云南省09-10学年高二物理上学期单元测试（1）：机械波、热学 新人教版

用心 爱心 专心 高二上学期物理单元测试 1 原人教版原人教版 命题范围命题范围 机械波 热学 本试卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 满分 100 分 考试时间 90 分钟 第 卷 选择题 共 40 分 一 选择题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一个正确答 案 有的小题有多个正确选项 全部选对的得 4 分 选不全的得 2 分 有错选或不答的 得零分 1 2008 年 5 月 12 日 在四川省发生了里氏 8 0 级大地震 造成了重大的人员伤亡 和财产 损失 地震产生的巨大能量以波的形式向远处传播 称为地震波 下列说法中正确的是 A 地震波是由机械振动引起的机械波k s 5 u B 只要波源停止振动 地震波的传播就会立即停止k s 5 u C 地震波既有横波 也有纵波 D 地震波具有的能量 随着波的传播将愈来愈强k s 5 u 2 一列简谐横波在 x 轴上传播 某时刻的波形如图所示 关于波的传播方向与质点 a b c d e 的运动情况 下述正确的是 A 若波沿 x 轴负方向传播 c 将向 y 轴负方向运动k s 5 u B 若波沿 x 轴正方向传播 a 运动的速度将减小 C 若 b 比 c 先回到平衡位置 则波沿 x 轴正方向传播 D 若波沿 x 轴正方向传播 再经过半个周期 b 将移 到 d 现在的位置 3 如图所示 S 为在水面上振动的波源 M N 为在水面上的两块挡板 其中 N 板可以上下 移动 两板中间有一狭缝 此时测得 A 处水没有振动 为使 A 处水也能发生振动 可采用的方法是 A 使波源的频率增大 B 使波源的频率减小k s 5 u C 移动 N 使狭缝的距离减小 k s 5 u D 移动 N 使狭缝的距离增大 4 如图所示 表示两列同频率相干水波在 t 0 时刻叠加情况 图中实线表示波峰 虚线表示 波谷 已知两列的振幅均为 2cm 下列说法中正确的是 A A 点是振动减弱点 B B 点是振动减弱的点k s 5 u C B D 两点在该时刻竖直高度差为 4cm D B D 两点在该时刻的竖直高度差为 8cm 5 下列关于分子力和分子运动的说法中正确的是 A 用显微镜观察液体中悬浮微粒的布朗运动 观察到的是微粒中分子的无规则运动 B 分子 a 从远处靠近固定不动的分子 b 当 a 受到 b 的分子力为零时 a 的动能一定 最大 C 气体的温度升高时 分子的热运动变得剧烈 分子的平均动能增大 撞击器壁时对 用心 爱心 专心 a b 器壁的作用力增大 从而气体的压强一定增大k s 5 u D 打开香水瓶后 在较远的地方也能闻到香味 这表明香水分子在不停地运动 6 蝙蝠的视力很若 但在空中飞行时却不会撞在障碍物上 还能很自如地一边飞行一边捕 食蚊虫 假设蝙蝠发出频率一定的超声波 当该超声波遇到固定障碍物时 遇到与蝙蝠 同向飞行的蚊虫时或遇到迎面飞来的虫时 它接受的 3 种超声波频率分别为 f1 f2 f3 那么蝙蝠听到的这 3 个信号的频率大小关系正确的是 A f1 f2 f3 B f1 f2 f3 k s 5 u C f3 f1 f2 D f2 f1 f3 7 一导热良好的汽缸开口向下 内有理想气体 汽缸固定不动 缸内活塞可自由滑动且不漏 气 一温度计通过缸底小孔插入缸内 插口处密封良好 活塞下挂一个小沙筒 沙筒装 满沙子时 活塞恰好静止 现给沙筒底部钻一个洞 细纱缓慢漏出 外部环境温度恒定 则 A 气体对外界做功 内能不变 B 外界对气体做功 温度计示数不变k s 5 u C 气体体积减小 温度计示数减小 D 外界对气体做功 气体放热 8 如图所示是伽利略设计的世界上第一个温度计示意图 上部是一个球形容器 里面有一 定量的空气 下部是一根细管 细管插入带色液体中 制作时先给球形容器微微加热 跑出一些空气 忽略分子间的作用力 插入液体时 带色液体能上升到管中某一高度 测量时上部的球形容器与被测物质接触 已知外界大气压为 P 并保持不变 所测量温度 为 t1时 管内液面在 a 位置 管内气体分子的平均动能为 Ek1 气体压强为 P1 管内气体 内能为 E1 所测量温度为 t2时管内液面上升到 b 位置 其他三个量分别为 Ek2 P2 E2 由此可知 A t1 t2Ek1 Ek2 B E1 E2 P1 P2 k s 5 u C 管内液面由 a 位置上升到 b 位置 气泡内气体在单 位时间内对气 泡壁单位面积碰撞的分子数减少 D 管内液面由 a 位置上升到 b 位置 气泡内气体在单 位时间内对气泡壁单位面积的冲 量减小 9 已知阿伏加德罗常数为 NA 铜的摩尔质量为 M kg 密度为 kg m3 下面的结论中 正确的是 A 1m3铜所含原子的数目为 M NA B 1 个铜原子质量为 A N M C 1 个铜原子的体积是 A M N D 1 kg 铜所含原子的数目为 NA 10 如图所示 固定容器及可动活塞 P 都是绝热的 中间有一个导热的固定隔板 B B 的两 边分别盛有气体甲和乙 现将活塞 P 缓慢地向右移动一段距离 已知气体的温度随其内 能的减少而降低 则在移动 P 的过程中 A 外力对乙做功 甲的内能不变k s 5 u B 外力对乙做功 乙的内能不变 C 乙的内能减少 甲的内能不变 用心 爱心 专心 D 甲传递热量给乙 甲的内能减少k s 5 u 第 卷 非选择题 共 60 分 二 填空题 本大题共 4 小题 每小题 4 分 共 16 分 11 一列波沿直线传播 在波的传播方向上 取两点 A 和 B 相距 1 2m 当波刚好到达某一 点开始计时 已知 4s 内 A 刚好完成了 8 次全振动 B 刚好完成了 10 次全振动 则波的 传播速度方向是 速度大小为 k s 5 u 12 一列简谐横波传播沿 x 轴正方向上传播 其波速为 12m s 在 x 轴是有 A B 两点 它们的坐标分别为 xA 7cm xB 10cm 当 A 点在波峰时 B 点恰好通 过平衡位置向下运动 如图 则这列波的最小频率及 对应的最大波长分别为 Hz 和 cm 13 一定质量的实际气体 分子间作用力表现为引力 从外界吸收了 4 2 105 J 的热量 同 时气体对外做了 6 105J 的功 1 物体的内能 填 增加 或 减少 了 J 2 分子势能 填 增加 或 减少 3 分子动能 填 增加 或 减少 14 油酸酒精溶液的浓度为每 1000ml 油酸酒精溶液中有油酸 0 6ml 用滴管向量筒内滴 50 滴上述溶液 量筒中的溶液体积增加 1ml 若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中 由 于酒精溶于水 油酸在水面展开 稳定后形成单分子油膜的形状如图所示 保留两位 有效数字 1 若每一小方格的边长为 25mm 则油酸薄膜的面积约为 m2 2 一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体 积为m3 3 由以上数据 估算出油酸分子的 直径m 三 计算题 共 44 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只写出最后 答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 k s 5 u 15 8 分 如图所示 在竖直放置的圆柱形容器内用活塞密封一部分气体 活塞质量为 m 容器的横截面积为 S 活塞与容器壁间无摩擦 外界大气压强恒为 P0 重力加速度为 g 当气体从外界吸收热量 Q 后 活塞上升高度 h 后再次平衡 求在此过程中密闭气体 增加的内能等于什么 用心 爱心 专心 16 10 分 人类耳朵能听到的声波频率是 20 20000Hz 频率低于 20Hz 的声波叫次声波 高于 20000Hz 的称为超声波 次声波有很强的穿透能力 它会与人体肌肉 内脏器官固 有的振动频率发生共振 产生较大的振幅和能量 从而造成人体结构的巨大破坏甚至死 亡 美国专家研制出一种次声波炸弹 专门对付抢劫犯 只要控制好次声波的强度 就 能在几秒钟之内 使人昏迷又不至于死亡 它是对付恐怖分子的最佳武器 已知声波的 速度大小为 340m s 请你根据以上材料计算以下问题 k s 5 u 1 人耳能听到的声波波长的范围 2 假设人体单位面积上接受到能量为 e 的次声波 就会造成死亡 今有一颗爆炸能量 为 E 转化为次声波的频率为 的次声波炸弹在人的正上方 h 处爆炸 求 h 至少 要多高 此人才是安全的 17 12 分 已知在 t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示 在时刻 t2该波的波形如图中虚 线所示 t2 t1 0 02s 求 k s 5 u 1 该波可能的传播速度 2 若已知 T t2 t1 2T 且图中 P 质点在 t1时刻的瞬时速度方向向上 求可能的波速 3 若 0 01s T 0 02s 且从 t1时刻起 图中 Q 质点比 R 质点先回到平衡位置 求可能的 波速 18 14 分 如图所示 在湖水里固定一长管 管内有一活塞 活塞质量不计 下端位于水 平面上 活塞的面积与管截面积均为 1cm2 大气压强 P0 105Pa 现把活塞缓慢地提高 H 12m 则拉力对活塞做的功为多少 水的密度为 103kg m3 重力加速度 g 取 10m s2 k s 5 u 用心 爱心 专心 参考答案 一 选择题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一个正确答 案 有的小题有多个正确选项 全部选对的得 4 分 选不全的得 2 分 有错选或不答的 得零分 1 AC 2 AC 3 BD 4 AD 5 BD 6 C 7 BD 8 BD 管内液面由 a 位置上升到 b 位置 说明气体体积减小了 气体温度降低了 t1 t2 所以 Ek1 Ek2 选项 A 错 忽略分子间的作用力 隐含着分子势能不计 所以 温度降低内能减小 E1 E2 气体压强减小 P1 P2 B 选项正确 管内液面由 a 位置上 升到 b 位置 气体体积减小 单位体积内的分子数增多 所以气泡内气体在单位时间内 对气泡壁单位面积碰撞的分子数不一定减少 C 选项错误 气泡内气体在单位时间内对 气泡壁单位面积的冲量 实际上就是气体的压强 所以 D 对 9 BC 解析 1m3铜所含原子的数目为 A AA NmV NN MMM 1 个铜原子的体积是 m AA VM NN 1 kg 铜所含原子的数目为 1 A AA m Nm NN MMV k s 5 u 10 D 解析 活塞 P 向右移动 气体乙膨胀对外做功 其体内能减少 温度降低 由于活塞 B 是导热的 甲传递热量给乙 使甲的内能增减少 温度也降低 直到甲和乙的温度相 同 此时甲和乙的温度一定都比初始温度低 内能都减少了 故选项 D 正确 二 填空题 11 B 到 A 1 5m s 12 300 4 13 1 减少 1 8 105J 2 增加 3 减少k s 5 u 解析 可根据热力学第一定律 U W Q 定量分析 1 因气体从外界吸收热量 所以 Q 4 2 105 J 气体对外做功 6 105J 则外界对气体做功 W 6 105J 据热力学第一定律 U W Q 得 U 6 105 4 2 105 J 1 8 105 J 即物体内能减少了 1 8 105J 2 因为气体对外做功 体积膨胀 分子间距离增大了 分子力做负功 气体的分子势 能增加了 3 因为气体内能减少了 而分子势能增加了 所以分子动能必然减少了 且分子动能 的减少量一定大于分子势能的增量 14 4 4 10 2m2 1 2 10 11m3 2 7 2 9 10 10m 三 计算题 15 解 气体体积增大 对外做功的值为 W FS P0S mg h 由热力学第一定律 U W Q 得 U Q P0S mg h k s 5 u 16 解 1 由波的传播规律fv 得人耳能听到的声波波长的范围为 1 7 10 2m 17m 2 人体单位面积上接收到的能量为 用心 爱心 专心 2 0 4 hEE 由题意得 E0 e h 至少为 e E h 4 17 12 分 解析 1 如果这列简谐横波是向右传播的 在 t2 t1内波形向右匀速传播了 3 1 n 所以波速 12 3 1 ttnv 100 3n 1 m s n 0 1 2 同理可得若该波是向左传播的 可能的波速 v 100 3n 2 m s n 0 1 2 2 P 质点速度向上 说明波向左传播 T t2 t1 2T 说明这段