武汉市五校联合体2019-2020学年高二物理下学期期中试题

湖北省武汉市五校联合体2019_2020学年高二物理下学期期中试题湖北省武汉市五校联合体2019_2020学年高二物理下学期期中试题PAGE11-湖北省武汉市五校联合体2019_2020学年高二物理下学期期中试题湖北省武汉市五校联合体2019-2020学年高二物理下学期期中试题试卷满分:100分一、选择题：本大题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9—12题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分，有选错的得0分.1．关于分子热运动和温度，下列说法正确的是（)A．水凝结成冰,表明水分子的热运动已停止B．波涛汹涌的海水上下翻腾，说明水分子热运动剧烈C．温度越高布朗运动越剧烈，是因为悬浮微粒的分子平均动能变大了D．物体的温度越高，分子的平均动能越大2．下列说法正确的是（)①分子间引力随着分子距离的减小而增大②分子间斥力随着分子距离的减小而增大③分子间势能随着分子间距离的减小而增大④当两分子间势能最小时，引力和斥力大小相等A．①②④B．③④C．①②③D．①③3．以下说法中正确的是（）A．人对空气干爽和潮湿的感受主要取决于空气的绝对湿度B．缝衣针可以浮在水面上是由于液体表面张力的作用C．金刚石有确定的熔点，食盐没有确定的熔点D．晶体一定具有各向异性，只有非晶体显示各向同性4．将弹簧振子的振幅减半，下列说法正确的是（）A．能量不变B．周期变小C．频率不变D．最大回复力不变5．如图1所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着四个单摆,让C摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（）图1A．B摆振幅最大B．D摆摆动周期最短C．A摆摆动周期最长D．各摆摆动的周期均与C摆相同6。下列说法正确的是()A．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性B．熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态C．外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能一定不变D．根据热力学第二定律可知，各种形式的能可以自发地相互转化7．关于“用油膜法估测分子的大小”实验,下列说法正确的是(）A．采用了等效替代法B．可以精确地测量油酸分子的大小C．计算时将油酸分子看成球形D．为了减少测量误差，可以配置浓度更高的油酸酒精溶液8．如图2所示,一定质量的理想气体，从状态A经等温变化到状态B，再经等容变化到状态C，A、C压强相等，则下列说法正确的是()OO图2A．从A到B气体分子平均动能增加B．从B到C气体分子平均动能不变C．A、C状态气体压强相等的原因是分子撞击器壁的平均作用力相等D．从A到B过程气体压强变小的原因是分子的密集程度减小9．（多选）如图3所示，竖直放置的汽缸内，用质量为m的活塞封闭着一定量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦且导热良好,已知外界大气压强不变。以下说法正确的是(）图3A．若环境温度缓慢升高，气体的压强增大B．若环境温度缓慢升高,气体的体积增大C．若环境温度缓慢升高，气体的内能增大D．若在活塞上放一个重物，稳定后气体体积不变10．（多选)对于实际气体，下列说法正确的是（）A．气体的内能包括气体分子热运动的动能B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C．气体体积变小时，其内能一定变大D．气体内能变化由做功和热传递两方面来决定11．(多选）如图4所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是(）图4A．甲、乙两摆的振幅之比为2：1B．t=2s时，甲摆的重力势能最大,乙摆的动能为零C．甲、乙两摆的摆长之比为1：4D．从t=0时刻开始，乙第一次到达正向最大位移处时，甲正在向正方向运动12．(多选)水平弹簧振子在做简谐运动过程中的位移随时间关系如图5所示，则下列说法中正确的是（）图5A．振子在0.1s时的速度发生反向B．振子在0。15s时的弹性势能最大，动能最小C．振子在0。05s到0.15s过程中,回复力先变大再变小D．振子在0。15s到0.2s过程中，速度增大、加速度减小二、实验题:本题共10分,每空2分。13．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由静止释放，使单摆在竖直面内摆动．该同学在小球第一次经过最低点时数0，并按下秒表，小球每次经过最低点依次数1、2、3……数到n时停止计时，秒表记录下所用的时间为t,则单摆周期T=；(3)写出当地重力加速度的表达式g=．（用以上测量量d、l、n、t来表示），(4）实验中如果重力加速度的测量值偏小,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6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=______．LLT2O图6三、计算题:本大题共4小题,共42分。要求有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位。14．（10分)一水平弹簧振子做简谐运动，其位移和时间关系如图7所示．图7(1)写出这个简谐运动的位移随时间变化的关系式。（用正弦函数表示）（2)从t＝0到t＝6。5×10－2s的时间内,振子通过的路程为多大？15．（10分）如图8所示，一根长L=80cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=20cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱．大气压强P0=75cmHg，玻璃管周围环境温度为300K．求:（1）若将玻璃管缓慢转至水平，稳定后玻璃管中气柱变成多长?（2）保持玻璃管水平放置，缓慢升高管内气体温度，要使管内水银不溢出,求管内气体的最高温度为多少？(结果保留一位小数)图8（10分）如图9所示，一定质量的理想气体从状态ɑ开始,经历状态b到达状态c，已知一定质量的理想气体的内能与温度满足(k为常数），该气体在状态ɑ时温度为，求：（1)气体在状态c时的温度(2）气体从状态ɑ到达状态c过程中从外界吸收的热量图917.（12分）如图10所示，水平放置的汽缸A和容积为VB=3L的容器B由一容积可忽略不计的长细管经阀门C相连.汽缸A内有一活塞D,它可以无摩擦地在汽缸内滑动，且汽缸A、活塞D和细管都是绝热的,外界大气压强为P0=1.0×105Pa,B放在T2=400K的恒温槽内，B的器壁导热性能良好。开始时C是关闭的，A内装有温度为T1=300K、体积为VA=2。1L的气体，B内没有气体。打开阀门C,使气体由A流入B，等到活塞D停止移动一段时间后,求气体的体积和压强。图10物理试卷答案一、选择题（每小题4分）题号123456789101112答案DABCDBCDBCABDACBD二、实验题（本题共10分，每空2分）13．（1）(2）(3）（4)AB（5）三、计算题14．（10分)解:（1)由图象可知T=2×10－2s,A=2cm（1分）（1分)由图可得（3分)(2）（2分)由简谐运动的周期性，一个周期内通过的路程为4A所以通过的路程为（3分）15．(10分)解：(1）设气体初状态的压强为P1，空气柱长度为L1,末状态的压强为P2，空气柱长度为L2，玻璃管横截面积为S.由玻意尔定律可得:（2分)式中P1=P0+hP2=P0(1分）解得:L2=38cm（2分）(2）设管内最高气温为T3，由盖-吕萨克定律（2分)式中L3=L–h（1分）解得：T3=473.7K（2分）16．（10分）解：(1）由理想气体状态方程(2分）代入图中数据可得：Tc=9T0（2分）（2）设气体从状态ɑ到状态c过程中，外界对气体做功为W，气体吸热为Q,依题意可知：Uɑ=kT0,Uc=9kT0由热力学第一定律，有：（2分）其中：外界对气体做功(2分）联立可得：（2分）17。（12分）解：设活塞D最终停止移动时没有靠在汽缸A左壁上,此时气体温度为，压强设为，体积为，则对活塞,由平衡条件，有：P=P0①（2分