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2020-2021学年江苏省扬州市高二下学期期中调研测试物理试题 解析版
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这是一份2020-2021学年江苏省扬州市高二下学期期中调研测试物理试题 解析版，共24页。试卷主要包含了04， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
扬州市2020-2021学年度第二学期期中调研测试试题
高二物理2021.04
（本卷满分10，时间7钟）
一、单项选择题∶共11题，每题，共4。每题只有一个选项最符合题意。
1. 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是（ ）
A. 扩散现象说明分子做有规则运动 B. 单晶体的物理性质都是各向异性的
C. 温度升高，每个分子的动能都增大 D. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
2. 为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为洗衣板效应。如果某路面上的减速带的间距为1.5m，一辆固有频率为2 Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（ ）
A. 当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为2Hz
B. 当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸的最厉害
C. 当汽车以3m/s速度行驶时最不颠簸
D. 汽车速度越大，颠簸的就越厉害
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 图甲为中间有隔板的容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度仍为T
B. 图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟微粒相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现的越明显
C. 图丙为同一气体在0℃和100℃两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图像，两图线与横轴所围面积不相等
D. 图丁中，液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，液体表面层中分子间的作用力表现为斥力
4. 某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏小，可能是由于（ ）
A. 油酸未完全散开 B. 油酸中含有大量的酒精
C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴
5. 我国已进入5G新时代，所谓5G是指第五代通倌技术，采用3300-5000HZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880-2635MHZ。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A. 4G和5G信号都不能发生偏振现象
B. 4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C. 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D. 4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
6. 某同学利用如图所示的单摆绘制出振动图像，若当地重力加速度g为9.8m/s2，估算此单摆的摆长并写出其振动方程（ ）
A. 1m，x=3sinπt（cm） B. 2m，x=3sinπt（cm）
C 1m，x=3cosπt（cm） D. 2m，x3cosπt（cm）
7. 如图所示，一束复色光由某介质射入真空后分解为a、b两束单色光。以下说法正确的是（ ）
A. 真空中，a光的波长比b光的大
B. 真空中，a光的传播速度比b光慢
C. a光和b光相遇，会发生光的干涉现象
D. a、b通过相同的单缝衍射实验装置，a光的中央亮条纹较窄
8. 有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图乙），然后把锁扣扳下（如图丙），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使吸盘牢牢地被固定在墙壁上，若吸盘内气体可视为理想气体，且温度始终保持不变。则此过程中（ ）
A. 吸盘内气体要吸收热量 B. 吸盘内气体分子的密度增大
C. 吸盘被向外拉出过程中，吸盘内气体不对外界做功 D. 吸盘内气体压强增大
9. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图1所示，图1中某质点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波速为4m/s
B. 图2表示质点S的振动图像
C. 质点R在t=6s时的位移最大
D. 质点Q经过1s沿x轴正方向移动2m
10. 为适应太空环境，去太空执行任务的航天员都要穿上航天服，航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如在地面上一样，假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积，假设航天服内气体可视为理想气体且温度不变，将航天服视为封闭系统（ ）
A. 由地面到太空过程中航天服内气体分子平均动能减小
B. 由地面到太空过程中航天服内气体的分子数密度不变
C. 由地面到太空过程中航天服内气体放热
D. 若开启航天服生命保障系统向航天服内充气，使航天服内的气压缓慢达到0.9atm，则需补充1atm的等温气体1.6L
11. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V0， 2p0）、 b（2V0，p0）、c（3V0，2p0） 以下判断正确的是（ ）
A. 气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B. 气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C. 在c→a过程中，外界对气体做功小于气体向外界放出的热量
D. 气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
二、非选择题∶共6题，共5。其中第14题~第17题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. “用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。保持温度不变，封闭气体的压强p用压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。某次实验中，数据表格内第2次第8次压强没有记录，但其它操作规范。
次 数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
压强p/kPa
100.1
p7
179.9
体积V/cm3
18
17
16
15
14
13
12
11
10
(1)根据表格中第1次和第9次数据，推测出第7次的压强p7，其最接近的值是_。
A．128.5kPa B.138.4kPa C.149.9kPa D.163.7kPa
(2)若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积V0不可忽略，则封闭气体的真实体积为_____。从理论上讲p－图像可能接近下列哪个图？_____
13. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可（ ）
A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝
（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，Δx1__________（填“>”“=”或“<”）△x2；
（3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有5度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺如图丙所示，读数为x1=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丁所示，此时游标卡尺如图戊所示，读数为x2=_________mm。
（4）利用第（3）问测量结果，已知双缝与屏距离为l，双缝间距为d，计算波长的公式=__________（用题目中给出的字母x1，x2，l，d表示）
（5）另一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应___________。
A．仅转动透镜 B仅旋转滤光片 C.仅拨动拨杆 D.仅旋转测量头
14. 某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00 cm，AB间的距离为6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00 cm，玻璃砖厚度d2＝4.00 cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中传播速度v＝________ m/s(光在真空中传播速度c＝3.0×108 m/s，结果均保留两位有效数字).
15. 如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=400kg，活塞质量m=10kg，活塞面积S=200cm2活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为7℃，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）缸内气体的压强p1；
（2）缸内气体的温度升高到多少℃时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？
16. 机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标x=0.32m，从此时刻开始计时。
（1）若每间隔最小时间0.4s出现重复波形图，求波速大小；写出x=0.4m处质点振动方程；
（2）若P点经0.4s第一次到达正向最大位移，求波速大小；
（3）若P点经0.4s到达平衡位置，求波速大小。
17. 如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10－6 m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？
(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7 m；
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)；
(3)若用A光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象.
扬州市2020-2021学年度第二学期期中调研测试试题
高二物理2021.04 解析版
（本卷满分10，时间7钟）
一、单项选择题∶共11题，每题，共4。每题只有一个选项最符合题意。
1. 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是（ ）
A. 扩散现象说明分子做有规则运动 B. 单晶体的物理性质都是各向异性的
C. 温度升高，每个分子的动能都增大 D. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
【答案】D
【解析】
分析】
【详解】A．扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动，选项A错误；
B．多晶体的物理性质表现各向同性，而某个单晶体只有在某些物理性质上是各向异性的，选项B错误；
C．温度升高，分子平均动能增大，遵循统计规律，每个分子的动能不一定增大，选项C错误；
D．露珠表面张力使其表面积收缩到最小，呈球状，选项D正确。
故选D。
2. 为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为洗衣板效应。如果某路面上的减速带的间距为1.5m，一辆固有频率为2 Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（ ）
A. 当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为2Hz
B. 当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸的最厉害
C. 当汽车以3m/s的速度行驶时最不颠簸
D. 汽车速度越大，颠簸的就越厉害
【答案】B
【解析】
【详解】A．当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为
故A错误；
BCD．由可知，汽车固有周期为T=0.5s，则汽车的速度
即当速度为3m/s时，汽车达到共振颠簸的最厉害；故CD错误，B正确；
故选B。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 图甲为中间有隔板的容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度仍为T
B. 图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟微粒相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现的越明显
C. 图丙为同一气体在0℃和100℃两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图像，两图线与横轴所围面积不相等
D. 图丁中，液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，液体表面层中分子间的作用力表现为斥力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．因为右侧为真空，抽掉隔板后气体向右扩散不需要做功，所以气体内能不变，则温度不变，选项A正确；
B．做布朗运动的颗粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用力越趋近于零，不平衡性表现得越不明显，选项B错误；
C．因为同一气体分子总数一定，所以两图线与横轴所围成的面积应相等，选项C错误；
D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，液体表面层中分子间的作用力表现为引力，选项D错误。
故选A。
4. 某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏小，可能是由于（ ）
A. 油酸未完全散开 B. 油酸中含有大量的酒精
C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．计算油酸分子直径的公式为
其中V是一滴纯油酸的体积，S是油膜的面积，油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径将偏大，选项A错误；
B．如果含有大量的酒精，则酒精溶于水中，油酸浮于水面形成的油膜的面积偏小，可知使测量的分子直径明显偏大，选项B错误；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，选项C错误；
D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，则计算时每一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小，根据可知，直径测量值偏小，选项D正确。
故选D。
5. 我国已进入5G新时代，所谓5G是指第五代通倌技术，采用3300-5000HZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880-2635MHZ。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A. 4G和5G信号都不能发生偏振现象
B. 4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C. 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D. 4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．由于4G和5G信号都属于电磁波，均为横波，因此都能发生偏振现象，选项A错误；
B．4G信号和5G信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，选项B错误；
C．4G信号的频率更底，波长更长，故相比5G信号更容易发生衍射现象，选项C正确；
D．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，即传播速度相同，选项D错误。
故选C。
6. 某同学利用如图所示的单摆绘制出振动图像，若当地重力加速度g为9.8m/s2，估算此单摆的摆长并写出其振动方程（ ）
A. 1m，x=3sinπt（cm） B. 2m，x=3sinπt（cm）
C. 1m，x=3cosπt（cm） D. 2m，x3cosπt（cm）
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由图可知单摆的周期
T=2s
振幅
A=3cm
根据单摆周期公式可得摆长
代入数据解得
又
则其振动方程为
x=3sinπt（cm）
故选A。
7. 如图所示，一束复色光由某介质射入真空后分解为a、b两束单色光。以下说法正确的是（ ）
A. 真空中，a光的波长比b光的大
B. 真空中，a光的传播速度比b光慢
C. a光和b光相遇，会发生光的干涉现象
D. a、b通过相同单缝衍射实验装置，a光的中央亮条纹较窄
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由图看出，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，则a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的频率大于b光的频率，真空中a光的波长比b光的小，选项A错误；
B．真空中，a光和b光的传播速度相同，选项B错误；
C．a光的频率大于b光的频率，频率不同的两列光相遇不会发生光的干涉现象，选项C错误；
D．a光的波长小，波动性比b光弱，则知a、b通过相同的单缝衍射实验装置，a光的衍射条纹较小，选项D正确。
故选D。
8. 有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图乙），然后把锁扣扳下（如图丙），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使吸盘牢牢地被固定在墙壁上，若吸盘内气体可视为理想气体，且温度始终保持不变。则此过程中（ ）
A. 吸盘内气体要吸收热量 B. 吸盘内气体分子的密度增大
C. 吸盘被向外拉出过程中，吸盘内气体不对外界做功 D. 吸盘内气体压强增大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AC．吸盘内气体体积增大，气体对外做功，W<0，由于气体温度不变，气体内能不变，∆U=0，由热力学第一定律
∆U=W+Q
可知
Q=∆U−W>0
吸盘内气体要吸收热量，A正确，C错误；
B．吸盘内气体分子数不变，而气体体积变大，则吸盘内气体分子的密度减小，B错误；
D．吸盘内气体温度不变而体积变大，由玻意耳定律PV=C可知，吸盘内气体压强减小，D错误。
故选A。
9. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图1所示，图1中某质点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波速为4m/s
B. 图2表示质点S的振动图像
C. 质点R在t=6s时的位移最大
D. 质点Q经过1s沿x轴正方向移动2m
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图1可得，波长为
由图2可得，周期
则波速为
故A错误；
B．根据波沿x轴正方向传播，由图1可得，在时，质点S在平衡位置，向下振动，因此图2与质点S的振动不符，故B错误；
C．由于
因此质点R经过6s后处于波谷位置，此时位移最大，故C正确；
D．质点不随波的传播而传播，因此质点在y方向上振动，横坐标不变，故D错误。
故选C。
10. 为适应太空环境，去太空执行任务的航天员都要穿上航天服，航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如在地面上一样，假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积，假设航天服内气体可视为理想气体且温度不变，将航天服视为封闭系统（ ）
A. 由地面到太空过程中航天服内气体分子平均动能减小
B. 由地面到太空过程中航天服内气体的分子数密度不变
C. 由地面到太空过程中航天服内气体放热
D. 若开启航天服生命保障系统向航天服内充气，使航天服内的气压缓慢达到0.9atm，则需补充1atm的等温气体1.6L
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．航天服内，温度不变，气体分子平均动能不变，选项A错误；
B．航天服内气体质量不变，分子数不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，即航天服内气体的分子数密度减小，选项B错误；
C．航天服内气体因为体积膨胀对外做功，而航天服内气体温度不变，即气体内能不变，由热力学第一定律可知气体吸热，选项C错误；
D．设需补充latm气体V′后达到的压强为p3＝0.9atm，取总气体为研究对象，由玻意耳定律得
p1（V1+V′）＝p3V2
解得
V′＝1.6L
选项D正确。
故选D。
11. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V0， 2p0）、 b（2V0，p0）、c（3V0，2p0） 以下判断正确的是（ ）
A. 气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B. 气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C. 在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D. 气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据气体做功的表达式可知图线和体积横轴围成的面积即为做功大小，所以气体在过程中对外界做的功等于过程中对外界做的功，A错误；
B．气体从，满足玻意尔定律，所以
所以，根据热力学第一定律可知
气体从，温度升高，所以，根据热力学第一定律可知
结合A选项可知
所以
过程气体吸收的热量大于过程吸收的热量，B错误；
C．气体从，温度降低，所以，气体体积减小，外界对气体做功，所以，根据热力学第一定律可知，放出热量，C正确；
D．理想气体的内能只与温度有关，根据可知从
所以气体从过程中内能的减少量等于过程中内能的增加量，D错误。
故选C。
二、非选择题∶共6题，共5。其中第14题~第17题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. “用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。保持温度不变，封闭气体的压强p用压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。某次实验中，数据表格内第2次第8次压强没有记录，但其它操作规范。
次 数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
压强p/kPa
100.1
p7
179.9
体积V/cm3
18
17
16
15
14
13
12
11
10
(1)根据表格中第1次和第9次数据，推测出第7次的压强p7，其最接近的值是_。
A．128.5kPa B.138.4kPa C.149.9kPa D.163.7kPa
(2)若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积V0不可忽略，则封闭气体的真实体积为_____。从理论上讲p－图像可能接近下列哪个图？_____
【答案】 ①. C ②. V0+V ③. D
【解析】
【详解】(1)[1]根据玻意耳定律，一定质量气体，压强与体积成反比，而实验数据，第1次和第9次数据，它们的压强与体积乘积，也正好近似相等，因此第7次的压强
故C正确，ABD错误；
故选C
(2)[2][3]在软管内气体体积△V不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为V0+△V，压强为p0，末状态的体积为V+△V，压强为p，由等温变化有
解得
当式中的V趋向于零时，有
即该双曲线的渐近线方程是
故D正确，ABC错误。
故选D
13. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可（ ）
A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝
（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，Δx1__________（填“>”“=”或“<”）△x2；
（3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有5度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺如图丙所示，读数为x1=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丁所示，此时游标卡尺如图戊所示，读数为x2=_________mm。
（4）利用第（3）问测量结果，已知双缝与屏的距离为l，双缝间距为d，计算波长的公式=__________（用题目中给出的字母x1，x2，l，d表示）
（5）另一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应___________。
A．仅转动透镜 B.仅旋转滤光片 C.仅拨动拨杆 D.仅旋转测量头
【答案】 ①. B ②. > ③. 15.02 ④. ⑤. D
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]越小，目镜中观察得条纹数越多，由可知应将屏向靠近双缝的方向移动或使用间距更大的双缝。
故选B。
（2）[2]红光的波长大于绿光的波长，由可知红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比有
（3）[3]由图戊可知游标尺主尺的读数为1.5cm，游标尺的读数为
所以读数为
（4）[4]由可得
（5）[5]由图可知，亮条纹与分划板中心刻线不平行时，需使单缝与双缝相互平行，只要转动测量头，将图中的分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行即可。
故选D。
14. 某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00 cm，AB间的距离为6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00 cm，玻璃砖厚度d2＝4.00 cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中传播速度v＝________ m/s(光在真空中传播速度c＝3.0×108 m/s，结果均保留两位有效数字).
【答案】 ①. 1.2 ②. 2.5×108 m/s.
【解析】
【详解】第一空、作出光路图如图所示，
根据几何知识可得入射角i＝45°，设折射角为r，则tan r＝，故折射率n＝
第二空、光在玻璃介质中的传播速度 ＝2.5×108 m/s.
15. 如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=400kg，活塞质量m=10kg，活塞面积S=200cm2活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为7℃，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）缸内气体的压强p1；
（2）缸内气体的温度升高到多少℃时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？
【答案】（1）3×105Pa；（2）287℃
【解析】
【分析】
【详解】（1）以气缸为对象（不包括活塞）列气缸受力平衡方程有
p1S=Mg+p0S
代入数据解得
p1=3×105Pa
（2）当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时，缸内气体温度为T2，压强为p2，此时仍有
p2S=Mg+p0S
故缸内气体发生等压变化，对这一过程由理想气体状态方程得
解得
T2=2T1=560K
故缸内气体的温度升高到
16. 机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标x=0.32m，从此时刻开始计时。
（1）若每间隔最小时间0.4s出现重复波形图，求波速大小；写出x=0.4m处质点振动方程；
（2）若P点经0.4s第一次到达正向最大位移，求波速大小；
（3）若P点经0.4s到达平衡位置，求波速大小。
【答案】（1）2m/s，Y=10sin（5πt）cm；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）依题意得
A=10cm
解得波速为
又
波沿x轴正方向传播，此时x=0.4m处开始向上振动，则该质点的振动方程为
Y=10sin（5πt）cm
（2）若P点经0.4s第一次到达正向最大位移，则波沿x轴正方向传播的距离
时间为
则波速为
（3）波沿x轴正方向传播，若P点经0.4s到达平衡位置，则波传播的距离为0.32m，由周期性可知波传播的可能距离
代入解得可能波速为
17. 如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10－6 m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？
(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7 m；
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)；
(3)若用A光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象.
【答案】(1)暗条纹 (2)亮条纹 (3) 光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗.
【解析】
【详解】(1)设A光在空气中波长为λ1，在介质中波长为λ2，由得
λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m
根据路程差Δr＝2.1×10－6 m
所以
由此可知，从S1和S2到P点路程差Δr是波长λ1的3.5倍，所以P点为暗条纹.
(2)根据临界角与折射率的关系sin C＝得
由此可知，B光在空气中波长λ3为
λ3＝nλ介＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m
所以
可见，用B光做光源，P点为亮条纹.
(3)光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗.
扬州市2020-2021学年度第二学期期中调研测试试题
高二物理2021.04
（本卷满分10，时间7钟）
一、单项选择题∶共11题，每题，共4。每题只有一个选项最符合题意。
1. 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是（ ）
A. 扩散现象说明分子做有规则运动 B. 单晶体的物理性质都是各向异性的
C. 温度升高，每个分子的动能都增大 D. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
2. 为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为洗衣板效应。如果某路面上的减速带的间距为1.5m，一辆固有频率为2 Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（ ）
A. 当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为2Hz
B. 当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸的最厉害
C. 当汽车以3m/s速度行驶时最不颠簸
D. 汽车速度越大，颠簸的就越厉害
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 图甲为中间有隔板的容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度仍为T
B. 图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟微粒相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现的越明显
C. 图丙为同一气体在0℃和100℃两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图像，两图线与横轴所围面积不相等
D. 图丁中，液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，液体表面层中分子间的作用力表现为斥力
4. 某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏小，可能是由于（ ）
A. 油酸未完全散开 B. 油酸中含有大量的酒精
C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴
5. 我国已进入5G新时代，所谓5G是指第五代通倌技术，采用3300-5000HZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880-2635MHZ。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A. 4G和5G信号都不能发生偏振现象
B. 4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C. 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D. 4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
6. 某同学利用如图所示的单摆绘制出振动图像，若当地重力加速度g为9.8m/s2，估算此单摆的摆长并写出其振动方程（ ）
A. 1m，x=3sinπt（cm） B. 2m，x=3sinπt（cm）
C 1m，x=3cosπt（cm） D. 2m，x3cosπt（cm）
7. 如图所示，一束复色光由某介质射入真空后分解为a、b两束单色光。以下说法正确的是（ ）
A. 真空中，a光的波长比b光的大
B. 真空中，a光的传播速度比b光慢
C. a光和b光相遇，会发生光的干涉现象
D. a、b通过相同的单缝衍射实验装置，a光的中央亮条纹较窄
8. 有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图乙），然后把锁扣扳下（如图丙），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使吸盘牢牢地被固定在墙壁上，若吸盘内气体可视为理想气体，且温度始终保持不变。则此过程中（ ）
A. 吸盘内气体要吸收热量 B. 吸盘内气体分子的密度增大
C. 吸盘被向外拉出过程中，吸盘内气体不对外界做功 D. 吸盘内气体压强增大
9. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图1所示，图1中某质点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波速为4m/s
B. 图2表示质点S的振动图像
C. 质点R在t=6s时的位移最大
D. 质点Q经过1s沿x轴正方向移动2m
10. 为适应太空环境，去太空执行任务的航天员都要穿上航天服，航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如在地面上一样，假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积，假设航天服内气体可视为理想气体且温度不变，将航天服视为封闭系统（ ）
A. 由地面到太空过程中航天服内气体分子平均动能减小
B. 由地面到太空过程中航天服内气体的分子数密度不变
C. 由地面到太空过程中航天服内气体放热
D. 若开启航天服生命保障系统向航天服内充气，使航天服内的气压缓慢达到0.9atm，则需补充1atm的等温气体1.6L
11. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V0， 2p0）、 b（2V0，p0）、c（3V0，2p0） 以下判断正确的是（ ）
A. 气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B. 气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C. 在c→a过程中，外界对气体做功小于气体向外界放出的热量
D. 气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
二、非选择题∶共6题，共5。其中第14题~第17题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. “用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。保持温度不变，封闭气体的压强p用压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。某次实验中，数据表格内第2次第8次压强没有记录，但其它操作规范。
次 数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
压强p/kPa
100.1
p7
179.9
体积V/cm3
18
17
16
15
14
13
12
11
10
(1)根据表格中第1次和第9次数据，推测出第7次的压强p7，其最接近的值是_。
A．128.5kPa B.138.4kPa C.149.9kPa D.163.7kPa
(2)若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积V0不可忽略，则封闭气体的真实体积为_____。从理论上讲p－图像可能接近下列哪个图？_____
13. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可（ ）
A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝
（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，Δx1__________（填“>”“=”或“<”）△x2；
（3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有5度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺如图丙所示，读数为x1=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丁所示，此时游标卡尺如图戊所示，读数为x2=_________mm。
（4）利用第（3）问测量结果，已知双缝与屏距离为l，双缝间距为d，计算波长的公式=__________（用题目中给出的字母x1，x2，l，d表示）
（5）另一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应___________。
A．仅转动透镜 B仅旋转滤光片 C.仅拨动拨杆 D.仅旋转测量头
14. 某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00 cm，AB间的距离为6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00 cm，玻璃砖厚度d2＝4.00 cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中传播速度v＝________ m/s(光在真空中传播速度c＝3.0×108 m/s，结果均保留两位有效数字).
15. 如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=400kg，活塞质量m=10kg，活塞面积S=200cm2活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为7℃，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）缸内气体的压强p1；
（2）缸内气体的温度升高到多少℃时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？
16. 机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标x=0.32m，从此时刻开始计时。
（1）若每间隔最小时间0.4s出现重复波形图，求波速大小；写出x=0.4m处质点振动方程；
（2）若P点经0.4s第一次到达正向最大位移，求波速大小；
（3）若P点经0.4s到达平衡位置，求波速大小。
17. 如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10－6 m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？
(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7 m；
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)；
(3)若用A光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象.
扬州市2020-2021学年度第二学期期中调研测试试题
高二物理2021.04 解析版
（本卷满分10，时间7钟）
一、单项选择题∶共11题，每题，共4。每题只有一个选项最符合题意。
1. 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是（ ）
A. 扩散现象说明分子做有规则运动 B. 单晶体的物理性质都是各向异性的
C. 温度升高，每个分子的动能都增大 D. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
【答案】D
【解析】
分析】
【详解】A．扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动，选项A错误；
B．多晶体的物理性质表现各向同性，而某个单晶体只有在某些物理性质上是各向异性的，选项B错误；
C．温度升高，分子平均动能增大，遵循统计规律，每个分子的动能不一定增大，选项C错误；
D．露珠表面张力使其表面积收缩到最小，呈球状，选项D正确。
故选D。
2. 为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为洗衣板效应。如果某路面上的减速带的间距为1.5m，一辆固有频率为2 Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（ ）
A. 当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为2Hz
B. 当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸的最厉害
C. 当汽车以3m/s的速度行驶时最不颠簸
D. 汽车速度越大，颠簸的就越厉害
【答案】B
【解析】
【详解】A．当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为
故A错误；
BCD．由可知，汽车固有周期为T=0.5s，则汽车的速度
即当速度为3m/s时，汽车达到共振颠簸的最厉害；故CD错误，B正确；
故选B。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 图甲为中间有隔板的容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度仍为T
B. 图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟微粒相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现的越明显
C. 图丙为同一气体在0℃和100℃两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图像，两图线与横轴所围面积不相等
D. 图丁中，液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，液体表面层中分子间的作用力表现为斥力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．因为右侧为真空，抽掉隔板后气体向右扩散不需要做功，所以气体内能不变，则温度不变，选项A正确；
B．做布朗运动的颗粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用力越趋近于零，不平衡性表现得越不明显，选项B错误；
C．因为同一气体分子总数一定，所以两图线与横轴所围成的面积应相等，选项C错误；
D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，液体表面层中分子间的作用力表现为引力，选项D错误。
故选A。
4. 某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏小，可能是由于（ ）
A. 油酸未完全散开 B. 油酸中含有大量的酒精
C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．计算油酸分子直径的公式为
其中V是一滴纯油酸的体积，S是油膜的面积，油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径将偏大，选项A错误；
B．如果含有大量的酒精，则酒精溶于水中，油酸浮于水面形成的油膜的面积偏小，可知使测量的分子直径明显偏大，选项B错误；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，选项C错误；
D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，则计算时每一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小，根据可知，直径测量值偏小，选项D正确。
故选D。
5. 我国已进入5G新时代，所谓5G是指第五代通倌技术，采用3300-5000HZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880-2635MHZ。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A. 4G和5G信号都不能发生偏振现象
B. 4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C. 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D. 4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．由于4G和5G信号都属于电磁波，均为横波，因此都能发生偏振现象，选项A错误；
B．4G信号和5G信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，选项B错误；
C．4G信号的频率更底，波长更长，故相比5G信号更容易发生衍射现象，选项C正确；
D．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，即传播速度相同，选项D错误。
故选C。
6. 某同学利用如图所示的单摆绘制出振动图像，若当地重力加速度g为9.8m/s2，估算此单摆的摆长并写出其振动方程（ ）
A. 1m，x=3sinπt（cm） B. 2m，x=3sinπt（cm）
C. 1m，x=3cosπt（cm） D. 2m，x3cosπt（cm）
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由图可知单摆的周期
T=2s
振幅
A=3cm
根据单摆周期公式可得摆长
代入数据解得
又
则其振动方程为
x=3sinπt（cm）
故选A。
7. 如图所示，一束复色光由某介质射入真空后分解为a、b两束单色光。以下说法正确的是（ ）
A. 真空中，a光的波长比b光的大
B. 真空中，a光的传播速度比b光慢
C. a光和b光相遇，会发生光的干涉现象
D. a、b通过相同单缝衍射实验装置，a光的中央亮条纹较窄
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由图看出，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，则a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的频率大于b光的频率，真空中a光的波长比b光的小，选项A错误；
B．真空中，a光和b光的传播速度相同，选项B错误；
C．a光的频率大于b光的频率，频率不同的两列光相遇不会发生光的干涉现象，选项C错误；
D．a光的波长小，波动性比b光弱，则知a、b通过相同的单缝衍射实验装置，a光的衍射条纹较小，选项D正确。
故选D。
8. 有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图乙），然后把锁扣扳下（如图丙），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使吸盘牢牢地被固定在墙壁上，若吸盘内气体可视为理想气体，且温度始终保持不变。则此过程中（ ）
A. 吸盘内气体要吸收热量 B. 吸盘内气体分子的密度增大
C. 吸盘被向外拉出过程中，吸盘内气体不对外界做功 D. 吸盘内气体压强增大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AC．吸盘内气体体积增大，气体对外做功，W<0，由于气体温度不变，气体内能不变，∆U=0，由热力学第一定律
∆U=W+Q
可知
Q=∆U−W>0
吸盘内气体要吸收热量，A正确，C错误；
B．吸盘内气体分子数不变，而气体体积变大，则吸盘内气体分子的密度减小，B错误；
D．吸盘内气体温度不变而体积变大，由玻意耳定律PV=C可知，吸盘内气体压强减小，D错误。
故选A。
9. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图1所示，图1中某质点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波速为4m/s
B. 图2表示质点S的振动图像
C. 质点R在t=6s时的位移最大
D. 质点Q经过1s沿x轴正方向移动2m
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图1可得，波长为
由图2可得，周期
则波速为
故A错误；
B．根据波沿x轴正方向传播，由图1可得，在时，质点S在平衡位置，向下振动，因此图2与质点S的振动不符，故B错误；
C．由于
因此质点R经过6s后处于波谷位置，此时位移最大，故C正确；
D．质点不随波的传播而传播，因此质点在y方向上振动，横坐标不变，故D错误。
故选C。
10. 为适应太空环境，去太空执行任务的航天员都要穿上航天服，航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如在地面上一样，假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积，假设航天服内气体可视为理想气体且温度不变，将航天服视为封闭系统（ ）
A. 由地面到太空过程中航天服内气体分子平均动能减小
B. 由地面到太空过程中航天服内气体的分子数密度不变
C. 由地面到太空过程中航天服内气体放热
D. 若开启航天服生命保障系统向航天服内充气，使航天服内的气压缓慢达到0.9atm，则需补充1atm的等温气体1.6L
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．航天服内，温度不变，气体分子平均动能不变，选项A错误；
B．航天服内气体质量不变，分子数不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，即航天服内气体的分子数密度减小，选项B错误；
C．航天服内气体因为体积膨胀对外做功，而航天服内气体温度不变，即气体内能不变，由热力学第一定律可知气体吸热，选项C错误；
D．设需补充latm气体V′后达到的压强为p3＝0.9atm，取总气体为研究对象，由玻意耳定律得
p1（V1+V′）＝p3V2
解得
V′＝1.6L
选项D正确。
故选D。
11. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V0， 2p0）、 b（2V0，p0）、c（3V0，2p0） 以下判断正确的是（ ）
A. 气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B. 气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C. 在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D. 气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据气体做功的表达式可知图线和体积横轴围成的面积即为做功大小，所以气体在过程中对外界做的功等于过程中对外界做的功，A错误；
B．气体从，满足玻意尔定律，所以
所以，根据热力学第一定律可知
气体从，温度升高，所以，根据热力学第一定律可知
结合A选项可知
所以
过程气体吸收的热量大于过程吸收的热量，B错误；
C．气体从，温度降低，所以，气体体积减小，外界对气体做功，所以，根据热力学第一定律可知，放出热量，C正确；
D．理想气体的内能只与温度有关，根据可知从
所以气体从过程中内能的减少量等于过程中内能的增加量，D错误。
故选C。
二、非选择题∶共6题，共5。其中第14题~第17题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. “用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。保持温度不变，封闭气体的压强p用压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。某次实验中，数据表格内第2次第8次压强没有记录，但其它操作规范。
次 数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
压强p/kPa
100.1
p7
179.9
体积V/cm3
18
17
16
15
14
13
12
11
10
(1)根据表格中第1次和第9次数据，推测出第7次的压强p7，其最接近的值是_。
A．128.5kPa B.138.4kPa C.149.9kPa D.163.7kPa
(2)若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积V0不可忽略，则封闭气体的真实体积为_____。从理论上讲p－图像可能接近下列哪个图？_____
【答案】 ①. C ②. V0+V ③. D
【解析】
【详解】(1)[1]根据玻意耳定律，一定质量气体，压强与体积成反比，而实验数据，第1次和第9次数据，它们的压强与体积乘积，也正好近似相等，因此第7次的压强
故C正确，ABD错误；
故选C
(2)[2][3]在软管内气体体积△V不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为V0+△V，压强为p0，末状态的体积为V+△V，压强为p，由等温变化有
解得
当式中的V趋向于零时，有
即该双曲线的渐近线方程是
故D正确，ABC错误。
故选D
13. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可（ ）
A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝
（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，Δx1__________（填“>”“=”或“<”）△x2；
（3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有5度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺如图丙所示，读数为x1=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丁所示，此时游标卡尺如图戊所示，读数为x2=_________mm。
（4）利用第（3）问测量结果，已知双缝与屏的距离为l，双缝间距为d，计算波长的公式=__________（用题目中给出的字母x1，x2，l，d表示）
（5）另一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应___________。
A．仅转动透镜 B.仅旋转滤光片 C.仅拨动拨杆 D.仅旋转测量头
【答案】 ①. B ②. > ③. 15.02 ④. ⑤. D
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]越小，目镜中观察得条纹数越多，由可知应将屏向靠近双缝的方向移动或使用间距更大的双缝。
故选B。
（2）[2]红光的波长大于绿光的波长，由可知红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比有
（3）[3]由图戊可知游标尺主尺的读数为1.5cm，游标尺的读数为
所以读数为
（4）[4]由可得
（5）[5]由图可知，亮条纹与分划板中心刻线不平行时，需使单缝与双缝相互平行，只要转动测量头，将图中的分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行即可。
故选D。
14. 某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00 cm，AB间的距离为6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00 cm，玻璃砖厚度d2＝4.00 cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中传播速度v＝________ m/s(光在真空中传播速度c＝3.0×108 m/s，结果均保留两位有效数字).
【答案】 ①. 1.2 ②. 2.5×108 m/s.
【解析】
【详解】第一空、作出光路图如图所示，
根据几何知识可得入射角i＝45°，设折射角为r，则tan r＝，故折射率n＝
第二空、光在玻璃介质中的传播速度 ＝2.5×108 m/s.
15. 如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=400kg，活塞质量m=10kg，活塞面积S=200cm2活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为7℃，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）缸内气体的压强p1；
（2）缸内气体的温度升高到多少℃时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？
【答案】（1）3×105Pa；（2）287℃
【解析】
【分析】
【详解】（1）以气缸为对象（不包括活塞）列气缸受力平衡方程有
p1S=Mg+p0S
代入数据解得
p1=3×105Pa
（2）当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时，缸内气体温度为T2，压强为p2，此时仍有
p2S=Mg+p0S
故缸内气体发生等压变化，对这一过程由理想气体状态方程得
解得
T2=2T1=560K
故缸内气体的温度升高到
16. 机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标x=0.32m，从此时刻开始计时。
（1）若每间隔最小时间0.4s出现重复波形图，求波速大小；写出x=0.4m处质点振动方程；
（2）若P点经0.4s第一次到达正向最大位移，求波速大小；
（3）若P点经0.4s到达平衡位置，求波速大小。
【答案】（1）2m/s，Y=10sin（5πt）cm；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）依题意得
A=10cm
解得波速为
又
波沿x轴正方向传播，此时x=0.4m处开始向上振动，则该质点的振动方程为
Y=10sin（5πt）cm
（2）若P点经0.4s第一次到达正向最大位移，则波沿x轴正方向传播的距离
时间为
则波速为
（3）波沿x轴正方向传播，若P点经0.4s到达平衡位置，则波传播的距离为0.32m，由周期性可知波传播的可能距离
代入解得可能波速为
17. 如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10－6 m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？
(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7 m；
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)；
(3)若用A光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象.
【答案】(1)暗条纹 (2)亮条纹 (3) 光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗.
【解析】
【详解】(1)设A光在空气中波长为λ1，在介质中波长为λ2，由得
λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m
根据路程差Δr＝2.1×10－6 m
所以
由此可知，从S1和S2到P点路程差Δr是波长λ1的3.5倍，所以P点为暗条纹.
(2)根据临界角与折射率的关系sin C＝得
由此可知，B光在空气中波长λ3为
λ3＝nλ介＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m
所以
可见，用B光做光源，P点为亮条纹.
(3)光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗.
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