作业13　振动和波2025年高考总复习优化设计二轮专题物理浙江专版课后习题课时规范练含答案

作业13振动和波2025年高考总复习优化设计二轮专题物理浙江专版课后习题课时规范练含答案作业13振动和波选择题每小题3分。1.(2024浙江杭州期末)如图甲所示,粗细均匀的一根木筷,下端绕有铁丝,可使其竖直漂浮于装水的杯中。以竖直向上为正方向,把木筷提起一段距离后放手,木筷的振动图像如图乙所示。关于木筷(含铁丝),下列说法正确的是()A.在t1时刻处于超重状态B.在t2时刻向下运动C.在t2时刻合力不为零D.运动过程中,机械能一直减小2.(2024浙江台州二模)控制噪声的基本原则是设法将噪声的能量转化为其他形式的能量,如图是一种利用薄板消除噪声的方法。将薄板安放在框架上,并与框架之间留有一定的空气层,当声波入射到薄板上时,引起板的振动。由于板在振动时会消耗振动的能量,使其转化为热量,因此改变薄板的材料和空气层的厚度,可有效消除不同频率的噪声。下列说法正确的是()A.薄板振动频率始终与入射声波的频率相等B.随着入射声波频率的增加,薄板振动的幅度一定增大C.当噪声停止后,薄板振动频率仍等于原噪声频率,但振幅减小D.该系统可有效消除的噪声频率范围在其可调节的共振频率之间3.(2024浙江金丽衢十二校联考)水面上有两个频率、振幅、振动方向均相同的振源S1、S2,先后开始振动形成两列水波在空间叠加。S1先振动,形成的水波如图所示,a、b、c、d、e是S1S2连线上的点,e点是S1S2的中点,a、c、e此时均处在波峰处,b点和d点分别是ac和ce的中点。当S2振动一段时间后,观察到e处水面始终平静。已知两振源的频率为f,波速为v,下列说法正确的是()A.c点是振动加强点,b点是振动减弱点B.振动加强区的质点一直处于最大位移处C.d点到两振源之间的距离差为vD.d点到两振源之间的距离差为v4.(2024浙江新阵地教育联盟联考)如图甲所示,竖直放置的弹簧振子静止在平衡位置,激光测距仪与小球的位置齐平。将小球竖直向下拉动一段距离后释放,小球开始向上运动,同时测距仪开始记录从测距仪到遮挡物(弹簧、小球或墙壁)的距离数据,图像经过优化拟合后,测得距离s与时间t的图像如图乙所示,弹簧始终在弹性限度内,下列说法正确的是()A.弹簧振子的振动周期为0.4sB.刚释放时弹簧的弹性势能最大C.0.2s时小球的机械能最大D.0.6s时小球的动能减为05.(2024浙江嘉兴期末)某同学设计了一个声波检测器,由相互插接的两条圆弧管道组成半径为R的圆形,管道直径远远小于R。当声波从入口进入后分为上下两路传播,并在出口处汇合。某次测试时,先调节上下路径相等,如图甲所示,保持入口声波强度不变,顺时针方向旋转右侧出口管道角度θ(弧度制)后(如图乙所示),探测到声波强度第一次达到最弱,假设声波波速为v,则()A.该同学设计的声波检测器的原理是波的衍射B.若由图甲逆时针旋转右侧出口管道θ角度时,探测到的声波强度最强C.可以求出该声波的波长为2RD.可以求出该声波的频率为v6.(多选)(2024浙江三模)深度均匀的水槽中垂直水面放有一个挡板,挡板上与水面等高处开有小孔A、B,A、B距水面上一波源S的距离分别为3m、4m,A、B间距离为5m,俯视图如图甲所示。在挡板前方12m处的水面上有一点C,直线AC与挡板垂直。t=0时刻,波源S开始振动,振动图像如图乙所示。已知水波可视为简谐横波,水波的波长λ=2m,则()A.水波在经过小孔A、B后传播速度变小B.水波在小孔A处比在小孔B处振动相位超前πC.在挡板的前方水波会发生干涉,干涉图样关于AB的垂直平分线左右对称D.从小孔A、B发出的水波在C点相干加强7.(2025浙江高三开学考试)如图甲所示,在均匀介质中两波源M、N分别位于x1=-2m、x2=6m处,质点P位于坐标原点,t=0时刻,两波源同时振动。图乙为质点P的振动图像。则()A.M、N的起振方向相反B.波的传播速度为2m/sC.较长时间后,MN间有7个振动减弱点D.0~10s内质点P经过的路程为48cm8.(多选)(2024浙江湖州二模)图甲和图乙分别表示甲、乙两列波在不同介质中沿x轴正方向传播,图中实线和虚线分别表示两列波在t=0和t=0.5s时的波形图。若两列波的周期均大于0.35s,则()A.甲波的周期可能是乙波周期的1B.甲波传播的速度可能比乙波速度大,也可能比乙波速度小C.0~0.5s内某时刻,质点P、Q的运动方向可能相同D.t=1s时,质点P、Q的位移大小可能相等9.(多选)(2024浙江金华期末)如图所示,一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔,组成一弹簧振子,并将其悬挂于教室内一体机白板的前方,使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动,白板以速率v水平向左匀速运动,激光笔在白板上留下书写印迹。图中相邻竖直虚线的间隔均为x0,印迹上P、Q两点的纵坐标为y0和-y0。不计一切阻力,则()A.该弹簧振子的振动周期为4B.在激光笔留下PQ段印迹的过程中,弹簧对它做功为-2mgy0C.在激光笔留下PQ段印迹的过程中,弹簧对它的冲量为0D.在激光笔留下PQ段印迹的过程中,振动系统的重力势能和弹性势能之和先减小后增大10.如图甲所示,将一弹簧振子竖直悬挂,以小球的平衡位置为坐标原点O,竖直向上为正方向建立x轴。若将小球从弹簧原长处由静止释放,其在地球与某球状天体表面做简谐运动的图像如图乙所示(不考虑自转影响)。设地球和该天体的平均密度分别为ρ1和ρ2,地球半径是该天体半径的n倍。ρ1ρ2的值为A.2n B.n2 C.2n D

参考答案作业13振动和波1.D【解析】在t1时刻,振动物体处于正的最大位移处,加速度方向竖直向下,物体处于失重状态,故A错误;在t2时刻,物体处于平衡位置,加速度为零,合力为零,且向上运动,故B、C错误;由于物体做减幅振动,所以运动过程中,机械能一直减小,故D正确。2.D【解析】薄板振动稳定后的频率与入射声波的频率相同,在没有达到稳定的初始时频率不同,A错误;在入射声波的频率与薄板的固有频率相同时,二者共振,薄板的振幅最大,所以随着入射声波频率的增加,薄板的振幅可能会增大,也可能会减小,B错误;当噪声停止后,薄板振动逐渐不稳定直至振动停止,此时频率与原噪声频率不同,C错误;只有当噪声频率范围在系统可调节的共振频率之间,二者才可以产生干涉波纹,达到消除噪声的目的,D正确。3.C【解析】当S2振动一段时间后,观察到e处水面始终平静,所以e点为振动减弱点,即两波源都振动时,振动完全相反,c点到e点的距离为λ,则c点到两波源的距离差为2λ,所以c点为振动减弱点,b点到e点的距离为3λ2,则b点到两波源的距离差为3λ,所以b点为振动减弱点,故A错误;振动加强区的质点振幅最大,但并不是一直处于最大位移处,故B错误;根据λ=vf,d点到e点的距离为λ2,则d点到两波源的距离差为λ,即距离差为vf,4.B【解析】0~0.2s小球从最低点运动到平衡位置,0.2~0.6s小球从平衡位置运动到最高点再回到平衡位置,0.6~0.8s小球从平衡位置运动到最低点,所以弹簧振子的周期为0.8s,A错误;刚释放时,弹簧伸长量最大,弹性势能最大,B正确;0.2s时小球回到平衡位置将继续向上运动,弹簧弹力仍做正功,小球机械能继续增大,C错误;0.6s时小球回到平衡位置,速度最大,动能最大,D错误。5.D【解析】该声波检测器是利用波的干涉原理设计的,A错误;由图甲逆时针旋转右侧出口管道θ角度时,探测到的声波强度依然是最弱,B错误;由于顺时针方向旋转右侧出口管道角度θ,故两列波的波程差Δx=2Rθ,探测到声波强度第一次达到最弱,根据波的干涉原理,有Δx=12λ,联立解得λ=4Rθ,C错误;根据波长、频率、波速的关系v=λf,解得该声波的频率f=vλ6.BCD【解析】水波在经过小孔A、B后,处于同种介质中,波速保持不变,故A错误;根据Δx=4m-3m=1m=12λ,可知水波在小孔A处比在小孔B处振动相位超前π,故B正确;把小孔A与小孔B当成两个波源,两波源发出的水波在挡板的前方发生干涉,由于相对于AB的垂直平分线对称的左右任意两点到两波源的路程差一样,所以干涉图样关于AB的垂直平分线左右对称,故C正确;C点与小孔A、B的路程差为Δx=122+52m-12m=1m=λ2,由于水波在小孔A处与在小孔B处振动相位相差π,所以从小孔A、B7.D【解析】由P点的振动图像知,t=2s时,M的振动传到P点,则波的传播速度为v=ΔxΔt=22m/s=1m/s,故B错误;N的振动传到P点所用时间为Δt'=Δx'v=61s=6s,由P点的振动图像知,M的振动周期为2s,在t=6s时,两波在P点叠加,且振动加强,所以两波源的起振方向相同,故A错误;两列波的波长为λ=vT=2m,由于两波源的起振方向相同,所以振动减弱点到两波源的路程差满足Δx=n+12λ=(2n+1)m(n为整数),所以MN间有8个振动减弱点,分别为x=-1.5m、-0.5m、0.5m、1.5m、2.5m、3.5m、4.5m、5.5m,故C错误;在0~6s内质点P经过的路程为s1=2×4A=16cm,在6~10s内质点P经过的路程为s2=2×4(A+A)=32cm,则0~108.BC【解析】由图甲可得甲波的波长λ甲=4m,有x1=14λ甲+nλ甲,t=14T甲+nT甲,周期大于0.35s,可得T甲=0.4s或2s,由图乙可得乙波的波长λ乙=6m,有x2=12λ乙+nλ乙,t=12T乙+nT乙,周期大于0.35s,可得T乙=1s,甲波的周期不可能是乙波周期的12,故A错误;甲波传播的速度v甲=λ甲T甲=10m/s或2m/s,乙波传播的速度v乙=λ乙T乙=6m/s,甲波传播的速度可能比乙波速度大,也可能比乙波速度小,故B正确;当甲波周期为0.4s时,质点P在0~0.1s内向y轴正方向运动,0.1~0.3s内向y轴负方向运动,0.3~0.5s内向y轴正方向运动,质点Q在0~2.56s内向y轴负方向运动,2.56~0.5s内向y轴正方向运动,所以质点P、Q的运动方向可能相同,故C正确;当t=1s时,甲波周期不论为09.BD【解析】图中相邻竖直虚线的间隔均为x0,则该弹簧振子的振动周期为T=2x0v,故A错误;由于P、Q两位置弹簧振子的速度均为0,从P到Q根据动能定理得W弹+2mgy0=0-0,解得W弹=-2mgy0,故B正确;由于P、Q两位置弹簧振子的速度均为0,则P到Q的过程中,根据动量定理得I弹-mg·T2=0-0,解得I弹=mgT2,故C错误;振动系统从P到Q,重力势能、弹性势能和动能之和不变,由于动能先增大后减小,10.C【解析】设地球表面的重力加速度为g地,某球状天体表面的重力加速度为g天,弹簧的劲度系数为k,根据简谐运动的对称性有k·4A-mg地=mg地,k·2A-mg天=mg天,解得g地=2g天。又Gm0mR2=mg,则ρ=m0作业14光学选择题每小题3分。1.(2024浙江湖州期中)能说明光是横波的是()2.下列关于光学现象的说法正确的是()A.图甲,光信号在光导纤维中发生全反射,则内芯的折射率小于外套的折射率B.图乙观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象C.让激光束通过一个狭缝,可能观察到光屏上出现图丙所示的现象,波长越长,条纹间距越大D.在图丁中,激光束沿液流传播,若改用折射率更小的液体,则实验现象更明显3.(2024浙江嘉兴高二期末)某款圆柱形玻璃茶壶如图甲所示,茶壶中央有一圆柱形茶叶滤网。当茶壶中盛有茶水时,正对茶壶观察,可以看到滤网的水下部分比水上部分粗一些,其简化图如图乙所示。若测得水面上方滤网的直径d1=4.60cm,水中“滤网”左右边界之间的距离d2=6.10cm,茶壶直径d3=10.00cm,忽略茶壶壁和滤网的厚度,不考虑茶壶壁对光线的影响,则茶水的折射率约为()A.0.75 B.1.33 C.1.64 D.2.174.(2024浙江余杭期中)《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献,书中对彩虹有如下描述:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之”。下图是彩虹成因的简化示意图,设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是()A.太阳光经过水滴后发生色散而形成彩虹B.在水滴中,a光的临界角大于b光的临界角C.在水滴中,a光的传播速度大于b光的传播速度D.a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较大5.(多选)折光仪浓度计是利用光的折射原理制成的,光从空气进入某种溶液介质发生偏折,对于不同浓度的溶液,光的偏折程度不同。可以根据预先建立的浓度与折射率之间的标准图像来推测出溶液的浓度。用同一种光照射酒精溶液和氯化钠溶液,折射率n与酒精溶液和氯化钠溶液的浓度c之间的关系图像如图所示。在同一浓度的情况下,下列说法正确的是()A.光通过酒精溶液的偏折程度大于通过氯化钠溶液的偏折程度B.光在酒精溶液中传播的速度大于在氯化钠溶液中传播的速度C.若增大光的入射角,则光会在进入酒精溶液中时先发生全反射D.光通过相同距离,在酒精溶液中的时间大于在氯化钠溶液中的时间6.如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环,C为待测柱形样品,C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板,会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,下列说法正确的是()A.劈形空气层的厚度变大,条纹向左移动B.劈形空气层的厚度变小,条纹向左移动C.劈形空气层的厚度变大,条纹向右移动D.劈形空气层的厚度变小,条纹向右移动7.(2024浙江金华三模)双缝干涉实验原理如图所示,光源S到双缝S1、S2的距离相等,S1、S2连线平行于光屏,O点为S1、S2连线的中垂线与光屏的交点。光源S发出单色光经S1、S2传播到光屏上P点的时间差为Δt,其中S1P垂直于光屏,P为某亮条纹中心,OP之间还有m条亮条纹。若紧贴S1放置一厚度均匀的玻璃片,光由S1垂直穿过玻璃片传播到P点与光由S2直接传播到P点时间相等。已知光在真空中的传播速度为c,玻璃对该单色光的折射率为n,不考虑光在玻璃片内的反射。则单色光在真空中的波长及玻璃片的厚度分别为()A.cΔtm-C.cΔtm+18.(多选)如图所示,某光学元件是一个截面半径为R的圆柱,O点为截面圆心。截面内侧S处有一单色点光源,其发出的一条射到截面上A点的光线恰好不从元件内射出。已知SA=R,光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是()A.该光学元件的折射率n=3B.该光线从S点发出到第一次回到S点的时间t=4C.改变光线的颜色,该光线一定不会从元件内射出D.将光线改为与水平方向夹角45°方向入射,光线将从元件内射出9.冰雕展上有一块边长为1m的立方体冰块,冰块内上下底面中心连线为OO',在O'处安装了一盏可视为点光源的灯,已知冰块的折射率为1.3。下列说法正确的是()A.光在冰块中发生全反射的临界角为C,可知sinC<3B.由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时都能从侧面射出C.由灯直接发出的光照到冰块上表面时都能从上表面射出D.从冰块正上方沿OO'方向观察,点光源的视深仍是1m10.(多选)(2024广西卷)如图所示,S为单色光源,S发出的光一部分直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l,a≪l,镜面与光屏垂直,单色光波长为λ。下列说法正确的是()A.光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为l2B.光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为laC.若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中,此时单色光的波长变为nλD.若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx,则该液体的折射率为l2

参考答案作业14光学1.C【解析】光的全反射现象说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象,不能因此确定光是横波还是纵波,故A错误;干涉和衍射是所有波的特性,不能因此确定光是横波还是纵波,故B、D错误;光的偏振现象说明光的振动方向与传播方向垂直,即说明光是横波,故C正确。2.B【解析】图甲,光信号在光导纤维中发生全反射,则内芯的折射率大于外套的折射率,A错误;观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象,B正确;图丙是双缝干涉图样,让激光束通过一个狭缝,不可能观察到光屏上出现丙图所示的现象,C错误;在图丁中,激光束沿液流传播,若改用折射率更大的液体,光发生全反射时,临界角越小,光在液体中的路程更长,实验现象更明显,D错误。3.B【解析】人正对茶壶观察,作出滤网最边缘的光路俯视图,如图所示,根据几何关系有sinα=d22d32,sinθ=d12d324.A【解析】彩虹是太阳光入射到水滴中发生折射时,不同色光偏折程度不同而形成的,即发生色散而形成的,故A正确;由光路图可知,光线射入水滴后a光的偏折程度较大,则水滴对a光的折射率大于对b光的折射率,根据全反射临界角公式sinC=1n可知,在水滴中a光的临界角小于b光的临界角,故B错误;根据v=cn可知,在水滴中,a光的传播速度小于b光的传播速度,故C错误;由于水滴对a光的折射率大于对b光的折射率,则a光的频率大于b光的频率,a光的波长小于b光的波长,根据Δx=Ldλ,a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较小,5.AD【解析】由题图可知,在同一浓度下,光通过酒精溶液的折射率更大,则光通过酒精溶液的偏折程度大于通过氯化钠溶液的偏折程度,A正确;光通过酒精溶液的折射率大于通过氯化钠溶液的折射率,由光在介质中的传播速度公式v=cn可知,光在酒精溶液中传播的速度小于在氯化钠溶液中传播的速度,B错误;光从空气进入某种溶液介质会发生偏折,此时光从光疏介质进入光密介质,不会发生全反射,C错误;由于光在酒精溶液中传播的速度小于在氯化钠溶液中传播的速度,因此光通过相同距离,在酒精溶液中的时间大于在氯化钠溶液中的时间,D6.A【解析】由题知,C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,G增长的高度大于C增长的高度,则劈形空气层的厚度变大,且同一厚度的空气膜向劈尖移动,则条纹向左移动。故选A。7.B【解析】光在介质中的传播速度为v=cn,根据题意,有Δr=cΔt,Δr=kλ,k=m+1,联立可得单色光在真空中的波长λ=cΔtm+1。若紧贴S1放置一厚度均匀的玻璃片,光由S1垂直穿过玻璃片传播到P点与光由S2直接传播到P点时间相等,则dv-dc=Δ8.BD【解析】根据题意,结合几何关系可知,临界角C=60°,则该光学元件的折射率n=1sinC=233,故A错误;根据折射率与光速的关系有n=cv,根据几何关系可知,该光线从S点发出到第一次回到S点的路程为x=6R,则该光线从S点发出到第一次回到S点的时间t=xv=43Rc,故B正确;改变光线的颜色,当光在该元件中的临界角大于60°时,该光线会从元件内射出,故C错误;将光线改为与水平方向夹角45°方向入射,9.C【解析】sinC=1n=11.3=1013>34,故A错误;如图所示,在直角三角形ABO'中,由几何关系可知BO'=22m,AO'=(BO')2+(AB)2=62m,则sinα=BO'AO'=33<1013=sinC,所以由灯直接发出的光照到冰块上表面时都能从上表面射出,而sin10.AD【解析】单色光源与其相对平面镜对称的像形成相干的两个单色光源,类似“双缝”,其间距d=2a,光屏上相邻两条亮条纹(或暗条纹)的中心间距为l2aλ,选项A正确,B错误。将装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中,v=λ1f,折射率n=cv,c=λf,则λ1=λn,选项C错误。若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx,有Δx=l2aλ2,得λ2=2aΔxl,结合选项C分析,可知λ2=作业15热学选择题每小题3分。1.(2024江苏二模)如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情境,以下关于布朗运动的说法正确的是()A.悬浮微粒越大,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显B.布朗运动就是液体分子的无规则运动C.悬浮微粒的无规则运动,是悬浮微粒分子的无规则运动的结果D.液体温度越高,悬浮微粒运动越剧烈2.(2024浙江诸暨月考)下列关于泡茶中的物理现象,说法错误的是()A.泡茶时,开水能比冷水更快泡出茶香,是因为温度越高分子热运动越剧烈B.放入茶叶后,水的颜色由浅变深,是扩散现象C.泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收,说明茶水与茶托间是浸润的D.打碎的茶杯不能拼接复原,说明分子间不存在作用力3.如图所示,若某露珠的体积为V=9.0×10-4cm3,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,摩尔质量M=18g/mol,阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023mol-1。则下列说法正确的是()A.1g水含有的分子数约为3×1023B.1个水分子的体积约为3×10-30m3C.该露珠中含有的分子数约为3×1019D.8.1×109个水分子的质量约为24.3g4.关于下列四幅图说法正确的是()A.图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线表示小炭粒的运动轨迹B.图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情境,证明水浸润该材料C.图丙是一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线,则T2>T1D.图丁中一只水黾能停在水面上,是浮力作用的结果5.下列说法正确的是()A.某封闭容器内的理想气体做等容变化,当温度升高时,分子的密集度减小B.某封闭容器内的理想气体做等容变化,当压强降低时,分子的平均动能可能不变C.某封闭容器内的理想气体做等容变化,当温度升高时,气体分子的总动能增大D.某种材料的微观结构如图所示,该材料可能是非晶体6.某容积为3.4L的钢瓶内装有压强为15100kPa的氧气。钢瓶内氧气可视为理想气体且氧气从钢瓶排出时温度的降低可以忽略,在大气压强为1.0×105Pa的环境下,将钢瓶内的氧气以每分钟2.0L的流量供给某人使用,则最多可使用的时间约为()A.68min B.127minC.255min D.510min7.(2024浙江9+1联盟)如图所示,一定质量的理想气体从状态a(p0、V0、T0)经热力学过程a→b→c→a后又回到状态a。下列说法正确的是()A.a→b过程,分子的平均动能减小B.b→c过程,气体的温度先降低再升高C.c→a过程,在单位时间内气体分子对单位面积器壁的撞击次数减少D.a→b→c→a循环过程,气体吸收的热量为12p0V8.四冲程柴油机的工作过程分为进气、压缩、做功和排气四个冲程。为研究压缩冲程原理,将这一过程用如图所示的装置模拟。初始时刻用不计厚度和重力的活塞在A位置(汽缸顶端)封住一部分气体,此时绝热汽缸内气体的压强刚好为p0,温度为T0,在活塞上放置质量为m的重物将活塞缓慢压到B位置(汽缸高度一半处)静止,此时汽缸内气体压强达到4p0,在此位置混合气体瞬间压燃,温度升高,压强变为8p0。已知汽缸的横截面积为S,外界大气压强始终为p0,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.活塞从A到B过程,缸内气体内能可能不变B.活塞到B位置,气体压燃前缸内气体温度为3T0C.重物质量m=4D.气体压燃后瞬间,重物的加速度大小为439.(多选)如图所示,一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上,用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分,活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长,三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热,停止加热并达到稳定后()A.h中的气体内能增加B.f与g中的气体温度相等C.f与h中的气体温度相等D.f与h中的气体压强相等10.如图甲所示,一高度为H的汽缸直立在水平地面上,汽缸壁和活塞都是绝热的,活塞横截面积为S,在缸的正中间和缸口处有固定卡环,活塞可以在两个卡环之间无摩擦运动。活塞下方封闭有一定质量的理想气体,已知理想气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量,重力加速度为g。开始时封闭气体温度为T0,压强等于外界大气压强p0,现通过电热丝缓慢加热,封闭气体先后经历了图乙所示的三个状态变化过程,则()甲乙A.活塞质量为pB.从b→c过程,气体对外做功3C.从a→d全过程,气体内能增加3αT0D.从a→d全过程,气体吸收的热量小于其内能的增量11.(多选)(2024河北卷)如图所示,水平放置的密闭绝热汽缸被导热活塞分成左、右两部分,左侧封闭一定质量的理想气体,右侧为真空,活塞与汽缸右壁中央用一根轻质弹簧水平连接。汽缸内壁光滑且水平长度大于弹簧自然长度,弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计。活塞初始时静止在汽缸正中间,后因活塞密封不严发生缓慢移动,活塞重新静止后()A.弹簧恢复至自然长度B.活塞两侧气体质量相等C.与初始时相比,汽缸内气体的内能增加D.与初始时相比,活塞左侧单位体积内气体分子数减少

参考答案作业15热学1.D【解析】悬浮微粒越大,同一时刻撞击颗粒的液体分子数越多,液体分子对颗粒的撞击力越平衡,撞击作用的不平衡性越不明显,故A错误;布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,是由于液体分子对悬浮小颗粒撞击力不平衡造成的,所以布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动,但不是液体分子的无规则运动,也不是悬浮微粒分子的无规则运动的结果,故B、C错误;液体温度越高,液体分子做无规则运动越剧烈,对悬浮微粒的撞击越剧烈,悬浮微粒运动越剧烈,故D正确。2.D【解析】泡茶时,开水能比冷水更快泡出茶香,是因为温度越高分子热运动越剧烈,故A正确,不符合题意;放入茶叶后,水的颜色由浅变深,是扩散现象,故B正确,不符合题意;泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收,说明茶水与茶托间是浸润的,故C正确,不符合题意;打碎的茶杯不能拼接复原,是因为分子间距离太大,分子间作用力可以忽略不计,并不是分子间不存在作用力,故D错误,符合题意。3.C【解析】1g水的物质的量为n=mM=118mol,含有的分子数约为N=nNA=3×1022,故A错误;水的摩尔体积为Vmol=Mρ=1.8×10-5m3/mol,则1个水分子的体积约为V0=VmolNA=3×10-29m3,故B错误;该露珠中含有的分子数约为N1=VV0=3×1019,故C正确;8.1×109个水分子的物质的量为n1=8.1×109NA=1.35×10-14mol,4.C【解析】图甲是每隔一段时间把观察到的小炭粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接成折线,所以小炭粒的运动位置连线图反映每隔一段时间小炭粒的位置,而不是运动轨迹,故A错误;图乙管内的液面低于管外液面,液体不浸润管壁,即水与该材料不浸润,故B错误;在图丙p-V图像中作一条竖直的等容线,与两条等温线的交点所对应的压强分别为p1、p2,可知p1<p2,根据p1T1=p2T2,可得T1<T2,故C正确5.C【解析】某封闭容器内的理想气体做等容变化,因为理想气体的体积不变,所以分子的密集度不变,A错误;当压强降低时,理想气体的温度降低,分子的平均动能减小,B错误;当温度升高时,气体分子的平均动能增大,分子个数不变,则气体分子的总动能增大,C正确;由图可知,该材料分子排列规则,是晶体,D错误。6.C【解析】氧气发生等温变