2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)：階段性訓(xùn)練（五）（解析版）（內(nèi)容：機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波 光 電磁波 熱學(xué) 原子結(jié)構(gòu)原子核）

階段性訓(xùn)練（五）

考察內(nèi)容（機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波光電磁波熱學(xué)原子結(jié)構(gòu)原子核）

一.選擇題

1.宏觀現(xiàn)象往往與系統(tǒng)中大量微觀粒子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)聯(lián)系在一起，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.花粉顆粒在液體中的布朗運(yùn)動(dòng)，是由于花粉顆粒內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)引起的

B.夏天氣溫比春天高，所以夏天大氣中所有分子熱運(yùn)動(dòng)速率均比春天大

C.冬天低溫下會(huì)結(jié)冰，如果一定質(zhì)量0℃的水變成0℃的冰，體積會(huì)增大，分子勢(shì)能會(huì)增大

D.一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強(qiáng)不變，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子個(gè)數(shù)會(huì)

減少

【解答】解：A、花粉顆粒在液體中的布朗運(yùn)動(dòng)，是由于液體分子對(duì)花粉顆粒撞擊作用的不平衡

性產(chǎn)生的，不是由于花粉顆粒內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)引起的，故A錯(cuò)誤；

B、夏天氣溫比春天高，夏天大氣中分子的平均動(dòng)能比春天大，分子平均速率更大，但不是所有

分子熱運(yùn)動(dòng)速率均大，故B錯(cuò)誤；

C、一定質(zhì)量0℃的水變成的冰體積增大，需要放熱，內(nèi)能減小，溫度不變則分子平均動(dòng)能不

變，則分子勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；

D、一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)不變，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位

面積的分子個(gè)數(shù)會(huì)減少，故D正確。

故選：D。

2.春天來(lái)了，雨后荷葉上有很多晶瑩剔透的水珠，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.荷葉上的水珠呈球形是因?yàn)樗槭艿街亓?/p>

B.在水珠表面層，水分子間的作用力表現(xiàn)為引力

C.在水珠表面層，水分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

D.在水珠表面層，水分子間的作用力為零

【解答】解：A.荷葉上的水珠呈球形是因?yàn)橐后w的表面張力，故A錯(cuò)誤;

BCD.在水珠表面層，水分子相對(duì)于水珠內(nèi)部分布比較稀疏，水分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故B

正確，CD錯(cuò)誤。

故選：Bo

3.孔明燈俗稱(chēng)許愿燈，祈天燈，古代多用于軍事通訊，而現(xiàn)代人多用于祈福。在燈底部的支架上綁

上一塊沾有煤油的粗布，點(diǎn)燃后燈內(nèi)的熱空氣膨脹，放手后，整個(gè)燈冉冉升空，當(dāng)?shù)撞康拿河蜔?/p>

完后又會(huì)自動(dòng)下降。關(guān)于孔明燈，下列說(shuō)法正確的是（）

.0：

--?，

A.點(diǎn)燃后，孔明燈所受浮力增大從而升空

B.點(diǎn)燃后，燈內(nèi)氣體的溫度升高，內(nèi)能增大

C.點(diǎn)燃后升空過(guò)程中，燈內(nèi)氣體分子間的平均撞擊力增大

D.點(diǎn)燃后升空過(guò)程中，燈內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變

【解答】解：A、孔明燈是利用熱空氣上升的原理制成的。點(diǎn)燃后，燈內(nèi)空氣受熱膨脹，因而空氣

的密度變小，比同體積的冷空氣輕，而浮力不變，從而升空，故A錯(cuò)誤；

B、點(diǎn)燃后，燈內(nèi)氣體的溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大。燈內(nèi)空氣受熱后體積膨脹，燈內(nèi)氣

體質(zhì)量減少，減少量不能確定，所以燈內(nèi)氣體內(nèi)能的變化不能確定，故B錯(cuò)誤；

C、點(diǎn)燃后升空過(guò)程中，由于燈內(nèi)氣體的溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，所以分子間的平

均撞擊力增大，故C正確；

D、點(diǎn)燃后升空過(guò)程中，在燈底部冷空氣向上的壓力大于燈內(nèi)熱空氣向下的壓力，因此燈內(nèi)氣體

的壓強(qiáng)減小，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

4.惠更斯利用擺的等時(shí)性發(fā)明了帶擺的計(jì)時(shí)器，叫擺鐘。擺鐘運(yùn)行時(shí)克服摩擦所需的能量由重錘的

勢(shì)能提供，運(yùn)行的速率由鐘擺控制。旋轉(zhuǎn)鐘擺下端的螺母可以使擺上的圓盤(pán)沿?cái)[桿上下移動(dòng)，如

圖所示。以下說(shuō)法正確的是（）

?

擺

桿

?圓盤(pán)

沔螺母

A.當(dāng)擺鐘不準(zhǔn)確時(shí)需要調(diào)整圓盤(pán)的位置

B.擺鐘快了應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移

C.由冬季變?yōu)橄募緯r(shí)應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿下移

D.把擺鐘從福建移到北京應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移

【解答】解：A、根據(jù)單擺周期公式T=2兀?，當(dāng)擺鐘不準(zhǔn)確時(shí)需要調(diào)整圓盤(pán)的位置，從而改變

L,以達(dá)到準(zhǔn)確，故A正確；

B、擺鐘快了，說(shuō)明擺動(dòng)周期小，則必須增大擺長(zhǎng)，即使擺上的圓盤(pán)下移，才能調(diào)準(zhǔn)，故B錯(cuò)誤；

C、由冬季變?yōu)橄募緯r(shí)，溫度升高，則由熱脹冷縮可知擺長(zhǎng)減小，應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移，才準(zhǔn)確，

故C錯(cuò)誤；

D、把擺鐘從福建移到北京，則重力加速度增大，應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿下移，才能準(zhǔn)確，故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

5.水上樂(lè)園的沖浪池示意圖如圖，波浪從深水區(qū)向淺水區(qū)傳播時(shí)，波長(zhǎng)將變短。圖中游客在波浪池

中隨波浪運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

游客

深水區(qū)

A.游客將隨波浪沖到淺水區(qū)

B.此時(shí)游客正在向上運(yùn)動(dòng)

C.沖浪池表面的波浪屬于縱波

D.波浪傳到淺水區(qū)頻率增大

【解答】解：A、根據(jù)機(jī)械振動(dòng)的特點(diǎn)，可知游客隨波浪在所處位置上下運(yùn)動(dòng)，不會(huì)隨波浪沖到

淺水區(qū)，故A錯(cuò)誤;

B、波浪從深水區(qū)向淺水區(qū)傳播時(shí)，根據(jù)上下坡法可知，此時(shí)游客正在向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C、由于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，所以沖浪池表面的波浪屬于橫波，故C錯(cuò)誤；

D、波浪機(jī)的頻率不變，則波浪從深水區(qū)傳到淺水區(qū)頻率不變，波長(zhǎng)變短，根據(jù)波速公式v=Af可

知，波浪傳到淺水區(qū)波速減小，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

6.“戰(zhàn)繩”是一種用途廣泛的健身器材，某運(yùn)動(dòng)員雙手以相同節(jié)奏上下抖動(dòng)兩根相同的戰(zhàn)繩，使戰(zhàn)

繩形成繩波，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.兩根戰(zhàn)繩形成的波形一定完全相同

B.兩根戰(zhàn)繩上的波傳播速度大小相同

C.兩根戰(zhàn)繩上各點(diǎn)的振動(dòng)頻率一定不相同

D.若人停止抖動(dòng)戰(zhàn)繩，則繩波立即消失

【解答】解：A.由于雙手的抖動(dòng)的初相位和抖動(dòng)幅度不一定相同，所以?xún)筛鶓?zhàn)繩形成的波形不

一定完全相同，故A錯(cuò)誤；

B.介質(zhì)材料相同，則兩根戰(zhàn)繩上的波傳播速度相同，故B正確；

C.雙手以相同節(jié)奏上下抖動(dòng)，則兩根戰(zhàn)繩上的點(diǎn)的振動(dòng)頻率一定相同，故C錯(cuò)誤；

D.若人停止抖動(dòng)戰(zhàn)繩，繩波不會(huì)立即消失，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

7.如圖，在水池底中部放一線狀光源，光源平行于水面，則水面觀察到的發(fā)光區(qū)域形狀為（）

光源

____/

A.B.（）C.IID.U____>

【解答】解：取線狀光源左右兩側(cè)上一點(diǎn)光源，點(diǎn)光源發(fā)出的光在水面上有光射出的水面形狀為

圓形，設(shè)此圓的半徑為R,點(diǎn)光源發(fā)出的光恰好發(fā)生全反射的光路圖如圖1所示：

R

設(shè)全反射的臨界角為C,根據(jù)幾何關(guān)系可得:

R=htanC

線狀光源發(fā)出的光在水面上有光射出的水面形狀如圖2所示，故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選：Bo

8.如圖所示，某興趣小組用洛埃鏡實(shí)驗(yàn)裝置研究光的波長(zhǎng)，S為紅色光源，M為平面鏡。在光屏上

某區(qū)域出現(xiàn)了明暗相間的條紋，要使得條紋間距變大，下列措施可行的是（

S光

dY屏

匚--7777T7赭0

A.將光屏向左移動(dòng)B.將平面鏡向左平移

C.將光源S向下移動(dòng)D.將S換成綠色光源

【解答】解：光源S直接照射到光屏上的光和通過(guò)平面鏡反射的光在光屏上相遇，發(fā)生干涉，呈

現(xiàn)干涉條紋該情況與雙縫干涉的情況相似，設(shè)光源到屏的距離可以看作雙縫到屏的距離L,光源

S到S在平面鏡中虛像S'的間距看作雙縫的間距，大小為2d,如圖

結(jié)合雙縫干涉的相鄰條紋間距公式可得/x=如

A、將光屏向左移動(dòng)，L減小，相鄰亮條紋間距變小，故A錯(cuò)誤；

B、將平面鏡向左平移，L與d不變，則相鄰亮條紋紋的間距不變，故B錯(cuò)誤；

C、將光源S向下移動(dòng)，d減小，相鄰亮條紋間距變寬，故C正確；

D、將S換成綠色光源，將光源的頻率變大，波長(zhǎng)減小，相鄰亮條紋間距變小，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

9.某防盜報(bào)警器工作原理如圖所示。用紫外線照射光敏材料制成的陰極時(shí)，逸出的光電子在電路中

產(chǎn)生電流，電流經(jīng)放大后使電磁鐵吸住鐵條。當(dāng)光源與陰極間有障礙物時(shí)，警報(bào)器響起。下列說(shuō)

法正確的是（)

紫外并■源

系r兀樂(lè)陰極一（光敏材料）

A.若用紅外光源代替紫外光源，該報(bào)警器一定能正常工作

B.逸出光電子的最大初動(dòng)能與照射光頻率成正比

C.若用更強(qiáng)的同一頻率紫外線照射陰極，光電流變大

D.若用更強(qiáng)的同一頻率紫外線照射陰極，所有光電子的初動(dòng)能均增大

【解答】解：A.若用紅外光源代替紫外光源，可能不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，該報(bào)警器不能正常工作，

故A錯(cuò)誤；

BD.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-Wo可知，逸出光電子的最大初動(dòng)能與照射光頻率不成正比,

若用更強(qiáng)的同一頻率紫外線照射陰極，所有光電子的初動(dòng)能不可能均增大，故BD錯(cuò)誤；

C.若用更強(qiáng)的同一頻率紫外線照射陰極，即增加了光子的個(gè)數(shù)，則產(chǎn)生的光電子數(shù)目增多，光

電流增大，故C正確；

故選：Co

10.社基熔鹽核反應(yīng)堆不僅發(fā)電效率高，而且核廢料污染小，具有廣闊的應(yīng)用前景。簫2?7i本身不能

3

直接使用，需經(jīng)過(guò)一系列核反應(yīng)后先生成llPa,$3pa再衰變生成233y,利用中子轟擊233U

發(fā)生裂變后釋放核能，其典型產(chǎn)物是越2Ba和器Ke,已知品3p。的半衰期為27天，則（）

A.弱3U裂變反應(yīng)的方程為233[/^142Ba+瑞Ke+2jn

B.器Ke的結(jié)合能大于第3〃的結(jié)合能

C.大量的鼠3pa經(jīng)過(guò)54天后有四分之一發(fā)生了衰變

D.髭3pa發(fā)生的是0衰變

【解答】解：A、根據(jù)重核裂變的特點(diǎn)可知，解3〃吸收一個(gè)慢中子后才會(huì)發(fā)生裂變，核反應(yīng)方程

前后的中子不能約掉，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)比結(jié)合能與核子個(gè)數(shù)的關(guān)系知豺的比結(jié)合能比鴕Ke的比結(jié)合能略小，但卷3。的核子

的數(shù)目是鴕Ke的2倍多，可知鴕Ke的結(jié)合能小于笏U的結(jié)合能，故B錯(cuò)誤；

C、已知津Pa的半衰期為27天，則結(jié)合54天，即經(jīng)過(guò)了2個(gè)半衰期，剩余的鼠3Pa的為原來(lái)

的"則有四分之三發(fā)生了衰變，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知，品衰變生成^3〃的過(guò)程中放出的粒子的質(zhì)量數(shù)為八

=233-233=0,電荷數(shù)z=91-92=-1,可知放出的粒子為電子，則解3p。發(fā)生的衰變?yōu)?衰

變，故D正確。

故選：D。

11.均勻介質(zhì)中，波源位于。點(diǎn)的簡(jiǎn)諧橫波在xOy水平面內(nèi)傳播，波面為圓。t=0時(shí)刻，波面分布

如圖甲所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷。A處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，豎直

向上為z軸正方向。下列說(shuō)法正確的是（）

A.該波從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)所需時(shí)間為2s

B.t=6s時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)位于波峰

C.t=8s時(shí)，C處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向豎直向上

D.t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到x=20m處

【解答】解：A、由題圖可知，該波的波長(zhǎng)為人=10m,周期為T(mén)=4s,則波速為v=4=^m/s=

2.5m/s,則該波從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)所需時(shí)間為t=?=當(dāng)鏟s=4s,故A錯(cuò)誤；

B、t=4s時(shí)，A點(diǎn)處波峰傳到B點(diǎn)，t=6s時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了2s即半個(gè)周期，該處質(zhì)點(diǎn)位于波

谷，故B錯(cuò)誤；

C、波從AE波面?zhèn)鞑サ紺的距離為s=（V202+102）m-10m=（10代一10）m

波從AE波面?zhèn)鞑サ紺的時(shí)間為t=*1嚼-4.9s

則t=8s時(shí)，C處質(zhì)點(diǎn)從正向最大位移處開(kāi)始振動(dòng)了3.1s?則此時(shí)C處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向豎直向

上，故c正確;

D、質(zhì)點(diǎn)E只在自己平衡位置振動(dòng)，并不隨波向前移動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)E不會(huì)運(yùn)動(dòng)到x=20m處，故

D錯(cuò)誤。

故選：Co

12.如圖（a）所示，某種油量計(jì)是由許多透明等厚的薄塑料片疊合而成的，每個(gè)薄片的形狀如圖（b）

所示，其底部為等腰直角三角形，薄片的長(zhǎng)度不等。把這一油量計(jì)固定在油箱內(nèi)，通過(guò)觀察窗口

可以清晰看到油量計(jì)的上表面有一條明暗分界線，從而可知箱內(nèi)剩余油量的多少。已知塑料的折

射率n>VL塑料的折射率小于油的折射率,塑料片共10片。當(dāng)觀察到油量計(jì)的上表面左邊7片

立體圖正視圖

7

B.油箱內(nèi)剩余約一的油量

10

3

C.油箱內(nèi)剩余約1的油量

4

D.油箱內(nèi)剩余約的油量

【解答】解：已知塑料的折射率由臨界角公式得s譏C=[=￥

即C<45°

所以，當(dāng)薄塑料片沒(méi)有浸入油內(nèi)時(shí)，光線射到塑料片的截面上后會(huì)發(fā)生全反射，如圖所示，則看

上去比較明亮;

若當(dāng)薄塑料片浸入油內(nèi)時(shí)，塑料的折射率小于油的折射率，光線射到塑料片與油的界面時(shí)就會(huì)發(fā)

生折射進(jìn)入油內(nèi)，則看上去比較暗淡；題中觀察到油量計(jì)的上表面左邊7片明亮，右邊3片暗淡，

3

說(shuō)明右邊3片浸入了油內(nèi)，則油箱內(nèi)剩余約一的油量，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

10

故選：Ao

多選題

13.平靜水面上建立x軸，俯視圖如圖所示。分別位于xi=-0.2m和x2=0.3m的兩波源A、B起振

方向相反，t=0時(shí)刻同時(shí)從各自的平衡位置開(kāi)始以10Hz的頻率、4cm的振幅上下振動(dòng)，在水面

上形成兩列簡(jiǎn)諧橫波。圖中虛線為t=0.3s兩列波到達(dá)的位置，此時(shí)x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡

位置且向上振動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()

--........------------------------

*入、

,，,?X\\

,,??

；A：\B；

????|I????I???

\-0.4-0.20;0.20.4Q：60.8x/m

\X/

、、,/、、/'

、、/、、/

....1、、、....1

A.兩列波的傳播速度為2m/s

B.原點(diǎn)x=0處的質(zhì)點(diǎn)起振方向向下

C.x軸上在AB之間振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)個(gè)數(shù)共9個(gè)

D.從t=0時(shí)刻起，一天內(nèi)，x=2.024m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的總路程為0.8m

【解答】解：A.虛線為t=0.3s兩列波到達(dá)的位置，可知波傳播了0.3m,則兩列波的傳播速度為

x0.3.1/

v=-=萬(wàn)//s=

故A錯(cuò)誤；

11

B.波的周期為T(mén)=了=而s=O.ls

波長(zhǎng)為X=vT=lX0.1m=0.1m

此時(shí)x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，則B波的起振方向向.上，A波起振方向向下，

A先傳到x=0處，則原點(diǎn)x=0處的質(zhì)點(diǎn)起振方向向下，故B正確；

C.由于兩列波的起振方向相反，根據(jù)波的疊加可知，點(diǎn)到兩波源的波程差滿(mǎn)足

Z

Ax=(2n+l)-

2

其中。?0.3m處有6個(gè)點(diǎn)，-0.2m?。處有4個(gè)點(diǎn)，所以x軸上在AB之間振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)個(gè)數(shù)共10

個(gè)，故C錯(cuò)誤；

D.B波傳到x=2.024m處所用時(shí)間為

Ax2.024-0.3

ti=—1.724s

V1s

A波傳到x=2.024m處所用時(shí)間為

2.024+0.2

t2』==2.224s

V1S

A波傳到x=2.024m之前,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了△t=t2-ti=2.224s-1.724s=0.5s=5T

則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為

s=5X4A=5X4X4cm=80cm=0.8m

根據(jù)波的疊加可知x=2.024m是減弱點(diǎn)，之后其位移一直為0,所以x=2.024m的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的總

路程為0.8m,故D正確;

故選：BD。

14.截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖甲所示。DE為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼BBCC面的線狀單色

可見(jiàn)光光源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D位于線段BC的中點(diǎn)。圖乙為圖甲中ABC面的正

視圖。三棱鏡對(duì)該單色光的折射率為近，只考慮由DE直接射向側(cè)面AA'CC的光線。下列說(shuō)法

正確的是（）

2

B.光從AACC面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的孑

C.若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AACC面有光出射的區(qū)域面積將增大

D.若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AACC面有光出射的區(qū)域面積將減小

【解答】解：AB、設(shè)全反射臨界角為C,由sinC=[=孝得C=45°,因此從D點(diǎn)發(fā)出的光，豎

直向上從M點(diǎn)射出的光線恰好是出射光線的邊緣，同時(shí)C點(diǎn)也恰好是出射光線的邊緣，如圖所

小，

因此光線只能從MC段射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知，M恰好為AC的中點(diǎn)，因此在AACC面上有

1

5的面積有光線射出，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、由于頻率越高，折射率越大，當(dāng)光源發(fā)出的光的頻率變小，折射率也會(huì)變小，導(dǎo)致臨界角會(huì)

增大，這時(shí)M點(diǎn)上方也會(huì)有光線出射，因此出射光線區(qū)域的面積將增大，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：ACo

15.圖1是一底面積為S且導(dǎo)熱性能良好的圓柱形薄壁氣缸，氣缸內(nèi)距其水平底部高L處有可視為

質(zhì)點(diǎn)的卡點(diǎn)，氣缸上端有一密封良好且可無(wú)摩擦滑動(dòng)的輕活塞，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣

體。緩慢改變氣缸內(nèi)的溫度，使缸內(nèi)封閉氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,該過(guò)程中，活塞

到氣缸底部的高度L與氣缸內(nèi)熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖2所示，整個(gè)過(guò)程中缸內(nèi)封閉氣體吸收的

熱量為Q。已知外界環(huán)境氣壓始終為po,氣缸內(nèi)初始熱力學(xué)溫度為T(mén)。則（）

A.在狀態(tài)A時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為O.5po

B.在狀態(tài)C時(shí)，Lc=L5L

C.整個(gè)過(guò)程中，缸內(nèi)封閉氣體的內(nèi)能增加量為Q

D.直線BC一定不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)

【解答】解：A.由圖2可知，封閉氣體從A到B,氣體的體積不變，做等容變化，在B處的壓強(qiáng)

PB=PO;

根據(jù)查理定律詈=器

To2To

代入數(shù)據(jù)解得PA==0.5po

B.封閉氣體從B到C,做等壓變化，根據(jù)蓋一呂薩克定律至=”

2To3To

解得及=竽=1.53故B正確；

C.整個(gè)過(guò)程中，缸內(nèi)封閉氣體對(duì)外做功W=-PBAV=-po（1.5LS-LS）=-O.5poLS

根據(jù)熱力學(xué)第一定律，缸內(nèi)封閉氣體增加的內(nèi)能AU=Q+W=Q-O.5poLS<Q,故C錯(cuò)誤;

D.L-T圖像如圖所示：

1.5L----------------共

0T

~To2T03T/

圖2

C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Lc=1.5L,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)竺^=—

L2To

因此直線BC一定通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選：ABo

三.實(shí)驗(yàn)題

16.“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，用細(xì)軟管將針管小孔與壓強(qiáng)傳感器連接密

封一定質(zhì)量的氣體，用數(shù)據(jù)采集器連接計(jì)算機(jī)測(cè)量氣體壓強(qiáng)。

甲乙丙

（1）下列說(shuō)法正確的是；

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)各實(shí)驗(yàn)小組被封閉氣體的質(zhì)量和溫度必須相同

B.實(shí)驗(yàn)中為找到體積與壓強(qiáng)的關(guān)系，一定要測(cè)量空氣柱的橫截面積

C.在柱塞上涂潤(rùn)滑油，可以減小摩擦，使氣體壓強(qiáng)的測(cè)量更準(zhǔn)確

D.處理數(shù)據(jù)時(shí)采用p-4圖像，是因?yàn)閜-4圖像比p-V圖像更直觀

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，推動(dòng)活塞，注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小，多次測(cè)量得到注射器內(nèi)氣體壓強(qiáng)p、體積

V變化的p-V圖線，如圖乙所示（其中虛線是實(shí)驗(yàn)所得圖線，實(shí)線為一條雙曲線，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中

環(huán)境溫度保持不變)，發(fā)現(xiàn)該圖線與玻意耳定律明顯不合，造成這一現(xiàn)象的可能原因是O

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)用手握住注射器使氣體溫度逐漸升高

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)迅速推動(dòng)活塞

C.注射器沒(méi)有保持水平

D.推動(dòng)活塞過(guò)程中有氣體泄漏

(3)某小組兩位同學(xué)各自獨(dú)立做了實(shí)驗(yàn)，環(huán)境溫度一樣且實(shí)驗(yàn)均操作無(wú)誤，根據(jù)他們測(cè)得的數(shù)據(jù)

作出的了-益圖像如圖丙所示，圖線a與b在橫軸上截距之比為1：2,則a與b密閉氣體質(zhì)量之

比為;

(4)兩條圖像都不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，圖中Vo表示的體積；

(5)請(qǐng)從氣體壓強(qiáng)的微觀角度，說(shuō)明：質(zhì)量一定的氣體，溫度不變時(shí)，體積減小，則壓強(qiáng)增

大：o

【解答】解：(1)A、本實(shí)驗(yàn)探究采用的方法是控制變量法，所以要保持實(shí)驗(yàn)過(guò)程中被封閉氣體

的質(zhì)量和溫度不變，而不是各實(shí)驗(yàn)小組被封閉氣體的質(zhì)量和溫度必須相同，故A錯(cuò)誤；

B、由于注射器是圓柱形的，橫截面積不變，所以只需測(cè)出空氣柱的長(zhǎng)度即可，故B錯(cuò)誤；

C、涂潤(rùn)滑油的主要目的是防止漏氣，使被封閉氣體的質(zhì)量不發(fā)生變化，不僅是為了減小摩榛，

故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)p與V成反比時(shí)，p—｝圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，而p—V圖像是雙曲線，則p-4圖像比

p—V圖像更直觀，故D正確。

故選D。

(2)由圖像的特點(diǎn)可知壓縮氣體過(guò)程中p與V的乘積增大，所以造成這一現(xiàn)象的原因可能是實(shí)

驗(yàn)時(shí)用手握住注射器，導(dǎo)致溫度升高；或?qū)嶒?yàn)時(shí)迅速推動(dòng)活塞，沒(méi)有使氣體有充分的時(shí)間與外界

進(jìn)行熱交換，導(dǎo)致溫度升高。故AB正確，CD錯(cuò)誤。

故選：AB?

(3)氣體溫度相等，根據(jù)一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程：—=C

T

可知，氣體質(zhì)量越大，氣體的物質(zhì)量越大，常數(shù)C越大。根據(jù)p=(:7?/

可知，圖像的斜率正比于氣體質(zhì)量，則設(shè)a與橫軸上的截距為X,則a與橫軸上的截距為2x,則

士rnkV2x2

句;--a-=---a=--o----=-

?mbxVo1

(4)由圖可知體積讀數(shù)值比實(shí)際值大Vo,根據(jù)玻意耳定律有：p(V+Vo)=C

C為定值，變形后得：v=^-v0

如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，則Vo代表注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積。

(5)氣體的溫度不變，即分子的平均動(dòng)能(平均速率)不變，體積減小則分子數(shù)密度增大，所以

單位面積上的分子對(duì)器壁的作用力增大，所以壓強(qiáng)增大。

故答案為：(DD；(2)AB；(3)2：1；(4)壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的氣體(或細(xì)軟管內(nèi)氣體)；

(5)氣體的溫度不變，即分子的平均動(dòng)能(平均速率)不變，體積減小則分子數(shù)密度增大，所以

單位面積上的分子對(duì)器壁的作用力增大，所以壓強(qiáng)增大。

17.帶茶葉濾網(wǎng)的圓柱形玻璃茶壺，當(dāng)茶壺中盛有部分水時(shí)，由于折射，觀察者從側(cè)面看到的濾網(wǎng)

的水下部分要比水上部分粗一些。某實(shí)驗(yàn)小組僅用手機(jī)拍攝的茶壺照片即可估測(cè)水的折射率，照

片如圖1,若忽略茶壺玻璃壁的厚度，只考慮光在水和空氣交界面上的折射現(xiàn)象，把茶壺俯視圖

進(jìn)行光路圖的建模分析，如圖2所示。

(1)如圖2是實(shí)驗(yàn)小組做出的兩條邊界光線的光路圖，你認(rèn)為正確的光路是(填“ABC”

或?NB'C'"）。

(2)用刻度尺測(cè)得照片中濾網(wǎng)水下部分的直徑為d',水上部分的直徑為d,則水的折射率n

【解答】解：(1)入射點(diǎn)在B點(diǎn)的入射光線與濾網(wǎng)相切，可知正確的光路是ABC。

(2)根據(jù)折射率的定義式!1=需

設(shè)茶壺的半徑為R,由幾何知識(shí)，可得sini=等

K

d

sinr=

K

聯(lián)立解得

d'

故答案為：（1）ABC；（2）二

a.

四.計(jì)算題

18.如圖甲所示，均勻介質(zhì)中有三角形PQR,PR=2.0m,QR=3.8m,P處有一個(gè)波源，從t=O時(shí)

刻開(kāi)始按圖乙所示規(guī)律做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波在三角形平面內(nèi)傳播，經(jīng)過(guò)時(shí)間At=4.0s,

R處的介質(zhì)開(kāi)始振動(dòng)。求：

（1）從ti=l.ls到t2=6.0s波源的位移大小和路程；

（2）簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)；

（3）若Q處也有一個(gè)與P處完全相同的振源，則達(dá)到穩(wěn)定后，R處介質(zhì)的振幅是多少？已知波

傳播時(shí)無(wú)衰減。

【解答】解：（1）由圖乙得振動(dòng)周期

T=1.2s

波源P的位移一時(shí)間關(guān)系

y-2sin（碧t）cm

分另ll代入ti=l.ls、t2=6.0s,得

yi=-1cm,y2=0cm

所求位移大小為

△y=y2-yi—0-（-1）cm=1cm

所求路程為

1=(0-yi)+16A

代入數(shù)據(jù)解得：l=33cm

(2)由題意得波速v=*

由關(guān)系式入=vT

所求波長(zhǎng)X=0.6m

(3)因誣-麗=34,且P、Q波源完全相同，故R處介質(zhì)振動(dòng)的振幅為A=2X2cm=4cm

答：(1)從ti=l.ls到t2=6.0s波源的位移大小為1cm,路程為33cm；

(2)簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為0.6m；

(3)R處介質(zhì)的振幅是4cm。

19.折射率為n的某種透明材料制成的空心球體，內(nèi)徑是R,外徑是內(nèi)徑的k(k>l)倍，其過(guò)球心

的某截面(紙面內(nèi))如圖所示，一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點(diǎn)射入。

(1)當(dāng)k=2時(shí)，從A點(diǎn)射入的光線經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切，求光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間(已

知光速為c)；

(2)當(dāng)ki=3和k2=4時(shí)，從A點(diǎn)射入的光線經(jīng)折射后恰好在內(nèi)球面發(fā)生全反射，求兩種情況

下A點(diǎn)入射角的正弦之比。

【解答】解：(1)