1．（3分）關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大
B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C．氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無(wú)關(guān)
D．分子間的作用力總是隨分子間距減小而增大
2．（3分）使用藍(lán)牙耳機(jī)可以接聽(tīng)手機(jī)來(lái)電，藍(lán)牙通信的電磁波波段為（2.4～2.48）×109Hz。已知可見(jiàn)光的波段為（3.9～7.5）×1014Hz，則藍(lán)牙通信的電磁波（ ）
A．是藍(lán)光
B．波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短
C．比可見(jiàn)光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
D．在真空中的傳播速度比可見(jiàn)光大
3．（3分）圖1是研究光的干涉現(xiàn)象的裝置示意圖，在光屏P上觀察到的圖樣如圖2所示。為了增大條紋間的距離，下列做法正確的是（ ）
A．增大單色光的頻率
B．增大雙縫屏上的雙縫間距
C．增大雙縫屏到光屏的距離
D．增大單縫屏到雙縫屏的距離
4．（3分）如圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚壁有機(jī)玻璃筒底放置一小團(tuán)硝化棉，迅速向下壓活塞，筒內(nèi)氣體被壓縮后可點(diǎn)燃硝化棉。在筒內(nèi)封閉的氣體被活塞壓縮的過(guò)程中（ ）
A．氣體對(duì)外界做正功，氣體內(nèi)能增加
B．外界對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能增加
C．氣體的溫度升高，壓強(qiáng)不變
D．氣體的體積減小，壓強(qiáng)不變
5．（3分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始，經(jīng)歷兩個(gè)過(guò)程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C，A、B和C三個(gè)狀態(tài)的溫度分別為T(mén)A、TB和TC，則（ ）
A．TA＝TB，TB＞TC
B．TA＝TC，TB＜TC
C．狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加
D．狀態(tài)B到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功
6．（3分）一正弦交變電流的i﹣t圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．該交變電流的周期為0.25s
B．該交變電流的有效值為2A
C．在t＝0.10s時(shí)電流改變方向
D．將該交變電流通過(guò)一個(gè)R＝1Ω的電阻，通電10s產(chǎn)生的熱量為20J
7．（3分）如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律為e＝20sin100πt（V）。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．此交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為20V
B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s
C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率最大
D．當(dāng)線圈平面由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)線圈中電流的方向?yàn)镈CBA
8．（3分）如圖1所示，用手握住軟繩的一端拉平，手在豎直方向振動(dòng)，手握住的繩子端點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示，則t＝1s時(shí)，繩子上形成的波形是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（3分）甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲推乙后，兩人向相反方向滑去。若甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，則（ ）
A．甲推乙的過(guò)程中，甲對(duì)乙的作用力大于乙對(duì)甲的作用力
B．甲推乙的過(guò)程中，甲對(duì)乙的沖量小于乙對(duì)甲的沖量
C．分開(kāi)后，甲的動(dòng)量大于乙的動(dòng)量
D．分開(kāi)后，甲的動(dòng)能小于乙的動(dòng)能
10．（3分）2014年11月13日歐洲航天局發(fā)射的羅塞塔號(hào)彗星探測(cè)器歷經(jīng)10年飛行成功降落在67P彗星的表面。據(jù)報(bào)道，羅塞塔號(hào)在發(fā)射后，先后三次飛過(guò)地球，用地球的引力作為助力來(lái)達(dá)到追趕67P彗星所需的速度。其原理與圖1所示的小球與大球發(fā)生彈性正碰的模型相似：若小球質(zhì)量遠(yuǎn)小于大球質(zhì)量，碰前兩球以速率v0和u0相向運(yùn)動(dòng)，則碰后小球的速率v等于v0+2u0，即碰撞前后二者相對(duì)速度大小不變。如圖2所示，只考慮探測(cè)器和地球之間的萬(wàn)有引力，以太陽(yáng)為參考系，探測(cè)器從圖示位置進(jìn)入地球引力范圍時(shí)，探測(cè)器和地球的速率分別為v0和u0，探測(cè)器繞地球飛行后離開(kāi)地球引力范圍時(shí)，探測(cè)器的速率為v。假設(shè)探測(cè)器再次回到地球引力范圍時(shí)速率仍為v，則探測(cè)器先后三次這樣繞地球飛行后達(dá)到的速率為（ ）
A．v0+3u0B．v0+6u0C．3v0+u0D．3v0+6u0
二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，全部選對(duì)得3分，選對(duì)但不全得2分，錯(cuò)選不得分。）
（多選）11．（3分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T(mén)。t＝0時(shí)刻的波形如圖1所示，a、b、c是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小
B．t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的速度方向相反
C．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)
D．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)
（多選）12．（3分）如圖所示，工廠利用380V的交流電給額定電壓為36V的照明燈供電，變壓器原線圈匝數(shù)為1520匝。將變壓器視為理想變壓器，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．副線圈匝數(shù)為144匝
B．副線圈匝數(shù)為240匝
C．電路中接入的照明燈越多，通過(guò)原線圈的電流越大
D．電路中接入的照明燈越多，通過(guò)原線圈的電流越小
（多選）13．（3分）如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個(gè)鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉5cm，然后由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立x軸，當(dāng)鋼球在振動(dòng)過(guò)程中某一次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，鋼球運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖2所示。已知鋼球振動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，有關(guān)t1和t2兩個(gè)時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．鋼球的加速度大小相等
B．鋼球受到的彈簧彈力大小相等
C．鋼球的動(dòng)能相等
D．鋼球的機(jī)械能相等
（多選）14．（3分）為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所用光敏電阻制作光控開(kāi)關(guān)來(lái)控制照明系統(tǒng)，圖1為電路原理圖。圖1中，直流電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻可不計(jì)，R1和R2其中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是光敏電阻。光敏電阻的阻值隨照度變化的規(guī)律如圖2所示（照度是描述光的強(qiáng)弱的物理量，光越強(qiáng)照度越大，lx是它的單位）?？刂崎_(kāi)關(guān)兩端電壓高于2V時(shí)照明系統(tǒng)將自動(dòng)開(kāi)啟。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．R2是光敏電阻
B．若定值電阻的阻值為20kΩ，則當(dāng)照度降低到1.0lx時(shí)照明系統(tǒng)將開(kāi)啟
C．若要使照明系統(tǒng)在照度降低到0.6lx時(shí)開(kāi)啟，則定值電阻的阻值應(yīng)為15kΩ
D．定值電阻的阻值越大，開(kāi)啟照明系統(tǒng)時(shí)的光照越暗
三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共18分）
15．（8分）（1）“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，將玻璃磚放置在白紙上，aa′和bb′分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖1所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4。在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使 （選填選項(xiàng)前的字母）。
A．P3只擋住P1的像
B．P4只擋住P2的像
C．P3同時(shí)擋住P1、P2的像
D．P4同時(shí)擋住P1、P2的像和P3
（2）用油膜法估測(cè)油酸分子直徑是一種通過(guò)測(cè)量宏觀量來(lái)測(cè)量微觀量的方法。已知1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V，在水面上形成的單分子油膜面積為S，則油酸分子的直徑d＝ 。圖2為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中畫(huà)出的油膜輪廓。在計(jì)算油膜面積時(shí)，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，這一操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑 （選填“偏大”或“偏小”）
（3）用圖3所示的裝置完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移來(lái)代替小球的速度，這樣做的依據(jù)是： 。
16．（10分）用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。
（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用 （選填選項(xiàng)前的字母）。
A．長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線
B．長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線
C．直徑約為1.8cm的塑料球
D．直徑約為1.8cm的鐵球
（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，某次測(cè)量值如圖2所示，則本次小球直徑的測(cè)量值為 cm；
（3）測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離（擺長(zhǎng)）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g＝ （用L、n、t表示）。
（4）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記測(cè)量擺球的半徑，他多次改變擺線長(zhǎng)度，測(cè)出幾組擺線長(zhǎng)l和對(duì)應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù)，作出T2﹣l圖像。他能否利用T2﹣l圖像計(jì)算出本地重力加速度？如果能，請(qǐng)說(shuō)明具體方法及其原理；如果不能，請(qǐng)分析說(shuō)明理由。
四、論述、計(jì)算題（本題共4小題，共40分）
17．（9分）如圖所示，AB為空氣與某介質(zhì)的界面，直線MN垂直于界面AB。已知，該介質(zhì)的折射率，光在空氣中的傳播速度約為：3×108m/s。求：
（1）光以i＝45°入射角由空氣射入該介質(zhì)時(shí)的折射角r；
（2）光在該介質(zhì)中的傳播速度v；
（3）光由該介質(zhì)射向空氣，發(fā)生全反射的臨界角C。
18．（9分）水平的氣墊導(dǎo)軌上，質(zhì)量為2m的滑塊A以速度v0與原來(lái)靜止的質(zhì)量為m的滑塊B發(fā)生正碰，碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)。求：
（1）碰后A、B一起運(yùn)動(dòng)的速度大小v；
（2）碰撞過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE；
（3）碰撞過(guò)程中滑塊A對(duì)B作用的沖量大小I。
19．（12分）（1）質(zhì)量為m的小球豎直落下與水平地面發(fā)生碰撞，若碰撞前后的速度大小都是v，方向都沿豎直方向，與地面的作用時(shí)間為Δt，碰撞過(guò)程中忽略小球所受重力，求地面對(duì)小球的平均作用力的大小。
（2）如圖所示，從距秤盤(pán)h高處把一筒豆粒由靜止持續(xù)均勻地倒在秤盤(pán)上，從第一粒豆落入秤盤(pán)至最后一粒豆落入秤盤(pán)用時(shí)為t，豆粒的總質(zhì)量為m。若每個(gè)豆粒只與秤盤(pán)碰撞一次，且豆粒彈起時(shí)豎直方向的速度變?yōu)榕銮暗囊话?，忽略豆粒與秤盤(pán)碰撞過(guò)程中豆粒的重力，已知重力加速度為g，估算碰撞過(guò)程中秤盤(pán)受到的平均壓力的大小。
（3）從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看，氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子不斷撞擊器壁的結(jié)果。正方體密閉容器中有一定質(zhì)量的理想氣體，每個(gè)分子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)分子數(shù)為n。設(shè)氣體分子速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，分子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。請(qǐng)推導(dǎo)氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)p與m、n和v的關(guān)系。
20．（10分）火箭的發(fā)射應(yīng)用了反沖的原理，通過(guò)噴出燃?xì)獾姆礇_作用而獲得巨大的速度。為簡(jiǎn)化問(wèn)題研究，忽略燃?xì)鈬姵鲞^(guò)程中火箭重力和空氣阻力的影響。
（1）將質(zhì)量為1.0kg的火箭模型點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的對(duì)地速度在很短時(shí)間內(nèi)從火箭噴口噴出。求在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g火箭動(dòng)量的大小p。
（2）現(xiàn)代火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣速度通常在2000～5000m/s，為使火箭獲得所需的推進(jìn)速度，需要裝載上百?lài)嵢剂稀＜僭O(shè)處于靜止?fàn)顟B(tài)的火箭總質(zhì)量為M（含燃燒氣體質(zhì)量，燃燒氣體總質(zhì)量為Nm0），火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可以有兩種方式噴射燃燒氣體：一是在短時(shí)間內(nèi)一次將質(zhì)量為Nm0的燃燒氣體噴射出去；二是用較長(zhǎng)的時(shí)間多次噴射，每次噴射質(zhì)量為m0的燃燒氣體。若兩種方式噴出的燃燒氣體相對(duì)于每一次噴氣前火箭的速度大小始終為u，試論證哪種噴射方式會(huì)使火箭獲得更大的速度。
2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)高二（下）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、單項(xiàng)選擇題（共10個(gè)小題，每小題3分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）
1．（3分）關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大
B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C．氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無(wú)關(guān)
D．分子間的作用力總是隨分子間距減小而增大
【答案】A
2．（3分）使用藍(lán)牙耳機(jī)可以接聽(tīng)手機(jī)來(lái)電，藍(lán)牙通信的電磁波波段為（2.4～2.48）×109Hz。已知可見(jiàn)光的波段為（3.9～7.5）×1014Hz，則藍(lán)牙通信的電磁波（ ）
A．是藍(lán)光
B．波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短
C．比可見(jiàn)光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
D．在真空中的傳播速度比可見(jiàn)光大
【答案】C
3．（3分）圖1是研究光的干涉現(xiàn)象的裝置示意圖，在光屏P上觀察到的圖樣如圖2所示。為了增大條紋間的距離，下列做法正確的是（ ）
A．增大單色光的頻率
B．增大雙縫屏上的雙縫間距
C．增大雙縫屏到光屏的距離
D．增大單縫屏到雙縫屏的距離
【答案】C
4．（3分）如圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚壁有機(jī)玻璃筒底放置一小團(tuán)硝化棉，迅速向下壓活塞，筒內(nèi)氣體被壓縮后可點(diǎn)燃硝化棉。在筒內(nèi)封閉的氣體被活塞壓縮的過(guò)程中（ ）
A．氣體對(duì)外界做正功，氣體內(nèi)能增加
B．外界對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能增加
C．氣體的溫度升高，壓強(qiáng)不變
D．氣體的體積減小，壓強(qiáng)不變
【答案】B
5．（3分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始，經(jīng)歷兩個(gè)過(guò)程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C，A、B和C三個(gè)狀態(tài)的溫度分別為T(mén)A、TB和TC，則（ ）
A．TA＝TB，TB＞TC
B．TA＝TC，TB＜TC
C．狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加
D．狀態(tài)B到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功
【答案】C
6．（3分）一正弦交變電流的i﹣t圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．該交變電流的周期為0.25s
B．該交變電流的有效值為2A
C．在t＝0.10s時(shí)電流改變方向
D．將該交變電流通過(guò)一個(gè)R＝1Ω的電阻，通電10s產(chǎn)生的熱量為20J
【答案】D
7．（3分）如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律為e＝20sin100πt（V）。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．此交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為20V
B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s
C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率最大
D．當(dāng)線圈平面由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)線圈中電流的方向?yàn)镈CBA
【答案】D
8．（3分）如圖1所示，用手握住軟繩的一端拉平，手在豎直方向振動(dòng)，手握住的繩子端點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示，則t＝1s時(shí)，繩子上形成的波形是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
9．（3分）甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲推乙后，兩人向相反方向滑去。若甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，則（ ）
A．甲推乙的過(guò)程中，甲對(duì)乙的作用力大于乙對(duì)甲的作用力
B．甲推乙的過(guò)程中，甲對(duì)乙的沖量小于乙對(duì)甲的沖量
C．分開(kāi)后，甲的動(dòng)量大于乙的動(dòng)量
D．分開(kāi)后，甲的動(dòng)能小于乙的動(dòng)能
【答案】D
10．（3分）2014年11月13日歐洲航天局發(fā)射的羅塞塔號(hào)彗星探測(cè)器歷經(jīng)10年飛行成功降落在67P彗星的表面。據(jù)報(bào)道，羅塞塔號(hào)在發(fā)射后，先后三次飛過(guò)地球，用地球的引力作為助力來(lái)達(dá)到追趕67P彗星所需的速度。其原理與圖1所示的小球與大球發(fā)生彈性正碰的模型相似：若小球質(zhì)量遠(yuǎn)小于大球質(zhì)量，碰前兩球以速率v0和u0相向運(yùn)動(dòng)，則碰后小球的速率v等于v0+2u0，即碰撞前后二者相對(duì)速度大小不變。如圖2所示，只考慮探測(cè)器和地球之間的萬(wàn)有引力，以太陽(yáng)為參考系，探測(cè)器從圖示位置進(jìn)入地球引力范圍時(shí)，探測(cè)器和地球的速率分別為v0和u0，探測(cè)器繞地球飛行后離開(kāi)地球引力范圍時(shí)，探測(cè)器的速率為v。假設(shè)探測(cè)器再次回到地球引力范圍時(shí)速率仍為v，則探測(cè)器先后三次這樣繞地球飛行后達(dá)到的速率為（ ）
A．v0+3u0B．v0+6u0C．3v0+u0D．3v0+6u0
【答案】B
二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，全部選對(duì)得3分，選對(duì)但不全得2分，錯(cuò)選不得分。）
（多選）11．（3分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T(mén)。t＝0時(shí)刻的波形如圖1所示，a、b、c是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小
B．t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的速度方向相反
C．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)
D．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)
【答案】BC
（多選）12．（3分）如圖所示，工廠利用380V的交流電給額定電壓為36V的照明燈供電，變壓器原線圈匝數(shù)為1520匝。將變壓器視為理想變壓器，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．副線圈匝數(shù)為144匝
B．副線圈匝數(shù)為240匝
C．電路中接入的照明燈越多，通過(guò)原線圈的電流越大
D．電路中接入的照明燈越多，通過(guò)原線圈的電流越小
【答案】AC
（多選）13．（3分）如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個(gè)鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉5cm，然后由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立x軸，當(dāng)鋼球在振動(dòng)過(guò)程中某一次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，鋼球運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖2所示。已知鋼球振動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，有關(guān)t1和t2兩個(gè)時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．鋼球的加速度大小相等
B．鋼球受到的彈簧彈力大小相等
C．鋼球的動(dòng)能相等
D．鋼球的機(jī)械能相等
【答案】AC
（多選）14．（3分）為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所用光敏電阻制作光控開(kāi)關(guān)來(lái)控制照明系統(tǒng)，圖1為電路原理圖。圖1中，直流電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻可不計(jì)，R1和R2其中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是光敏電阻。光敏電阻的阻值隨照度變化的規(guī)律如圖2所示（照度是描述光的強(qiáng)弱的物理量，光越強(qiáng)照度越大，lx是它的單位）?？刂崎_(kāi)關(guān)兩端電壓高于2V時(shí)照明系統(tǒng)將自動(dòng)開(kāi)啟。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．R2是光敏電阻
B．若定值電阻的阻值為20kΩ，則當(dāng)照度降低到1.0lx時(shí)照明系統(tǒng)將開(kāi)啟
C．若要使照明系統(tǒng)在照度降低到0.6lx時(shí)開(kāi)啟，則定值電阻的阻值應(yīng)為15kΩ
D．定值電阻的阻值越大，開(kāi)啟照明系統(tǒng)時(shí)的光照越暗
【答案】ACD
三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共18分）
15．（8分）（1）“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，將玻璃磚放置在白紙上，aa′和bb′分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖1所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4。在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使 CD （選填選項(xiàng)前的字母）。
A．P3只擋住P1的像
B．P4只擋住P2的像
C．P3同時(shí)擋住P1、P2的像
D．P4同時(shí)擋住P1、P2的像和P3
（2）用油膜法估測(cè)油酸分子直徑是一種通過(guò)測(cè)量宏觀量來(lái)測(cè)量微觀量的方法。已知1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V，在水面上形成的單分子油膜面積為S，則油酸分子的直徑d＝ 。圖2為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中畫(huà)出的油膜輪廓。在計(jì)算油膜面積時(shí)，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，這一操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑 偏小 （選填“偏大”或“偏小”）
（3）用圖3所示的裝置完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移來(lái)代替小球的速度，這樣做的依據(jù)是： 小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度與水平射程成正比，可以通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程來(lái)代替小球的速度 。
【答案】（1）CD；（2），偏??；（3）小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度與水平射程成正比，可以通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程來(lái)代替小球的速度。
16．（10分）用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。
（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用 AD （選填選項(xiàng)前的字母）。
A．長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線
B．長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線
C．直徑約為1.8cm的塑料球
D．直徑約為1.8cm的鐵球
（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，某次測(cè)量值如圖2所示，則本次小球直徑的測(cè)量值為 1.85 cm；
（3）測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離（擺長(zhǎng)）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g＝ （用L、n、t表示）。
（4）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記測(cè)量擺球的半徑，他多次改變擺線長(zhǎng)度，測(cè)出幾組擺線長(zhǎng)l和對(duì)應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù)，作出T2﹣l圖像。他能否利用T2﹣l圖像計(jì)算出本地重力加速度？如果能，請(qǐng)說(shuō)明具體方法及其原理；如果不能，請(qǐng)分析說(shuō)明理由。
【答案】（1）AD；（2）1.85；（3）；（4）能；見(jiàn)解析。
四、論述、計(jì)算題（本題共4小題，共40分）
17．（9分）如圖所示，AB為空氣與某介質(zhì)的界面，直線MN垂直于界面AB。已知，該介質(zhì)的折射率，光在空氣中的傳播速度約為：3×108m/s。求：
（1）光以i＝45°入射角由空氣射入該介質(zhì)時(shí)的折射角r；
（2）光在該介質(zhì)中的傳播速度v；
（3）光由該介質(zhì)射向空氣，發(fā)生全反射的臨界角C。
【答案】（1）當(dāng)入射角i＝45°時(shí)，折射角r為30°；
（2）此光在這種介質(zhì)中的光速v為108m/s；
（3）此光由這種介質(zhì)射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°。
18．（9分）水平的氣墊導(dǎo)軌上，質(zhì)量為2m的滑塊A以速度v0與原來(lái)靜止的質(zhì)量為m的滑塊B發(fā)生正碰，碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)。求：
（1）碰后A、B一起運(yùn)動(dòng)的速度大小v；
（2）碰撞過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE；
（3）碰撞過(guò)程中滑塊A對(duì)B作用的沖量大小I。
【答案】（1）碰后A、B一起運(yùn)動(dòng)的速度大小v為；
（2）碰撞過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE為；
（3）碰撞過(guò)程中滑塊A對(duì)B作用的沖量大小I為。
19．（12分）（1）質(zhì)量為m的小球豎直落下與水平地面發(fā)生碰撞，若碰撞前后的速度大小都是v，方向都沿豎直方向，與地面的作用時(shí)間為Δt，碰撞過(guò)程中忽略小球所受重力，求地面對(duì)小球的平均作用力的大小。
（2）如圖所示，從距秤盤(pán)h高處把一筒豆粒由靜止持續(xù)均勻地倒在秤盤(pán)上，從第一粒豆落入秤盤(pán)至最后一粒豆落入秤盤(pán)用時(shí)為t，豆粒的總質(zhì)量為m。若每個(gè)豆粒只與秤盤(pán)碰撞一次，且豆粒彈起時(shí)豎直方向的速度變?yōu)榕銮暗囊话耄雎远沽Ｅc秤盤(pán)碰撞過(guò)程中豆粒的重力，已知重力加速度為g，估算碰撞過(guò)程中秤盤(pán)受到的平均壓力的大小。
（3）從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看，氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子不斷撞擊器壁的結(jié)果。正方體密閉容器中有一定質(zhì)量的理想氣體，每個(gè)分子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)分子數(shù)為n。設(shè)氣體分子速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，分子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。請(qǐng)推導(dǎo)氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)p與m、n和v的關(guān)系。
【答案】（1）地面對(duì)小球的平均作用力的大小。
（2）碰撞過(guò)程中秤盤(pán)受到的平均壓力的大小。
（3）氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)。
20．（10分）火箭的發(fā)射應(yīng)用了反沖的原理，通過(guò)噴出燃?xì)獾姆礇_作用而獲得巨大的速度。為簡(jiǎn)化問(wèn)題研究，忽略燃?xì)鈬姵鲞^(guò)程中火箭重力和空氣阻力的影響。
（1）將質(zhì)量為1.0kg的火箭模型點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的對(duì)地速度在很短時(shí)間內(nèi)從火箭噴口噴出。求在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g火箭動(dòng)量的大小p。
（2）現(xiàn)代火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣速度通常在2000～5000m/s，為使火箭獲得所需的推進(jìn)速度，需要裝載上百?lài)嵢剂稀＜僭O(shè)處于靜止?fàn)顟B(tài)的火箭總質(zhì)量為M（含燃燒氣體質(zhì)量，燃燒氣體總質(zhì)量為Nm0），火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可以有兩種方式噴射燃燒氣體：一是在短時(shí)間內(nèi)一次將質(zhì)量為Nm0的燃燒氣體噴射出去；二是用較長(zhǎng)的時(shí)間多次噴射，每次噴射質(zhì)量為m0的燃燒氣體。若兩種方式噴出的燃燒氣體相對(duì)于每一次噴氣前火箭的速度大小始終為u，試論證哪種噴射方式會(huì)使火箭獲得更大的速度。
【答案】（1）在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g火箭動(dòng)量的大小p為30kg?m/s。
（2）在短時(shí)間內(nèi)一次將質(zhì)量為Nm0的燃燒氣體噴射出去的方式會(huì)使火箭獲得更大的速度。
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2025/1/7 9:11:43；用戶(hù)：秦子政；郵箱：13669037329；學(xué)號(hào)：41037197題號(hào)
1
2
3
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6
7
8
9
10
答案
A
C
C
B
C
D
D
A
D
B

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