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- 2021-05-26 发布
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十堰市2020年春季高二年级南三县联考
物 理 试 卷
(试卷满分100分,考试时间90分钟)
一、单选题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.清晨,草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失.这一物理过程中,水分子间的( )
A. 引力、斥力都减小 B. 斥力减小,引力增大
C. 引力、斥力都增大 D. 斥力增大,引力减小
2.下列关于热现象的描述正确的是( )
A. 根据热力学定律,热机的效率可以达到100%
B. 做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的
C. 温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
D. 物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的
3.一列声波从空气传入水中,已知水中波长较大,则( )
A. 声波频率不变,波速变小 B. 声波频率不变,波速变大
C. 声波频率变小,波速变大 D. 声波频率变大,波速不变
4.关于动量,下列说法正确的是( )
A. 速度大的物体,它的动量一定也大
B. 动量大的物体,它的速度一定也大
C. 只要物体运动的速度大小不变,物体的动量也保持不变
D. 质量一定的物体,动量变化越大,该物体的速度变化一定越大
5.下列说法错误的是( )
A. 根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B. 力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C. 动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D. 易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
6.在下列图中,不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后,又可以回到初始状态的图是( )
A. B. C. D.
7.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40 m/s,则t=s时( )
A. 质点M对平衡位置的位移一定为负值
B. 质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C. 质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D. 质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同
8.关于热现象,下列说法正确的是( )
A. 布朗运动就是分子的热运动
B. 物体吸收热量,内能一定增大
C. 温度升高,物体内分子的平均动能一定增加
D. 气体能够充满容器的整个空间,是由于气体分子间呈现出斥力的作用
9.在一座高山的山顶和山脚处分别将1 kg相同温度的水全部汽化,要吸的热量( )
A. 同样多 B. 山顶多 C. 山脚多 D. 无法确定
10.如图所示,横波1沿BP方向传播,B点的振动图象如图甲所示,横波2沿CP方向传播,C点的振动图象如图乙所示,P与B相距40 cm,P与C相距50 cm,波速都为20 cm/s,两横波在P处相遇,两横波振动方向相同,P点振幅为( )
A. 70 cm B. 50 cm C. 10 cm D. 35cm
二、多选题(共5小题,每小题3.0分,共15分)
11.(多选)关于物体的内能,以下说法正确的是( )
A. 物体的内能是由物体的状态(温度和体积)决定的
B. 物体的内能就是物体里所有分子的动能的总和
C. 物体内能的大小可以用物体吸热和放热的多少来度量
D. 做功和热传递,对改变物体的内能是等效的
12.(多选)关于机械波的说法正确的是( )
A. 相邻的质点要相互做功
B. 机械波在真空中也能传播
C. 波源开始时怎样振动,其他质点开始时就怎样振动
D. 除波源外,波中各质点都做受迫振动
13.(多选)下列各种运动中,属于简谐运动的是( )
A. 拍皮球时球的往复运动
B. 将轻弹簧上端固定,下端挂一砝码、砝码在竖直方向上来回运动
C. 水平光滑平面上,一端固定的轻弹簧组成弹簧振子的往复运动
D. 孩子用力荡秋千,秋千来回运动
14.(多选)图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则( )
A.t=0.10 s时,质点Q的速度方向向上
B. 该波沿x轴的负方向传播
C. 该波的传播速度为40 m/s
D. 从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm
15.(多选)周期为2.0 s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P沿y轴负方向运动,则该波( )
A. 波长为40 m
B. 频率为0.5 Hz
C. 沿x轴负方向传播,波速v=20 m/s
D. 沿x轴正方向传播,波速v=10 m/s
三、实验题(共2小题,16题12.0分,17题6.0分,共18分)
16.某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验,实验步骤如下:
Ⅰ.选取一个摆线长约1 m的单摆,把线的上端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自由下垂.
Ⅱ.用米尺量出悬线长度,精确到毫米,作为摆长.
Ⅲ.放开小球让它来回摆动,用停表测出单摆做30~50次全振动所用的时间,计算出平均摆动一次的时间.
Ⅳ.变更摆长,重做几次实验,根据单摆的周期公式,计算出每次实验测得的重力加速度并求出平均值.
(1) 上述实验步骤有两点错误,请一一列举:
(2) Ⅰ.______________________________________________________ _____;
Ⅱ.________________________________________________________________;
(2)按正确的实验步骤,将单摆全部浸入水中做实验,测得的重力加速度变______.已知测得的单摆周期为T,摆长为L,摆球质量为m,所受浮力为F,当地的重力加速度的真实值g=____________.
17.在“用单摆测重力加速度”的实验中,小明同学的操作步骤为:
A.取一根细线,下端系着直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上;
B.用刻度尺量得细线长度l;
C.在细线偏离竖直方向角度很小时释放小球;
D.用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t,得到周期T=;
E.用公式g=计算重力加速度
①为了减小实验误差,小明同学应在小球经过_
__(选填“释放位置”或“平衡位置”)时开始计时.
②按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___ ___(选填“偏大”“相同”或“偏小”).
四、计算题(共4小题,7分+10分+10分+10分,共37分)
18.内壁光滑的导热汽缸竖直浸入在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10-3m3的理想气体,现在活塞上缓慢倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半.
(1)求汽缸内气体的压强;
(2)若封闭气体的内能仅与温度有关,在上述过程中外界对气体做功145 J,封闭气体吸收还是放出热量?热量是多少?
19.如图所示,在光滑水平面上有木块A和B,mA=0.5 kg,mB=0.4 kg,它们的上表面是粗糙的,今有一小铁块C,mC=0.1 kg,以初速度v0=10 m/s沿两木块上表面滑过,最后停留在B上,此时B、C以共同速度v=1.5 m/s运动,求:
(1)此时A运动的速度大小.
(2)C刚离开A时的速度大小.
(3)整个过程中,A、B、C整个系统所产生的内能.
20.如图所示为一列沿-x方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图.M、N两点的坐标分别为(-2,0)和(-7,0),已知t=0.5 s时,M点第二次出现波峰.
(1)这列波的传播速度多大?
(2)从t=0时刻起,经过多长时间N点第一次出现波峰?
(3)当N点第一次出现波峰时,M点通过的路程为多少?
21.如图所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于BC边入射,经棱镜折射后从AC边射出.已知∠A=θ=60°,光在真空中的传播速度为c.求:
(1)该棱镜材料的折射率;
(2)光在棱镜中的传播速度.
【参考答案】
一、单选题(每小题3.0分,共45分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
B
D
B
D
C
C
题号
9
10
11
12
13
14
15
答案
C
A
AD
ACD
BC
BC
BD
三、实验题(共2小题,16题12.0分,17题6.0分,共18分)
16、【答案】 (1)I.测量摆球直径,摆长应为摆线长加摆球半径
II.在细线偏离竖直方向小于5°位置释放小球,经过最点时进行计时
(2)小 、 +
17、【答案】平衡位置 、 偏小
四、计算题(共37分)
18、(7分)【答案】(1)2.0×105Pa (2)放出热量 145 J
【解析】(1)封闭气体做等温变化,由玻意耳定律
p1V1=p2V2,——2分
得气体的压强p2==Pa=2.0×105Pa.——2分
(2)因为气体做等温变化,所以内能不变,即ΔU=0
根据热力学第一定律ΔU=W+Q,——2分
得热量Q=-W=-145 J
说明封闭气体放出热量,热量为145 J.——1分
19、(10分)【答案】 (1)0.5 m/s (2)5.5 m/s (3)4. 375 J
【解析】 (1)A、B、C三个木块组成的系统动量守恒,以C的初速度方向为正方向,在整个过程中,由动量守恒定律得:mCv0=mAvA+9(mB+mC)v——2分
代入数据得:vA=0.5 m/s.——2分
(2)当C刚离开A时AB有共同的速度vA,所以由动量守恒定律得:mCv0=(mA+mB)vA+mCvC——2分
代入数据得:vC=5.5 m/s.——1分
(3)整个过程中,根据能量守恒定律得:Q=mCv02-mAvA2-(mB+mC)v2,——2分
代入数据得Q=4.375 J.——1分
20、(10分)【答案】(1)20 m/s (2)0.55 s (3)0.4 m
【解析】(1)根据图象可知,该波波长λ=4 m,M点与最近波峰的水平距离为6 m,距离下一个波峰的水平距离为10 m,所以波速为v=st=100.5 m/s=20 m/s.——4分
(2)N点与最近波峰的水平距离为s′=11 m,当最近的波峰传到N点时N点第一次出现波峰,历时为t1=s'v=1120 s=0.55 s.——3分
(3)该波中各质点振动的周期为T=λv=0.2 s,波传到M点用时t′=320 s=0.15 s,则N点第一次出现波峰时质点M振动了t2=t1-t′=0.4 s=2T,质点M每振动T4经过的路程为5 cm,则当N点第一次出现波峰时,M点通过的路程为s″=8×5 cm=40 cm=0.4 m.—3分
21、(10分)【答案】(1) (2)c
【解析】(1)作出完整的光路如图所示.
——3分
根据几何关系可知φ=∠B=30°,
所以α=60°.
根据折射定律有n==,——2分
又因为α=θ=60°,所以β=γ.
又β+γ=60°,故β=γ=30°.
则n==.——2分
(2)光在棱镜中的传播速度v==c.——3分