山东省淄博市淄川中学学年高二下学期第一次月考物理试题 Word版含答案.docx
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山东省淄博市淄川中学学年高二下学期第一次月考物理试题Word版含答案
淄川中学高二阶段性检测
物理试卷
时间:
90分钟分值:
100分
第I卷(选择题,共48分)
一、单项选择题(下列题目只有一个正确答案,每题3分,共10题,共30分,选对得3分,选错或不选得0分。
)
1.下列叙述正确的是( )
A.扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
B.布朗运动就是液体分子的运动
C.物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能都一定越大
D.海绵容易压缩,说明分子间存在引力.
2.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向着平衡位置运动的过程中
A.振子的速度逐渐减小
B.振子离开平衡位置的位移逐渐增大
C.振子的速度逐渐增大
D.振子的加速度逐渐增大
3.下列情况中通过热传递改变物体内能的是()
A.在火炉上烧开一壶水B.用锯子锯木头,锯子会变热
C.汽车紧急刹车时轮胎发热D.用砂轮磨刀,刀具会变热
4.若以
表示水的摩尔质量, V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积, ρ为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数, m、
分别表示每个水分子的质量和体积,下面四个关系式,其中正确的是()
①
②
③
④
A.①和②B.①和④C.③和④D.①和③
5.如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。
下列说法正确的是( )
A.当
大于
时,分子间的作用力表现为引力
B.当
小于
时,分子间的作用力表现为斥力
C.当
由
到
变化过程中,分子间的作用力先变大再变小
D.在
由
变到
的过程中,分子间的作用力做负功
6.一个单摆做受迫振动,其共振曲线
振幅A与驱动力的频率f的关系
如图所示,则( )
A.此单摆的固有周期约为
B.此单摆的摆长约为1m
C.若摆长减小,单摆的固有频率减小
D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动
7.质点做简谐振动的位移x随时间t变化的规律如图所示,该质点在t1与t2时刻( )
A.位移相同
B.速度相同
C.加速度相同
D.回复力相同
8.一定质量的理想气体经历了如图所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四个过程在p﹣T图上都是直线段,其中ab的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab而cd平行于ab,由图可以判断下列说法错误的是( )
A.ab过程中气体体积不断减小
B.bc过程中气体体积不断减小
C.cd过程中气体体积不断增大
D.da过程中气体体积不断增大
9.下列说法正确的是()
A.物体吸收热量,其内能一定增加
B.物体对外做功,其内能一定减小
C.物体温度升高,分子平均动能一定增大
D.物体温度升高,分子平均动能可能减小
10.一定质量的气体,在体积不变时,温度由50℃加热到100℃(取T=t+273K),气体的压强变化情况是()
A.气体压强是原来的2倍
B.气体压强比原来增加了
C.气体压强是原来的3倍
D.气体压强比原来增加了
二、多项选择题(下列题目有多个正确答案,每题3分,全对得3分,选不全得2分,错选或不选得0分,共6题,共18分。
)
11.下列说法中正确的是()
A.物体可以从单一热源吸收热量全部用于做功
B.物体中分子热运动的动能的总和等于物体的内能
C.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
D.第一类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律
12.如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e,对此气体,下列说法正确的是()
A.过程①中气体的压强逐渐减小
B.过程②中气体对外界做正功
C.过程④中气体从外界吸收了热量
D.状态c、d的内能相等
13.对于理想气体,下列说法正确的是()
A.温度升高,气体中每个分子的动能都增大
B.在任一温度下,气体分子的速率分布呈现“中间多,两头少”的分布规律
C.在微观角度看,气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度
D.气体吸收热量,对外做功,则温度一定升高
14.于晶体、非晶体、液晶,下列说法正确的是( )
A.所有的晶体都表现为各向异性
B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体
C.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点
D.液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化
15如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。
以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m。
t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度。
取重力加速度的大小g=10m/s2。
以下判断正确的是 ( )
A.0时刻物块向上运动
B.h=1.7m
C.简谐运动的周期是0.8s
D.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反
16.如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。
图乙表示该波传播的介质中x=2m处的a质点从t=0时刻起的振动图像。
下列说法正确的是( )
A.波传播的速度为20m/s
B.波沿x轴负方向传播
C.t=0.25s时,质点a的位移沿y轴正方向
D.t=0.25s时,x=4m处的b质点的加速度沿y轴负方向
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
三、实验题(每空2分,共14分)
17.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定。
②往边长约40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,水面稳定后将适量痱子粉均匀撒在水面上。
③用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
④将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
(1)上述步骤中,正确的顺序是_________________.(填写步骤前面的数字)
(2)某同学在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,取用的油酸酒精溶液的浓度为每
mL溶液中有纯油酸6mL。
用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴。
把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,坐标纸中正方形小方格的边长为20mm,数出油膜所占格数为60个。
由此可得,每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为____mL;按以上实验数据估测出油酸分子的直径是_______m.(此空结果保留一位有效数字)
18.某同学用单摆测量重力加速度。
(1)将细线穿过球上的小孔,打个结,制成一个单摆。
将做好的单摆用铁夹固定在铁架台的横杆上,把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自由下垂。
用游标卡尺测出小球的直径d;再用刻度尺测出从悬点至小球上端的悬线长l',则摆长l=______;
(2)把单摆从平衡位置拉开一个小角度,使单摆在竖直面内摆动。
用秒表测量单摆完成n次全振动所用的时间t
(3)根据以上测量量(d、l'、n、t),写出当地重力加速度的表达式g=__________。
(4)实验中如果重力加速度的测量值偏大,其可能的原因是________。
A.把摆线的长度l'当成了摆长
B.摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线变长
C.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记成了n次全振动的时间
D.摆球的质量过大
(5)为了减少实验误差,可采用图象法处理数据,通过多次改变摆长,测得多组摆长L和对应的周期T,并作出T2—L图象,如图所示。
若图线的斜率为k,则用k表示重力加速度的测量值g=______。
四、计算题(共4题,共38分。
要求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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
)
19.(8分)水平放置的一端封闭的粗细均匀的玻璃管中,有一段水银柱封闭了40cm长的空气柱,水银柱长25cm,如图13所示,大气压强为75cmHg,温度为T=300K。
(1)若玻璃管开口端向上竖直放置时,管内空气柱长度为多少cm?
(2)若玻璃管开口端向上竖直放置后,对封闭气体加热到温度为多少时,管内空气柱长度恢复为40cm。
20.(8分)t=0时刻位于坐标原点O处的质点开始向y轴负方向运动,形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波。
t1=0.8s时刻波的图像如图所示。
P是x轴上距坐标原点96cm处的点。
求:
(1)该波的波速;
(2)P处质点第一次经过波峰的时刻。
21.(10分)如图所示,可自由活动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B,初始时,A、B中密封的理想气体的温度均方800K,A中气体的压强为
,活塞质量m=2.5kg,气缸横截面积
,气缸和活塞都是由绝热材料制成的。
现利用控制装置(未画出)保持A中气体的温度不变,缓慢降低B中气体的温度,使得B中气体的体积变为原来的
,若不计活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度取g=10m/s2。
求稳定后B中气体的温度。
22.(12分)如图实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象.求
(1)可能的周期;
(2)可能的波速;
(3)若波速是35m/s,求波的传播方向;
(4)波传播的可能距离;
物理题答案
一、单项选择题(下列题目只有一个正确答案,每题3分,共10题,共30分,选对得3分,选错或不选得0分。
)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
A
D
B
B
B
A
C
D
二、多项选择题(下列题目有多个正确答案,每题3分,全对得3分,选不全得2分,错选或不选得0分,共6题,共18分。
)
11
12
13
14
15
16
ACD
BD
BC
CD
ABC
AD
三、实验题(每空2分,共14分)
17、【答案】
(1).③②①⑤④
(2).
(3).
【解析】
【详解】
(1)上述步骤中,正确的顺序是:
③②①⑤④;
(2)先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积:
,
再计算油膜面积,最后计算分子直径
.
【点睛】本题是以油酸分子呈球型分布在水面上,且一个靠着一个,分子之间无间隙,油膜为单层分子,从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度.
18、【答案】
(1).
;(3).
(4).C;(5).
;
【详解】
(1)单摆的长度为l=l′+
;
(2)秒表示数为:
1.5×60+9.8=99.8s;
(3)由单摆周期公式:
T=2π可知:
,又T=
,l=l′+
可得
;
(4)由T=2π
得,
;把摆线的长度lo当成了摆长,l变短,由上式可知,测得的g值偏小,故A错误.摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线变长,周期T变大,则g偏小,故B错误.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记成了n次全振动的时间,测出的周期T变小,则g偏大,故C正确.单摆的周期与摆球的质量无关,故D错误.故选C;
(5)由T=2π
得T2=
L,由数学知识得知,T2-L图线的斜率k=
,得g=
;
【点睛】本题要掌握测量重力加速度的原理:
单摆周期公式T=2π
,根据实验原理分析误差产生的原因,结合数学知识图象的物理意义.
19、【答案】
(1)30cm;
(2)400K
【详解】
(1)玻璃管水平放置时:
p1=p0=75cmHg,V1=h1S=40S,
玻璃管竖直放置时:
p2=p0+ph=75+25=100cmHg,V2=h2S,
气体发生等温变化,由玻意耳定律得:
p1V1=p2V2,
代入数据解得:
h2=30cm;
(2)加热前,气体的体积:
V2=h2S=30S,温度:
T2=T=300K,
空气柱长度恢复到40cm时,V3=40S,
气体发生等压变化,由盖吕萨克定律得:
解得:
T3=400K.。
20、【答案】
(1)0.3m/s
(2)3.8s
【详解】
(1)经过0.8s时O处质点形成的波动图象为一个波长,所以该质点振动的周期是T=0.8 s;波在t=0.8s内传播的距离是x=24cm=0.24m,
所以该波的波速是
;
(2)当t1=0.8s时刻处于x=6cm处的波峰传到x=96cm的位置时,P处质点第一次经过波峰,则经过的时间
则P处质点第一次经过波峰的时刻是t=3.8s时刻。
21、
【详解】根据题意,B中气体的体积变为原来的
,则A中气体的体积以
变为原来体积
的
,即
,A中气体发生等温变化,根据玻意耳定律有
解得稳定后A中气体的压强
对B中气体,初态
末态
.
对B中气体,由理想气体状态方程有
解得
.
22、【答案】
(1)可能的周期为
(n=0、1、2…)或
s(n=0、1、2…);
(2)可能的波速为(20n+15)m/s(n=0、1、2…)或(20n+5)m/s(n=0、1、2…);(3)若波速是35m/s,波的传播方向向左;(4)波传播的可能距离是(4n+3)m或(4n+1)m(n=0、1、2…);(5)若0.2s小于一个周期时,向左传播时,传播的距离为3m;周期为0.267s;波速为15m/s。
【解析】
【详解】
(1)向左传播时,传播的时间为t=nT
T得:
T
(n=0、1、2…),
向右传播时,传播的时间为t=nT
T得:
T
s(n=0、1、2…)
(2)计算波速,有两种方法.v
或v
向左传播时,v
(20n+15)m/s.或v
(20n+15)m/s.(n=0、1、2…),
向右传播时,v
(20n+5)m/s.或v
(20n+5)m/s.(n=0、1、2…)
(3)若波速是35m/s,则波在0.2s内传播的距离为x=vt=35×0.2m=7m=1
λ,所以波向左传播.
(4)题中没给出波的传播方向,所以有两种可能:
向左传播或向右传播.
若向左传播时,传播的距离为x=nλ
λ=(4n+3)m(n=0、1、2…)
若向右传播时,传播的距离为x=nλ
λ=(4n+1)m(n=0、1、2…)
(5)若0.2s小于一个周期,说明波在0.2s内传播的距离小于一个波长,则:
向左传播时,传播的距离x
λ=3m;传播的时间t
T得:
周期T=0.267s;波速v=15m/s.
向右传播时,传播的距离为
λ=1m;传播的时间t
T得:
周期T=0.8s;波速v=5m/s.