2020年北京市高二（下）期中物理试卷

期中物理试卷

题号一二三四五总分

得分

一、单选题（本大题共23小题，共92.0分）

1.如图所示，弹簧振子在4、B之间做简谐运动。以平

衡位置。为原点，建立Ox轴。向右为x轴的正方向。〃〃〃/H，〃，比〃〃«〃〃〃

若振子位于B点时开始计时，则其振动图象为（）

2.一个单摆做简谐运动，周期为T,振幅为A,振动机械能为E（以摆球通过最低点

位置为重力势能参考平面）。若保持摆长不变，将摆球质量变为原来的4倍，而通

过平衡位置的速度变为原来的一半，那么关于该单摆做简谐运动的周期、振幅、振

动机械能，下列判断正确的是（）

A.周期小于T,振幅仍为A,振动机械能仍为E

B.周期小于T,振幅小于A,振动机械能小于E

C.周期仍为T,振幅仍为4振动机械能小于E

D.周期仍为T,振幅小于A,振动机械能仍为E

3.某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是（）

A.占k时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

B.f=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值

C.片3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零

D.u4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值

4.周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻

的图象如图所示，此时质点尸沿y轴负方向运动，

则该波（）

A.沿x轴正方向传播，波速v=20"?/s

B.沿x轴正方向传播，波速v=10〃i/s

C.沿x轴负方向传播，波速v=20m/s

D.沿x轴负方向传播，波速v=10m/s

5.一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4,〃/s。某时刻波形如图所示，下列

说法正确的是()

A.这列波的振幅为4cmB.这列波的周期为15

C.此时处质点沿y轴负方向运动D.此时％=4切处质点的加速度为0

6.如图所示，一列简谐横波向右传播，P、0两质点平衡位置相距0.15机。当P运动

到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是

()

PQ

A.0.60mB.0.30〃？C.0.20〃？D.0.15/n

7.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为匚0时的波形图，虚线为仁0.5s

时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法正确的是

()

A.波长为2m

B.波速为6mis

C.周期为2.0s

D.Qis时，"7处的质点处于波峰

8.由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播，波源振动的频率为20Hz,

波速为16,"/s。已知介质中P、。两质点位于波源S的两侧，且P、。和S的平衡位

置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为0.4相、0.8/n,

P、Q开始振动后，下列判断正确的是()

A.P、。两质点运动的方向始终相同

B.P、。两质点运动的方向始终相反

C.当S恰好通过平衡位置向上运动时，尸在波谷

D.当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰

9.已知铜的摩尔质量为MCkg/mol),铜的密度为p(依,阿伏加德罗常数为

NA(wof').下列判断错误的是()

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A.1依铜所含的原子数为2B.1苏铜所含的原子数为吧1

C.1个铜原子的质量为2（kg）D.1个铜原子的体积为急（病）

10.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离（）

A.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量

B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度

C.阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积

D.该气体的密度、体积和摩尔质量

11.在用油膜法估测分子大小的实验中，己知识纯油酸的摩尔质量为密度为p,一

滴油酸溶液中含纯油酸的质量为，力一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸

油膜最大面积为S,阿伏伽德罗常数为以上各量均采用国际单位制，对于油酸

分子的直径和分子数量有如下判断，其中正确的是（）

①油酸分子直径仁加油酸分子直径

③一滴油酸溶液中所含油酸分子数

④一滴油酸溶液中所含油酸分子数〃专NA

A.①和③B.①和④C.②和④D.②和③

12.一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做功7.0x1OV,气体内能减少1.3x107,

则此过程中（）

A.气体从外界吸收热量2.0x1051B.气体向外界放出热量2.0x1（）5j

C.气体从外界吸收热量6.0xl0t/口.气体向外界放出热量6.0x1043

13.下列说法正确的是（）

A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量

C.气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小

D.单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大

14.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大.若这段时间胎

内气体质量不变且可视为理想气体，那么（）

A.外界对胎内气体做功，气体内能减小

B.外界对胎内气体做功，气体内能增大

C.胎内气体对外界做功，内能减小

D.胎内气体对外界做功，内能增大

15.下列说法正确的是（）

A.分子间同时存在着引力和斥力

B.拉伸物体时，分子间引力增大，斥力减小，所以分子间引力大于斥力

C.在真空容器中注入气体，气体分子迅速散开充满整个容器，是因为气体分子间

的斥力大于引力

D.当分子间相互作用力做正功时，分子势能增大

16.下列说法中正确的是（）

A.当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间只有斥力作用

B.根据热力学第二定律可知，机械能不可能全部转化成物体的内能

C.根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传给高温物体

D.物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变

17.关于分子动理论，下列说法正确的是（）

A.气体扩散的快慢与温度无关

B.布朗运动是液体分子的无规则运动

C.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动

D.分子间的引力总是随分子间距离的增大而增大

18.惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟.如图1所

示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图2所示为摆的

结构示意图，圆盘固定在摆杆上螺母可以沿摆杆上下移

动.在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动

加快了，下列说法正确的是（）

A.甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动

B.甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动

C.乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动

D.乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动

19.假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断

地数，则完成任务所需时间最接近（阿伏加德罗常数M取6xl（）23侬/）（）

A.10年B.1千年C.10万年D.1千万年

20.图甲所示为一列简谐横波在u20s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线,

那么该波的传播速度和传播方向是（）

A.v=15cmls,向左传播B.v=50cm/s,向左传播

C.v=25cm/s,向右传播D.v=50cm/s9向右传播

21.如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块

沿竖直方向以。点为中心点，在C、。之间做周期为了的简谐运动.己

知在。时刻物块的动量为P、动能为下列说法中正确的是（)

A.如果在时刻物块的动量也为P，则才2天的最小值为T*

B.如果在々时刻物块的动能也为Ek，则t2-ty的最小值为T

C.当物块通过。点时，其加速度最小

D.物块运动至。点时，其加速度最小

22.在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步

推测未知现象的特性和规律.法国物理学家库伦在研究异种电荷的吸引问题时，曾

将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的

关系.已知单摆摆长为/,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,

则单摆振动周期T与距离「的关系式为（）

:M

A.T=2“丹B-T=2〃J而D-T=2nll-

23.如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐

标表示两个分子的距离，图中实线〃、虚线〃分别表示两个

O

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分子间斥力、引力的大小随分子间距离变化的规律，C为两曲线的交点。则下列说

法正确的是（）

A.。为斥力曲线，b为引力曲线，c点横坐标的数量级为10」°〃？

B.a为引力曲线，b为斥力曲线，c点横坐标的数量级为10”°小

C.若两个分子间距离大于c点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力

D.两个分子间距离越大，分子势能一定越大

二、多选题（本大题共17小题，共68.0分）

24.下列说法正确的是（）

A.在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比

B.弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和可以减少

C.在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小

D.系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率

25.某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8而s的速率向着海滩传播，但他并

不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第6个波峰通过身下的时间间隔为15s。

下列说法正确的是（）

A.该水面波的频率为3Hz

B.该水面波的波长为5.4机

C.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

D.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去

26.一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发

出的超声波相比（）

A.波速变大B.波速不变C.频率变高D.频率不变

27.一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为入，周期为T.片0时刻的波形如图1所

示，。、》是波上的两个质点.图2是波上某一质点的振动图象。下列说法中正确的

是（）

A.t=0时质点a的速度比质点b的大B.片0时质点。的加速度比质点〃的大

C.图2可以表示质点a的振动D.图2可以表示质点匕的振动

28.如图所示，一列筒谐横波沿x轴正方向传播，在八=0

时刻波传播到42.0机处的质点C,此时x^0.5m处的

质点A在负方向最大位移处，在（2=0.2时刻质点A

自计时开始后第一次运动到正方向最大位移处，则

（）

A.该简谐横波的波速等于学

B.质点C开始振动时的运动方向沿），轴负方向

C.在〃山时间内，41.0，"处的质点B通过的路程为4.0,“

D.在及时刻，位于A3.0”7处的质点。处于平衡位置且开始沿y轴正方向运动

29.如图所示，1、2、3、4…是某绳（可认为是均匀介质）上一系列等间距的质点。开

始时绳处于水平方向，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4-

各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知z=0时，质点1开始向

下运动，经过二分之一周期，质点9开始运动。则在二分之一周期时，下列说法正

确的是（）

3456789

A.质点3向上运动B.质点5所受回复力为最大值

C.质点6的加速度向下D.质点9的振幅为零

30.下列说法正确的是（）

A.一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强增大

B.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强

C.外界对气体做功，气体的内能一定增大

D.气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大

31.如图中$和&是相干波源，它们在同一水平面上产生两列圆形

波。图中实线圆弧表示波峰，虚线圆弧表示波谷，图示为两列

波在某时刻叠加的波形。图中有氏c三点（）

A.a、b、c三点振动都加强

B.”、c二点振动加强，b点振动减弱

C.a,b、c三点振幅都相同

D.“、b、c三点在同一时刻到达振动的正向最大位移

32.下列说法正确的是（）

A.热量不能由低温物体传递到高温物体

B.外界对物体做功，物体的内能必定增加

C.第一类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律

D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化

33.要使一定质量的理想气体由某一状态经过一系列状态变化，最后回到初始状态.下

列各过程可能实现这个要求的是（）

A.先等容放热，再等压升温，最后再等温放热

B.先等温膨胀，再等压升温，最后再等容吸热

C.先等容吸热，再等温膨胀，最后再等压降温

D.先等压升温，再等容吸热，最后再等温放热

34.如图所示，氏c表示一定质量的理想气体状态变化过程

中的三个状态，图中ac线平行于横坐标轴，历线垂直于横

坐标轴，加线的延长线通过原点O.以下说法中正确的是

（）

A.由状态。到h是等温变化，气体内能不变

B.由状态b到c,是等容变化，气体内能不变

C.由状态c到〃是等压变化，气体内能增加

D.由状态c到“是等压变化，气体内能减小

35.如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆桶形导热的气缸中，

活塞上堆放细砂，活塞处于静止。现对气体缓慢加热，同时逐渐取走

细砂，使活塞缓慢上升，直到细砂全部取走。若活塞与气缸之间的摩

擦可忽略，气体可视为理想气体，则在此过程中（）

A.气体对外做功，气体温度可能不变

B.气体对外做功，内能一定减小

C.气体压强减小，内能可能不变

D.气体从外界吸热，内能一定增加

36.对于定量气体，可能发生的过程是（）

A.等压压缩，温度降低B.放出热量，内能增加

C.等温吸热，体积不变D.绝热压缩，内能不变

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37.如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器可在竖直面内摆动，且

在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水。沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速

拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。

注射器喷嘴到硬纸板的距离很小，且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计。若

按图乙所示建立X。），坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的

图象。关于图乙所示的图象，下列说法中正确的是（）

A.x轴表示拖动硬纸板的速度

B.y轴表示注射器振动的位移

C.匀速拖动硬纸板移动距离0.5L的时间等于注射器振动的周期

D.拖动硬纸板的速度增大，可使注射器振动的周期变短

38.某振动系统的固有频率为%,在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率

为了,若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是（）

A.当产X）时，该振动系统的振幅随『的增大而减小

B.当_/>,时，该振动系统的振幅随/的减小而增大

C.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于为

D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于7

39.下列说法正确的是（）

A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体

B.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质

C.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

D.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变

40.关于固体和液体，下列说法中正确的是（）

A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体

B.单晶体和多晶体的物理性质没有区别，都有固定的熔点和沸点

C.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

D.液体的浸润与不浸润均是分子力作用的表现

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

41.（1）在用油膜法估测分子大小的实验中，选用下列器材：

浅盘（直径为30〜40cm）、注射器（或滴管）、、

按一定比例稀释好的油酸溶液、坐标纸、玻璃板、水彩笔

（或钢笔）。请将还需要的一种实验器材补填在横线上。

（2）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实

验步骤：

公用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，

待油膜形状稳定。

b.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体

积和面积计算出油酸分子直径的大小。

c.往浅盘里倒入约2a〃深的水，待水面稳定后将适量的萍子粉均匀地撒在水面上。

d.将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

上述步骤中，正确的操作顺序是。（填写步骤前面的字母）

（3）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每

10。"溶液中有纯油酸6〃/，用注射器测得1〃/上述溶液为75滴。把1滴该溶液

滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描述油

酸膜的形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形方格的边

长为1cm,则：

①油酸膜的面积是cm2.

②按以上实验数据估测出油酸分子的直径为m.（②问结果均保留一位有效

数字）

（4）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是

由于______

A.油酸未完全散开

B.油酸溶液浓度低于实际值

C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

D.求每滴体积时，1〃山的溶液的滴数多记了10滴

42.实验小组的同学们用如图1所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。

①测出悬点。到小球球心的距离（摆长）心及单摆完成〃次全振动所用的时间r,

则重力加速度g=（用L、〃、r表示）。

②实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的（选填选项前的

字母）•

A.长约1,”的细线

B.长约1〃?的橡皮绳

C.直径约1cm的均匀铁球

D.直径约10c〃?的均匀木球

③选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图_____（选填“图

2”或“图3”）中所示的固定方式。

④某实验小组组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,

再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图4所示。这样做的目的是（填字母代号）。

4保证摆动过程中摆长不变

B.可使周期测量得更加准确

C.需要改变摆长时便于调节

D.保证摆球在同一竖直平面内摆动

⑤他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量得从悬点到摆球的最

低端的长度L=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图5所示，则该摆球

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的直径为mm,单摆摆长为机。

在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图6所示，

秒表的读数为_____旌

⑥下列振动图象真实地描述了对摆长约为1皿的单摆进行周期测量的四种操作过

程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知

sin5°=0.087,sinl5°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是（填

字母代号）。

⑦将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是（选填选项前的字母）。

4测出摆线长作为单摆的摆长

B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动

C.在摆球经过平衡位置时开始计时

D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期

⑧甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图7所

示的图象，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量。你认为横坐标所代表的物理

量是（选填“尸”或“小”）,若图线斜率为则重力加速度g=

（用左表示）。

⑨乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的

原因可能是（选填选项前的序号）。

4开始摆动时振幅较小

B.开始计时时，过早按下停表

C.测量周期时，误将摆球（〃-1）次全振动的时间记为〃次全振动的时间

D.测量摆长时从悬点到小球下端边缘的距离为摆长

⑩该同学在做完实验后，继续思考测量重力加速度的其他方法。请你展开想象的翅

膀，再设计一个方案测量重力加速度。（简要说明需要的器材以及测量方法）

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

43.用2乂1。6也的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250〃心

和1500/n/.y,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的倍，用超声波检查胆结

石是因为超声波的波长较短，遇到结石时（选填“容易”或“不容易”）发

生衍射.

44.为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服.航天服有一套生命系统，为

航天员提供合适温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样.假如在

地面上航天服内气压为1.0xl()5p“，气体体积为23到达太空后由于外部气压低，

航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L,使航天服达到最大体积.若航天服内气

体的温度不变，将航天服视为封闭系统.

①求此时航天服内的气体压强；

②若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到9.0x104P«,

则需补充1.0X1()5R,的等温气体多少升？

45.我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是：

F=G^.但是，在某些特殊情况下，非质点之间的万有

引力计算及其应用的问题，我们可以利用下面两个已经

被严格证明是正确的结论，而获得快速有效地解决：

a.若质点机放置在质量分布均匀的大球壳M(球壳的

厚度也均匀)的空腔之内，那么，"和M之间的万有引力

总是为零。

b.若质点机放置在质量分布均匀的大球体M之外(色?)，那么它们之间的万有

引力为：F=GF，式中的，为质点，〃到球心之间的距离；”为大球体的半径。

r

假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为P的球体，通过地球的南北两极之间能

够打通一个如图所示的真空小洞。若地球的半径为R,万有引力常数为G,把一个

质量为m的小球从北极的洞口由静止状态释放后，小球能够在洞内运动。

(1)求：小球运动到距地心为0.5R处的加速度大小a；

(2)证明：小球在洞内做简谐运动；

(3)求：小球在运动过程中的最大速度匕“。

五、简答题(本大题共1小题，共8.0分)

46.(1)假设在，时间内有N个质量为团的气体分子在垂直器壁方向与器壁发生完全

弹性碰撞，碰撞过程不考虑动能损失，气体分子运动的速率为W，试推导这些气体

分子对器壁产生的压力尸表达式。

(2)对于立方体容器内的气体分子而言，实际上每个气体分子均做无规则热运动，

它们的速度不断发生变化。对某一时刻而言，容器内各分子的速度大小和方向是不

同的，根据热力学统计规律，大量气体分子做无规则热运动，它们沿各个方向运动

的机会均等，从统计学的观点来看，可以认为各有卷的气体分子向着上、下、前、

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后、左、右这六个方向运动，气体分子速率按一定的统计规律分布，可以认为所有

分子都以平均速率向各个方向运动。大量气体分子碰撞器壁时，在某段时间内会对

器壁产生一个持续均匀的压力，作用在器壁单位面积上的压力就等于气体的压强。

设单位体积内气体的分子数即分子的数密度为〃，气体分子运动平均速率为V,与

器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。每个气体分子的平

均动能为&（为了便于计算近似等于,请定量推导出气体压强P与气体分子

的平均动能及分子数密度的关系。

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：选取向右为x正方向，振子运动到B点时，振子具有正方向最大位移，所

以振子运动到B点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故4正确，BCD错误。

故选:Ao

当振子运动到B点时开始计时，分析此时振子的位置，即确定出/=0时刻质点的位置，

即可确定位移时间的图象。

本题在选择图象时，关键研究片0时刻质点的位移和位移如何变化。

2.【答案】D

【解析】解：由单摆的周期公式六2兀/分析可知，单摆摆长不变，则周期不变，即周

期仍为T；由&可知，当摆球质量变为原来的4倍，而通过平衡位置的速度变为

原来的一半时摆球经过最低点的动能不变，则振动机械能仍为£摆球在振动过程中机

械能守恒，则有：，咫力=1miA解得：h=[,由此可知速度变小，高度减小，所以偏离

平衡位置的最大距离变小，即振幅减小，所以振幅小于4故ABC错误，。正确。

故选：Do

根据单摆的周期公式T=2n/分析周期的变化情况。根据摆球动能和势能的变化情况，

分析机械能的变化情况。根据速度的变化分析振幅的变化情况。

对于单摆，要知道单摆的摆长和重力加速度的大小决定了单摆的周期，单摆的能量决定

了单摆的振幅大小。

3.【答案】A

【解析】解：A、时，振子位于正向最大位移处，振子的速度为零，加速度的方向

指向平衡位置，所以加速度为负的最大值，故4正确；

3、r=2s时，振子位于平衡位置正在向下运动，振子的速度最大，方向向下，加速度为

0,故8错误；

C、仁3s时，振子位于负向最大位移处，振子的速度为零，加速度最大，故C错误；

D、U4s时，振子位于平衡位置正在向上运动，振子的速度为正，加速度为0,故。错

、口

1天。

故选:A。

根据简谐运动的位移图象直接读出质点的位移与时间的关系。当物体位移为零时，质点

的速度最大，加速度为零；当位移为最大值时，速度为零，加速度最大。加速度方向总

是与位移方向相反，位移为负值，加速度为正值。

本题考查对简谐运动图象的理解能力。

4.【答案】B

【解析】解：由题，此时尸点向），轴负方向运动，根据平移法可知，波形将向右平移，

则知，该波沿x轴正方向传播。

220

由图读出波长入=20机，故波速片〒=方=故8正确。

故选：B。

第12页，共28页

根据P点的速度方向可运用波形平移法判断波的传播方向。由图读出波长，由旧俅出

波速。

本题结合波形图考查波长、波速与周期之间的关系，其中根据质点的振动方向判断波的

传播方向、读出波长等是基本能力，要加强训练，熟练掌握。

5.【答案】D

【解析】解：A、由图可知，这列波的振幅为2c〃?，故A错误；

B、由图可知，波长为8，〃，根据尸片求得周期为05s,故B错误；

C、根据机械波同侧法可知，此刻此时x=4〃?处质点沿y轴正方向运动，故C错误；

D、由于此刻户4机处位移为零，说明回复力为零，即加速度为零，故。正确。

故选：

由波的图象读出振幅和波长，由波速公式丫=［算出周期。由波的传播方向判断质点的振

动方向，根据质点的位置分析质点的加速度。

机械波与机械振动虽然不是主干知识，但在历次高考中都是作为必考的知识点。其中机

械波的图象跟其中某点振动图象相联系，考察考生对两者之间关系的理解。这类问题可

以结合数学模型：圆的振动来处理非特殊位置的运动情况。

6.【答案】B

【解析】【分析】

根据题中条件得到波长的一般表达式，然后根据n的取值求解波长的可能值。

本题主要是考查波长的计算，解答本题要能够根据题中条件得到波长的一般表达式，然

后进行分析。

【解答】

P、。两质点平衡位置相距0.15〃?。当尸运动到上方最大位移处时，。刚好运动到下方

最大位移处，则有：

(n+1)入=0.15

,0.150.3

解得：=~2^71(〃=。、1、2^3…)

n+2

当77=0时,入=0.30加，

当〃=1时，X=0.10/n,故8正确、ACD错误。

故选：Bo

7.【答案】B

【解析】解：A、由图可知波长为九=4m，故A错误。

BC、波沿x轴正方向传播，由图可知(海)7=0.55,得周期为丁二藐七$,(〃=0,1,2,

3…)

因为该简谐波的周期大于0.5s,则有：T=^>0.5s

解得：忌即当〃=0时T=|s,则波速为：v=^=un/s=6m/sf故3正确,C错误。

D、波沿x轴正方向传播，可得：/=0时刻，处质点在波峰，故/=ls=1.57时，x=\m

处质点位于波谷，故。错误。

故选：Be

由图直接读出波长，即可根据周期范围得到波的传播距离范围，从而根据波的传播方向

由图得到传播距离，进而求得波速，即可求得周期；根据波的传播方向得到质点振动方

向，根据运动时间和周期的关系分析质点的位置。

在机械波问题中，一般根据波动图象，结合波的周期性，分析传播时间与周期的关系，

得到周期的通式，再求周期的特殊值，从而得到波速。

8.【答案】B

【解析】解：A8、波源振动的频率为20Hz,波速为16〃心，则波长人学凯=0.8,小P、

。两质点距离波源的距离之差为△尸0.8，〃-0.4〃?=0.4,〃=lxg,为半个波长的奇数倍，所以

P、。两质点振动步调相反，P、Q两质点运动的方向始终相反，故A错误，B正确。

CD、根据两点平衡位置间距SP=0.4相=［可知，当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在

平衡位置向下运动，原因两者平衡位置相差半个波长，故8错误；

故选：B。

先通过题干中所给出的波速和频率，利用公式石衬算出波长。

根据PQ两点的距离之差与半个波长相比较，利用半个波长的奇数倍或偶数倍来判断P。

振动的情况，可判知选项A8的正误。

利用波长不是出尸、Q与波源S之间的距离，通过不足一个波长的部分是波的四分之一

还是四分之三，结合S点的运动情况，即可判断P点的位置，继而可得知选项C。的正

误。

关于波的传播的相关计算，首先应注意其周期性，同时要注意波传播的方程的通式，尤

其是对其不到一个波长的部分，要会通过该部分是波长的四分之一还是四分之三来判断

质点的振动情况和位置关系。同时要熟记两点与波源的距离之差若是半个波长的偶数

倍，该两质点振动步调一致，若为半个波长的奇数倍，该两质点的振动步调相反。对于

此结论，在波的干涉中的加强和减弱的判断上也是用到的。解答该类型的题，要习惯在

草纸上画出对应的波形图，这样有利于对题的理解和分析。

9.【答案】B

【解析】解：A、1总铜的物质量为："J故所含的原子数为N告,故A正确；

8、1疝铜的物质量为：〃=：；故所含的原子数为N'=〃・N，=萼，故3错误；

MnM

M

C、1〃2。/铜分子的质量为加，故1个铜原子的质量为工，故C正确；

D、铜的摩尔体积为：故1个铜原子的体积为：怖=急，故。正确；

本题选择错误的，故选：8。

解答本题需掌握：

物质的量=诙落；分子数=物质的量x阿伏加德罗常数；密度=瞿=鲁鬻

举小质量体枳簟小体枳

本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计

算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离.基础题.

10.【答案】B

【解析】解：A、知道该气体的摩尔质量和质量，可以得到摩尔数，不知道体积，故A

错误；

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8、知道阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度，用摩尔质量除以摩尔密度可以得

到摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数得到每个分子平均占有的体积，用正方体模型得到

边长，即为分子间距，故B正确；

C、阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积己知，可以得到密度，但不知道摩尔体积和

摩尔质量，故C错误；

。、已知该气体的密度、体积和摩尔质量，可以得到摩尔体积，但缺少阿伏加德罗常数,

故。错误；

故选：B。

气体中分子间的平均距离远大于分子的直径，可以将空间分成一个个的小正方体，分子

处于正方体的中心，则正方体的边长就等于原子间距。

本题关键是明确摩尔质量除以密度等于摩尔体积，摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于每

个分子占有的空间体积。

11.【答案】C

【解析】解：由纯油酸的质量与密度的关系可得体积为：丫=£,

由所形成油膜面积S可得纯油酸分子的直径为：d=g

联立得：仁三①错误，②正确；

一滴油酸溶液中含有纯油酸的摩尔数为一一滴油酸溶液中含有纯油酸分子个数n=^NA，

③错误，④正确，

综上所述，故A3。错误，C正确；

故选：Co

在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估

算出油膜面积，从而求出分子直径。

本题考查对单分子油膜法测定分子直径原理的理解和应用，建立模型是基础，关键是知

道油分子在水面上以球模型一个靠一个排列的。

12.【答案】B

【解析】解：由热力学第一定律△U=W+。得：Q=Ai7-W=-1.3xl05J-7.0xl04J)=-2xl05J,

则气体向外放出2.0x1O'1/的热量，故B正确；

故选：B。

已知气体做的功与气体内能额变化，由热力学第一定律分析答题.

本题考查了热力学第一定律的应用；记住热力学第一定律公式，知道公式中各符号表示

的物理量，各物理量正负号的含义.

13.【答案】A

【解析】解：A、由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使

器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强.

根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分

子作用在器壁单位面积上的平均作用力.故A正确，B错误.

C、气体压强与温度和体积有关.气体分子热运动的平均动能减少，即温度减小，但是

如果气体体积也在减小，分子越密集，气体的压强不一定减小，故C错误.

。、单位体积的气体分子数增加，分子越密集，但是如果温度降低，分子热运动的平均

动能减少，气体的压强不一定增大，故。错误.

故选A.

由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均

持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强.

根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分

子作用在器壁单位面积上的平均作用力.

气体压强与温度和体积有关.

加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3-3的基本方法.此处高考要求

不高，不用做太难的题目.

14.【答案】D

【解析】【分析】

根据理想气体的状态方程分析气体的温度的变化，根据热力学第一定律分析内能的变

化.

该题考查理想气体的状态方程与热力学第一定律，热力学第一定律是能量守恒定律的特

殊情况，可以从能量转化和守恒的角度理解.

应用时关键抓住符号法则：使气体内能增加的量均为正值，否则为负值.

【解答】

根据理想气体的状态方程：?=C可知轮胎内的压强增大、体积增大，则温度一定升高.

气体的温度升高，内能一定增大.气体的体积增大的过程中，对外做功.

故选：D

15.【答案】A

【解析】解：A、分子间同时存在引力和斥力，当分子间距离小于平衡距离时表现为斥

力，当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，故A正确；

8、拉伸物体时，分子之间的距离增大，分子间引力减小，斥力减小，由于斥力减小快,

所以分子间引力大于斥力，故8错误；

C、气体失去容器的约束就会散开，这是因为分子都在不停地做无规则热运动，与分子

力无关，故C错误；

D,根据分子做功与分子势能可知，当分子间相互作用力做正功时，分子势能增减小，

故。错误。

故选：Ao

根据分子做功与分子势能变化的关系分析；分子之间同时存在分子引力与分子斥力；当

分子间距离增大时，分力引力与分子斥力都减小；等于平衡距离时，分子力为零；当分

子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力。

该题考查对分子动理论的理解，加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，注意分

子势能的变化要根据分子力做功来分析判断。

16.【答案】D

【解析】解：人当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子之间的斥力大于引力，分

子间的作用表现为斥力，故A错误；

8、根据热力学第二定律可知，机械能可以全部转化物体的内能，故B错误；

C、根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他的变

化，故C错误；

D、根据热力学第一定律公式：△U=W+。，物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不

变，故。正确。

故选：D.

当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间的作用表现为斥力，内能是物体中所有分

子热运动动能和势能之和；掌握热力学第二定律的基本内容，知道热量可以从低温物体

第16页，共28页

传到高温物体。

本题考查了分子间的作用力和热力学第二定律的知识，要注意准确理解热力学第二定

律，知道热量在一定条件下可以从低温物体传到高温物体。

17.【答案】C

【解析】解：A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；

BC、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的无规则运动

的反映，故8错误，C正确；

。、分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故。错

误。

故选：Co

扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越

快；

布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动；

分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小。

本题考查了分子间的相互作用力、布朗运动和扩散多个知识点，要理解布朗运动形成的

原因，从而牢记它的意义。

18.【答案】C

【解析】解：由甲到乙地摆加快则说明周期变小，因T=2"&则重力加速度变大，要

使周期不变小，则应增加摆长，即将螺母适当向下移动。

则C正确

故选：C。

摆动加快了，则说明周期变小，由？=2兀g，则g变大了，要让周期变大则要增加摆长.

明确周期公式六2乃5,由公式分析g,乙对周期的影响.

19.【答案】C

【解析】解：水的摩尔质量为18克/摩尔，故1克水为2摩尔;

1O

故一克水的分子个数为：〃之;

1.0

60亿=6x1(A

60亿人数，每人每小时数5000个，需要的时间是:

6.02x102J

18a1.11X小时〜12万年

6X10“X5000

故选C

由阿伏加德罗常数和摩尔质量计算出一克水的分子个数；由全世界的人口数计算所需的

时间.

此题主要考摩尔质量和阿伏加德罗常数的应用，以及对时间的计算，特别注意科学记数

法的运用.

20.【答案】D

【解析】解：由甲读出波长为人=0.5〃?.由乙图读出周期为六1s,则波速为

v=^=0.5in/s=50cm/s.

根据波的周期性可知，U20s质点P的速度方向与Qis的速度方向相同，都沿向上方向，

则在甲图上，由波形的平移法得知，该波向右传播.故。正确.

故选：D.

由甲读出波长，由乙图读出周期，求出波速，并读出仁20s质点P的速度方向，在甲图

上判断波的传播方向.

本题首先要能在振动图象上读出质点的速度和周期，再在波动图象上读出波长，判断出

波的传播方向，要有把握两种图象联系的能力.

21.【答案】C

【解析】【分析】

物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等.物块经过同一位

置或关于平衡位置对称的位置时动能相等。

当物块通过平衡位置时加速度最小.解决本题的关键要抓住简谐运动的对称性和周期

性，知道简谐运动的特征：a==,来分析各个物理量的变化。

【解答】

解：A.物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等，所以如果

在攵时刻物块的动量也为P，力的最小值小于等于［，故月错误；

B.物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等，如果在々时刻物块的动能

也为己,则行力的最小值可以小于兀故B错误；

C.图中。点是平衡位置，根据知，物块经过。点时位移最小，则其加速度最小，

故C正确；

D物块运动至C点时，位移最大，其加速度最大，故力错误。

故选Co

22.【答案】B

【解析】解：在地球表面，重力等于万有引力，故：

Mm

mg=G~^r

解得：

单摆的周期为：

7=2*②

联立①②解得：

兀扁

故选：B。

先根据万有引力等于重力列式求解重力加速度，再根据单摆的周期公式列式，最后联立

得到单摆振动周期7与距离r的关系式.

本题关键是记住两个公式，地球表面的重力加速度公式和单摆的周期公式，基础题目.

23.【答案】A

第18页，共28页

【解析】解：A8、在广r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以b为引力

曲线，。为斥力曲线，c点横坐标的数量级为10"%,故A正确，B错误;

a若两个分子间距离大于c点的横坐标，则分子间作用力表现为引力，故c错误；

。、如果分子间的距离小于“时，当距离增大时，分子力做正功，分子势能减小，所以

距离越大，分子势能反而越小，故。错误。

故选:Ao

明确分子间引力和斥力的性质，知道在广，•图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的

快，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力；根据分子力做功确定分子

势能的变化。

本题主要考查分子间的作用力，要明确.片•图象的含义，知道斥力变化的快，要会根据

分子力做功确定分子势能的变化，注意c点的分子势能最小。

24.【答案】AO

【解析】解：A、根据单摆的周期公式42兀解得：72=竽，在同一地点，g一定,

则知F与L成正比，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比，故A正确；

8、弹簧振子做简谐振动时，振动系统的机械能守恒，即振动系统的势能与动能之和保

持不变，故8错误；

C、根据单摆的周期公式六2兀万，单摆做简谐振动的周期与摆球质量无关，故C错误；

。、系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与固有频率

无关，故。正确。

故选：ADc

根据单摆的周期公式分析周期与摆长的关系。弹簧振子做简谐振动时，系统的机械能守

恒；单摆的周期与摆球的质量无关；受迫振动的频率等于驱动力的频率。

解决本题的关键要掌握单摆周期公式片2ng,知道单摆的周期与摆球的质量无关，明

确受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关。

25.【答案】BC

【解析】解：A、由第1个波峰到第6个波峰通过身下的时间间隔为15s,可得知振动的

周期T为：%丁言s=3s,频率为：片证,故A错误；

B、由公式九=〃得：X,=1.8x3/«=5.4w,故8正确；

CD,参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，

但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，故C正确，。错误；

故选：BC。

明确水波是种机械波；首先根据题干中的条件，可计算出波的振动周期，再利用周期与

频率之间的关系，即可计算出波的频率；利用波速、周期、波长之间的关系式入=4可

求得波长，结合波传播的特点，参与振动的质点只是在自己的平衡位置处振动。

本题应明确机械波的特点：注意以下几点：

（1）介质各个质点不是同时起振，但起振方向与振源起振方向相同。

（2）离振源近的质点先起振。

（3）质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。

（4）波传播的是振动形式和能量，且能传递信息。

（5）传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振

源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率。

26.【答案】BC

【解析】解：渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，

波速由介质决定，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比波速不变，

根据声音的多普勒效应，声源移向观察者时接收频率变高，

所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比频率变高，

故选：BC.

根据声音的多普勒效应分析回答，声源移向观察者时接收频率变高，即距离声源越远，

频率越低，距离声源越近，频率越高.

对于多普勒效应，要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高，而在波

源与观察者远离时接收频率变低；即高亢表示靠近，低沉表示远离.

27.【答案】

【解析】解：A、/=0时质点〃位于最大位移处，速度为零。〃质点经过平衡位置，速度

最大，所以质点a的速度比质点6的小，故A错误；

3、根据加速度大小与位移大小成正比的特点，可