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江蘇省啟東中學(xué)2015——2015學(xué)年度第一學(xué)期期中考試高二物理試卷（實驗班）一、選擇題1．關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是A．布朗運動就是液體分子或者氣體分子的熱運動B．第二類永動機不可能制造成功的原因是能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式C．用活塞壓縮氣缸里的氣體，對氣體做了2.0×105 J的功，若氣體向外界放出1.5×105 J的熱量，則氣體內(nèi)能增加了0.5×105 JD．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能是可能的2．下列說法中正確的是A．一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下，壓強p與攝氏溫度t成正比B．液體的表面張力是由于液體表面層分子間表現(xiàn)為相互吸引所致C．控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達到動態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大，密度增大，壓強不變D．溫度可以改變某些液晶的光學(xué)性質(zhì)3．鉆石是首飾和高強度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA。已知1克拉＝0.2克，則A．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為B．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為C．每個鉆石分子直徑的表達式為 (單位為m)D．每個鉆石分子直徑的表達式為 (單位為m)4．勁度系數(shù)為K的輕彈簧豎直懸掛，在其下端掛一質(zhì)量為m的砝碼，然后從彈簧長度為原長處由靜止釋放砝碼，此后A．砝碼將做簡諧振動B．砝碼的最大速度是C．砝碼的最大加速度是2gD．彈簧的最大勢能是5．把極細的玻璃管插入水中與水銀中，如下圖所示，正確表示毛細現(xiàn)象的是6．一列簡諧橫波，t＝0時刻波形如圖所示，向左傳播．已知t1＝0.7s時，P點出現(xiàn)第二次波峰(0.7s內(nèi)P點出現(xiàn)二次波峰)，Q點的坐標是(－7，0)，則以下判斷正確的是 A．質(zhì)點A和質(zhì)點B在t＝0時刻位移相同B．t＝0時刻，質(zhì)點C向上運動C．t2＝0.9s末，Q點第一次出現(xiàn)波峰D．t2＝1.26s末，Q點第一次出現(xiàn)波峰 7．如圖甲所示，在水平面內(nèi)的三個質(zhì)點分別位于直角三角形ABC的頂點上，已知AB＝6 m，AC＝8 m．t0＝0時刻A、B開始振動，波動圖像均如圖乙所示，所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播，在t＝4 s時C點開始振動．則A．該機械波的傳播速度大小為4 m/sB．兩列波相遇后，C點振動加強C．該兩列波的波長是2 mD．該兩列波的周期T＝1 s8．在實驗室可以做“聲波碎杯”的實驗．用手指輕彈一只酒杯，可以聽到清脆的聲音，測得這聲音的頻率為500 Hz.將這只酒杯放在大功率的聲波發(fā)生器附近，操作人員通過調(diào)整其發(fā)出的聲波，就能使酒杯碎掉．操作人員進行的操作是A．一定是把聲波發(fā)生器的功率調(diào)到很大B．可能是使聲波發(fā)生器發(fā)出了頻率很高的超聲波C．一定是同時增大聲波發(fā)生器發(fā)出聲波的頻率和功率D．只是將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調(diào)到500 Hz9．某校開展探究性課外活動，一同學(xué)用如圖所示的裝置研究氣體壓強、體積、溫度三量之間的關(guān)系。該同學(xué)選用導(dǎo)熱良好的汽缸開口向下，內(nèi)有理想氣體，汽缸固定不動，缸內(nèi)活塞可自由移動且不漏氣。把一溫度計通過缸底小孔插入缸內(nèi)，插口處密封良好，活塞下掛一個沙桶，沙桶裝滿沙子時活塞恰好靜止。現(xiàn)給沙桶底部鉆一個小洞，細沙緩慢漏出，外部溫度恒定不變，則A．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大B．外界對氣體做功，溫度計示數(shù)不變C．氣體體積減小，溫度計示數(shù)減小D．外界對氣體做功，溫度計示數(shù)增大10．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A 依次經(jīng)過狀態(tài)B、C 和D 后再回到狀態(tài)A．其中，A→B 和C→D 為等溫過程，B→C 和D→A 為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）．這就是著名的“卡諾循環(huán)”． 該循環(huán)過程中，下列說法正確的是A．A → B 過程中，外界對氣體做功B．B → C 過程中，氣體分子的平均動能增大C．C → D 過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D → A 過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化11．頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運動．以u表示聲源的速度，V表示聲波的速度(u＜V)，f表示接收器接收到的頻率．若u增大，則 A．f增大，V增大B．f增大，V不變Cf不變，V增大D．f減少，V不變12．在均勻固體介質(zhì)中有兩個處于同一水平直線上、相距6. 0 m的振源A和B.t＝0時刻A、B同時開始沿豎直方向振動，圖甲、乙分別是A、B的振動圖象．t＝0.30 s時由A、B激發(fā)的兩列波的振動同時傳播到與A、B位于同一水平直線、且到它們距離相等的中點C.則　A．兩列波的傳播速率均為20 m/sB．兩列波的波長均為2.0 mC．在兩列波疊加的過程中，C點為振動加強的點．D．在兩列波疊加的過程中，C位置質(zhì)點的振幅為20 cm二、簡答題13．某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度．實驗步驟如下：B．用游標卡尺測量小球的直徑d；C．用米尺測量懸線的長度l；D．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動．當(dāng)小球經(jīng)過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點一次，依次計數(shù)1、2、3、….當(dāng)數(shù)到20時，停止計時，測得時間為t；E．多次改變懸線長度，對應(yīng)每個懸線長度，都重復(fù)實驗步驟C、D；F．計算出每個懸線長度對應(yīng)的t2；G．以t2為縱坐標、l為橫坐標，作出t2－l圖線．結(jié)合上述實驗，完成下列題目：(1)用游標為10分度(測量值可準確到0.1 mm)的卡尺測量小球的直徑．某次測量的示數(shù)如圖16所示，讀出小球直徑d的值為________cm.(2)該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出圖線如圖17所示．根據(jù)圖線擬合得到方程t2＝404.0l＋3.5.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g＝________m/s2.(取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因，下列分析正確的是(　　)A．不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點時開始計時，應(yīng)該在小球運動到最高點時開始計時B．開始計時后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù)C．不應(yīng)作t2－l圖線，而應(yīng)作t2－(l－d)圖線D．不應(yīng)作t2－l圖線，而應(yīng)作t2－(l＋d)圖線14．用油膜法估測分子的大小方法及步驟如下：A．向體積V油＝1 mL油酸中加酒精，直至總量達到V總＝500 mL.[B．用注射器吸取A中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗＝100滴時，測得其體積恰好是V0＝1 mL.C．先往邊長30～40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水，然后將________加到盤的中央，讓其自動擴散至均勻．D．用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀．E．將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)正方形的個數(shù)N，正方形邊長l＝20 mm.根據(jù)以上信息，回答下列問題．(有數(shù)值計算的問題，先用信息中字母寫出表達式再代入數(shù)值并統(tǒng)一單位算出結(jié)果)(1)步驟C中應(yīng)填寫：________.(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V純是______ mL.(3)油酸分子直徑是________ m.三、計算題15．一列簡諧橫波沿直線傳播，在這條直線上相距d=1.5m的A、B兩點，其振動圖象分別如圖中甲、乙所示。已知波長λ>1m，求這列波的波速v.16．在如圖所示的坐標系中，一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化過程：第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B，外界對該氣體做功為6 J；第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C，該氣體從外界吸收的熱量為9 J。圖線AC的反向延長線通過坐標原點O，B、C兩狀態(tài)的溫度相同，理想氣體的分子勢能為零。求：(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，該氣體對外界做的功W1和其內(nèi)能的增量ΔU1。(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，該氣體內(nèi)能的增量ΔU2及其從外界吸收的熱量Q2。17．將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力。圖甲中O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將小擺球(可視為質(zhì)點)拉至A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、B、C點之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝α，α小于5°且是未知量。圖乙表示由計算機得到的細線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的曲線，且圖中t＝0時刻為擺球從A點開始運動的時刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給的信息求：(g取10 m/s2)(1)單擺的振動周期和擺長；(2)擺球的質(zhì)量；(3)擺球在運動過程中的最大速度。18．如圖所示的系統(tǒng)由左右兩個側(cè)壁絕熱、底部導(dǎo)熱、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩容器的下端由可忽略容積的細管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強為p0，溫度為T0＝273 K，兩個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)底部浸入恒溫?zé)崴�槽中，再次平衡時A上升了一定高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求：(1)第二次平衡時氮氣的體積；(2)水的溫度。答案：1、CD 2、BD 3、C 4、AD 5、AC 6、BC 7、BCD 8、D 9、B 10、C 11、B 12、B13、(1)1.52　(2)9.76　(3)D14、(1)痱子粉(或細石膏粉)　(2)2×10－5(3)4.4×10－10解析　(1)痱子粉(或細石膏粉)(2)V純＝?＝× mL＝2×10－5 mL.(3)V純＝Nl2?d解得d＝＝ m≈4.4×10－10 m.15、1500m/s或者300m/s16、解析：(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，氣體發(fā)生等容變化該氣體對外界做的功W1＝0根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU1＝W1＋Q1內(nèi)能的增量ΔU1＝Q1＝9 J。(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，體積減小，溫度升高該氣體內(nèi)能的增量ΔU2＝ΔU1＝9 J根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU2＝W2＋Q2從外界吸收的熱量Q2＝ΔU2－W2＝3 J。答案：(1)W1＝0；ΔU1＝9 J　(2)ΔU2＝9 J；Q2＝3 J17、解析：(1)由圖可知T＝0.4π s，由T＝2π 得l＝＝0.4 m(2)在B點拉力的最大值為Fmax＝0.510 N，F(xiàn)max－mg＝；在A、C兩點Fmin＝0.495 N，F(xiàn)min＝mgcos α，由A到B的過程中機械能守恒，即mgl(1－cos α)＝mv2解得m＝0.05 kg 江蘇省啟東中學(xué)2015-2016學(xué)年高二上學(xué)期期中考試（物理）實驗班
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