吉林省2020年下學(xué)期高二（下）期末物理試卷（解析版）

2020年吉林省四平實驗中學(xué)高二（下）期末物理試卷

一、［選修3—3］選擇題（共14小題，每小題4分，滿分56分.第1~10

小題，只有一項符合題目要求；第口~14小題，至少有兩個選項符合

題目要求，全部選對的得4分，選對但不全得2分，錯選或不選得0

分）

1.關(guān)于密閉容器中氣體的壓強，下列說法正確的是（）

A.是由氣體受到的重力而產(chǎn)生的

B.是由大量氣體分子頻繁的撞擊器壁產(chǎn)生的

C.壓強的大小只取決于氣體分子數(shù)量的多少

D.容器運動的速度越大，氣體的壓強也越大

2.如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖，氣體從AfB玲C玲D-A

完成一次循環(huán)，A玲B（圖中實線）和C玲D為等溫過程，溫度分別為

「和T2.下列說法中正確的是（）

A.T2>T］

B.從C玲D過程放出的熱量等于外界對氣體做的功

C.若氣體沿直線由A玲B,則氣體的溫度先降低后升高

D.從微觀角度講B-?C過程壓強降低是由于分子的密集程度減少而

引起的

3.有關(guān)“溫度〃的概念，下列說法中正確的是（）

A.溫度反映了每個分子熱運動的劇烈程度

B.溫度是分子平均動能的標(biāo)志

C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，內(nèi)能增加，溫度一定升高

D.溫度較高的物體，每個分子的動能一定比溫度較低的物體分子的

動能大

4.如圖，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長度為1,管內(nèi)外水銀面高

度差為h.若溫度保持不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，貝IJ（）

A.h、1均變大B.h、1均變小C.h變大1變小D.h變小1變大

5.2013年6月11日"神舟十號"順利升空，標(biāo)志著我國火箭載人太空

飛行有了歷史性的跨越，高空實驗火箭起飛前，儀器艙內(nèi)氣體的壓強

po=latm,溫度to=27°C,在火箭豎直向上飛行的過程中，加速度的大

小等于重力加速度g,儀器艙內(nèi)水銀氣壓計是示數(shù)為p=O.6po,已知儀

器艙是密封的，那么，這段過程中艙內(nèi)溫度是（）

A.16.2℃B.32.4℃C.360KD.180K

6.擴散現(xiàn)象說明了（）

A.氣體沒有固定的形狀和體積B.分子間相互排斥

C.分子在不停地運動著D.不同分子間可相互轉(zhuǎn)換

7.某興趣小組以相同的燒杯盛等量的水，用相同的熱源同時加熱，

甲杯為隔水加熱，乙杯為隔油加熱，丙杯為隔沙加熱，加熱一段時間

后，測得燒杯外物質(zhì)的溫度分別為水溫100℃、油溫3。0℃、沙溫

600℃,且觀察到乙、丙兩燒杯中的水呈沸騰狀態(tài)，則三杯水的溫度

高低順序為（）

A.甲＞乙＞丙B.甲〈乙〈丙C.甲〈乙=丙D.甲=乙=丙

8.在熱力學(xué)第一定律的表達式AUMW+Q中關(guān)于△U、W、Q各個物

理量的正、負，下列說法中正確的是（）

A.外界對物體做功時W為正，吸熱時Q為負，內(nèi)能增加時為

正

B.物體對外界做功時W為正，吸熱時Q為正，內(nèi)能增加時為

正

C.物體對外界做功時W為負，吸熱時Q為正，內(nèi)能增加時為

正

D.外界對物體做功時W為負，吸熱時Q為負，內(nèi)能增加時為

負

9.下列說法中正確的是（）

A.第二類永動機無法制成是因為它違背了熱力學(xué)第一定律

B.教室內(nèi)看到透過窗子的"陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章的運動，這

種運動是布朗運動

C.地面附近有一正在上升的空氣團（視為理想氣體），它與外界的

熱交換忽略不計.已知大氣壓強隨高度增加而降低，則該氣團在此上

升過程中氣團體積增大，溫度降低

D.熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞，不可能由低溫物體傳給高

溫物體

10.用如下哪些組數(shù)據(jù)，可求出阿伏加德羅常數(shù)（）

A.水的密度和水的摩爾質(zhì)量

B.水的摩爾質(zhì)量、水的密度和水分子的體積

C.水分子的質(zhì)量和體積

D.水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積

11.下列說法中正確的是（）

A.往一杯水里放幾粒鹽，鹽粒沉在水底，逐漸溶解，過一段時間，

上面的水也變咸了，這是食鹽分子做布朗運動的結(jié)果

B.把一塊鉛和一個金塊表面磨光后緊壓在一起，在常溫下放置幾年,

結(jié)果金和鉛相互滲入，這是兩種金屬分子做布朗運動的結(jié)果

C.擴散現(xiàn)象不但說明分子永不停息地做無規(guī)則運動，同時也說明了

分子間是有空隙的

D.壓縮氣體比壓縮固體和液體容易得多，這是因為氣體分子間的距

離遠大于液體和固體分子間距離

12.用下述方法改變物體的內(nèi)能，屬于做功的方式是（）

A.搓搓手會感到水暖和些B.汽油機氣缸內(nèi)被壓縮的氣體

C.車刀切下的熾熱的鐵屑D.物體在陽光下被曬熱

13.如圖所示電路與一絕熱密閉氣缸相連，Rx為電熱絲，氣缸內(nèi)有一

定質(zhì)量的理想氣體，閉合電鍵后，氣缸里的氣體（）

TEV

A.內(nèi)能增大

B.平均動能減小

C.無規(guī)則熱運動增強

D.單位時間內(nèi)對單位面積器壁的撞擊次數(shù)減少

14.下列數(shù)值等于阿伏加德羅常數(shù)的是（）

A.In?的任何物質(zhì)所含的分子數(shù)

B.1kg的任何物質(zhì)所含的分子數(shù)

C.標(biāo)準狀態(tài)下Imol氣體所含的分子數(shù)

D.任何狀態(tài)下Imol任何物質(zhì)所含的分子數(shù)

二、計算題（共4小題，滿分44分）

15.為保證環(huán)境和生態(tài)平衡，在各種生產(chǎn)活動中都應(yīng)嚴禁污染水源.在

某一水庫中，一艘年久失修的快艇在水面上違規(guī)快速行駛，速度為

8m/s.導(dǎo)致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，從漏油開始到船員堵

住漏油共用t=L5min.測量時，漏出的油已在水面上形成寬約為

B=100m的長方形厚油層，已知快艇勻速運動，漏出油的體積V=1.44

XW3m3.（已知油分子的直徑約為則：

（1）該厚油層的平均厚度D為多少？

（2）該厚油層的厚度D約為分子直徑d的多少倍？

16.某同學(xué)為測量地表植物吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實驗：用一

面積為O.ln?的水盆盛6kg的水，經(jīng)太陽垂直照射15min,溫度升高

5℃,若地表植物每秒接收太陽能的能力與水相等，試計算：［已知水

的比熱容是4.2X103j/（kg。。］

（1）每平方米綠色植物每秒鐘接收的太陽能為多少焦？

（2）若綠色植物在光合作用下每吸收IkJ的太陽能，可放出0.05L

的氧氣，則每公頃綠地每秒鐘可放出多少氧氣？（1公頃=104m2）

17.如圖所示，一端開口的鋼制圓筒，在開口端上面放一活塞，活塞

與筒壁間的摩擦及活塞的重力不計?，現(xiàn)將其開口端向下，豎直緩慢地

放入7T的水中，在筒底與水面相平時，恰好靜止在水中，這時筒內(nèi)

氣柱長為14cm,當(dāng)水溫升高到27工時，鋼筒露出水面的高度為多少？

（筒的厚度不計）

18.（適合于一期課改教材的考生）汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易

造成爆胎事故，太低又會造成耗油上升.已知某型號輪胎能在-

40℃?90℃正常工作，為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時的最高胎壓不

超過3.5atm,最低胎壓不低于1.6atm,那么在t=20℃時給該輪胎充氣,

充氣后的胎壓在什么范圍內(nèi)比較合適？（設(shè)輪胎容積不變）

三、［選修3—4］選擇題（共14小題，滿分0分.第19?28小題，只有

一項符合題目要求；第28~31小題，至少有兩個選項符合題目要求,

全部選對的得4分，選對但不全得2分，錯選或不選得0分）

19.下列關(guān)于波的敘述中正確的是（）

A.光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波

B.超聲波可以在真空中傳播

C.白光經(jīng)光密三棱鏡折射發(fā)生色散時，紅光的偏折角最大

D.天空中出現(xiàn)的彩虹是因為光的衍射形成色散現(xiàn)象

20.關(guān)于做簡諧運動的物體完成一次全振動的意義有以下說法，其中

正確的是（）

A.回復(fù)力第一次恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程

B.速度第一次恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程

C.動能或勢能第一次恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程

D.速度和加速度第一次同時恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程

21.某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一棵樹的高度.測

量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m.在某位置時,

他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像；然后他向前走了6.0m,發(fā)現(xiàn)用

這個鏡子長度的|?就能看到整棵樹的像，這棵樹的高度約為（）

6

A.5.5mB.5.0mC.4.5mD.4.0m

22.一束光在空氣與水的交界面處要發(fā)生全反射，條件是（）

A.光由空氣射入水中，入射角足夠大

B.光由空氣射入水中，入射角足夠小

C.光由水中射入空氣，入射角足夠大

D.光由水中射入空氣，入射角足夠小

23.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展史上作出了重要的貢獻，下列表述正確

的是（）

A.根據(jù)麥克斯韋理論，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場

B.安培根據(jù)分子電流假說很好地解釋了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C.洛倫茲指出，運動電荷在磁場中受到的作用力一定垂直于磁場方

向和速度方向

D.法拉第通過放在通電直導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，得出通電導(dǎo)

線的周圍存在磁場的結(jié)論

24.一束太陽光斜射入三棱鏡中，該光線通過棱鏡后的光路如圖所示,

將光線到達屏上的區(qū)域分為I、n、皿區(qū)，則溫度最高的區(qū)域為（）

A.IB.nc.mD.無法確定

25.關(guān)于薄膜干涉，下列說法正確的是（）

A.干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在薄膜前后兩個表面反射，形成的兩列

光波疊加的結(jié)果

B.干涉條紋中的暗條紋是光在薄膜的前后兩表面反射形成的兩列反

射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果

C.干涉條紋是等間距的平行線時，說明膜的厚度處處相等

D.觀察薄膜干涉條紋時，應(yīng)在入射光的另一側(cè)觀察

26.下表記錄了某受迫振動的振幅隨驅(qū)動力頻率變化的關(guān)系，若該振

動系統(tǒng)的固有頻率為fo,則（）

驅(qū)動力頻率304050607080

f/Hz

受迫振動振幅10.216.827.227.216.08.3

A/cm

A.fo=6OHzB.6OHz<fo<7OHzC.5OHz<fo<6OHzD.fo=7OHz

27.有一個在y方向上做簡諧運動的物體，其振動曲線如圖所示，關(guān)

于此圖的下列判斷正確的是（）

A.圖①可作為該物體的速度v-t圖象

B.圖②可作為該物體的回復(fù)力F-t圖象

C.圖③可作為該物體的回復(fù)力F-t圖象

D.圖④可作為該物體的加速度a-t圖象

28.光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳

播.以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法正確的是（）

A.內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全

反射

B.內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全

反射

C.內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生折

射

D.內(nèi)芯的折射率與外套的相同，外套的材料有韌性，可以起保護作

用

29.如圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置

為x=lm處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q

A.t=0.10s時-，質(zhì)點Q的速度方向向上

B.該波沿x軸正方向的傳播

C.該波的傳播速度為40m/s

D.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點P通過的路程為30cm

30.如圖所示，兩束單色光a、b從水面下射向A點，光線經(jīng)折射后

合成一束光c,則下列說法正確的是（)

A.用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋

間距大于b光的干涉條紋間距

B.用a、b光分別做單縫衍射實驗時它們的衍射條紋寬度都是均勻的

C.在水中a光的速度比b光的速度小

D.在水中a光的臨界角大于b光的臨界角

31.如圖為一列簡諧橫波某一時刻的波形圖，其中a、b兩質(zhì)點的位

移大小相等，則以下判斷正確的是（）

A.再經(jīng)過一個周期，a、b位移大小仍相等

B.再經(jīng)過半個周期,a、b位移大小仍相等

C.再經(jīng)過半個周期,a、b速度大小相等

D.某一時刻a、b有可能同時經(jīng)過平衡位置

32.將一細線上端掛在測力傳感器的探頭上，細線下端掛一可視為質(zhì)

點的小球，組成一個單擺裝置，如圖a.用測力探頭和計算機組成的

裝置測定小球擺動過程中擺線受到的拉力F,計算機屏幕上得到如圖

b所示的F-t圖象，（計算時可認為g=P）.下列說法正確的是（）

圖a圖&

A.小球的擺動周期為0.8s

B.t=04s時，小球運動到最低點

C.細線長為100cm

D.。?0.8s,小球的動能先減小后增大

四、計算題(共4小題，滿分。分)

33.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R,AB邊豎直，一單色光束

從玻璃磚的某一點水平射入，入射角6=60。，玻璃磚對該單色光的折

射率n=6.已知光在真空中的速度為c,求光束經(jīng)玻璃磚折射后第一

次到AB邊所需要的時間.

34.在湖中，甲、乙兩人分別乘坐在相距24m的兩只小船上，有一

列水波從小湖面?zhèn)鏖_，每只船每分鐘上下浮動20次，當(dāng)甲所在小船

位于波峰時，乙所在小船位于波谷，這時兩船之間還有一波峰，則水

波的速度為多少？

35.如圖所示，質(zhì)量為m=0.5kg的物體放在質(zhì)量為M=4.5kg的平臺

上，隨平臺上、下做簡諧運動.設(shè)在簡諧運動過程中，二者始終保持

相對靜止.已知彈簧的勁度系數(shù)為k=400N/m,振幅為A=0.1m.試求:

(1)二者一起運動到最低點時，物體對平臺的壓力大??；

(2)二者一起運動最高點時，物體對平臺的壓力大小.(取g=10m/s2)

36.某種光學(xué)元件由兩種不同透明物質(zhì)i和透明物質(zhì)n制成，其橫截

面如圖所示，O為AB中點，NBAC=30。，半圓形透明物質(zhì)I的折射

率為n尸在，透明物質(zhì)n的折射率為ri2.一束光線在紙面內(nèi)沿。點方

向射入元件，光線與AB面垂線間的夾角為0,通過觀察發(fā)現(xiàn)此時從

AC面恰好無光線射出，在BC面有光線垂直射出.求：

①該透明物質(zhì)口的折射率n2;

②光線在透明物質(zhì)n中的傳播速度大??；

③光線與AB面垂線間的夾角0的正弦值.

五、［選修3—5］選擇題（共14小題，滿分。分。第37~46小題，只

有一項符合題目要求;第46~49小題，至少有兩個選項符合題目要求,

全部選對的得4分，選對但不全得2分，錯選或不選得0分）

37.關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說法中正確的是（）

A.只有入射光的波長大于該金屬的極限波長，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生

B.光電子的最大初動能跟入射光強度成正比

C.發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時間一般都大于107s

D.發(fā)生光電效應(yīng)時，單位時間內(nèi)從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與入射

光強度成正比

38.關(guān)于核反應(yīng)堆中用鎘棒控制反應(yīng)速度的原理，下列說法正確的是

（）

A.鎘棒能釋放中子，依靠釋放的多少控制反應(yīng)速度

B.用鎘棒插入的多少控制快中子變?yōu)槁凶拥臄?shù)量

C.利用鎘棒對中子吸收能力強的特點，依靠插入的多少控制中子數(shù)

量

D.鎘棒對鈾核裂變有一種阻礙作用，利用其與鈾的接觸面積的大小

控制反應(yīng)速度

39.放射性元素錯Th的衰變方程為：猛Th-會公+X,下列表述正

確的是（）

A.該衰變叫做0衰變

B.X粒子是構(gòu)成原子核的核子

C.加壓或加溫可以改變衰變的快慢

D.發(fā)生衰變時原子核要吸收能量

40.太陽的連續(xù)光譜中有許多暗線，它們對應(yīng)著某些元素的特征譜

線.產(chǎn)生這些暗線是由于（）

A.太陽表面大氣層中缺少相應(yīng)的元素

B.太陽內(nèi)部缺少相應(yīng)的元素

C.太陽表面大氣層中存在著相應(yīng)的元素

D.太陽內(nèi)部存在著相應(yīng)的元素

41.下列哪一種醫(yī)學(xué)治療、檢查手段運用了放射性同位素放出的射線

（）

A.B超B.化療醫(yī)治腫瘤C.X光透視D.CT斷層掃描

42.陰極射線管中加高電壓的作用是（）

A.使管內(nèi)的氣體電離

B.使陰極發(fā)出陰極射線

C.使管內(nèi)障礙物的電勢升高

D.使管內(nèi)產(chǎn)生前電場，電場力做功使電子加速

43.光子能量為E的一束光，照射容器中的氫氣，被能級量子數(shù)n=3

的氫原子吸收后，該氫原子可能發(fā)出按頻率逐漸升高排列的VI、V2、

V3、V4、V5、V6六種頻率的光子，由此可知入射光的能量E等于（）

A.hviB.h（V6-vi）

C.hveD.h（V1+V2+V3+V4+V5+V6）

44.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E.處在n=4

的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光

波.已知金屬鉀的逸出功為2.22eV.在這些光波中，能夠從金屬鉀

的表面打出光電子的總共有（）

A.二種B.三種C.四種D.五種

45.鈾核裂變時，對于產(chǎn)生鏈式反應(yīng)的重要因素，下列說法正確的是

（）

A.鈾塊的質(zhì)量是重要的因素與體積無關(guān)

B.為了使鈾235裂變的鏈式反應(yīng)容易發(fā)生，最好直接用裂變時產(chǎn)生

的中子

C.若鈾235的體積超過它的臨界體積，裂變的鏈式反應(yīng)就能夠發(fā)生

D.裂變能否發(fā)生鏈式反應(yīng)與鈾塊的質(zhì)量無關(guān)

46.紅、綠、藍、紫四種單色光中，能量最大的是（）

A.紅光能量子B.藍光能量子C.紫光能量子D.綠光能量子

47.有兩個小球a、b在水平桌面上發(fā)生碰撞，在滿足下列條件時能

夠發(fā)生一維碰撞的是（）

A.小球a靜止，另一個小球b經(jīng)過a球時剛好能擦到a球的邊緣

B.小球a靜止，另一個小球b沿著a、b兩球球心連線去碰a球

C.相碰時，相互作用力的方向沿著球心連線

D.相碰時，相互作用力的方向與兩球相碰之前的速度方向都在同一

條直線上

48.如圖所示，某種單色光射到光電管的陰極上時，電流表有示數(shù)，

則（）

A.入射的單色光的頻率必大于陰極材料的極限頻率

B.增大單色光的強度，電流表示數(shù)將增大

C.滑片P向左移，可增大電流表示數(shù)

D.滑片P向左移，電流表示數(shù)將減小，甚至為零

49.下列說法正確的是（）

A.所有氫原子光譜的波長都可由巴耳末公式求出

B.根據(jù)巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氫原子光譜的譜線可

以有無數(shù)條

C.巴耳末系是氫原子光譜中的可見光部分

D.氫原子光譜是線狀譜的一個例證

50.如下四個圖描述的是豎直上拋物體的動量增量隨時間變化的曲線

和動量變化率隨時間變化的曲線.若不計空氣阻力，取豎直向上為正

方向，那么正確的是（）

六、計算題（共6小題，滿分0分。其中51、52、55、56小題為公

主嶺三中學(xué)生答題；53、54、55、56小題為其它學(xué)校學(xué)生答題）

51.如圖所示勻強磁場B=0.1T,所用矩形線圈的匝數(shù)N=100,邊長

lad=0.2m,lbc=0.5m,以角速度u）=1007Trad/s繞OO,軸勻速轉(zhuǎn)動.當(dāng)

線圈平面通過中性面時開始計時，試求：

（1）線圈中瞬時感應(yīng)電動勢的大??；

(2)由t=0至t=孑過程中的平均感應(yīng)電動勢值；

(3)若從線圈平面平行磁感線時開始計時，求線圈在時刻的電

0

動勢大小.

?<r

52.高速公路給人們帶來了方便，但是因為在高速公路上行駛的車輛

速度大，霧天往往出現(xiàn)十幾輛車追尾持續(xù)相撞的事故.某輛轎車在某

高速公路上的正常行駛速度大小vo為120km/h,剎車時轎車產(chǎn)生的最

大加速度a為10m/s2,如果某天有霧，能見度d(觀察者能看見的最

遠的靜止目標(biāo)的距離)約為60m,設(shè)司機的反應(yīng)時間為0.5s,為

了安全行駛，轎車行駛的最大速度為多少？

53.如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為m=lkg

的相同小球A、B、C.現(xiàn)讓A球以vo=2m/s的速度向B球運動，A、

B兩球碰撞后粘合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟C球碰撞，碰后C

球的速度Vc=lm/s.求：

(1)A、B兩球碰撞后瞬間的共同速度；

(2)兩次碰撞過程中損失的總動能.

ABC

54.質(zhì)量為M的氣球上有一質(zhì)量為m的猴子，氣球和猴子靜止在離

地高為h的空中.從氣球上放下一架不計質(zhì)量的軟梯，為使猴子沿軟

梯安全滑至地面，則軟梯至少應(yīng)為多長？

55.某金屬受到頻率為V尸7.0Xl()i4Hz的紫光照射時，釋放出來的光

14

電子最大初動能是0.69eV,當(dāng)受到頻率為Y2=11.8X10HZ的紫外線

照射時，釋放出來的光電子最大初動能是2.69eV,求：

(1)普朗克常量；

(2)該金屬的逸出功和極限頻率.

56.如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球B連接著一個輕

質(zhì)彈簧，彈簧與小球均處于靜止?fàn)顟B(tài).質(zhì)量為2m的小球A以大小

為V。的水平速度向右運動，接觸彈簧后逐漸壓縮彈簧并使B運動，

經(jīng)過一段時間，A與彈簧分離.

(1)當(dāng)彈簧壓縮至最短時，彈簧的彈性勢能Ep為多大？

(2)若開始時，在B球的右側(cè)某位置固定一塊擋板，在A與彈簧未

分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰撞后立即將擋板撤走.設(shè)B

球與擋板碰撞時間極短，碰后B球的速度大小不變，但方向與原來

相反.欲使此后彈簧被壓縮到最短時彈簧的彈性勢能能達到第(1)

問中Ep的3倍，必須使兩球在速度達到多大時與擋板發(fā)生碰撞？

參考答案與試題解析

一、［選修3—3］選擇題（共14小題，每小題4分，滿分56分.第1~10

小題，只有一項符合題目要求；第11~14小題，至少有兩個選項符合

題目要求，全部選對的得4分，選對但不全得2分，錯選或不選得0

分）

1.關(guān)于密閉容器中氣體的壓強，下列說法正確的是（）

A.是由氣體受到的重力而產(chǎn)生的

B.是由大量氣體分子頻繁的撞擊器壁產(chǎn)生的

C.壓強的大小只取決于氣體分子數(shù)量的多少

D.容器運動的速度越大，氣體的壓強也越大

【考點】氣體壓強的微觀意義.

【分析】大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了

氣體的壓強.單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁

地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力.所以從分子動理論的

觀點來看，氣體的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平

均作用力.氣體壓強由氣體分子的數(shù)密度和平均動能決定.

【解答】解：A、B、氣體的壓強是由于大量做無規(guī)則熱運動的分子

對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生的，與氣體重力無關(guān)，故A錯誤，B

正確；

C、根據(jù)壓強的微觀意義可知，壓強的大小取決于氣體分子數(shù)量的多

少以及氣體溫度的高低，故C錯誤；

D、氣體的壓強是由于大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)

地碰撞產(chǎn)生的，與容器的速度無關(guān)，故D錯誤；

故選：B

【點評】該題考查對氣體壓強的微觀意義的理解，解答本題關(guān)鍵明確

氣體壓強的微觀意義，知道影響氣體壓強的兩個微觀因素，牢記這兩

點即可.不難.

2.如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖，氣體從A玲B玲CfDfA

完成一次循環(huán)，A玲B（圖中實線）和C玲D為等溫過程，溫度分別為

「和T2.下列說法中正確的是（）

A.T2>TI

B.從C玲D過程放出的熱量等于外界對氣體做的功

C.若氣體沿直線由A玲B,則氣體的溫度先降低后升高

D.從微觀角度講B玲C過程壓強降低是由于分子的密集程度減少而

引起的

【考點】理想氣體的狀態(tài)方程.

【分析】由B到C等容降壓，由理想氣體狀態(tài)方程知溫度降低，從

C玲D過程是等溫壓縮，外界對氣體做功，而內(nèi)能不變，B玲C過程壓

強降低是由于溫度降低，平均動能減小引起的，體積不變.

【解答】解：A、由B到C等容降壓，由理想氣體狀態(tài)方程知溫度降

低，所以T2<TI,故A錯誤

B、從C玲D過程是等溫壓縮，外界對氣體做功，而內(nèi)能不變，所以

放出的熱量等于外界對氣體做的功，故B正確

C、若氣體沿直線由A玲B,則氣體的溫度先升高后降低，故C錯誤

D、從微觀角度講B玲C過程壓強降低是由于溫度降低，平均動能減

小引起的，體積不變，分子密度不變，故D錯誤

故選：B

【點評】注意此類題目經(jīng)常把理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律相

結(jié)合，并要理解熱力學(xué)第一定律中各個符號的物理意義

3.有關(guān)“溫度〃的概念，下列說法中正確的是（）

A.溫度反映了每個分子熱運動的劇烈程度

B.溫度是分子平均動能的標(biāo)志

C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，內(nèi)能增加，溫度一定升高

D.溫度較高的物體，每個分子的動能一定比溫度較低的物體分子的

動能大

【考點】溫度是分子平均動能的標(biāo)志.

【分析】正確理解溫度是分子平均動能的標(biāo)志的含義，同時要了解內(nèi)

能的含義以及內(nèi)能與哪些因素有關(guān)是解答本題的關(guān)鍵.

【解答】解：A、D、溫度是分子無規(guī)則熱運動激烈程度的反映，溫

度升高，分子熱運動加劇，分子的平均動能增大，但這是一個統(tǒng)計規(guī)

律，由于分子運動是雜亂無章的，不是每個分子的動能都增大，故A

錯誤，D錯誤；

B、溫度是分子平均動能的標(biāo)志.故B正確；

C、物體的內(nèi)能增大，可能是分子勢能增大導(dǎo)致的，分子的平均動能

不一定增大，溫度不一定升高，故C錯誤；

故選：B.

【點評】溫度是熱學(xué)中的一個重要概念，一定要從宏觀和微觀兩個角

度加以理解，關(guān)鍵要知道溫度是分子平均動能的標(biāo)志.

4.如圖，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長度為1,管內(nèi)外水銀面高

度差為h.若溫度保持不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，則（）

A.h、1均變大B.h、1均變小C.h變大1變小D.h變小1變大

【考點】氣體的等溫變化.

【分析】在本實驗中，玻璃管內(nèi)水銀柱的高度h受外界大氣壓和玻璃

管內(nèi)封閉了一段氣體壓強的影響.

玻璃管封閉了一段氣體，這一部分空氣也會產(chǎn)生一定的壓強，而且壓

強的大小會隨著體積的變化而改變，據(jù)此來分析其變化的情況即可.

【解答】解：在實驗中，水銀柱產(chǎn)生的壓強加上封閉空氣柱產(chǎn)生的壓

強等于外界大氣壓.如果將玻璃管向上提，則管內(nèi)水銀柱上方空氣的

體積增大，因為溫度保持不變，所以壓強減小，而此時外界的大氣壓

不變，根據(jù)上述等量關(guān)系，管內(nèi)水銀柱的壓強須增大才能重新平衡，

故管內(nèi)水銀柱的高度增大.

故選A.

【點評】在本題的分析中，一定要抓住關(guān)鍵，就是大氣壓的大小和玻

璃管內(nèi)封閉了一段氣體決定了水銀柱高度h的大小.

5.2013年6月11日“神舟十號”順利升空，標(biāo)志著我國火箭載人太空

飛行有了歷史性的跨越，高空實驗火箭起飛前，儀器艙內(nèi)氣體的壓強

po=latm,溫度to=27°C,在火箭豎直向上飛行的過程中，加速度的大

小等于重力加速度g,儀器艙內(nèi)水銀氣壓計是示數(shù)為p=O.6po,已知儀

器艙是密封的，那么，這段過程中艙內(nèi)溫度是（）

A.16.2℃B.32.4℃C.360KD.180K

【考點】理想氣體的狀態(tài)方程.

【分析】以水銀柱為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律列出等式，根據(jù)理

想氣體狀態(tài)方程列式求解，根據(jù)牛頓第二定律求得受力情況，然后根

據(jù)狀態(tài)方程求得答案.

【解答】解：以a=g的加速度勻加速上升時，對氣壓計內(nèi)的水銀柱，

根據(jù)牛頓第二定律有：

p2s_mg=ma

得p2s=2mg

以氣體為研究對象

pI=pj1atinTj—300K

2n>g

p2-

其中樂Phs=P也產(chǎn)

pg

所以P2=l,2P0

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，氣體等容變化有：

T1T2

解得：T2=360K

故選：C

【點評】本題關(guān)鍵是根據(jù)題意得到各個狀態(tài)對應(yīng)的壓強，體積，溫度

中已知量，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解未知量，先根據(jù)牛頓

第二定律求得受力分析求末態(tài)壓強.

6.擴散現(xiàn)象說明了（）

A.氣體沒有固定的形狀和體積B.分子間相互排斥

C.分子在不停地運動著D.不同分子間可相互轉(zhuǎn)換

【考點】擴散.

【分析】從擴散現(xiàn)象的本質(zhì)出發(fā)，反映出分子的無規(guī)則運動進行判斷,

從而即可求解.

【解答】解：A、氣體沒有固定的形狀和體積是因為氣體分子間距離

很大，分子間作用力很小，氣體分子可以自由向各個方向運動，故A

錯誤；

B、分子間相互排斥，就不會彼此進入了，分子間有空隙，積存在引

力又存在斥力；故B錯誤；

C、擴散現(xiàn)象是指分子間彼此進入對方的現(xiàn)象，可以發(fā)生在固體、液

體、氣體任何兩種物質(zhì)之間，直接反映了分子的無規(guī)則熱運動，故C

正確；

D、轉(zhuǎn)換是一種化學(xué)反應(yīng)或是原子核反應(yīng)，這只是彼此進入對方，故

D錯誤.

故選：C.

【點評】考查對擴散現(xiàn)象的理解，注意會確定是否擴散運動，同時理

解分子無規(guī)則的運動的含義.

7.某興趣小組以相同的燒杯盛等量的水，用相同的熱源同時加熱，

甲杯為隔水加熱，乙杯為隔油加熱，丙杯為隔沙加熱，加熱一段時間

后，測得燒杯外物質(zhì)的溫度分別為水溫100℃、油溫300℃、沙溫

600℃,且觀察到乙、丙兩燒杯中的水呈沸騰狀態(tài)，則三杯水的溫度

高低順序為（）

A.甲＞乙＞丙B.甲〈乙〈丙C.甲〈乙=丙D.甲=乙=丙

【考點】物態(tài)變化中的能量交換.

【分析】液體沸騰有兩個必要條件：（1）達到沸點，（2）繼續(xù)吸熱；

當(dāng)兩個條件同時具備時即可沸騰，沸騰后液體溫度不變.

【解答】解：本題考查了沸騰的知識點，意在考查考生的理解能力.甲

杯外水溫為100℃,所以甲杯中的水溫也為100℃,乙、丙兩燒杯外

的物質(zhì)溫度雖然分別達到了300℃和600℃,但由于兩燒杯中的水呈

沸騰狀態(tài)，所以兩燒杯中的水溫也同為100℃,故ABC錯誤，D正

確.

故選：D.

【點評】知道液體的沸騰條件和液體沸騰后溫度不變是解決此類問題

的關(guān)鍵.

8.在熱力學(xué)第一定律的表達式AUMW+Q中關(guān)于△U、W、Q各個物

理量的正、負，下列說法中正確的是（）

A.外界對物體做功時W為正，吸熱時Q為負，內(nèi)能增加時△U為

正

B.物體對外界做功時W為正，吸熱時Q為正，內(nèi)能增加時為

正

C.物體對外界做功時W為負，吸熱時Q為正，內(nèi)能增加時AU為

正

D.外界對物體做功時W為負，吸熱時Q為負，內(nèi)能增加時為

負

【考點】熱力學(xué)第一定律.

【分析】根據(jù)對熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q的掌握分析答題.

【解答】解：在熱力學(xué)第一定律：△UnW+Q中，

外界對物體做功時W為正的，物體對外界做功時W為負；

物體吸熱時Q為正，放熱時Q維護負的；

內(nèi)能增加時U為正的，內(nèi)能減少時U為負的；

故選：C.

【點評】本題考查了對熱力學(xué)第一定律的理解，掌握基礎(chǔ)知識即可正

確解題，平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與掌握.

9.下列說法中正確的是（）

A.第二類永動機無法制成是因為它違背了熱力學(xué)第一定律

B.教室內(nèi)看到透過窗子的"陽光柱〃里粉塵顆粒雜亂無章的運動，這

種運動是布朗運動

C.地面附近有一正在上升的空氣團（視為理想氣體），它與外界的

熱交換忽略不計?.已知大氣壓強隨高度增加而降低，則該氣團在此上

升過程中氣團體積增大，溫度降低

D.熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞，不可能由低溫物體傳給高

溫物體

【考點】熱力學(xué)第一定律；熱力學(xué)第二定律.

【分析】第二類永動機無法制成是因為它違背了熱力學(xué)第二定律，布

朗運動是懸浮在液體中顆粒的無規(guī)則運動，改變內(nèi)能的方式有做功和

熱傳遞，熱量也能由低溫物體傳給高溫物體.

【解答】解：A、第二類永動機無法制成是因為它違背了熱力學(xué)第二

定律，A錯誤；

B、布朗運動是懸浮在液體中顆粒的無規(guī)則運動，教室內(nèi)看到透過窗

子的"陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章的運動，這種運動不是布朗運動，

B錯誤；

C、該氣團在此上升過程中內(nèi)部壓強大于大氣壓，氣團體積增大對外

做功，而沒有熱傳遞，所以內(nèi)能減小，溫度降低，C正確；

D、熱量也能由低溫物體傳給高溫物體，比如電冰箱，D錯誤；

故選：C.

【點評】本題考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，知道改變內(nèi)能的方式有

做功和熱傳遞，布朗運動的實質(zhì)和永動機的知識.

10.用如下哪些組數(shù)據(jù)，可求出阿伏加德羅常數(shù)（）

A.水的密度和水的摩爾質(zhì)量

B.水的摩爾質(zhì)量、水的密度和水分子的體積

C.水分子的質(zhì)量和體積

D.水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積

【考點】阿伏加德羅常數(shù).

【分析】明確阿伏伽德羅常數(shù)的含義以及有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)的運

算，是解答本題的關(guān)鍵.

【解答】解：A、知道水的密度和水的摩爾質(zhì)量可以求出其摩爾體積,

不能計算出阿伏伽德羅常數(shù)，故A錯誤；

B、知道水的摩爾質(zhì)量和水的密度可以求出水的摩爾體積，結(jié)合水分

子的體積，能求出阿伏伽德羅常數(shù)，故B正確；

C、知道水分子的質(zhì)量和體積，不能求出水的摩爾體積，所以不能求

解阿伏加德羅常數(shù)，故C錯誤；

D、知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積，求不出水的摩爾體積，故不

能求出阿伏伽德羅常數(shù)，故D錯誤

故選：B

【點評】解決本題的關(guān)鍵要理解阿伏加德羅常數(shù)，知道它與其他量如

摩爾質(zhì)量、摩爾體積的關(guān)系.

11.下列說法中正確的是（）

A.往一杯水里放幾粒鹽，鹽粒沉在水底，逐漸溶解，過一段時間，

上面的水也變咸了，這是食鹽分子做布朗運動的結(jié)果

B.把一塊鉛和一個金塊表面磨光后緊壓在一起，在常溫下放置幾年,

結(jié)果金和鉛相互滲入，這是兩種金屬分子做布朗運動的結(jié)果

C.擴散現(xiàn)象不但說明分子永不停息地做無規(guī)則運動，同時也說明了

分子間是有空隙的

D.壓縮氣體比壓縮固體和液體容易得多，這是因為氣體分子間的距

離遠大于液體和固體分子間距離

【考點】分子間的相互作用力；布朗運動.

【分析】擴散現(xiàn)象是一種物質(zhì)進入另一種物質(zhì)的現(xiàn)象.布朗運動是指

懸浮在液體中的固體顆粒的運動；擴散現(xiàn)象不但說明分子永不停息地

做無規(guī)則運動，同時也說明了分子間是有空隙的.

【解答】解：A、往一杯水里放幾粒鹽，過一段時間，上面的水也變

咸了，這是食鹽分子做擴散運動的結(jié)果.故A錯誤；

B、把接觸面磨平，使鉛塊和金的距離接近，由于分子不停地做無規(guī)

則的熱運動，金分子和鉛分子進入對方，這是擴散現(xiàn)象，故B錯誤;

C、擴散現(xiàn)象不但說明分子永不停息地做無規(guī)則運動，同時也說明了

分子間是有空隙的.故C正確；

D、壓縮氣體比壓縮固體和液體容易得多，這是因為氣體分子間的間

隙比較大，而液體與固體分子間的間隙很小.故D錯誤.

故選：C

【點評】此題考查了擴散現(xiàn)象、布朗運動及分子間的作用力以及分子

間能夠發(fā)生作用力的距離的知識點.

12.用下述方法改變物體的內(nèi)能，屬于做功的方式是（）

A.搓搓手會感到水暖和些B.汽油機氣缸內(nèi)被壓縮的氣體

C.車刀切下的熾熱的鐵屑D.物體在陽光下被曬熱

【考點】改變內(nèi)能的兩種方式.

【分析】做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，做功是能量的轉(zhuǎn)化，

熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移，根據(jù)以上知識可解答此題.

【解答】A、搓手是機械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能，是通過做功方式改變物

體內(nèi)能的，故A選項正確；

B、汽油機氣缸內(nèi)被壓縮的氣體內(nèi)能增加，是通過做功方式改變物體

內(nèi)能的，故B選項正確；

C、車刀切下的熾熱的鐵屑屬于做功方式改變物體內(nèi)能的，故C選項

正確；

D、物體在陽光下被曬熱是通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的，故D選項錯

誤.

故選：ABC.

【點評】本題考查了改變物體內(nèi)能的方式，從轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度理解

改變內(nèi)能的實質(zhì)是解題的關(guān)鍵.

13.如圖所示電路與一絕熱密閉氣缸相連，Rx為電熱絲，氣缸內(nèi)有一

定質(zhì)量的理想氣體，閉合電鍵后，氣缸里的氣體（）

T

A.內(nèi)能增大

B.平均動能減小

C.無規(guī)則熱運動增強

D.單位時間內(nèi)對單位面積器壁的撞擊次數(shù)減少

【考點】物體的內(nèi)能；氣體壓強的微觀意義.

【分析】理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，對于一定量的理想氣體，溫

度越高，分子平均動能越大，氣體內(nèi)能越大，氣體分子撞擊器壁時對

器壁的沖擊力越大.

【解答】解：由圖示可知，閉合開關(guān)后，電流流過電阻絲Rx時做功,

把電能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能；

A、電阻絲對氣體做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，故A正確；

B、氣體溫度升高，分子平均動能增大，故B錯誤；

C、氣體溫度升高，分子的無規(guī)則熱運動增強，故C正確；

D、由于氣體分子數(shù)不變，氣體體積不變，單位時間內(nèi)撞擊器壁單位

面積的分子數(shù)不變，故D錯誤；

故選AC.

【點評】本題考查了理想氣體的內(nèi)能、分子動理論的應(yīng)用，難度不大,

是一道基礎(chǔ)題.

14.下列數(shù)值等于阿伏加德羅常數(shù)的是（）

A.In?的任何物質(zhì)所含的分子數(shù)

B.1kg的任何物質(zhì)所含的分子數(shù)

C.標(biāo)準狀態(tài)下Imol氣體所含的分子數(shù)

D.任何狀態(tài)下Imol任何物質(zhì)所含的分子數(shù)

【考點】阿伏加德羅常數(shù).

23

【分析】阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02X10mor';lmol任何物質(zhì)所含的

分子數(shù)均為個6.02X1023個.

【解答】解：lmol任何物質(zhì)內(nèi)所含的分子數(shù)都是6.02X1023個,即阿

伏加德羅常數(shù)NA=6.02X1023mo「1.

故選：D.

【點評】該題考查對阿伏伽德羅常數(shù)的理解，解答本題關(guān)鍵是明確阿

伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量與微觀物理量的橋梁，基礎(chǔ)問題.

二、計算題(共4小題，滿分44分)

15.為保證環(huán)境和生態(tài)平衡，在各種生產(chǎn)活動中都應(yīng)嚴禁污染水源.在

某一水庫中，一艘年久失修的快艇在水面上違規(guī)快速行駛，速度為

8m/s.導(dǎo)致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，從漏油開始到船員堵

住漏油共用t=L5min.測量時，漏出的油已在水面上形成寬約為

B=100m的長方形厚油層，已知快艇勻速運動，漏出油的體積V=1.44

X10-3m3.(已知油分子的直徑約為10/°m)則：

(1)該厚油層的平均厚度D為多少？

(2)該厚油層的厚度D約為分子直徑d的多少倍？

【考點】阿伏加德羅常數(shù).

【分析】(D)根據(jù)體積一定，由體積與面積的關(guān)系即可求解厚度；

(2)然后根據(jù)厚度除以分子直徑即可.

【解答】解：(1)油層長度L=vt=8X90m=720m①

所以油層厚度D4號m?葭2X10%②

°LDf川入1UU

一8

(2)n=2Xlf=200(倍)③

10

答：(1)該厚油層的平均厚度D為2X108m；

(2)該厚油層的厚度D約為分子直徑d的200倍.

【點評】該題考查對分子的大小的理解，屬于對分子動理論的基礎(chǔ)知

識的考查，將該油層看做是等厚度的油層是解答的關(guān)鍵.

16.某同學(xué)為測量地表植物吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實驗：用一

面積為O.ln?的水盆盛6kg的水，經(jīng)太陽垂直照射15min,溫度升高

5℃,若地表植物每秒接收太陽能的能力與水相等，試計算：[已知水

的比熱容是4.2X103J/(kg℃)]

(1)每平方米綠色植物每秒鐘接收的太陽能為多少焦？

(2)若綠色植物在光合作用下每吸收IkJ的太陽能，可放出0.05L

的氧氣，則每公頃綠地每秒鐘可放出多少氧氣？(1公頃=104m2)

【考點】能量守恒定律.

【分析】(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水溫度的升高值，利用吸

熱公式Qw^cmAt求水吸收的熱量;知道這些熱量是在0.1m2的水面,

經(jīng)太陽垂直照射15min吸收的，求出每平方米的水每秒接收的太陽

能，即每平方米綠色植物每秒接收的太陽能；

(2)求出104m2綠地每秒吸收太陽能，再根據(jù)每吸收103j的太陽能

可以放出0.05L的氧氣計算104m2綠地每秒可以放出氧氣的體積.

【解答】解:(1)水吸收的熱量為:Q%=cmAt=4.2X103J/(kg℃)

X6kgX5℃=1.26X105J；

設(shè)每平方米綠色植物每秒吸收的太陽能為Q,有：需兩

=1400J；

44

(2)1公頃綠地每秒吸收太陽能為:Q.&=10QI=10X1400J=1.4X

107J,

1公頃綠地每秒鐘放出的氧氣體積為：v=0.05LX^-700L.

10J

答:(1)每平方米綠色植物每秒鐘接收的太陽能為1400J；

(2)每公頃綠地每秒鐘可放出700升氧氣.

【點評】本題是一道綜合應(yīng)用題，與實際生活相聯(lián)系，使學(xué)生覺得學(xué)

了物理有用！計算時注意用好題目所給條件.

17.如圖所示，一端開口的鋼制圓筒，在開口端上面放一活塞，活塞

與筒壁間的摩擦及活塞的重力不計，現(xiàn)將其開口端向下，豎直緩慢地

放入7。(：的水中，在筒底與水面相平時，恰好靜止在水中，這時筒內(nèi)

氣柱長為14cm,當(dāng)水溫升高到27。(2時，鋼筒露出水面的高度為多少?

(筒的厚度不計)

【考點】理想氣體的狀態(tài)方程.

【分析】當(dāng)水的溫度上升時，圓筒的受力情況沒有變化，圓筒受到的

重力總是與水對它的浮力相等，也就是圓筒中排開水的體積不變.由

于筒的厚度不計，圓筒排開水的體積也就是圓筒內(nèi)在水面以下部分的

氣體的體積不變，活塞離水面的深度不變，那就意味著圓筒內(nèi)封閉的

氣體的壓強不變，這是一個等壓過程；

【解答】解：當(dāng)水溫升高時，筒內(nèi)的氣體是一個等壓過程，設(shè)筒底露

出水面的高度為h,當(dāng)T】=273+7=280K時-，4=14S

當(dāng)T2=273+27=300K時，V2=（14+h）S

由等壓過程的關(guān)系有：

%v

■I—2■■

T

I-T2

代入數(shù)據(jù)：蟋鼻1

解得:h=lcm

答：鋼筒露出水面的高度為1cm

【點評】本題考查氣體實驗定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是正確分析封閉氣體發(fā)

生什么變化，確定初末狀態(tài)參量，選擇合適的規(guī)律列方程求解.

18.（適合于一期課改教材的考生）汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易

造成爆胎事故，太低又會造成耗油上升.已知某型號輪胎能在-

4CTC?90℃正常工作，為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時的最高胎壓不

超過3.5atm,最低胎壓不低于1.6atm,那么在t=20℃時給該輪胎充氣,

充氣后的胎壓在什么范圍內(nèi)比較合適？（設(shè)輪胎容積不變）

【考點】氣體的實驗定律；氣體的等容變化和等壓變化.

【分析】根據(jù)題意，該變化為等容變化，在t=2（rc時給該輪胎充氣,

充氣后的胎壓在-40℃不低于1.6atm,在90℃不超過3.5atm.根據(jù)

pP

查理定律廿二廿進行求解.

1112

【解答】解：由于輪胎容積不變，輪胎內(nèi)氣體做等容變化.

設(shè)在To=293K充氣后的最小胎壓為Pmin,最大胎壓為Pmax.依題意，

ppp

當(dāng)T尸233K時胎壓為P=1.6atm.根據(jù)查理定律廿二言，即需異

1110233293

解得：Pmin=2.01atm

ppP

當(dāng)T2=363K是胎壓為P2=3.5atm.根據(jù)查理定律產(chǎn)=產(chǎn)，即消=警

丁2To363293

解得：Pmax=2.83atm

故答案為：2.01atm-2.83atm之間.

pP

【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握查理定律廿

1112

三、［選修3—4］選擇題（共14小題，滿分0分.第19-28小題，只有

一項符合題目要求；第28~31小題，至少有兩個選項符合題目要求,

全部選對的得4分，選對但不全得2分，錯選或不選得0分）

19.下列關(guān)于波的敘述中正確的是（）

A.光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波

B.超聲波可以在真空中傳播

C.白光經(jīng)光密三棱鏡折射發(fā)生色散時，紅光的偏折角最大

D.天空中出現(xiàn)的彩虹是因為光的衍射形成色散現(xiàn)象

【考點】光的偏振；光通過棱鏡時的偏折和色散.

【分析】光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波；

超聲波是屬于機械波，不能在真空中傳播；

白光經(jīng)三棱鏡折射發(fā)生色散，折射率越大的，偏折角越大；

出現(xiàn)的彩虹是因為光的折射現(xiàn)象.

【解答】解：A、光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A正確；

B、超聲波是屬于機械波，不能在真空中傳播，而電磁波可以在真空

中傳播，故B錯誤；

C、白光經(jīng)光密三棱鏡折射發(fā)生色散時，紅光的折射率較小，因此紅

光的偏折角最小，故C錯誤；

D、天空中出現(xiàn)的彩虹是因為各色光的折射率不同，則是光的折射形

成色散現(xiàn)象，故D錯誤；

故選A

【點評】考查光的偏振的作用，掌握機械波與電磁波的區(qū)別，理解光

的折射現(xiàn)象，知道折射率的不同，導(dǎo)致偏折程度也不同.

20.關(guān)于做簡諧運動的物體完成一次全振動的意義有以下說法，其中

正確的是（）

A.回復(fù)力第一次恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程

B.速度第一次恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程

C.動能或勢能第一次恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程

D.速度和加速度第一次同時恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程

【考點】簡諧運動的振幅、周期和頻率.

【分析】簡諧運動完成一次全振動的時間是周期，回復(fù)力F=-kx,

加速度a=-反，結(jié)合對稱性和周期性分析.

m

【解答】解：A、回復(fù)力F=-kx,一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過同一位置，故

全振動過程是回復(fù)力第2次恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程，故

A錯誤；

B、一個周期內(nèi)速度相同的位置有兩處，故全振動過程是速度第二次

恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程，故B錯誤；

C、每次經(jīng)過同一位置動能和勢能相同，關(guān)于平衡位置對稱的點的動

能和勢能也相同，故一個周期內(nèi)動能和勢能相同的時刻有4個時刻，

故C錯誤；

D、根據(jù)a=-旦，加速度相同說明位移相同，經(jīng)過同一位置速度有兩

m

個不同的方向，故全振動過程是速度和加速度第一次同時恢復(fù)原來的

大小和方向所經(jīng)歷的過程，故D正確；

故選：D.

【點評】本題綜合考查了簡諧運動的速度、回復(fù)力、加速度、動能、

勢能、位移等概念，要結(jié)合簡諧運動的對稱性和周期性分析，基礎(chǔ)題.

21.某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一棵樹的高度.測

量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m.在某位置時,

他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像；然后他向前走了6.0m,發(fā)現(xiàn)用

這個鏡子長度的!■就能看到整棵樹的像，這棵樹的高度約為（）

O

A.5.5mB.5.0mC.4.5mD.4.0m

【考點】平面鏡成像.

【分析】正確作出光路圖，利用光路可逆，通過幾何關(guān)系計算出樹的

高度.這是解決光路圖題目的一般思路.

【解答】解：設(shè)樹高為H,樹到鏡的距離為L,如圖所示，是恰好看

到樹時的反射光路圖，

由圖中的三角形可得

樹高樹到鏡的距離+眼睛到鏡的距離口nHL+0.4

W=眼睛到鏡的距離I0.06:0.4.

人離樹越遠，視野越開闊，看到樹的全部所需鏡面越小，

H_L+0.4+6

同理有ex5=0.4，

0.06X—

b

以上兩式解得：L=29.6m>H=4.5m.

所以選項ABD是錯誤的.選項C是正確的.

故選C.

【點評】平面鏡的反射成像，通常要正確的轉(zhuǎn)化為三角形求解.

22.一束光在空氣與水的交界面處要發(fā)生全反射，條件是（）

A.光由空氣射入水中，入射角足夠大

B.光由空氣射入水中，入射角足夠小

C.光由水中射入空氣，入射角足夠大

D.光由水中射入空氣，入射角足夠小

【考點】全反射.

【分析】水的折射率大于空氣的，所以一定是從水射向空氣的光，入

射角大于等于臨界角時一，能發(fā)生全反射，從而即可求解.

【解答】解：發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，且入

射角大于等于臨界角，水的折射率大于空氣，所以C正確，ABD錯

誤.

故選：C.

【點評】本題較簡單，只要知道發(fā)生全反射的兩個條件：光密介質(zhì)到

光疏介質(zhì)，入射角大于臨界角.

23.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展史上作出了重要的貢獻，下列表述正確

的是（）

A.根據(jù)麥克斯韋理論，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場

B.安培根據(jù)分子電流假說很好地解釋了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C.洛倫茲指出，運動電荷在磁場中受到的作用力一定垂直于磁場方

向和速度方向

D.法拉第通過放在通電直導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，得出通電導(dǎo)

線的周圍存在磁場的結(jié)論

【考點】物理學(xué)史.

【分析】根據(jù)麥克斯韋理論分析變化的磁場周圍能否產(chǎn)生變化的電

場.安培根據(jù)分子電流假說很好地磁化現(xiàn)象.洛倫茲指出，運動電荷

在磁場中受到的作用力一定垂直于磁場方向和速度方向.奧斯特通過

放在通電直導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，得出通電導(dǎo)線的周圍存在磁

場的結(jié)論.

【解答】解：

A、根據(jù)麥克斯韋理論得知，變化的磁場周圍能產(chǎn)生電場，但不一定

產(chǎn)生變化的電場，只有非均勻變化的磁場周圍一定才產(chǎn)生變化的電

場.故A錯誤.

B、安培根據(jù)分子電流假說很好地軟鐵磁化現(xiàn)象，不能解釋電磁感應(yīng)

現(xiàn)象.故B錯誤.

C、洛倫茲根據(jù)實驗指出，運動電荷在磁場中受到的作用力一定垂直

于磁場方向和速度方向.故C正確.

D、奧斯特通過放在通電直導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，得出通電導(dǎo)

線的周圍存在磁場的結(jié)論，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng).故D錯誤.

故選C

【點評】本題考查對電磁學(xué)物理學(xué)史的了解情況.對科學(xué)家重要的發(fā)

現(xiàn)、著名學(xué)說、經(jīng)曲實驗等等要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一.

24.一束太陽光斜射入三棱鏡中，該光線通過棱鏡后的光路如圖所示,

將光線到達屏上的區(qū)域分為I、n、ni區(qū)，則溫度最高的區(qū)域為（）

A.iB.nc.mD.無法確定

【考點】光的折射定律.

【分析】太陽光由七種顏色的單色光復(fù)合而成，分別是紅、橙、黃、

綠、藍、靛、紫.三棱鏡將太陽光經(jīng)過折射后，人們就可以在光屏上

看到七種顏色的光，在紅光的外側(cè)有紅外線，其熱效應(yīng)顯著，紅外線

照射的區(qū)域溫度最高.

【解答】解：太陽光是復(fù)色光，七種顏色的光的波長不同，紅光的波

長最長，折射率最小，紫光的波長最短，折射率最大，所以紅光通過

三棱鏡偏折最小，紫光偏折最大，屏上從上到下，分別為紅、橙、黃、

綠、藍、靛、紫.而在紅光的外側(cè)區(qū)域I有紅外線，其熱效應(yīng)顯著，

所以溫度最高的區(qū)域為I.故A正確.BCD錯誤.

故選：A

【點評】本題的關(guān)鍵要掌握紅外線熱輻射能力強特點，明確紅光的折

射率最小，偏折角最小，紫光的折射率最大，偏折角最大.

25.關(guān)于薄膜干涉，下列說法正確的是（）

A.干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在薄膜前后兩個表面反射，形成的兩列

光波疊加的結(jié)果

B.干涉條紋中的暗條紋是光在薄膜的前后兩表面反射形成的兩列反

射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果

C.干涉條紋是等間距的平行線時，說明膜的厚度處處相等

D.觀察薄膜干涉條紋時，應(yīng)在入射光的另一側(cè)觀察

【考點】光的干涉.

【分析】薄膜干涉分為兩種一種叫等傾干涉，另一種稱