2024-2025学年河北省邯郸市多校高二下学期5月联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025年高二下学期第二次月考物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。5、本卷主要考查内容：选择性必修第三册，必修第一册第一、二章。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.民间赛龙舟是我国端午节的一项重要活动，如图所示是某地举行的500m直道龙舟比赛情形，下列说法正确的是（）A.龙舟速度的变化量越大，其加速度一定越大B.全程中获得第一名的龙舟平均速度一定最大，但到达终点时的速度不一定最大C.以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的D.研究队员的划桨动作时，可将队员看成质点【答案】B【解析】A．根据可知加速度a由速度的变化量和速度发生改变所需要的时间共同决定，虽然大，但更大时，a可以很小，故A错误；B．获得第一名的龙舟，用时最少，平均速度一定最大，但到达终点时的速度不一定最大，B正确；C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的，C错误；D．研究队员的划桨动作时，队员的大小和形状不能忽略，故不可将队员看成质点，D错误。故选B。2.2023年7月12日消息，香港特区政府公布，为确保香港的食物安全和公众健康，基于预先防范原则，一旦日方排放福岛核废水，即禁止日本10县（都）水产品进口。核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质，其中的“氚”难以从水中清除。氚会发生衰变，其半衰期为12.5年，37.5年后核废水中的氚含量为现在的（）A.1.25% B.12.5% C.52.5% D.87.5%【答案】B【解析】氚的半衰期为12.5年，经过时间年，衰变次数为次，剩余质量公式为解得即剩余量为原来的12.5%。故选B。3.根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。如图甲所示，我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行．时，该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在0~50s内潜艇竖直方向的图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）。不计水的粘滞阻力，则（）A.潜艇在时下沉到最低点B.潜艇竖直向下的最大位移为750mC.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为D.潜艇在0~20s内处于超重状态【答案】BB．由图像可知潜艇竖直向下的最大位移为故B正确；C．潜艇在“掉深”时向下加速，则由图像可知加速度大小为在自救时加速度大小为所以加速度大小之比为故C错误；D．潜艇在0~20s内向下加速，加速度向下，处于失重状态，故D错误。故选B。A.气体内能不变 B.气体压强变小C.气体对外界做功 D.气体向外界放热【答案】BC【解析】A．由图示可知，ab过程，气体温度增加，所以内能增大，故A错误；B．T-V图像过原点的直线表示等压过程，分别连接原点和a，以及原点和b点，根据解得可知，T-V图像的斜率越大，气体压强越大，从状态a到状态b的过程气体的压强逐渐减小，故B正确；C．由图示可知，ab过程，气体体积变大，气体对外界做功，故C正确；D．根据热力学第一定律，因为从状态a到状态b的过程气体内能增加，又因为气体对外做功，所以气体从外界吸收热量，故D错误。故选BC。5.铝的合金质量较轻而强度较高，因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。铝的元素符号是，核的衰变方程为，其半衰期为72万年，、的比结合能分别为、，下列说法正确的是（）A.和的质量数均为26，两者质量相等B.是电子，来源于原子核外电子C.该核反应中释放的能量为D.经过144万年的时间，8个原子核中有6个已经发生了衰变【答案】C【解析】A．和的质量数均为26，但是核反应放出能量，质量亏损，所以质量不同，选项A错误；B．根据质量数和核电荷数守恒，可知为正电子，是电子的反粒子，选项B错误；C．核反应中释放的能量为故选项C正确；D．根据半衰期的定义可知，半衰期规律仅针对大量原子核，对于少量不适用，选项D错误。故选C。6.如图所示，一导热性能良好的汽缸内用活塞封住一定质量的理想气体（不计活塞与缸壁的摩擦），温度升高时，下列说法正确的是（）A.气体的内能不变 B.外界对气体做功C.活塞高度不变 D.汽缸高度不变【答案】C【解析】A．温度升高时，气体的内能增大，故A错误；C．对活塞和汽缸的整体进行分析有可知，当温度变化时，不变，即活塞高度不变，故C正确；B．对汽缸进行分析有可知，当温度升高时，气体的压强不变，根据盖—吕萨克定律有可知，温度升高时，气体的体积增大，气体对外界做功，故B错误；D．结合上述可知，活塞高度不变，气体的体积增大，则汽缸高度增大，故D错误。故选C。7.如图所示，两端开口的U形玻璃管竖直放置，其右侧水银柱之间封住一段高h的空气柱。空气柱下方的水银面与玻璃管左侧水银面的高度差也为h。已知大气压强恒为，空气柱的气体可视为理想气体，周围环境温度保持不变，玻璃管的导热性良好且玻璃管粗细均匀。下列说法正确的是（）A.从左侧管口缓慢注入少量水银，空气柱的体积一定变小B.从左侧管口缓慢注入少量水银，空气柱的体积一定变大C.从右侧管口缓慢注入少量水银，空气柱的体积一定变小D.从右侧管口缓慢注入少量水银，空气柱的体积一定变大【答案】C【解析】AB．从玻璃管左侧管口缓慢注入少量水银，右侧水银柱的长度不变，根据可知，气体气柱的压强不变，则体积不变。故AB错误；CD．从玻璃管右侧管口缓慢注入少量水银，右侧水银柱的长度增加，根据可知，气体气柱的压强变大，则体积减小。，故C正确，D错误。故选C。二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.一物理实验爱好者用形状记忆合金研究“永动机”。形状记忆合金具有形状记忆效应，以记忆合金制成的弹簧为例，把这种弹簧放在热水中，弹簧的长度立即伸长，再放到冷水中，它会立即恢复原状。如图所示，“永动机”转轮由九根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动，离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是（）A.转轮转动的过程中克服摩擦力做功，要维持转轮转动需要外力做功B.维持转轮能较长时间转动的能量来自热水C.转动的叶片不断搅动热水过程，水温升高D.转轮叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量【答案】ABD【解析】A．转轮转动的过程中克服摩擦力做功，转轮的速度越来越小，所以要维持转轮转动需要外力做功，选项A正确；B．该永动机叶片进入水中，吸收热量而伸展划水，推动转轮转动，离开水面后向空气中放热，叶片形状迅速恢复，所以转动的能量来自热水，选项B正确；C．转动的叶片不断搅动热水的过程是水对转轮做功的过程，同时水会向四周放出热量，根据热力学第一定律可知水的内能减小，故水温降低，选项C错误；D．根据热力学第二定律，物体不可能从单一热源吸收能量全部用来对外做功而不引起其变化，故叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量，选项D正确。故选ABD。9.下面课本中四幅插图相关的说法中正确的是（）A.卢瑟福用图甲所示的实验装置做的α粒子散射实验现象中，绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进B.在康普顿效应中，散射的光子波长变大，光子的能量减小C.图丙为轧钢厂利用α射线的穿透能力来测量钢板的厚度的装置D.一个处于能级氢原子向基态跃迁，最多可辐射3种频率的光子，跃迁后电子的电势能减小，动能增大【答案】AB【解析】A．卢瑟福用图甲所示的实验装置做的α粒子散射实验现象中，绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进，少数粒子发生了较大的角度偏转，极少数粒子发生了大角度偏转。故A正确；B．在康普顿效应中，部分散射的光子波长变大，根据可知光子的能量减小，故B正确；C．粒子穿透能力最弱，射线穿透能力最强，所以图丙是轧钢厂利用射线的穿透能力来测量钢板的厚度的装置，故C错误；D．一个处于能级的氢原子向基态跃迁，则最多可辐射n-1=2种频率的光子，跃迁后电子的轨道半径减小，则电子的电势能减小，动能增大，故D错误。故选AB。10.动物横穿公路是公路交通管理中的一个难题，若在人烟稀少的公路上行驶，驾驶员会偶尔遇到动物过公路。如图所示，一辆货车正以某一速度匀速行驶，驾驶员突然发现正前方处有动物停在路上，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移是，第4个内的位移是。下列说法中正确的是（）A.货车在刹车后前速度减为零B.货车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为C.货车刹车前匀速行驶的速度大小为D货车会撞上动物【答案】AC【解析】A．假设货车内一直做匀减速直线运动，根据得根据得初速度为速度减为零的时间为可知货车在前速度减为零，A正确；BC．设货车的加速度为，根据得货车速度减为零的时间为采用逆向思维，最后内的位移为联立解得，，故B错误，C正确；D．货车刹车到停止的距离可知货车不会撞上动物，D错误。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用如图甲所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到最右侧，接上软管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强和体积；推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。（1）为使实验结果尽量准确，下列操作正确的是________（填字母）。A.要尽可能保持环境温度不变B.实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油C.实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞D.实验过程中应缓慢地推动活塞（2）分别在环境温度为、（）时完成上述探究活动。下列各图最能正确且直观地反映实验过程中，气体压强随体积变化规律的是________（填字母）。A. B.C. D.（3）该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，根据实验测量数据，作出如图乙所示的图像，则石子密度为_________。（用题及图中相关物理量的字母符号表示）（4）求出石子的密度比真实值________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）ABD（2）C（3）（4）偏大【解析】（1）A．保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，要尽可能保持环境温度不变，故A正确；B．为防止漏气，实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油，故B正确；C．实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞，气体温度将升高，故C错误；D．实验过程中应缓慢地推动活塞，使气体温度始终与环境温度相同，故D正确。故选ABD。（2）根据理想气体状态方程整理得可知为直观地反映实验过程中，应采用图像，图像斜率为则温度越高，对应的图线的斜率越大，故图C符合要求。故选C。（3）设石块的体积为，根据理想气体状态方程整理得石头的体积为石头的密度为（4）由于软管的存在，偏小，根据可知石头密度偏大。12.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。（1）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为__________（填字母）。A.控制变量法 B.理想化模型法 C.等效替代法（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是__________（填字母）。A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B.有助于油酸的颜色更透明便于识别C.有助于测量一滴油酸的体积D.对油酸溶液起到稀释作用（3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图）。该油酸分子的大小__________m（结果保留2位有效数字）。（4）某同学在该实验中，计算结果明显偏小，可能是由于__________（填字母）。A.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格C.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴D.油酸未完全散开【答案】（1）B（2）D（3）（4）A【解析】（1）将油酸分子看成球形，在水面上形成单分子油膜。本实验体现的物理思想方法为理想化模型法。故选B。（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，进一步减小油酸的面密度，更能保证形成单分子油膜。故选D。（3）一滴油酸酒精溶液纯油酸的体积为正方形小格的面积为，根据多余半格算一格，不足半格舍掉，由图可知，约61个小格，则油酸的面积为则油酸分子的直径为（4）A．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，导致油酸浓度增大，形成的油膜面积偏大，根据可知直径的测量值偏小，故A正确；B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，测得油酸的面积偏小，根据可知测得分子直径偏大，故B错误；C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴，可知，纯油酸的体积将偏大，根据可知计算得到的分子直径将偏大，故C错误；D．油酸未完全散开，测得油酸的面积偏小，根据可知测得分子直径偏大，故D错误。故选A。13.如图所示，在光滑水平面上有一垂直地面的弹性挡板P，A球初始位置离挡板的距离为L=2m，B球离挡板的距离为kL（k>1），A球以初速度v=1m/s开始向右运动，同时B球从静止开始以大小为的加速度向右运动，小球与P发生碰撞后原速率返回，不考虑多次碰撞.求：（1）若要保持两个小球相向相碰，k应满足的关系；（2）已知k=5，两小球相碰时B球的速度大小。【答案】（1）；（同样得分）；（2）6m/s【解析】（1）A球运动到挡板P的时间为B球运动到挡板P的时间满足解得要使两个小球相向相碰，则B球运动到挡板P的时间要大于A球运动到挡板P的时间，即解得（2）设从运动开始到A球与B球相碰时，A球与挡板P之间的距离为x，则整个过程中A球运动的路程为A球与B球相碰所用的时间为B球的位移为A球和B球满足联立解得对B球而言有解得14.图甲是研究光电效应的实验原理图，阴极金属的逸出功为。如图乙是氢原子的能级图。用大量处于能级的氢原子跃迁发出的光照射极，求：（1）有几种光可以使该金属发生光电效应，其中频率最大的光子能量是多少eV？（2）从图示位置移动滑片P至某处，电压表示数为2.21V，光电子到达A极的最大动能为多少eV？【答案】（1）2种，；（2）或【解析】（1）大量处于能级的氢原子跃迁发出的光子能量分别为，，其中光子能量大于逸出功为的有2种，频率最大的光子能量是（2）结合上述可知，光电子最大初动能由图甲可知，当向右移动滑片时，极电势低于极，两极间为加速电压，根据动能定理有解得光电子到达极的最大动能为向左移动滑片时，极电势高于极，两极间为减速电压，根据动能定理有解得光电子到达极的最大动能为15.如图所示，一根一端封闭的玻璃管竖直放置，内有一段高的水银柱，当温度为时，封闭空气柱长为，则（外界大气压相当于高的水银柱产生的压强，取）（1）若玻璃管足够长，缓慢地将管转至开口向下，求此时封闭气柱的长度（此过程中气体温度不变）；（2）若玻璃管足够长，将管由静止释放，求稳定后封闭气柱的长度（此过程中气体温度不变）；（3）若玻璃管长，温度至少升到多少开尔文时，水银柱会全部从管中溢出？【答案】（1）（2）（3）405K【解析】（1）设玻璃管内部横截面积为，对水银柱分析可知，气体初状态的压强为初状态的体积管转至开口向下后，气体的压强体积为气体做等温变化，由玻意耳定律可得代入数据解得（2）稳定后管与水银柱做自由落体运动，对水银柱由牛顿第二定律有解得，体积为由玻意耳定律可得解得（3）由理想气体状态方程可知，pV乘积越大，对应的温度越高；假设管中还有长为的水银柱尚未溢出，pV值最大，即的值最大，因为，由数学知识可知当取得最大值；代入数据解得即管中水银柱由0.25m溢出到还剩下0.15m的过程中，pV的乘积越来越大，这一过程必须是升温的。此后温度不必再升高（但是要继续给气体加热），水银柱也将继续外溢，直至全部溢出，由理想气体状态方程可得其中，代入数据得2024~2025年高二下学期第二次月考物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。5、本卷主要考查内容：选择性必修第三册，必修第一册第一、二章。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.民间赛龙舟是我国端午节的一项重要活动，如图所示是某地举行的500m直道龙舟比赛情形，下列说法正确的是（）A.龙舟速度的变化量越大，其加速度一定越大B.全程中获得第一名的龙舟平均速度一定最大，但到达终点时的速度不一定最大C.以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的D.研究队员的划桨动作时，可将队员看成质点【答案】B【解析】A．根据可知加速度a由速度的变化量和速度发生改变所需要的时间共同决定，虽然大，但更大时，a可以很小，故A错误；B．获得第一名的龙舟，用时最少，平均速度一定最大，但到达终点时的速度不一定最大，B正确；C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的，C错误；D．研究队员的划桨动作时，队员的大小和形状不能忽略，故不可将队员看成质点，D错误。故选B。2.2023年7月12日消息，香港特区政府公布，为确保香港的食物安全和公众健康，基于预先防范原则，一旦日方排放福岛核废水，即禁止日本10县（都）水产品进口。核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质，其中的“氚”难以从水中清除。氚会发生衰变，其半衰期为12.5年，37.5年后核废水中的氚含量为现在的（）A.1.25% B.12.5% C.52.5% D.87.5%【答案】B【解析】氚的半衰期为12.5年，经过时间年，衰变次数为次，剩余质量公式为解得即剩余量为原来的12.5%。故选B。3.根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。如图甲所示，我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行．时，该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在0~50s内潜艇竖直方向的图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）。不计水的粘滞阻力，则（）A.潜艇在时下沉到最低点B.潜艇竖直向下的最大位移为750mC.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为D.潜艇在0~20s内处于超重状态【答案】BB．由图像可知潜艇竖直向下的最大位移为故B正确；C．潜艇在“掉深”时向下加速，则由图像可知加速度大小为在自救时加速度大小为所以加速度大小之比为故C错误；D．潜艇在0~20s内向下加速，加速度向下，处于失重状态，故D错误。故选B。A.气体内能不变 B.气体压强变小C.气体对外界做功 D.气体向外界放热【答案】BC【解析】A．由图示可知，ab过程，气体温度增加，所以内能增大，故A错误；B．T-V图像过原点的直线表示等压过程，分别连接原点和a，以及原点和b点，根据解得可知，T-V图像的斜率越大，气体压强越大，从状态a到状态b的过程气体的压强逐渐减小，故B正确；C．由图示可知，ab过程，气体体积变大，气体对外界做功，故C正确；D．根据热力学第一定律，因为从状态a到状态b的过程气体内能增加，又因为气体对外做功，所以气体从外界吸收热量，故D错误。故选BC。5.铝的合金质量较轻而强度较高，因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。铝的元素符号是，核的衰变方程为，其半衰期为72万年，、的比结合能分别为、，下列说法正确的是（）A.和的质量数均为26，两者质量相等B.是电子，来源于原子核外电子C.该核反应中释放的能量为D.经过144万年的时间，8个原子核中有6个已经发生了衰变【答案】C【解析】A．和的质量数均为26，但是核反应放出能量，质量亏损，所以质量不同，选项A错误；B．根据质量数和核电荷数守恒，可知为正电子，是电子的反粒子，选项B错误；C．核反应中释放的能量为故选项C正确；D．根据半衰期的定义可知，半衰期规律仅针对大量原子核，对于少量不适用，选项D错误。故选C。6.如图所示，一导热性能良好的汽缸内用活塞封住一定质量的理想气体（不计活塞与缸壁的摩擦），温度升高时，下列说法正确的是（）A.气体的内能不变 B.外界对气体做功C.活塞高度不变 D.汽缸高度不变【答案】C【解析】A．温度升高时，气体的内能增大，故A错误；C．对活塞和汽缸的整体进行分析有可知，当温度变化时，不变，即活塞高度不变，故C正确；B．对汽缸进行分析有可知，当温度升高时，气体的压强不变，根据盖—吕萨克定律有可知，温度升高时，气体的体积增大，气体对外界做功，故B错误；D．结合上述可知，活塞高度不变，气体的体积增大，则汽缸高度增大，故D错误。故选C。7.如图所示，两端开口的U形玻璃管竖直放置，其右侧水银柱之间封住一段高h的空气柱。空气柱下方的水银面与玻璃管左侧水银面的高度差也为h。已知大气压强恒为，空气柱的气体可视为理想气体，周围环境温度保持不变，玻璃管的导热性良好且玻璃管粗细均匀。下列说法正确的是（）A.从左侧管口缓慢注入少量水银，空气柱的体积一定变小B.从左侧管口缓慢注入少量水银，空气柱的体积一定变大C.从右侧管口缓慢注入少量水银，空气柱的体积一定变小D.从右侧管口缓慢注入少量水银，空气柱的体积一定变大【答案】C【解析】AB．从玻璃管左侧管口缓慢注入少量水银，右侧水银柱的长度不变，根据可知，气体气柱的压强不变，则体积不变。故AB错误；CD．从玻璃管右侧管口缓慢注入少量水银，右侧水银柱的长度增加，根据可知，气体气柱的压强变大，则体积减小。，故C正确，D错误。故选C。二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.一物理实验爱好者用形状记忆合金研究“永动机”。形状记忆合金具有形状记忆效应，以记忆合金制成的弹簧为例，把这种弹簧放在热水中，弹簧的长度立即伸长，再放到冷水中，它会立即恢复原状。如图所示，“永动机”转轮由九根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动，离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是（）A.转轮转动的过程中克服摩擦力做功，要维持转轮转动需要外力做功B.维持转轮能较长时间转动的能量来自热水C.转动的叶片不断搅动热水过程，水温升高D.转轮叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量【答案】ABD【解析】A．转轮转动的过程中克服摩擦力做功，转轮的速度越来越小，所以要维持转轮转动需要外力做功，选项A正确；B．该永动机叶片进入水中，吸收热量而伸展划水，推动转轮转动，离开水面后向空气中放热，叶片形状迅速恢复，所以转动的能量来自热水，选项B正确；C．转动的叶片不断搅动热水的过程是水对转轮做功的过程，同时水会向四周放出热量，根据热力学第一定律可知水的内能减小，故水温降低，选项C错误；D．根据热力学第二定律，物体不可能从单一热源吸收能量全部用来对外做功而不引起其变化，故叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量，选项D正确。故选ABD。9.下面课本中四幅插图相关的说法中正确的是（）A.卢瑟福用图甲所示的实验装置做的α粒子散射实验现象中，绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进B.在康普顿效应中，散射的光子波长变大，光子的能量减小C.图丙为轧钢厂利用α射线的穿透能力来测量钢板的厚度的装置D.一个处于能级氢原子向基态跃迁，最多可辐射3种频率的光子，跃迁后电子的电势能减小，动能增大【答案】AB【解析】A．卢瑟福用图甲所示的实验装置做的α粒子散射实验现象中，绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进，少数粒子发生了较大的角度偏转，极少数粒子发生了大角度偏转。故A正确；B．在康普顿效应中，部分散射的光子波长变大，根据可知光子的能量减小，故B正确；C．粒子穿透能力最弱，射线穿透能力最强，所以图丙是轧钢厂利用射线的穿透能力来测量钢板的厚度的装置，故C错误；D．一个处于能级的氢原子向基态跃迁，则最多可辐射n-1=2种频率的光子，跃迁后电子的轨道半径减小，则电子的电势能减小，动能增大，故D错误。故选AB。10.动物横穿公路是公路交通管理中的一个难题，若在人烟稀少的公路上行驶，驾驶员会偶尔遇到动物过公路。如图所示，一辆货车正以某一速度匀速行驶，驾驶员突然发现正前方处有动物停在路上，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移是，第4个内的位移是。下列说法中正确的是（）A.货车在刹车后前速度减为零B.货车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为C.货车刹车前匀速行驶的速度大小为D货车会撞上动物【答案】AC【解析】A．假设货车内一直做匀减速直线运动，根据得根据得初速度为速度减为零的时间为可知货车在前速度减为零，A正确；BC．设货车的加速度为，根据得货车速度减为零的时间为采用逆向思维，最后内的位移为联立解得，，故B错误，C正确；D．货车刹车到停止的距离可知货车不会撞上动物，D错误。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用如图甲所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到最右侧，接上软管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强和体积；推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。（1）为使实验结果尽量准确，下列操作正确的是________（填字母）。A.要尽可能保持环境温度不变B.实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油C.实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞D.实验过程中应缓慢地推动活塞（2）分别在环境温度为、（）时完成上述探究活动。下列各图最能正确且直观地反映实验过程中，气体压强随体积变化规律的是________（填字母）。A. B.C. D.（3）该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，根据实验测量数据，作出如图乙所示的图像，则石子密度为_________。（用题及图中相关物理量的字母符号表示）（4）求出石子的密度比真实值________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）ABD（2）C（3）（4）偏大【解析】（1）A．保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，要尽可能保持环境温度不变，故A正确；B．为防止漏气，实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油，故B正确；C．实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞，气体温度将升高，故C错误；D．实验过程中应缓慢地推动活塞，使气体温度始终与环境温度相同，故D正确。故选ABD。（2）根据理想气体状态方程整理得可知为直观地反映实验过程中，应采用图像，图像斜率为则温度越高，对应的图线的斜率越大，故图C符合要求。故选C。（3）设石块的体积为，根据理想气体状态方程整理得石头的体积为石头的密度为（4）由于软管的存在，偏小，根据可知石头密度偏大。12.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。（1）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为__________（填字母）。A.控制变量法 B.理想化模型法 C.等效替代法（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是__________（填字母）。A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B.有助于油酸的颜色更透明便于识别C.有助于测量一滴油酸的体积D.对油酸溶液起到稀释作用（3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图）。该油酸分子的大小__________m（结果保留2位有效数字）。（4）某同学在该实验中，计算结果明显偏小，可能是由于__________（填字母）。A.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格C.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴D.油酸未完全散开【答案】（1）B（2）D（3）（4）A【解析】（1）将油酸分子看成球形，在水面上形成单分子油膜。本实验体现的物理思想方法为理想化模型法。故选B。（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，进一步减小油酸的面密度，更能保证形成单分子油膜。故选D。（3）一滴油酸酒精溶液纯油酸的体积为正方形小格的面积为，根据多余半格算一格，不足半格舍掉，由图可知，约61个小格，则油酸的面积为则油酸分子的直径为（4）A．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，导致油酸浓度增大，形成的油膜面积偏大，根据可知直径的测量值偏小，故A