福建省福州高二下學(xué)期期中物理試題（解析版）

福建下學(xué)期期中考試

高二物理試卷

時(shí)間：90分鐘滿分：100分

試卷說明：

（1）本卷共三大題，17小題，解答寫在答卷的指定位置上，考試結(jié)束后，只交答卷。

（2）考試過程中不得使用計(jì)算器或具有計(jì)算功能的電子設(shè)備。

第I卷（選擇題，共48分）

一、選擇題：每小題4分，共48分。其中1~8題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符

合題目要求；9-12題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。選對得4分，選

不全的得2分，選錯(cuò)或不答的得0分。

1.下列說法正確的是（）

A.聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速

B.在波的傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度

C.當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長大得多時(shí)，機(jī)械波會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，測出被血流反射后波的頻率，就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩

超”，是利用了多普勒效應(yīng)原理

【答案】D

【解析】

【詳解】A.聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的聲波波速相等，A錯(cuò)誤；

B.對于機(jī)械波，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動速度與波的傳播速度不同，兩者相互垂直是橫波，兩者相互平行是縱波，

B錯(cuò)誤；

C.只有當(dāng)障礙物或孔的尺寸與機(jī)械波的波長差不多或比機(jī)械波的波長小，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障

礙物或孔的尺寸比機(jī)械波的波長大得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，C錯(cuò)誤；

D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，測出被血流反射后波的頻率，就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩

超”，是利用了多普勒效應(yīng)原理，D正確。

故選De

2.下列說法不正確的是（）

B.圖甲中，兩條曲線下的面積相等

C.由圖乙可知，當(dāng)分子間的距離從為逐漸減小為與時(shí)，分子力先做正功后做負(fù)功

D,由圖乙可知，當(dāng)分子間的距離從與逐漸減小為“時(shí)，分子勢能不斷減小

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖可知，①中速率大的分子占據(jù)的比例較大，說明①對應(yīng)的平均動能較大，故①對應(yīng)的溫度

較高，故A正確；

B.由題圖可知，在兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫

軸所圍面積都應(yīng)該等于1,即相等，故B正確；

CD.由圖乙可知，當(dāng)分子間的距離從弓逐漸減小為4時(shí)一，分子力一直做正功，分子勢能不斷減小。C錯(cuò)誤，

D正確。

本題選擇不正確的，故選C。

3.清洗汽車用的高壓水槍噴出水柱直徑為。，水流速度為叭水柱垂直汽車表面，水柱沖擊汽車后水的速

度為零。手持高壓水槍操作，進(jìn)入水槍的水流速度可忽略不計(jì)，己知水的密度為夕。則水柱對汽車的平均

沖力為（）

A.f）7rD2V2B.萬。2V2C.；2不。2V2D.萬。2y2

【答案】c

【解析】

【詳解】高壓水槍單位時(shí)間噴出水的質(zhì)量等于單位時(shí)間內(nèi)噴出的水柱的質(zhì)量，即

2

m0=pV=p7i^--v=^p7ivD

設(shè)水柱對汽車平均沖力為F,由動量定理得

Ft=mv

即

Fr=-pjivD1-f-v

解得

F=；〃rD2V2

故選C。

4.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨體積變化的p-J圖像，其中AB段為雙曲線，則下列說法正

A.過程①中氣體分子的平均動能不變

B.過程②中單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增多

C.過程②中氣體分子的平均動能減小

D.過程③中單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增多

【答案】D

【解析】

【詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

pV=nRT

可得

p^nRT-

故可知J?圖像的斜率

k=nRT

對于一定質(zhì)量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低。

A.〃一1圖像在過程①的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，則過程①

中氣體分子的平均動能減小，A錯(cuò)誤；

B.彥圖像在過程②中壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，分子平均動能瓦

增大，由理想氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣體壓強(qiáng)與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)N、氣體分子平

均動能及有關(guān)，在壓強(qiáng)p不變，瓦增大的條件下，可得單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)減少，B

錯(cuò)誤；

C.”一卷圖像在過程②的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率逐漸增大，表示理想氣體的溫度逐漸升高，則過程②

中氣體分子的平均動能增大，C錯(cuò)誤；

1-

D.2-歹圖像在過程③中壓強(qiáng)增大，溫度不變，分子的平均動能耳不變，由理想氣體壓強(qiáng)的微觀意義，

氣體壓強(qiáng)與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)N、氣體分子平均動能及有關(guān)，在壓強(qiáng)p增大，溫度

不變的條件下，可得單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增多，D正確。

故選D。

5.有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長，一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺測量它的質(zhì)量。他進(jìn)行了如下

操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測

出船后退的距離d和船長心已知他自身的質(zhì)量為，相則船的質(zhì)量為()

m(L+d)m(L—d)mLm(L+d)

A.B.C.D.

dddL

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】畫出如圖所示的草圖

設(shè)人走動時(shí)船的速度大小為吃人的速度大小為H船的質(zhì)量為例，人從船尾走到船頭所用時(shí)間為%則

d

v=—

，L-d

v=-------

t

人和船組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，取船的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒定律得

Mv-mv=0

解得船的質(zhì)量

m(L-d)

M

d

故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

6.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端連接一物塊，物塊沿豎直方向以。點(diǎn)為平衡位置，在

C,。兩點(diǎn)之間做周期為T的簡諧運(yùn)動。已知在％時(shí)刻物塊的速度為V,下列說法正確的是（）

-----Q

:D

A.物塊在C、。兩點(diǎn)的加速度相同

B.物塊從C點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)，彈簧的彈力可能先減小后增大

C.物塊從C點(diǎn)運(yùn)動到0點(diǎn)彈力做的功與從。點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)相等

D.如果在馬時(shí)刻物塊的速度也為V，則，2-4的最小值為g

【答案】B

【解析】

【詳解】A.C、。兩點(diǎn)關(guān)于平衡位置對稱，物塊在C、。兩點(diǎn)的加速度等大反向，A錯(cuò)誤；

B.分析得彈簧的原長位置在C點(diǎn)與。點(diǎn)之間，物塊從C點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)過程中彈簧的彈力先減小后增大，

B正確；

C.物塊從。點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)，彈簧彈力一直做負(fù)功，彈簧彈力較大，彈力做負(fù)功較多，從C點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)

彈力先減小后增大，彈簧彈力先做負(fù)功再做正功，且形變量較小，彈力做功較少，故c錯(cuò)誤；

D.物塊從C運(yùn)動到。的過程，關(guān)于平衡位置對稱的兩點(diǎn)，速度大小相等、方向均向下，故與一。的最小值

T

小于一，D錯(cuò)誤。

2

故選Bo

7.如圖所示為兩列波傳播過程中某時(shí)刻的圖像，這兩列波頻率相同、相位差恒定，實(shí)線表示波峰，虛線表

示波谷，相鄰實(shí)線與虛線間的距離為0.2m,波速為lm/s,在圖示范圍內(nèi)可以認(rèn)為這兩列波的振幅均為1cm,

C點(diǎn)是3、力兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)，則（）

干

A.圖示時(shí)刻A、8兩點(diǎn)的高度差為2cm

B.圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處在平衡位置且向下運(yùn)動

C.尸點(diǎn)到兩波源的路程差為零

D.經(jīng)過0.1s,A點(diǎn)的位移為零

【答案】D

【解析】

【詳解】A.4、8兩點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，兩點(diǎn)振幅均為2cm,此時(shí)A點(diǎn)處于波峰位置，而8點(diǎn)處于波谷，兩

點(diǎn)高度差為4cm,故A錯(cuò)誤；

B.C點(diǎn)為8、。兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)，所以C點(diǎn)處在平衡位置，根據(jù)“上下坡”法，C點(diǎn)正向上運(yùn)動，故B錯(cuò)

誤；

C.尸點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)，它到兩波源的路程之差應(yīng)為半波長的奇數(shù)倍，故c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)題意可得

T=-=0.4S

v

T

Z=0.1s=-

4

所以經(jīng)0.1s,A點(diǎn)由波峰回到平衡位置，位移為零，故D正確。

故選D。

8.如圖所示，在光滑水平面上放置一個(gè)質(zhì)量為，"的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個(gè)弧形槽，槽半徑為R,A點(diǎn)

4

切線水平，8為最高點(diǎn)，C是A8間某位置。另有一個(gè)質(zhì)量也為〃，的小球以速度均從A點(diǎn)沖上滑塊，重力加

速度大小為g，不計(jì)摩擦和阻力，下列說法中正確的是（）

B.若小球只能到達(dá)C位置，則小球到達(dá)C位置時(shí)速度為零

C.小球回到斜槽底部離開A點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動

D.小球回到斜槽底部離開A點(diǎn)后可能做平拋運(yùn)動

【答案】C

【解析】

【詳解】A.滑塊與小球水平方向動量守恒，小球恰能到達(dá)B點(diǎn)時(shí)有

mv0=2mv

系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有

112

—2=—?2mv+mgR

聯(lián)立可得

%=2廂

故A錯(cuò)誤；

B.若小球只能到達(dá)C位置，則小球到達(dá)C位置時(shí)與滑塊共速，根據(jù)水平方向動量守恒可知，速度不為零,

故B錯(cuò)誤；

CD.由系統(tǒng)水平方向動量守恒得

mv'-mvA=mv0

系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有

gmVg=gmv'2+gmv\

聯(lián)立可得

L=o

所以小球回到斜槽底部離開A點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

9.同一地點(diǎn)，甲、乙單擺在驅(qū)動力作用下振動，其振幅A隨驅(qū)動力頻率/變化的圖像如圖所示，下列說法

A.若驅(qū)動力的頻率為力，乙單擺振動的頻率大于W

B.若驅(qū)動力的頻率為尢，乙單擺振動的頻率等于為

C.若驅(qū)動力的頻率為加，甲、乙單擺振動的振幅相同

D.若驅(qū)動力的頻率為浜，甲、乙單擺振動的頻率均為不

【答案】BD

【解析】

【詳解】ABD.當(dāng)物體做受迫振動時(shí)，物體振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，故A錯(cuò)誤，BD正確；

C.受迫振動物體的固有頻率與驅(qū)動力頻率越接近，振幅越大，由圖可知，甲的固有頻率是/）,乙的固有頻

率是次，若驅(qū)動力的頻率為浜，甲單擺振動的振幅小于乙單擺振動的振幅，故C錯(cuò)誤.

故選BDo

10.如圖甲，光滑水平面上放著長木板B,質(zhì)量為，〃=2kg的木塊A以速度w=2m/s滑上原來靜止的長木板8

的上表面，由于A、B之間存在摩擦，之后木塊A與長木板B的速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，重力加速

度g=10m/s2.則下列說法正確的是（）

A.木塊A與長木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.1

B.長木板的質(zhì)量M=2kg

C.長木板8的長度至少為2m

D.木塊A與長木板8組成系統(tǒng)損失機(jī)械能為4J

【答案】AB

【解析】

【詳解】B、由題圖可知，木塊A先做勻減速運(yùn)動，長木板8先做勻加速運(yùn)動，最后一起做勻速運(yùn)動，共同

速度y=lm/s,取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得+解得：M=m=2kg,故選項(xiàng)B

正確；

A、由題圖可知，長木板3勻加速運(yùn)動的加速度為aB=3^=；m/s2=lm/s2,對長木板B根據(jù)牛頓第二定

律得〃根g=MaB，解得〃=°」，故選項(xiàng)A正確；

12+1

C、由題圖可知前1s內(nèi)長木板8的位移為4=/xlxlm=0.5m,木塊A的位移為4=；—xlm=L5m,

所以長木板B的最小長度為L=xA-xB=\m,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D、木塊A與長木板8組成系統(tǒng)損失的機(jī)械能為=i相片一/（加+M）/=2J,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

11.兩列分別沿x軸正、負(fù)方向傳播的簡諧橫波在1=0時(shí)刻的波形如圖所示，其中。波振幅為2cm,沿x

軸正方向傳播；b波振幅為4cm,沿x軸負(fù)方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。下列判斷正確

的是（）

A.。波的周期為2s

B.兩列波的質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿了軸負(fù)方向

C.f=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置位移為4cm

D.f=1.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M的位移為2cm

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.橫波〃的波長為4m,則周期

T=—=2s

v

故A正確；

B.根據(jù)平移法，且同一列波各點(diǎn)起振方向均相同，可知。波起振方向向上，匕波起振方向向上，故B錯(cuò)誤；

3

C.橫波匕的波長為4m,則周期也為2s,/=1.5s時(shí)經(jīng)過二T,則質(zhì)點(diǎn)。離開平衡位置的位移為-4cm,故C

錯(cuò)誤;

D.f=ls時(shí)，。波到達(dá)M點(diǎn)，再經(jīng)過0.5s,即f=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的位移為2cm。故D正確。

故選AD。

12.內(nèi)徑均勻且大小可忽略的“T”形細(xì)玻璃管豎直放置，管內(nèi)有被水銀封閉的理想氣體I和II,豎直管上

端與大氣相通，各部分長度如圖所示。已知環(huán)境溫度為27C,大氣壓強(qiáng)p（）=76cmHg。下列說法正確的

A.保持溫度不變，從豎直管上端加水銀至管口，加入水銀長度為12cm

B.保持溫度不變，從豎直管上端加水銀至管口，加入水銀長度為11.2cm

C.使兩部分氣體升高相同溫度，當(dāng)水銀面上升至管口時(shí)，氣體溫度為500K

D.使兩部分氣體升高相同溫度，當(dāng)水銀面上升至管口時(shí)，氣體溫度為480K

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.保持溫度不變，從豎直管上端加水銀至管口，對理想氣體I和H,由玻意耳定律

=P1V2

帶入數(shù)據(jù)

（76+14）cmHg?12cm?S=（76+24）cmHgIS

（76+14）cmHg?8cm?S=（76+24）cmHg??S

解得

1-0.108m=10.8cm,I'-0.072m=7.2cm

加入水銀長度為

A/=/,-/+/2-+10cm=12cm-10.8cm+8cm-7.2cm+10cm=l2cm

A正確，B錯(cuò)誤；

CD.使兩部分氣體升高相同溫度，當(dāng)水銀面上升至管口時(shí)，由理想氣體狀態(tài)方程

寸二才，〒=下,T：=T；，匕一匕+匕—K=10cm.S

帶入數(shù)據(jù)

(76+14)cmHg-12cmS(76+14+10)cmHgLS

(273+27)K—

(76+14)cmHg-8cm-S_(76+14+10)cmHg￡,-S

(273+27)K—F

解得

7/=4=500K

C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

第n卷(非選擇題,共52分)

二、填空題：本大題共2題，共16分。

13.某同學(xué)欲采用課本上介紹的氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時(shí)器等器材進(jìn)行“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置如

圖所示，下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：

①安裝好氣墊導(dǎo)軌和光電門，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平

②測得A和B兩滑塊上遮光片的寬度均為d

③得到A、B兩滑塊(包含遮光片)的質(zhì)量如、m2

④向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣

⑤利用氣墊導(dǎo)軌左右的彈射裝置，使滑塊A、B分別向右和向左運(yùn)動，測出滑塊A、B在碰撞前經(jīng)過光電門

過程中擋光時(shí)間分別為△。和加2

⑥觀察發(fā)現(xiàn)滑塊A、B碰撞后通過粘膠粘合在一起，運(yùn)動方向與滑塊B碰撞前運(yùn)動方向相同，此后滑塊A

試解答下列問題：

(1)碰撞前A滑塊的速度大小為,碰撞前B滑塊的速度大小為.

(2)為了驗(yàn)證碰撞中動量守恒，需要驗(yàn)證的關(guān)系式是：(用題中物理量表示).

(3)有同學(xué)認(rèn)為利用此實(shí)驗(yàn)裝置還能計(jì)算碰撞過程中損失的機(jī)械能.請用上述實(shí)驗(yàn)過程測出的相關(guān)物理量，

表示出A、B系統(tǒng)在碰撞過程中損失的機(jī)械能AE=

ddm.mm.+

【答案】①.而②.瓦③.----AL=----=-

加2Ar◎3除噫一等）

【解析】

dd

【詳解】（1）⑴⑵碰撞前A滑塊的速度大小為巳=二]，碰撞前B滑塊的速度大小為乙=二1；

（2）[3]為了驗(yàn)證碰撞中動量守恒，需要驗(yàn)證的關(guān)系式

mVmVm+mV

liB-AA=(BA)

其中碰后的共同速度u=&,帶入可得

Ar

m2n\_m}+tn2

MZ\加

（3）[4JA.B系統(tǒng)在碰撞過程中損失的機(jī)械能

"=g-g（%+mB）聲

帶入可得

14.某同學(xué)在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作:

（1）用游標(biāo)上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測量擺球直徑如圖甲所示，擺球直徑為4=cm,把擺球用細(xì)線

懸掛在鐵架臺上，測量擺線長4，通過計(jì)算得到擺長心

23cm

甲

（2）用秒表測量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為0次。單擺每經(jīng)過最低點(diǎn)記

一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到"次時(shí)秒表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)秒表的讀數(shù)為/=s,該單擺的周期r=

（用人〃表示）。

31.

F59

57

2

53

22

5

20

7

64

?.45

,—

乙

（3）測量出多組周期八擺長L數(shù)值后，畫出圖像如圖丙，造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是.

丙

A.擺球的振幅過小B.將Zo計(jì)為擺長L

C.將（I。+d）計(jì)為擺長LD.擺球質(zhì)量過大

（4）該小組的另一同學(xué)沒有使用游標(biāo)卡尺也測出了重力加速度。他采用的方法是：先測出一擺線較長的單

擺的振動周期（，然后把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L度AL，再測出其振動周期4。用該同學(xué)測出的物理量表示重

力加速度為g

c4/"

【答案】①.2.06②.67.4?.—?.B———-

n7]2—7；2

【解析】

【詳解】（1）[1]擺球直徑為

d=2cm4-6x0.1mm=2.06cm

（2）⑵秒表的讀數(shù)為

t—1min-f-7.4s=67.4s

⑶該單擺的周期

7=二=

(3)[4JA.由

7=2%

周期與振幅和擺球的質(zhì)量無關(guān)，縱軸有一個(gè)正的截距，說明擺長為零時(shí)，周期不為零，所以可能是把擺線

長記為了擺長，漏記了小球的半徑，故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B；

（4）[5]根據(jù)上述可得

4nlbL

三、計(jì)算題：本大題3題，共36分。

15.肺活量是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p°=latm下人一次盡力呼出空氣的體積。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“吹氣球法”的小實(shí)

驗(yàn)來粗測肺活量。如圖，某同學(xué)通過氣球口用力一口氣向氣球內(nèi)吹氣（吹氣前氣球內(nèi)部的空氣可忽略不計(jì)），

氣球沒有被吹爆，此時(shí)氣球可近似看成球形，半徑為『10cm,球內(nèi)空氣的壓強(qiáng)0=1.5atm,空氣可看作理想

氣體，設(shè)整個(gè)過程溫度保持不變，球體體積計(jì)算公式為V=g萬/,人體正常溫度為37℃。

（1）求該同學(xué)的肺活量是多少？

（2）已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，即0℃,latm下，空氣的摩爾體積為22.4L/mol,阿伏加德羅常數(shù)^e.OxlO^mol'1,

則該同學(xué)一次能呼出的空氣分子數(shù)為多少？（第2小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】（1）6.28L；（2）1.5X1023

【解析】

【詳解】（1）設(shè)該同學(xué)的肺活量為八,由題意并根據(jù)玻意耳定律可得

=py

代入數(shù)據(jù)解得

%)=6.28L

(2)設(shè)該同學(xué)呼出的氣體在0℃、latm時(shí)的體積為L,則根據(jù)蓋-呂薩克定律可得

匕.匕

(273+37)K273K

由題意并根據(jù)上式解得該同學(xué)一次能呼出的空氣分子數(shù)為

n=------------N^X1.5X1023

22.4Lmor'A

16.圖甲為一列簡諧波在，=gs時(shí)的波形，尸、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，。的橫坐標(biāo)為x=4cm。

圖乙是質(zhì)

點(diǎn)尸的振動圖像。求:

(1)波的傳播方向；

(2)波長和波速；

(3)質(zhì)點(diǎn)Q的振動方程。

【解析】

【詳解】(1)由乙圖知：r=gs時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動，由同側(cè)法可知，波沿x軸負(fù)方向傳播

(2)由甲圖可知，波長為

2=8cm

由乙圖知，周期

T=4s

由u=一得

波速為

8，c，

v=—cm/s=2cm/s

4

(3)設(shè)。的振動方程為

.27r

y=20sin(-y，+%)cm

當(dāng)t=1s時(shí)

3

y—10cm

且。比P早振動，所以

2〃5〃

解得

2%

%二w

則質(zhì)點(diǎn)Q的振動方程為

y=20sin(—t+—)cm

17.在水平面上沿直線按距離為L的等間距依次排列著4個(gè)質(zhì)量均為根的滑塊，另一個(gè)滑塊P的質(zhì)量也為如

除了P與1之間的地面光滑，其余部分均粗糙，每個(gè)滑塊與地面之間的摩擦因數(shù)均為〃。現(xiàn)P從靜止開始

在大小為尸=0.5根g的水平恒力作用下向右運(yùn)動，與滑塊1碰撞后滑塊便粘連在一起。以后每次碰撞后均

粘連在一起，每次碰撞時(shí)間極短，每個(gè)物塊都可簡化為質(zhì)點(diǎn)。求：

(1)第一次碰撞后瞬間的速度及第一次碰撞過程中損失的機(jī)械能；

(2)發(fā)生第2次碰撞后瞬間的速度匕為多大；

(3)若碰撞后的滑塊3不能與滑塊4相碰，求〃的取值范圍。