不同，左端粗管橫截面積是右端細(xì)管的2倍。用兩段水銀封閉了A、B兩

部分理想氣體。左管內(nèi)水銀液面低于右管下方水銀液面△!!=12cm,右管上方的水銀柱高

h=12cm,開始溫度為300K,A部分氣體長度LA=20CITI,外界大氣壓強(qiáng)po=76cmHg,

現(xiàn)保持溫度不變，在右管中緩慢注入水銀，直到左管內(nèi)水銀液面與右管下方水銀液面等

高，求：

①左右液面等高時A氣體的壓強(qiáng)；

②右管中應(yīng)注入的水銀高度。

2020-2021學(xué)年河南省周口市太康第一高級中學(xué)高三（下）周測

物理試卷

參考答案與試題解析

選擇題（共10小題，每小題只有一個選項(xiàng)共60分，每題6分）

1.（6分）下列天于近代物理內(nèi)容的敘述中，正確的是（）

A.兩個質(zhì)子間不管距離如何，總有核力存在，且核力總是大于庫侖力

B.玻爾的原子理論認(rèn)為，電子在不同的軌道上運(yùn)動時，原子處在不同的能量狀態(tài)，但不

向外輻射能量

C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，保持入射光強(qiáng)度不變，僅提高入射光頻率，逸出的光電子的最大

初動能不變

D.在相同速率的情況下，顯微鏡利用電子流工作比利用質(zhì)子流工作將有更高的分辨率

【分析】原子核由質(zhì)子和中子組成，它們是靠強(qiáng)大的核力結(jié)合在一起的，核力屬于短程

力，距離大到一定程度就變?yōu)榱悖?/p>

根據(jù)玻爾理論的解釋；

根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hv-Wo分析；

由德布羅意波長公式入上■，可知電子的波長比質(zhì)子大，因此衍射現(xiàn)象明顯，分辨率低;

P

【解答】解：A、核力屬于短程力，距離大到一定程度就變?yōu)榱?，因此核力不一定大于?/p>

侖力，故A錯誤；

B、根據(jù)玻爾理論可知，電子在不同的軌道上運(yùn)動時，原子處于不同的狀態(tài)，因而具有不

同的能量，這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)稱為定態(tài)，在各個定態(tài)中，原子是穩(wěn)定的，不

向外輻射能量，故B正確；

C、根據(jù)光電效應(yīng)方程式Ek=hv-Wo可知，提高入射光頻率，逸出的光電子的最大初動

能變大，故C錯誤；

D、相同速率情況下，電子的動量小于質(zhì)子動量，根據(jù)入=b可知電子流的波長比利用質(zhì)

D

子流大，衍射現(xiàn)象明顯，分辨率較低，故D錯誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評】本題考查了近代物理中的基本知識，對于這些基本概念要熟練掌握并正確應(yīng)用，

同時注意平時的多加記憶。

2.（6分）2020年2月2日，四川援鄂物資航班飛赴武漢，執(zhí)飛任務(wù)的機(jī)長是“中國民航英

雄機(jī)長”劉傳健.他曾于2018年5月14日執(zhí)行重慶飛拉薩任務(wù)時，在萬米高空突遇前擋

風(fēng)玻璃破裂脫落的緊急關(guān)頭，沉著冷靜地率領(lǐng)機(jī)組人員奇跡般地安全迫降成都，挽救了

近120名旅客及機(jī)組人員生命和國家財產(chǎn)安全.假設(shè)飛機(jī)擋風(fēng)玻璃破裂時飛機(jī)的時速約為

900km/h,空中風(fēng)速不計(jì)，萬米高空空氣密度約為p=0.4kg/m3,機(jī)長的面部面積約為S

-0.04m2,試估算機(jī)長面部受到的沖擊力大小約為（）

A.106NB.105NC.104ND.103N

【分析】找到一段時間內(nèi)吹過機(jī)長面部的空氣質(zhì)量，再根據(jù)動量定理列式求解。

【解答】解：機(jī)長面部的面積約為S=0.04m2,空氣與機(jī)長的相對?速度等于飛機(jī)的速度v

=250m/s,時間t內(nèi)吹在面部的空氣的質(zhì)量為m,則m=pSvt,根據(jù)動量定理得-Ft=0

-mv=0-pSv2t,解得機(jī)長面部受到的沖擊力大小F=pSv2=0.4X0.04X2502N=1000N,

故選項(xiàng)D正確，ABC錯誤.

故選：D。

【點(diǎn)評】注意求解一段時間內(nèi)吹到機(jī)長面部的空氣質(zhì)量中的時間t和動量定理中的時間t

是相同的，在列式計(jì)算時需要消掉。

3.（6分）高臺跳雪是冬奧會的比賽項(xiàng)目之一。如圖所示，某高臺跳雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）

從雪道末端先后以初速度之比vi：V2=3：4沿水平方向飛出，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動員

從飛出到落到雪坡上的整個過程中（）

A.運(yùn)動員先后在空中飛行的時間相同

B.運(yùn)動員先后落在雪坡上的速度方向不同

C.運(yùn)動員先后落在雪坡上動量的變化量之比為3：4

D.運(yùn)動員先后落在雪坡上動能的增加量之比為3：4

【分析】分析題干信息可知本題為斜面上的平拋運(yùn)動

2

【解答】解：A、由平拋運(yùn)動規(guī)律有X=vot,yj^gt,tan8=X，代入數(shù)據(jù)解得

2x

2votan6

t=----------------

g

運(yùn)動員飛行的時間t與vo成正比，所以運(yùn)動員先后在空中飛行的時間不相同。故A錯誤;

B、由平拋運(yùn)動推論有速度夾角的正切值是位移夾角正切值的2倍，落到雪坡上位移夾角

相同，則速度的夾角也相同。故B錯誤；

C、由于運(yùn)動員飛行的時間t與vo成正比ti：t2=3：4,運(yùn)動員飛行過程，由動量定理有

mgt=Ap,故運(yùn)動員先后落在雪坡上動量的變化量之比與時間成正比為3：4,故C正確；

D、運(yùn)動員下落的高度為h^gt2，由動能定理有mgh=AEk,代入數(shù)據(jù)解得

△E17dmg2t2,運(yùn)動員先后落在雪坡上動能的增加量與時間的平方成正比，動能的增

k2

加量之比為9：16,故D錯誤。

故選：C?

【點(diǎn)評】本題利用斜面上的平拋運(yùn)動模型考察了平拋運(yùn)動規(guī)律與動量定理應(yīng)用，綜合性

較強(qiáng)，正確使用物理公式是本題的解題關(guān)鍵。

4.（6分）下列說法正確的是（）

A.光的波動性是光子之間相互作用的結(jié)果

B.玻爾第一次將“量子”引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念

C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，證明了光子除了能量之外還具有動量

D.a射線經(jīng)過置于空氣中帶正電驗(yàn)電器金屬小球的上方，驗(yàn)電器金屬箔的張角會變大

【分析】個別光子的行為是隨機(jī)的，大量光子的行為表現(xiàn)為波動性，光的波動性不是光

子之間相互作用的結(jié)果；玻爾第一次將“量子”引入原子領(lǐng)域；光電效應(yīng)揭示了光的粒

子性；a射線經(jīng)過置于空氣中帶正電驗(yàn)電器金屬小球的上方，會使金屬球附近的空氣電

離，根據(jù)電荷間的作用力分析驗(yàn)電器金屬箔的張角如何變化。

【解答】解：A、在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，減小光的強(qiáng)度，讓光子通過雙縫后，光子只能

一個接一個地到達(dá)光屏，經(jīng)過足夠長時間，發(fā)現(xiàn)干涉條紋?單個光子所到達(dá)哪個位置是

隨機(jī)的，大量光子卻表現(xiàn)出波動性，這表明光的波動性不是由光子之間的相互作用引起

的，故A錯誤；

B、玻爾第一次將“量子”觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，故B正確；

C、光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，但是不能證明光子除了能量之外還具有動量，康普頓效

應(yīng)證明了光子具有動量，故C錯誤；

D、a射線經(jīng)過置于空氣中帶正電驗(yàn)電器金屬小球的上方時、會使金屬球附近的空氣電離，

金屬球吸引負(fù)離子而使驗(yàn)電器金屬箔的張角會變小，故D錯誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵要掌握現(xiàn)代物理的基礎(chǔ)知識，知道光的干涉及現(xiàn)象是波動性的

表現(xiàn)，明確光電效應(yīng)的意義：光電效應(yīng)揭示了光的粒子性。

5.（6分）如圖所示，在足夠長的光滑水平面上，相對放置著兩個形狀完全相同的光滑弧形

槽A、B,槽底端與光滑水平面相切，其中弧形槽A不固定，弧形槽B固定。一小球從

弧形槽A頂端由靜止釋放。下列判斷正確的是（）

A.小球在弧形槽A下滑過程中，小球的機(jī)械能不守恒

B.小球在弧形槽B上滑過程中，小球的機(jī)械能不守恒

C.小球和弧形槽A組成的系統(tǒng)滿足動量守恒

D.小球能上升到弧形槽B的頂端

【分析】系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；只有重力或彈力做功，機(jī)械能守恒；根

據(jù)題意分析清楚小球和弧形槽的運(yùn)動過程，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律分析答

題。

【解答】解：A、小球在弧形槽A下滑的過程中，弧形槽A向左運(yùn)動，弧形槽A對小球

的支持力對小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能減小，小球的機(jī)械能不守恒，故A正確；

B、小球在弧形槽B上滑過程中，只有重力對小球做功，小球的機(jī)械能守恒，故B錯誤;

C、小球和弧形槽A組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動量守恒;

系統(tǒng)在豎直方向所受合外力不為零，系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故C錯

、口

慶；

D、若A、B都固定，小球能夠上升到弧形槽B的頂端，但A不固定，小球一部分機(jī)械

能轉(zhuǎn)化為A的動能，則小球不能上升到弧形槽B的頂端，故D錯誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評】本題考查動量定恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運(yùn)動過程，同時能正

確應(yīng)用動量守恒以及機(jī)械能守恒定律分析兩物體的運(yùn)動過程問題。

6.（6分）根據(jù)分子動理論，分子間同時存在著相互作用的引力和斥力，并具有分子勢能,

當(dāng)分子間距離減小時.，下列說法正確的是（）

A.分子間引力一定減小

B.分子間斥力一定增大

C.分子勢能一定增大

D.引力和斥力的合力一定增大

【分析】根據(jù)分子之間的引力和斥力隨分子間距離的變化情況分析分子力的變化；從平

衡位置開始，分子勢能隨分子之間的距離增大而增大、減小而增大；從平衡位置開始，

分子間的引力和斥力的合力隨隨著分子之間的距離增大先增大后減小，隨著分子間距離

的減小而增大。

【解答】解：AB、分子之間引力和斥力隨著分子之間距離的變化情況是相同的，均隨著

距離增大而減小，隨著距離的減小而增大，所以當(dāng)分子間距離減小時，引力和斥力都增

大，故A錯誤、B正確；

CD、由于不知開始時分子之間距離與ro的關(guān)系，因此不能確定隨著分子間距離減小時分

子勢能的變化情況，也不能確定引力和斥力的合力的變化情況，故CD錯誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評】本題主要是考查了分子力和分子勢能與分子之間距離變化關(guān)系，要正確理解分

子力和分子勢能與分子之間距離變化關(guān)系，可以從課本上給出的圖象進(jìn)行分析。

7.（6分）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）

A.若體積不變、溫度升高，則每個氣體分子熱運(yùn)動的速率都增大

B.若體積減小、溫度不變，則器壁單位面積受氣體分子的碰撞力不變

C.若體積變大，則內(nèi)能一定變小

D.若體積減小、溫度不變，則氣體分子密集程度增大，壓強(qiáng)一定增大

【分析】根據(jù)氣態(tài)方程分析氣體溫度的變化，分析氣體分子平均動能的變化，結(jié)合壓強(qiáng)

的微觀意義分析壓強(qiáng)的變化。根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析內(nèi)能的變化。

【解答】解：A、若體積不變、溫度升高，則氣體分子的平均動能增大，平均速率增大,

由于氣體分子運(yùn)動是無規(guī)則的，不是每個氣體分子熱運(yùn)動的速率都增大，故A錯誤；

B、若體積減小、溫度不變，由式=C知?dú)怏w的壓強(qiáng)增大，器壁單位面積受氣體分子的

T

碰撞力增大，故B錯誤；

C、若體積變大，氣體對外做功，由于做功和熱傳遞都能改變內(nèi)能，根據(jù)熱力學(xué)第一定律

可知?dú)怏w的內(nèi)能不一定變小，故c錯誤；

D、若體積減小、溫度不變，則氣體分子密集程度增大，由pV=C知?dú)怏w的壓強(qiáng)增大，

故D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評】本題的解題關(guān)鍵在于正確把握氣體壓強(qiáng)的影響因素，要知道溫度是分子平均動

能的標(biāo)志，但不代表每個分子的動能。

8.（6分）大氣壓強(qiáng)為1.0Xl（）5pa,某容器的容積為10L,裝有壓強(qiáng)為LOXl（）6pa的氣體，

如果保持氣體溫度不變，把容器的開口打開，待氣體達(dá)到新的平衡時，容器內(nèi)剩余氣體

的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比為（）

A.1：9B.1：10C.1：11D.1：20

【分析】保持氣體溫度不變，把容器的開關(guān)打開，氣體等溫膨脹，氣體作等溫變化，根

據(jù)玻意耳定律和質(zhì)量與體積的關(guān)系求解。

【解答】解：由P|V1=P2V2得:P|Vo=PoVo+PoV,

因Vo=lOL,Po=l.OXlO5Pa,Pi=1.0X106Pa,

解得：V=90L

即容器中剩余10L壓強(qiáng)為Po的氣體，而同樣大氣壓下氣體的總體積為100L,

所以剩下氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比等于同壓下氣體的體積之比，即旦=」一

10010

故ACD錯誤，B正確；

故選：Bo

【點(diǎn)評】本題屬于變質(zhì)量問題，而氣體實(shí)驗(yàn)定律條件是一定質(zhì)量的氣體，因此本題的關(guān)

鍵是選好研究對象：一般以原來了的氣體為研究對象，體積增大，看剩下的是總的多少

即可。

9.（6分）如圖所示，活塞的質(zhì)量為m,缸套的質(zhì)量為M,通過彈簧吊在天花板上，汽缸內(nèi)

封住一定質(zhì)量的氣體，缸套和活塞間無摩擦，活塞面積為S,大氣壓強(qiáng)為po,則封閉氣

體的壓強(qiáng)為（）

A.p=po+K>B.p=po+（M-沌

sS

C.p=po-D.p=^-

sS

【分析】以氣缸底為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件確定封閉氣體的壓強(qiáng)。

【解答】解：以氣缸底為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件：

PS+Mg=PoS

得：P=Po-返

S

故選：C。

【點(diǎn)評】確定此封閉氣體壓強(qiáng)靈活選取研究對象是關(guān)鍵，也可以選活塞為研究對象，但

要先求出彈簧的拉力，可以嘗試。

10.（6分）水平放置，粗細(xì)均勻，兩側(cè)都封閉的細(xì)長玻璃管中，有一段水銀柱將管中氣體

分為兩部分，如圖所示，將玻璃管溫度均勻升高至某一溫度的過程中，水銀柱將（）

【-1

A.向右移動B.向左移動

C.始終不動D.以上三種情況都有可能

【分析】先假設(shè)氣體體積不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式推導(dǎo)出氣壓增加量表達(dá)式進(jìn)

行討論即可

【解答】解：開始時水銀柱平衡，故兩側(cè)氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為P,設(shè)溫度升高At時氣體

體積不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：

TAT

故△P=ALp,兩側(cè)初狀態(tài)溫度T相同，升高的溫度AT相同，初狀態(tài)兩側(cè)P相等，則

T

兩邊氣體AP相等，水銀仍靜止不動。故C正確。

故選：C。

【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式推導(dǎo)出氣壓增加量表達(dá)式進(jìn)行討論，要采

用控制變量法，即先假設(shè)體體積不變。

二.實(shí)驗(yàn)題（共2小題共18分）

11.（9分）某同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動量守恒定律，并判斷實(shí)驗(yàn)中兩個小球的

碰撞是否為彈性碰撞：

（1）若入射小球的質(zhì)量為nu，半徑為5;被碰小球的質(zhì)量為mB,半徑為電，則要求。

A.mA>mB,rA>rB

B.mA>mB，1A=rB

C.mA>mB，rA<rB

D.mA〈mB，rA=1B

(2)以下選項(xiàng)中哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須注意的事項(xiàng)BCD。

A.斜槽必須光滑

B.斜槽末端必須水平

C.入射小球A必須從同一高度釋放

D.水平槽放上B球時，B球落點(diǎn)位置必須在斜面上

(3)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過多次從同一位置由靜止釋放入射小球A,在記錄紙上找到了未放被碰

小球B時，入射小球A的平均落點(diǎn)P,以及A球與B球碰撞后，A、B兩球平均落點(diǎn)位

置M、N,并測得它們到拋出點(diǎn)0的距離分別為OP、OM、ONo已知A、B兩球的質(zhì)量

分別為mA、mB，如果A、B兩球在碰撞過程中動量守恒，則mA、mB、OP、OM、ON

之間需滿足的關(guān)系式是：_mAV3p=mA70M+mBV0N-?

(4)如果A、B兩球的碰撞是彈性碰撞，則nu、mB、OP、OM、ON之間需滿足的關(guān)

系式是：mAOP=mAOM+mBON。

【分析】(1)為使兩球發(fā)生對心正碰，兩球的半徑應(yīng)相等；為防止碰撞后入射球反彈，

入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定操作過程的正誤。

(3)兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律求出實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式，然后

確定需要測量的量。兩球發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒，應(yīng)用動

量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式。

【解答】解：(1)為使兩球發(fā)生對心正碰，兩球的半徑應(yīng)相等；為防止碰撞后入射球反

彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即mA>mi3，rA=「B，故C正確，ACD錯誤。

故選：B

（2）考查實(shí)驗(yàn)的操作過程和細(xì)節(jié)：A、斜槽的光滑與否只是決定平拋速度的大小，不影

響實(shí)驗(yàn)結(jié)論，故A錯誤；

B、只有末端水平，才能保證是平拋運(yùn)動，故B正確；

C、入射球兩次釋放必須從同一位置釋放，才能保證到末端的速度相同，故C正確；

D、只有均落在斜面上，才能使相同的規(guī)律求拋出支的速度，故D正確。

故選：BCD

（3）兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰撞前A的速度為vo.碰撞后A的速度為VA，B

的速度為VB，以向右為正方，由動量守恒定律得：

mAV（）=mAVA+niBVB，

兩球離開軌道后做平拋運(yùn)動，設(shè)小球的位移為L,設(shè)斜面傾角為

水平方向：LcosO=vt

解得：v=cos8

V2sin9

g*ON

則vo=cos6Jg'。：,,vA=coseIg：嗎，VB=COS0CO

2sin02sinB2sin0

整理得：mAVOP=mAVoM+mBVON

如果小球發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：為AQ

12+12

7mAvA2mBvB

整理得：mAOP=mAOM+mBON

;（4）

故答案為：（DB；⑵BCD；（3）mAV0P=mAV0H+mBV0NmAOP=mAOM+mBON

【點(diǎn)評】本題考查了驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，知道

實(shí)驗(yàn)注意實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律與平拋運(yùn)動規(guī)律即可解題。

12.（9分）（1）如圖所示的四個圖反映“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的四個步驟，

將它們按操作先后順序排列應(yīng)是dacb（用標(biāo)號表示）。

（2）用“油膜法”來粗略估測分子的大小，是通過一些科學(xué)的近似處理。以下這些處理

屬于科學(xué)近似的有：ABDo

A.把在水面上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜

B.把形成油膜的分子看作緊密排列的球形分子

C.將油酸溶于酒精，配置成油酸溶液

D.在水面上撒琲子粉

(3)實(shí)驗(yàn)中，用amL的純油酸配制成bmL的油酸酒精溶液，再用滴管取1mL油酸酒精

溶液，讓其自然滴出，共n滴?，F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后,

測得油膜的面積為Sen?,貝IJ：

①估算出油酸分子的直徑大小是一_cm。

-nbS-

②用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油滴

的。

A.摩爾質(zhì)量

B.摩爾體積

C.體積

【分析】(1)將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積.然后將1滴

此溶液滴在有徘子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩

筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個舍去,

多于半個的算一個，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積.則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的

面積，恰好就是油酸分子的直徑；

(2)明確“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理：油酸以單分子呈球型分布在水

面上，且一個挨一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答；

(3)用油膜法估測分子直徑實(shí)驗(yàn)原理是：讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油

膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑.若已知摩爾體積，則阿伏加德羅常數(shù)就能算

出。

【解答】解：(1)操作過程是：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的

體積.然后將1滴此溶液滴在有琲子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板

放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,

按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積。所以從圖來看順序是：

dacb

(2)用“油膜法”來粗略估測分子的大小，是通過一些科學(xué)的近似處理：A、把在水面

上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜，故A是近似處理；

B、把分子看成一個一個的球排列，故B也是近似處理；

C、這是稀釋油酸，故C不是近似處理；

D、撒琲子粉是為了使油酸的界面清楚，是近似處理。

故選：ABD

(3)①先求一滴油酸溶液中含有純油酸的體積V()=!x3ml,所以分子直徑d=l^=

nbS

—emo

nbS

②已知分子直徑d,把分子看成球體，從而就能求出一個分子的體積V=*兀嘮)3,

若還已知摩爾體積Vmol，則阿伏加德羅常數(shù)NA=-^LO

V

故答案為：(1)dacb；(2)ABD；(3)①」_、②B

nbS

【點(diǎn)評】該題考查“用單分子油膜估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的步驟，屬于知識性的考查,

題目簡單易做.解答本題關(guān)鍵要理解并掌握單分子油膜法估測分子直徑的原理d=Y,建

S

立這樣的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個.

三.計(jì)算題(共2小題其中第13題12分，14題10分共22分)

13.(12分)質(zhì)量分別為mA、BIB的物體A、B在光滑水平面上發(fā)生正碰，碰撞時間不計(jì)，

其位移x隨時間t變化關(guān)系的圖象如圖所示，規(guī)定碰撞前物體A的速度方向?yàn)檎较颉?/p>

(1)求物體A碰撞前