山東省濟(jì)寧市魚臺(tái)縣第一中學(xué)2018_2019學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）.docx

2019年高二下學(xué)期期中考試物理試題一選擇題（本題共12小題，1-8題為單選，9-12題為多選，共48分）1.某彈簧振子沿x軸的簡諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是（ ）A. t=1 s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值B. t=2 s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C. t=3 s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D. t=4 s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值【答案】A【解析】在t=1 s和t=3 s時(shí)，振子偏離平衡位置最遠(yuǎn)，速度為零，回復(fù)力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯(cuò)誤；在t=2 s和t=4 s時(shí)，振子位于平衡位置，速度最大，回復(fù)力和加速度均為零，BD錯(cuò)誤。【名師點(diǎn)睛】根據(jù)振動(dòng)圖象判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法：沿著時(shí)間軸看去，“上坡”段質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，“下坡”段質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)。2.下列有關(guān)分子動(dòng)理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，其中正確的是()A. 分子間距離減小時(shí)分子勢能一定減小B. 溫度越高，物體中分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈C. 懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯D. 非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負(fù)功分子勢能增大，分子間距的增大時(shí)反之，故A錯(cuò)誤；物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，物體中分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，故B正確；根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故C錯(cuò)誤；單晶體的物理性質(zhì)是各向異性，多晶體的物理性質(zhì)各向同性，故D錯(cuò)誤。3. 用一導(dǎo)熱的可自由滑動(dòng)的輕隔板把一圓柱形容器分隔成A、B兩部分，如圖所示。A和B中分別封閉有質(zhì)量相等的氮?dú)夂脱鯕猓梢暈槔硐霘怏w，則當(dāng)兩部分氣體處于熱平衡時(shí)()A. 內(nèi)能相等B. 分子的平均動(dòng)能相等C. 分子的平均速率相等D. 分子數(shù)相等【答案】B【解析】試題分析：兩部分氣體處于熱平衡，即溫度相同，所以兩種氣體的分子的平均動(dòng)能相同，B正確；考點(diǎn)：考查了分子平均動(dòng)能點(diǎn)評(píng)：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志基礎(chǔ)知識(shí)一定要打牢4.如果某個(gè)固體在某一物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向同性，那么下述結(jié)論中正確的是()A. 它一定不是單晶體B. 它一定是多晶體C. 它一定是非晶體D. 它不一定是非晶體【答案】AD【解析】【詳解】單晶體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)具有規(guī)則，因單而晶體具有各向異性，所以顯示各向同性的是多晶體或者非晶體，故AD正確。5.帶有活塞的氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體氣體開始處于狀態(tài)a；然后經(jīng)過過程ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達(dá)狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，VT圖如圖所示設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為和，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為和，則()A. B. C. D. 【答案】C【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，得：，所以斜率越大，表示壓強(qiáng)越小，即b點(diǎn)的壓強(qiáng)小于c點(diǎn)。由熱力學(xué)第一定律，經(jīng)過過程ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c，溫度變化情況相同，所以相等，又因經(jīng)過過程ab到達(dá)狀態(tài)b，體積增大，對(duì)外做功，W為負(fù)值，而經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c，體積不變，對(duì)外不做功，W為零，所以第一個(gè)過程吸收的熱量多。故選C。【點(diǎn)睛】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，整理后可得V-T圖象，判斷斜率的意義，得到壓強(qiáng)的變化，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷做功和吸熱。6.如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,面積之比為SA：SB = 1：2.兩活塞以穿過B的底部的剛性細(xì)桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動(dòng)。兩個(gè)氣缸都不漏氣.初始時(shí)，A、B中氣體的體積皆為V0，溫度皆為T0=300K.A中氣體壓強(qiáng)pA=1.5p0，p0是氣缸外的大氣壓強(qiáng).現(xiàn)對(duì)A加熱，使其中氣體的壓強(qiáng)升到 pA = 2.0p0，同時(shí)保持B中氣體的溫度不變.則此時(shí)A中氣體溫度（ ）A. 400KB. 450KC. 500KD. 600K【答案】C【解析】【詳解】活塞平衡時(shí)，由平衡條件得：PASA+PBSB=P0（SA+SB），PASA+PBSB=P0（SA+SB），已知SB=2SA，B中氣體初、末態(tài)溫度相等，設(shè)末態(tài)體積為VB，由玻意耳定律得：PBVB=PBV0，設(shè)A中氣體末態(tài)的體積為VA，因?yàn)閮苫钊苿?dòng)的距離相等，即，對(duì)氣體A由理想氣體狀態(tài)方程得：，解得：。7.兩個(gè)小球A、B在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，已知它們的質(zhì)量分別是m1=4 kg，m2=2 kg，A的速度v1=3 m/s（設(shè)為正），B的速度v2=3 m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是（ ）A. v1v21.5m/sB. v1+4 m/s，v2-5m/sC. v12m/s，v2-1m/sD. v1-1m/s，v25m/s【答案】D【解析】【詳解】以A的初速度方向?yàn)檎较?，碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為：p=m1v1+m2v2=43+2（-3）=6kgm/s，碰前總動(dòng)能為：，如果v1=1.5m/s、v2=1.5m/s，碰后系統(tǒng)動(dòng)量為9kgm/s，總動(dòng)能為6.75J，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒、動(dòng)能不增加，不符合實(shí)際，故A錯(cuò)誤；如果v1=4m/s、v2=-5m/s，碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為6kgm/s，總動(dòng)能為57J，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，動(dòng)能增加，故B錯(cuò)誤；如果v1=2m/s、v2=-1m/s，根據(jù)碰撞的特點(diǎn)可知，相向運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體在碰撞后至少有一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的方向要發(fā)生變化或靜止，碰后兩球速度方向都不發(fā)生改變是不可能的，故C錯(cuò)誤；如果v1=-1m/s、v2=5m/s，碰后總動(dòng)量為6kgm/s，總動(dòng)能為27J，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，動(dòng)能不變，故D正確。8.給一定質(zhì)量的溫度為0的水加熱，在水的溫度由0上升到4的過程中，水的體積隨著溫度的升高反而減小，我們稱之為“反常膨脹”在水反常膨脹的過程中，水分子之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致體積減小，所有水分子間的總勢能是增大的由此可知，反常膨脹時(shí)，下列說法正確的是（ ）A. 水分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，水分子的平均動(dòng)能增大B. 水分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，水分子的平均動(dòng)能增大C. 水分子之間作用力表現(xiàn)為引力，水分子的平均動(dòng)能不變D. 水分子之間的作用力的合力為零，水分子的平均動(dòng)能增大【答案】B【解析】【詳解】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動(dòng)能最大；由題意，在水反常膨脹的過程中，體積減小則水分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力。9.以下說法中正確的是()A. 系統(tǒng)在吸收熱量時(shí)內(nèi)能不一定增加；冰融化為同溫度的水時(shí)，分子勢能增加B. 懸浮在空氣中做布朗運(yùn)動(dòng)的PM2.5微粒，氣溫越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈C. 封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，氣體的壓強(qiáng)加倍D. 用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，說明此時(shí)分子間只存在引力而不存在斥力【答案】ABC【解析】【詳解】根據(jù)熱力學(xué)第一定律，U=W+Q，系統(tǒng)在吸收熱量時(shí)，同時(shí)向外放熱，則內(nèi)能不一定增加；冰融化為同溫度的水的過程中，分子的平均動(dòng)能不變，吸收熱量，分子勢能增加，故A正確；當(dāng)溫度越高時(shí)，分子運(yùn)動(dòng)越激烈，導(dǎo)致布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒也激烈，故B正確；若溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，體積減半，分子密度加倍，單位時(shí)間內(nèi)的氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，壓強(qiáng)加倍，故C正確；鐵棒沒有斷，說明此時(shí)分子間同時(shí)存在引力與斥力，分子力體現(xiàn)為引力，故D錯(cuò)誤。10.同一種液體，滴在固體A的表面時(shí)，出現(xiàn)如圖甲所示的情況；當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時(shí)，液面又出現(xiàn)如圖乙的情況若A固體和B毛細(xì)管都很干凈，則()A. A固體和B管可能是同種材料B. A固體和B管一定不是同種材料C. 固體A的分子對(duì)液體附著層的分子的引力比B管的分子對(duì)液體附著層的分子的引力小D. 液體對(duì)毛細(xì)管B不浸潤【答案】BCD【解析】ABD、由圖可知，該液體不能附著在A的表面，所以對(duì)A是不浸潤的；當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時(shí)，液面呈現(xiàn)凹形說明液體對(duì)B浸潤的。所以A與B一定不是同種材料。故A錯(cuò)誤、B正確、D錯(cuò)誤；C. 根據(jù)浸潤與不浸潤的特點(diǎn)可知，浸潤時(shí)，附著層內(nèi)的分子引力小于固體對(duì)分子的引力；而不浸潤時(shí)，附著層內(nèi)的分子引力大于固體對(duì)分子的引力，所以固體A的分子對(duì)液體附著層內(nèi)的分子的引力比B管的分子對(duì)液體附著層內(nèi)的分子的引力小些。故C正確；故選：BC。11.如圖所示，圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置位于x=3.5m。下列說法正確的是( ) A. 在0.3s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P向右移動(dòng)了3mB. 這列波的傳播速度是20m/sC. 這列波沿x軸正方向傳播D. t=0.ls時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的加速度【答案】CD【解析】【詳解】簡諧橫波傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)P只上下振動(dòng)，不向右移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；由圖知：=4m，T=0.4s，則波速：，故B錯(cuò)誤；由乙圖讀出，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度向上，則由波形的平移法可知，這列波沿x軸正方向傳播，故C正確；t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波峰，可知，質(zhì)點(diǎn)P的位移大于質(zhì)點(diǎn)Q的位移，由知，質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的加速度，故D正確。12.下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說法正確的是( )A. 氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢能的緣故B. 一定量100C的水變成100C的水蒸汽，其分子之間的勢能增加C. 氣體溫度越高，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈D. 如果氣體分子總數(shù)不變，當(dāng)氣體分子的平均動(dòng)能增大時(shí)，氣體壓強(qiáng)必然增大【答案】BC【解析】【詳解】氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，是因?yàn)榉肿娱g距較大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以氣體分子可以自由擴(kuò)散。不是由于氣體分子存在勢能，故A錯(cuò)誤；一定量100的水變成100的水蒸汽，溫度沒有變化，分子的平均動(dòng)能不變，分子總動(dòng)能不變。在這個(gè)過程中水要吸熱，內(nèi)能增大，所以分子之間的勢能必定增加，故B正確；溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，故氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，氣體溫度就越高，故C正確；溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，當(dāng)氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體溫度升高，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，可知?dú)怏w溫度升高時(shí)，若同時(shí)體積增大，掌握氣體壓強(qiáng)不一定增大，故D錯(cuò)誤。二填空題（本題共2小題，共10分）13. 在做“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V。在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），測得油膜占有的正方形小格個(gè)數(shù)為X。用以上字母表示油酸分子的大小d= 從圖中數(shù)得X= ?！敬鸢浮?；62（60-65均可）?！窘馕觥浚?）在圍成的方格中，不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，從圖中數(shù)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為X=62；（2）由題意可知，一滴這種純油酸的體積為，油膜的面積為，由于形成單分子油膜，則油膜的厚度即為油酸分子的直徑為14.在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)， （1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，可選用的器材為 _ A20cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái) B100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái) C100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺(tái) D100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(tái) （2）為了減小測量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最 _ （填“高”或“低”）點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為1，擺球每次通過該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí)，所用的時(shí)間為t秒，則單擺周期為 _ 秒 （3）實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測得的g值偏大，其原因可能是 _ A實(shí)驗(yàn)室的海拔太高B擺球太重C測出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為（n+1）次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算 D擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長度增加了 【答案】 (1). （1）B； (2). （2）低； (3). (4). （3）C；【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用長1m左右，不能形變的細(xì)線，小球選用體積小質(zhì)量大小的金屬球；故選B；（2）擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)速度最大，在相等的距離誤差上引起的時(shí)間誤差最小，測的周期誤差最小所以為了減小測量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)由題分析可知，單擺全振動(dòng)的次數(shù)為，周期為；（3）海拔太高時(shí)，重力加速度較小，這肯定不是測量結(jié)果偏大的原因；故A錯(cuò)誤；擺球的重力越重，誤差越小；故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中誤將n次全振動(dòng)計(jì)為n+1次，根據(jù)求出的周期變小，g偏大，故C正確擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了，依據(jù)：T2，測得的單擺周期變大，故由可知得到的g值偏小，故D錯(cuò)誤故選C.點(diǎn)睛：本題考單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理和方法，了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理是解決此題的關(guān)鍵三. 計(jì)算題（本題共3小題，共42分）15.如圖所示，光滑的水平面上有一木板，在其左端放有一重物，右方有一豎直的墻，重物的質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=02使木板與重物以共同的速度v0=6m/s向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短已知木板足夠長，重物始終在木板上，重力加速度為g=10m/s2.求:(1)木板第二次與墻碰撞前的速度(2)木板從第一次與墻碰撞到第二次與墻碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間.【答案】(1)v=2m/s(2)t=4s【解析】【詳解】（1）第一次與墻碰撞后，木板的速度反向，大小不變，此后木板向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，重物向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，最后木板和重物達(dá)到一共同的速度v，設(shè)木板的質(zhì)量為m，重物的質(zhì)量為2m，取向右為動(dòng)量的正方向，由動(dòng)量守恒得：2mv0-mv0=3mv 解得：v=2m/s（2）設(shè)從第一次與墻碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的時(shí)間為t1，對(duì)木板應(yīng)用動(dòng)量定理得：2mgt1=mv-m（-v0） 解得：t1=2s由牛頓第二定律得2mg=ma，式中a為木板的加速度在達(dá)到共同速度v時(shí)，木板離墻的距離為：開始向右做勻速運(yùn)動(dòng)到第二次與墻碰撞的時(shí)間為從第一次碰撞到第二次碰撞所經(jīng)過的時(shí)間為t=t1+t2聯(lián)立以上代入數(shù)據(jù)解得：t=4s16.（9分）如圖，氣缸由兩個(gè)橫截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起，可無摩擦移動(dòng)A、B的質(zhì)量分別為mA12kg。mB8.0kg,橫截面積分別為s14.01O-2m2Sg2.0l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)Po1.0l05Pa氣缸水平放置達(dá)到如圖1所示的平衡狀態(tài)，求氣體的壓強(qiáng)?已知此時(shí)氣體的體積V1=2.010-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置，達(dá)到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)的距離l為多少？取重力加速度g10m/s2【答案】 9.110-2m【解析】試題分析：以活塞A、B及剛性細(xì)桿整體為研究對(duì)象，在水平方向上進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列式可求出氣體壓強(qiáng)；當(dāng)氣缸處于乙圖所示位置時(shí)，再對(duì)活塞A、B及剛性細(xì)桿整體研究，運(yùn)用平衡條件求出此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)，由波意耳定律和幾何關(guān)系結(jié)合解答。（1）氣缸處于甲圖所示位置時(shí)，設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，對(duì)于