山東省濟南市章丘區(qū)2024-2025學年高二物理下學期期中試題含解析

PAGE15-山東省濟南市章丘區(qū)2024-2025學年高二物理下學期期中試題（含解析）一、單選題1.肯定質(zhì)量的氣體，在體積不變的狀況下，溫度上升，壓強增大的緣由中，錯誤的是（）A.溫度上升后，氣體分子的平均速率變大B.溫度上升后，氣體分子的平均動能變大C.溫度上升后，分子撞擊器壁的平均作用力增大D.溫度上升后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)增多了【答案】D【解析】【詳解】AB．溫度上升后，分子的平均動能增加，依據(jù)知氣體分子的平均速率變大，故AB正確，不符合題意；C．溫度上升后，分子的平均動能增加，分子撞擊器壁的平均作用力增大，故C正確，不符合題意；D．體積不變，分子的密集程度不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，撞到單位面積器壁的分子數(shù)不變，故D錯誤，符合題意；故選D．【點睛】影響氣體壓強的微觀因素：一個是氣體分子的平均動能，一個是分子的密集程度，溫度是分子平均動能的標記，溫度越高，分子的平均動能越大．2.小張在顯微鏡下視察水中懸浮的微小粉筆末的運動．他把小顆粒每隔肯定時間的位置記錄在坐標紙上，如圖所示，下列推斷正確的是()A.圖中的折線就是粉筆末的運動軌跡B.圖中的折線就是水分子的運動軌跡C.從整體上看粉筆末的運動是無規(guī)則的D.圖中折線表明水分子在短時間內(nèi)運動是有規(guī)則的【答案】C【解析】【詳解】A、B項：圖中的折線是粉筆末在不同時刻的位置的連線，既不是固體顆粒的運動軌跡，也不是分子的運動軌跡，故AB錯誤；C、D項：圖中的折線沒有規(guī)則，說明粉筆末的運動是無規(guī)則的，分子的運動是無規(guī)則的，故C正確，D錯誤．3.如圖所示，兩個水平相對放置的固定氣缸有管道相通，輕質(zhì)活塞a、b用鋼性輕桿固連，可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動，兩活塞面積分別為Sa和Sb，且Sa<Sb.缸內(nèi)及管中封有肯定質(zhì)量的志向氣體，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，大氣壓強不變．現(xiàn)令缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低一點，則系統(tǒng)再次達到平衡狀態(tài)時A.活塞向左移動了一點B.活塞向右移動了一點C.活塞的位置沒有變更D.條件不足，活塞的位置變更無法確定【答案】B【解析】【詳解】初態(tài)對活塞依據(jù)平衡分析：；假設活塞不移動，氣體體積不變，做等容變更：，現(xiàn)溫度降低導致壓強變小，小于外界大氣壓，而最終再次平衡時，，依據(jù)等溫變更，，得到，所以最終體積減小，活塞向右移動，ACD錯誤，B正確4.一橫截面積為S的氣缸水平放置，固定不動，氣缸壁是導熱的．兩個活塞A和B將氣缸分隔為1、2兩氣室，達到平衡時1、2兩氣室體積之比為5：4，如圖所示，在室溫不變的條件下，緩慢推動活塞A，使之向右移動一段距離d，不計活塞與氣缸壁之間的摩擦，則活塞B向右移動的距離為（）A.dB.dC.dD.d【答案】D【解析】【分析】溫度保持不變，封閉在氣缸中的氣體發(fā)生等溫變更，依據(jù)玻意耳定律，分別對氣室1和氣室2列方程，由這兩方程可解得活塞B向右移動的距離．【詳解】以活塞為探討對象：初狀態(tài)氣室1、2的體積分別為，、末狀態(tài)氣室1、2的體積分別為，在活塞A向右移動d的過程中活塞B向右移動的距離為x，因溫度不變，分別對氣室1和氣室2的氣體運用玻意耳定律，得：代入數(shù)據(jù)可解得：故ABC錯誤，D正確故選D．【點睛】本題關鍵要確定氣體發(fā)生何種狀態(tài)變更，再選擇合適的試驗定律列式求解．正確確定初末各個狀態(tài)參量，找出兩部分氣體的體積關系．5.如圖所示為均質(zhì)玻璃圓柱體的橫截面圖，其中MN為過圓心O的水平直線．現(xiàn)有兩單色細光束a、b相對NM兩側對稱且平行MN照耀玻璃圓柱體，經(jīng)玻璃折射后兩束光相交于P點．則a、b兩束光相比A.玻璃對a光的折射率比b光小B.在玻璃中a光的傳播速度比b光小C.在玻璃中a光的傳播時間比b光短D.a光的頻率比b光的頻率小【答案】B【解析】由題意及光路圖可知，a、b兩光的入射角i相等，折射角：rb＞ra，由折射定律：n=可知，nb＜na，故A錯誤；光在介質(zhì)中的傳播速度：v=c/n，由于nb＜na，則vb＞va，故B正確；由光路圖可知，光的路程關系為：sb＜sa，已知：vb＞va，光的傳播時間：t=s/v，則：tb＜ta，故C錯誤；因b光的折射率小，則b光的頻率小于a光，選項D錯誤；故選B.

點睛：本題是一道幾何光學題，作出光路圖是解題的關鍵；當光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)且入射角大于臨界角時間發(fā)生全反射；作出光路圖、確定入射角與折射角的關系，應用光的折射定律、n=c/v可以解題．6.關于甲、乙、丙、丁四個試驗，以下說法正確的是()A.四個試驗產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋.B.甲、乙兩試驗產(chǎn)生的條紋均為等距條紋C.丙試驗中，產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的頻率越大.D.丁試驗中，產(chǎn)生的明暗條紋為光的衍射條紋【答案】D【解析】【詳解】A項：甲、乙、丙試驗產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋，而丁試驗是光的衍射條紋，故A錯誤；B項：甲試驗產(chǎn)生的條紋為等距條紋，而乙是牛頓環(huán)，空氣薄層不勻稱變更，則干涉條紋間距不相等，故B錯誤；C項：依據(jù)干涉條紋間距公式，丙試驗中，產(chǎn)生的條紋間距越大，則波長越長，那么頻率越短，故C錯誤；D項：丁試驗中，產(chǎn)生的明暗條紋間距不相等，且通過單縫，則為光的衍射條紋，故D正確．7.安靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動，測得兩個小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰．這列水面波A.頻率30Hz B.波長是3m C.波速是1m/s D.周期是0.1s【答案】C【解析】【詳解】木塊的上下運動反映了所在位置水面質(zhì)點的振動狀況，即波傳播方向上的質(zhì)點每分鐘完成30次全振動，因此其周期為：T＝s＝2s，故選項D錯誤；頻率為：f＝＝0.5Hz，故選項A錯誤；又因為甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰，所以sAB＝，解得波長為：λ＝＝2m，故選項B錯誤；依據(jù)波長、波速、周期間關系可知，這列水面波的波速為：v＝＝m/s＝1m/s，故選項C正確．8.如圖所示，實線是某時刻的波形圖象，虛線表示0.2s后的波形圖象．A.若這列波向左傳播，則可確定它傳播距離的大小B.若這列波向右傳播，則可求它的最大周期C.若波速是35m/s，則波的傳播方向向右D.不管波的傳播方向如何，由圖象都可以確定x=0的質(zhì)點在0.2s時間內(nèi)的位移和路程【答案】B【解析】【詳解】A．若波向左傳播，它傳播的距離的大小不確定，A錯誤；B．若波向右傳播，波傳播的最短時間為周期，依據(jù)波形的平移和波的周期性，得出時間與周期的關系式，再求出最大周期得，當k=0時，T最大，；B正確；C．由波速與時間乘積求出波傳播的距離，再由波形的平移確定波的傳播方向，當v=35m/s時，波傳播的位移所以，依據(jù)波形的平移得到，波向左傳播，C錯誤；D．由于周期不確定，所以無法確定x=0的質(zhì)點在0.2s時間內(nèi)的位移和路程，D錯誤。故選B。二、多選題9.關于內(nèi)能，下列說法正確的是（）A.1克100℃B.質(zhì)量、溫度、體積都相等的物體的內(nèi)能肯定相等C.內(nèi)能不同物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同D.一個木塊被舉高，組成該木塊的全部分子的分子勢能都增大【答案】AC【解析】【詳解】A．水變成水蒸氣要吸熱，則同質(zhì)量水的內(nèi)能小于水蒸氣的內(nèi)能，選項A正確；B．內(nèi)能是物體內(nèi)部全部分子做無規(guī)則運動時的分子動能和分子勢能的總和，其大小確定于物體的溫度、體積和分子個數(shù)，質(zhì)量相同分子個數(shù)不肯定相同，選項B錯誤；C．內(nèi)能包括分子勢能和分子動能，溫度是平均動能的標記，所以溫度相同的物體分子熱運動的平均動能就相同，但內(nèi)能可能不同，選項C正確；D．一木塊被舉高，該木塊的重力勢能增加，但組成該木塊的分子間距不變，分子勢能不變，選項D錯誤。故選AC。10.圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x=0.5m處的質(zhì)點的振動圖像，P是平衡位置為x=1m的質(zhì)點。下列說法正確的是（）A.波速為0.5m/sB.波的傳播方向沿x軸負方向C.0~2s時間內(nèi)，P運動的路程為8cmD.當t=7s時，P恰好經(jīng)平衡位置向＋y方向運動【答案】AC【解析】【詳解】A．從圖中可得波長λ=2m，周期T=4s，由公式可得波速v=0.5m/s選項A正確；B．t=2s時x=0.5m處的質(zhì)點向負y方向運動，故波的傳播方向沿x軸正方向，選項B錯誤；C．0～2s時間內(nèi)，經(jīng)過了半個周期，P運動的路程為S=2A=8cm選項C正確；D．t=2s時，x=1m處的質(zhì)點P位于波峰，從t=2s到t=7s經(jīng)過時間所以當t=7s時，質(zhì)點P恰好經(jīng)平衡位置向-y方向運動，選項D錯誤。故選AC。11.如圖所示，把由同種材料(玻璃)制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報紙上，從正上方(對B來說是最高點)豎直向下分別視察A、B中心處報紙上的字，下面的說法正確的是()．A.看到A中的字比B中的字高B.看到B中的字比A中的字高C.看到A、B中的字一樣高D.A中的字比沒有玻璃時的高，B中的字和沒有玻璃時的一樣【答案】AD【解析】【詳解】如下圖所示，放在B中的字反射的光線經(jīng)半球體向外傳播時，傳播方向不變，故人看到字的位置是字的真實位置．而放在A中的字經(jīng)折射，人看到的位置比真實位置要高。故選AD。12.我們知道,氣體分子的運動是無規(guī)則的,每個分子運動的速率一般是不同的,但大量分子的速率分布卻有肯定的統(tǒng)計規(guī)律．如圖所示描繪了某種氣體在不同溫度下分子數(shù)百分比按速率分布的曲線,兩條曲線對應的溫度分別為和,則下列說法正確的是（）A.B.C.兩曲線與橫軸所圍圖形的“面積”相等D.兩曲線與橫軸所圍圖形的“面積”不相等【答案】AC【解析】依據(jù)麥克斯韋分布律知，氣體的溫度越高，速率較大的分子所占的比例越大，故，A正確B錯誤；分子總數(shù)目是肯定的，故圖線與橫軸包圍的面積是100%，故兩個圖線與橫軸包圍的面積是相等的，C正確D錯誤．三、試驗題13.在做“用油膜法估測分子的大小”的試驗時，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.2mL，用量筒和注射器測得1mL上述溶液有80滴，用注射器把一滴該溶液滴入表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，畫出油酸薄膜的輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm。（結果均保留兩位有效數(shù)字）(1)油酸薄膜的面積是________m2。(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______m3。(3)依據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________m。（結果保留兩位有效數(shù)字）(4)某同學所得到的油酸分子直徑的計算結果明顯偏小，可能是由于________。A．油酸未完全散開B．油酸酒精溶液中含有大量酒精C．計算油膜面積時舍去了全部不足一格的方格D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)多數(shù)了10滴【答案】(1).4.0×10-3(2).(3).(4).D【解析】【詳解】(1)[1]由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為S=40cm2=4.0×10-3(2)[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積(3)[3]由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為(4)[4]A．計算油酸分子直徑的公式是，V是純油酸的體積，S是油膜的面積。水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分綻開，則測量的面積S偏小，導致結果計算偏大，選項A錯誤；B．計算時利用的是純油酸的體積，酒精的作用是更易于油酸平鋪成單層薄膜，自身溶于水或揮發(fā)掉，使測量結果更精確，選項B錯誤；C．計算油膜面積時舍去了全部不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，選項C錯誤；D．計算時把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液時，滴數(shù)多數(shù)了10滴，濃度降低，則d偏小，選項D正確。故選D。14.依據(jù)“測定玻璃折射率”的試驗要求，回答下列問題：某同學先在圖中的線段AO上豎直插上大頭針和，然后打算在外側插上大頭針和，則插的要求是_________；插的要求是____________；在試驗中，有兩位同學分別設計了記錄表格，記錄好數(shù)據(jù)并完成了計算；甲同學設計的表格：次數(shù)入射角l折射角rsinrn130.0°0.50020.9°0.3571.401.40245.0°0.70730.5°0.5081.39360.0°0.86638.0°0.6161.41乙同學設計的表格：次數(shù)123角平均值正弦值n入射角i30.0°45.0°60.0°45.0°0.7071.42折射角r20.9°30.5°38.0°29.8°0.497兩位同學做得正確的是_______________（填“甲”或“乙”）?！敬鸢浮?1).豎直插時，應讓攔住、的像(2).豎直插時，應讓攔住、的像和(3).甲【解析】【詳解】[1]確定大頭針的位置的方法是大頭針能攔住、的像，則必定在出射光線方向上，所以確定大頭針的位置的方法是大頭針P3能攔住、的像。[2]同理確定大頭針的位置的方法是大頭針能攔住、的像和。[3]測定玻璃磚折射率的原理是折射定律，則得該玻璃磚的折射率為因此須要求出入射角和折射角的正弦值，故甲同學做法是正確的。四、計算題15.如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體從A狀態(tài)經(jīng)過一系列的變更，最終回到A狀態(tài)，求C狀態(tài)的溫度以及全過程中氣體汲?。ǚ懦觯┑臒崃浚ㄒ阎狝狀態(tài)的溫度為300K）?！敬鸢浮?400K；1.5×103J。【解析】【詳解】氣體由A到C過程，由志向氣體狀態(tài)方程∶可得TC＝2400K氣體最終又回到A狀態(tài)，故有ΔU＝Q＋W＝0，由圖像可得整個過程中，外界對氣體做的功等于四邊形ABCD的面積，所以W＝（0.5×10×10－3×1×105＋0.5×10×10－3×2×105）J＝1.5×103J則Q＝－1.5×103J即氣體放出的熱量為1.5×103J。16.如圖所示，有兩個不計質(zhì)量的活塞M、N將兩部分志向氣體封閉在絕熱汽缸內(nèi)，溫度均是27℃。M活塞是導熱的，N活塞是絕熱的，均可沿汽缸無摩擦地滑動，已知活塞的橫截面積均為，初始時M活塞相對于底部的高度為，N活塞相對于底部的高度為，現(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降。已知大氣壓強為，（g?。?1)求下部分氣體的壓強多大；(2)現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?27℃，求穩(wěn)定后活塞M、N距離底部的高度?！敬鸢浮?1)1.2×105Pa；(2)27.5cm【解析】【詳解】(1)將兩個活塞和重物作為整體進行受力分析，依據(jù)平衡條件得ps=mg＋p0S解得p=1.2×105Pa(2)對下部分氣體進行分析，由志向氣體狀態(tài)方程可得=解得h2=20cm對上部分氣體進行分析，依據(jù)玻意耳定律定律可得p0（H－h(huán)）S=pLS解得L=7.5cm故此時活塞M距離底端的距