1、周测十 选修 33、34(A 卷)(本试卷满分 95 分)一、选择题(本题包括 8 小题,每小题 6 分,共 48 分在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分,选不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分)1(多选)对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是( )A压强变大时,分子热运动必然变得剧烈B保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C压强变大时,分子间的平均距离必然变小D压强变小时,分子间的平均距离可能变小答案:BD解析:根据气体压强的微观解释,气体压强由分子热运动剧烈程度和分子密集程度共同决定故选 B、D.2.(多选)用如图所示
2、的实验装置来研究气体等体积变化的规律 A、 B 管下端由软管相连,注入一定量的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,开始时 A、 B 两管中水银面一样高,那么为了保持瓶中气体体积不变( )A将烧瓶浸入热水中时,应将 A 管向上移动B将烧瓶浸入热水中时,应将 A 管向下移动C将烧瓶浸入冰水中时,应将 A 管向上移动D将烧瓶浸入冰水中时,应将 A 管向下移动答案:AD解析:由 C(常量)可知,在气体体积不变的情况下,温度升高,气体压强增大,右pVT管 A 水银面要比左管 B 水银面高,故选项 A 正确;同理可知选项 D 正确3(多选)关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是( )A第二类永动机违
3、反能量守恒定律B如果物体从外界吸收了能量,则物体的内能一定增加C保持气体的质量和体积不变,当温度升高时,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能量转化或转移的观点来看,这两种改变方式是有区别的答案:CD解析:第二类永动机不违反能量守恒定律,而是违反热力学第二定律,故 A 错误改变内能有两种方式,做功和热传递,单凭热传递情况并不能决定内能的变化,故 B 错误气体分子密集程度一定,温度升高,则动能增大,每秒撞击单位面积器壁的次数增多,C 正确做功对应能量转化,热传递对应能量转移,D 正确4.(多选)一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,第 1 种变化是从 A
4、 到 B,第 2 种变化是从 A 到 C,比较两种变化过程,则( )A A 到 C 过程气体吸收热量较多B A 到 B 过程气体吸收热量较多C两个过程气体吸收热量一样D两个过程气体内能增加相同答案:AD解析:在 pT 图中,等容线是过原点的倾斜直线,如图所示,可知 VCVAVB,故从 A 到 C,气体对外做功, W0,由 TB TC可知两过程内能增量相同,根据 U W Q 可知,从 A 到 C,气体吸收热量多,选项 A、D 正确,而 B、C 错误5.(多选)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说法中正确的是( )A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在
5、 t0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆E由图象可以求出当地的重力加速度答案:ABD解析:由图看出,两单摆的周期相同,同一地点 g 相同,由单摆的周期公式 T2 得知,甲、乙两单摆的摆长 l 相等,故 A 正确;甲摆的振幅为 10 cm,乙摆的振幅为 7 lgcm,则甲摆的振幅比乙摆大,故 B 正确;尽管甲摆的振幅比乙摆大,两摆的摆长也相等,但由于两摆的质量未知,无法比较机械能的大小,故 C 错误;在 t0.5 s 时,甲摆经过平衡位置,振动的加速度为零,而乙摆的位移为负向最大,则乙摆具有正向最大加速度,故D 正确;由单摆的周期公式 T2 得 g ,由于单摆的摆长未知,所以不能求得lg 4
6、2lT当地的重力加速度,故 E 错误6如图所示,半径为 R 的圆形偏振片 P 的透振方向为竖直方向,一束横截面半径略小于 R 的平行自然光正对着偏振片 P 照射后射到屏上,现以光的传播方向 OO为轴将偏振片P 旋转 90,则在偏振片 P 旋转的过程中( )A屏上出现圆形亮斑,亮度不变B屏上出现圆形亮斑,亮度变暗C屏上出现随偏振片 P 旋转的亮条纹,且亮度不变D屏上出现随偏振片 P 旋转的亮条纹,亮度变暗答案:A解析:圆柱状光束通过偏振片后,屏幕上出现圆形亮斑,偏振片是让特定方向振动的光透过去,只是相对光源的亮度减弱,故屏幕上依然出现圆形亮斑,C、D 错误;自然光包含在垂直于传播方向上沿一切方向
7、振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同,故转动偏振片,透振方向虽然改变,但屏上依然是圆形亮斑,且亮度不变,A 正确,B 错误7(多选)如图所示为一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,两种颜色不同的可见细光束 a、 b,垂直于底边从空气射向玻璃,光路如图中所示,则下列说法正确的是( )A玻璃对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率B a 光和 b 光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小C a 光和 b 光在玻璃中传播时 a 光的波长小于 b 光的波长D在相同条件下进行双缝干涉实验, a 光的条纹间距比 b 光的大E a 光和 b 光以相同的入射角由玻璃射向空气,若逐渐增大入射角,则 b 光先发
8、生全反射答案:ADE解析:两束光在直角边的入射角 i 相同,折射角 ravb,且 fa b,选项 C 错误;由双缝干涉条纹间距公式 x vf Ld知, xa xb,选项 D 正确;由 sinC 知, CaCb,故 b 光先发生全反射,选项 E 正确1n8(2018北大附中河南分校模拟)(多选)用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验,比普通光源效果更好,图象更清晰如果将感光元件置于光屏上,则不仅能在光屏上看到彩色条纹,还能通过感光元件中的信号转换,在电脑上看到光强的分布情况下列说法正确的是( )A当做单缝实验时,光强分布如图乙所示B当做单缝实验时,光强分布如图丙所示C当做双缝实验时,光强分布如图乙所
9、示D当做双缝实验时,光强分布如图丙所示答案:AD解析:当做单缝实验时,中间是亮条纹,两侧条纹亮度逐渐降低,且亮条纹的宽度不等,所以其光强分布如图乙所示,A 项正确,B 项错误;当做双缝实验时,在屏上呈现的是宽度相等的亮条纹,所以其光强分布如图丙所示,C 项错误,D 项正确二、非选择题(本题包括 4 小题,共 47 分)9(8 分)(2018福建师范大学附中测试)如图所示,用“插针法”测定一块两面不平行的玻璃砖的折射率,以下是几个主要操作步骤:a在平木板上固定白纸,将玻璃砖放在白纸上;b用笔沿玻璃砖的边缘画界面 AA和 BB(如图甲所示);c在 AA上方竖直插针 P1、 P2;d在 BB下方竖直
10、插针 P3、 P4,使 P1、 P2、 P3、 P4在一条直线上如图甲(1)以上步骤有错误的是_(填步骤的字母代号)(2)改正了错误操作并进行正确的操作和作图后,该同学作的光路图如图乙所示,其中P1、 P2垂直于 AA,测量出了 、 的角度,则该玻璃砖的折射率 n_.答案:(1)b、d (2)coscos解析:(1)由用“插针法”测定玻璃砖的折射率实验中的注意事项可知,不能用玻璃砖的光学面边界代替直尺,可知 b 步骤错误; P3、 P4所在直线与 P1、 P2所在直线平行,但不在同一直线上,故 d 步骤错误(2)n .sinisin sin 90 sin 90 coscos10(13 分)(2
11、018北京东城区普通校联考)用双缝干涉实验测光的波长,实验装置如图甲所示,已知单缝与双缝的距离 L160 mm,双缝与屏的距离 L2700 mm,单缝宽d10.10 mm,双缝间距 d20.25 mm.用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心之间的距离测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准屏上亮纹的中心,如图乙所示,记下此时手轮的读数,转动手轮,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮的刻度(1)分划板的中心刻线分别对准第 1 条和第 4 条亮纹的中心时,手轮上的读数如图丙所示,则对准第 1 条时读数 x1_ mm,对准第 4 条时读数 x2_
12、 mm,相邻两条亮纹间的距离 x_ mm.(2)计算波长的公式 _,求得的波长值是_ nm(保留三位有效数字)答案:(1)2.190 7.868 1.893 (2) x 676d2L2解析:(1)测量头读数: x12 mm19.00.01 mm2.190 mm, x27.5 mm36.80.01 mm7.868 mm,第 1 条到第 4 条共有三个间距,所以相邻两条亮纹间距 x 1.893 mm.7.868 mm 2.190 mm3(2)双缝干涉时相邻亮条纹间距 x ,其中 L 是双缝到屏的距离, d 是双缝间距,Ld对照已知条件可得 x ,可得波长 ,代入数据计算可得 676 nm.L2d2
13、 xd2L211(14 分)(2018山西重点中学联考)如图所示,上端开口的光滑圆柱形绝热汽缸竖直放置,质量 m5 kg、横截面积 S50 cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,在汽缸内距缸底某处设有体积可忽略的卡环 a、 b,使活塞只能向上滑动开始时活塞搁在a、 b 上,缸内气体的压强等于大气压强,温度为 300 K现通过内部电热丝缓慢加热缸内气体,直至活塞恰好离开 a、 b.已知大气压强 p01.010 5 Pa, g 取 10 m/s2.(1)求汽缸内气体的温度;(2)继续加热汽缸内的气体,使活塞缓慢上升 H0.1 m(活塞未滑出汽缸),气体的内能的变化量为 18 J,则此过程中
14、气体是吸热还是放热?传递的热量是多少?答案:(1)330 K (2)吸热 73 J解析:(1)气体的状态参量为 T1300 K, p1 p01.010 5 Pa.对活塞由平衡条件得 p2S p0S mg,解得 p21.110 5 Pa,由查理定律得 ,p1T1 p2T2解得 T2330 K.(2)继续加热时,气体做等压变化,体积增大,则温度升高,内能增大,气体膨胀对外界做功,则外界对气体做的功 W p2SH55 J.根据热力学第一定律有 U W Q,气体吸收的热量 Q U W73 J.12(12 分)(2018广东汕头一模)如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC, A30, B60, BC
15、 边长度为 L.一束垂直于 AB 边的光线自 AB 边的 P 点射入三棱镜, AP 长度 d sin C,所以光在 M 点发生全反射,光线反射到 BC 边的 N 点,恰32 1n好垂直于 BC 边第二次射出三棱镜,由几何知识得PQ dtan30 d,33QM2 PQ,MN cos30 (L d),(Lsin30 2d) 3光在三棱镜中的传播速度 v ,cn光从 P 点射入到第二次射出三棱镜经过的时间为 t ,PQ QM MNv解得 t .3Lc周测十 选修 33、34(B 卷)(本试卷满分 95 分)一、选择题(本题包括 8 小题,每小题 6 分,共 48 分在每小题给出的四个选项中,有的小题
16、只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分,选不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分)1(多选)下列各种说法中正确的是( )A温度低的物体内能小B分子运动的平均速度可能为零,瞬时速度不可能为零C液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引D0 的铁和 0 的冰,它们的分子平均动能相同E气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关答案:CDE解析:物体的内能为所有分子的动能和分子势能之和,物体的内能不仅与温度有关,还与物体的质量、体积有关,A 错误分子在永不停息地做无规则运动,所以瞬时速度可能为 0,B 错误当液体与大气
17、相接触,表面层内分子受其他分子的斥力和引力,其中引力大于斥力表现为相互吸引,故 C 项正确因为温度是分子平均动能的标志,故 D 项正确根据气体压强的定义可知,单位体积内的分子数和温度决定气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,所以 E 项正确2.高空火箭的仪器舱内,起飞前舱内气体压强 p0相当于 1 个大气压,温度 T0300 K舱是密封的,如果火箭以加速度 g 竖直起飞,当火箭起飞时,仪器舱内水银气压计的示数为 p10.6 p0,如图所示,则此时舱内气体的压强 p 和温度 T 分别为( )A p p0 T300 KB p1.2 p0 T360 KC p0.6 p0 T300 KD p0.
18、6 p0 T180 K答案:B解析:分析玻璃管内水银柱的受力,如图所示,根据牛顿第二定律, pS mg ma,所以 p 1.2 gh .而 p0 gh ,可得 p1.2 p0.舱内气体做等容变化,有2mgS 2 S 0.6h gS ,得 T1.2 T0360 K故选 B.p0T0 1.2p0T3.如图所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动活塞用打气筒慢慢向容器内打气,使容器内的压强增大到一定程度,这时读出温度计示数打开卡子,活塞冲出容器口后( )A温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少B温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加C
19、温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少D温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加答案:C解析:打开卡子后活塞冲出,瞬间没有热交换,而气体体积变大,内部气体对外做功,内能减少,温度降低,温度计示数变小,故选项 C 正确4.如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端连接一质量为 m 的木块置于 OO处,此时弹簧处于原长位置现将木块从 OO处向右拉开一段位移 L,然后放手,使木块在粗糙水平地面上减幅振动直至静止,设弹簧第一次恢复原长时木块的速度为 v0,则( )A弹簧第一次向左运动的过程中,木块始终加速B木块第一次向左运动的过程中,速度最大的位置在 OO处C木块先后到达同一位置时,动能
20、一定越来越小D整个过程中木块只有一次机会速率为 v0答案:C解析:木块第一次向左运动的过程中,弹力先向左减小,减为零后向右增大,滑动摩擦力一直向右,故弹力向左且大于摩擦力时,木块向左加速;弹力向左且小于摩擦力时,木块向左减速;弹力向右后,木块向左减速,故弹力与摩擦力平衡时,速度最大,此时弹簧处于伸长状态,在 OO右侧,故 A、B 错误;由于有摩擦力做负功,动能减小,所以木块先后到达同一位置时,动能一定越来越小,C 正确;木块第一次向左运动过程,速度从零开始增大后减小到零, v0不是最大速度,故速度为 v0的位置不止一个,故 D 错误5(2018山西运城二模)(多选)一列简谐横波沿 x 轴的正方
21、向传播,振幅为 2 cm,周期为 T.如图所示,在 t0 时刻波上相距 50 cm 的两质点 a、 b 的位移都是 cm,但运3动方向相反,其中质点 a 沿 y 轴负向运动,下列说法正确的是( )A该列简谐横波波长可能为 37.5 cmB该列简谐横波波长可能为 12 cmC质点 a、 b 的速度在某一时刻可能相同D当质点 b 的位移为2 cm 时,质点 a 的位移为负E在 t 时刻,质点 b 的速度最大T3答案:BCE解析:根据 a、 b 两点的位置关系以及振动方向可知, a、 b 平衡位置满足 n 50 6cm,其中 n0,1,2,.当 n4 时解得 12 cm,37.5 cm 不满足波长表
22、达式,故选项 A错误,B 正确质点 a、 b 的速度在某一时刻可能相同,选项 C 正确当质点 b 的位移为2 cm 时,即此时 b 点在波峰位置,质点 a 的位移为正,选项 D 错误;在 t 时刻,质点T3b 回到平衡位置,速度最大,选项 E 正确6(2018江西八校联考)(多选)以下说法中正确的是( )A对于同一障碍物,波长越大的光波越容易绕过去B白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象C红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变D用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉E不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的答案:ADE解析:对于同一障碍物,它的
23、尺寸 d 不变,波长 越长的光越容易满足 d ,越容易绕过障碍物,所以 A 项正确白光通过三棱镜出现彩色条纹是光的色散现象,B 项错误波的频率由波源决定,波速由介质决定,所以红光从空气进入水中,频率 f 不变,波速 v 变小,由 v f 得,波长 变小,C 项错误检查平面的平整度是利用了光的干涉,D 项正确由光速不变原理知 E 项正确7固定的半圆形玻璃砖的横截面如图 O 点为圆心, OO为直径 MN 的垂线足够大的光屏 PQ 紧靠玻璃砖右侧且垂直于 MN.由 A、 B 两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O 点,入射光线与 OO夹角 较小时,光屏 NQ 区域出现两个光斑逐渐增大 角,当 时,光
24、屏 NQ 区域 A 光的光斑消失,继续增大 角,当 时,光屏 NQ 区域 B光的光斑消失,则( )A玻璃砖对 A 光的折射率比对 B 光的小B A 光在玻璃砖中的传播速度比 B 光的大C 时,光屏上只有 1 个光斑D 时,光屏上只有 1 个光斑 2答案:D解析:由题意可知,当 时, A 光在 MN 上发生全反射,当 时, B 光在 MN上发生全反射,则可知 A 光的临界角小于 B 光的临界角,根据 sinC 可知,玻璃砖对 A1n光的折射率比对 B 光的大,选项 A 错误;由 n 可知 A 光在玻璃砖中传播速度比 B 光的小,cv选项 B 错误; 时,此时 A 光已经发生全反射,故在 NP 部
25、分有一个光斑,同时 B光从 MN 下方折射出来,射到 NQ 上,则在光屏上应有 2 个光斑,选项 C 错误; 时, 2A、 B 两束光都发生全反射,故在光屏上只有 1 个光斑,选项 D 正确8歼20 隐形战斗机的横空出世,极大增强了我国的国防力量,其隐形的基本原理是机身通过结构或者涂料的技术,使得侦测雷达发出的电磁波出现漫反射,或被特殊涂料吸收,从而避过雷达的侦测已知目前雷达发射的电磁波频率在 200 MHz 至 1 000 MHz 的范围内下列说法正确的是( )A隐形战斗机具有“隐身”的功能,是巧妙地利用了雷达波的衍射能力B雷达发射的电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C雷达发射的电磁波在真
26、空中的波长范围在 0.3 m 至 1.5 m 之间D雷达发射的电磁波可能是纵波,也可能是横波答案:C解析:隐形战斗机具有“隐身”的功能,隐形的基本原理是机身通过结构或者涂料的技术,使得侦测雷达发出的电磁波出现漫反射,或被特殊涂料吸收,从而避过雷达的侦测,故 A 错误;雷达发射的电磁波是由周期性变化的电场或者磁场产生的,恒定不变的电场或磁场不能产生电磁波,故 B 错误;雷达发射的电磁波频率在 200 MHz 至 1 000 MHz 的范围内,根据公式 v f 可知,当 f1200 MHz 时, 11.5 m;当 f21 000 MHz 时, 20.3 m,故雷达发出的电磁波在真空中的波长范围在
27、0.3 m 至 1.5 m 之间,故 C 正确;电磁波都是横波,故 D 错误二、非选择题(本题包括 4 小题,共 47 分)9(10 分)某同学在实验室做“用油膜法估测分子的大小”实验中,已知油酸酒精溶液的浓度为每 104 mL 溶液中有纯油酸 6 mL.现用注射器抽得上述溶液 2 mL,缓慢地滴出 1 mL 溶液,液滴数共有 50 滴把 1 滴该溶液滴到盛水的浅盘上,在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图),坐标中小正方形方格的边长为 20 mm.试问:(1)这种估测方法是将每个分子视为_模型,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为_油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的_(
28、2)图中油膜面积为_mm 2;每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是_L;根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_m(最后一空保留 1 位有效数字)答案:(1)球体 单分子 直径(2)23 200 1.210 8 510 10解析:(1)这种估测方法是将每个分子视为球体模型,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为单分子油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径(2)油膜的面积可从玻璃板上所围的方格中得到,面积超过一半按一个算,小于一半的舍去,图中共有 58个方格,故油膜面积为 S5820 mm20 mm23 200 mm2;每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是 V 103 L1.210 8
29、L,油酸分子的直径 d 150 6104 VSm510 10 m.1.210 810 323 20010 610(10 分)(1)在“用单摆测重力加速度”的实验中,下列措施中可以提高实验精度的是_A选细线作为摆线B单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内C拴好摆球后,令其自然下垂时测量摆长D计时起止时刻,选在最大摆角处(2)如果测得的 g 值偏小,可能的原因是_A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了C开始计时时,停表过迟按下D实验中误将 49 次全振动记为 50 次(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长 l 并测出相应的周期 T,从而得出一组对应的 l
30、 与 T 的数据,再以 l 为横坐标, T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,并求得该直线的斜率为 k,则重力加速度 g_(用 k 表示)答案:(1)ABC (2)B (3)4 2k解析:(3)由 T2 得 T2 l,由题图可知 k,所以 g .lg 4 2g 4 2g 4 2k11(13 分)如图甲所示,在某介质中波源 A、 B 相距 d20 m, t0 时两者开始上下振动, A 只振动了半个周期, B 连续振动,所形成的波的传播速度都为 v1.0 m/s,开始阶段两波源的振动图象如图乙所示(1)求线段 AB 上 A 点右侧距 A 点 1 m 处的质点,在 t0 到 t22 s 内所经过
31、的路程?(2)求在 t0 到 t16 s 内从 A 发出的半个波前进过程中所遇到的波峰的个数?答案:(1)128 cm (2)6 个解析:(1) A 波经过距 A 点 1 m 处的质点,质点经过的路程为s124 cm8 cm.B 波 22 s 内传播的距离为 x vt22 m; B 波的波长 vTB2 m.B 波已经传播过距 A 点 1 m 处的质点的距离为 x3 m,经过此点 1.5 个波长,故此点又经过的路程为 s2620 cm120 cm.距 A 点 1 m 处的质点,在 t0 到 t22 s 内所经过的路程为 s s1 s2128 cm.(2)16 s 内两列波相对运动的长度为 l l
32、A lB d2 vt d12 m, A 波宽度为 a v 0.2 m, B 波波长为 B vTB2 m, n 6,可知 A 波遇到了 6 个波峰 A2 TA2 l B12(14 分)如图所示,一玻璃球体的半径为 R, O 为球心, AB 为直径来自 B 点的光线 BM 在 M 点射出,出射光线平行于 AB,另一光线 BN 恰好在 N 点发生全反射已知 ABM30,求:(1)全反射的临界角 C;(2)球心 O 到 BN 的距离与球体半径的数量关系答案:(1)arcsin (2) 33 dR 33解析:(1)设光线 BM 在 M 点的入射角为 i,折射角为 r,由几何关系可知, i30,r60,根据折射定律得 n (3 分)sinrsini代入数据得 n (1 分)3光线 BN 恰好在 N 点发生全反射,则 BNO 为临界角 C则 sinC (3 分)1n所以临界角 Carcsin (3 分)33(2)设球心 O 到 BN 的距离为 d,由几何关系可知d RsinC(3 分)联立解得 (1 分)dR 33