1、2019級2020-2021學年第二學期期中學分認定考試物理試題一、單項選擇題（每題只有一個答案符合題意，每題3分，滿分24分）下列說法正確的是（）單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關波源與觀察者互相靠近時，接收到的頻率會變小在干涉現(xiàn)象中，振動減弱點始終處于平衡位置用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振【1題答案】【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期由周期性外力的周期來決定，與單擺的擺長 無關，A正確；當波源與觀察者互相靠近時，觀察者接收到的波的頻率會變大，B錯誤；在干涉現(xiàn)象中，振動減弱點的振幅是兩列波的振

2、幅只差，只有振幅相等時，處于平衡位置，C錯誤；用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉，D錯誤。故選Ao玻璃中有一個球形氣泡。一束平行光射入氣泡，下列光路圖中正確的是（）【2題答案】【答案】B光從立方體中射出的最短距離為竺，光在立方體中傳播速度為2c c 34 43所以最短時間為a a,=22=也v 3cnB錯誤；藍光的頻率比紅光的大，透明材料對藍光的折射率比紅光大，由sinC = -n知藍光的臨界角比紅光的小，則透明材料表面有光出射的區(qū)域面積將減小，C正確;設光從一個側面射出的半徑為,，由sinC = -n可得sinCsinCtanC =些cosC34_3Vl -sin2

3、 C”由幾何關系知解得光從立方體一側射出的區(qū)域半徑為3a27光從立方體一側射出的區(qū)域面積為10故光從立方體射出的區(qū)域面積占立方體表面積之比為D正確。故選ACDo2897ia23S S = 28 =9 兀a2 a2 283a211.如圖甲所示，為了觀察一油箱內的儲油量,設計師在油箱的一側豎直安裝了一系列厚度相同長度不同的透明塑料板，每塊塑料板的形狀如圖乙所示,下部尖端部分截面為等腰直角三角形。當光由正上方豎直向下射入到塑料板中，從觀察窗口中可以清晰看到油量計的上表面有明、暗兩片區(qū)域。通過觀察明暗區(qū)域分界線的位置，便可判斷出油量的多少，以下說法中正確的是（）正視圖甲1入射光線觀察窗口/立體圖從觀察

4、窗口觀察到的暗區(qū)是因為光在塑料板下端發(fā)生了全反射從觀察窗口觀察到的明亮區(qū)域越大，油量越少使用的塑料板折射率應滿足ny2【11題答案】【答案】BD【解析】【分析】11左側塑料板長，尖端部分浸入油中，光線在塑料與油的分界面處不會發(fā)生全反射，從觀察窗口觀察是 暗區(qū)，右側塑料板短，尖端部分沒有浸入油中，光線在塑料與空氣的分界面處發(fā)生全反射，從觀察窗口觀 察到的是亮區(qū)，A錯誤；油量越少，浸入油中是塑料板個數(shù)越少，發(fā)生全反射的塑料板個數(shù)越多，從觀察窗口觀察到的明亮區(qū) 域越大，B正確；CD.根據(jù)臨界角公式得.廠1sin C =nC = 45。解得n = a/2所以，使用的塑料板折射率應滿足ne C錯誤，D正

5、確。故選BDo有兩位同學利用假期分別去參觀位于天津市的“南開大學”和上海市的“復旦大學”，他們各自利用 那里的實驗室中DIS系統(tǒng)探究了單擺周期7和擺長乙的關系。然后通過互聯(lián)網(wǎng)交流實驗數(shù)據(jù)，并用計算機 繪制了如圖甲所示的t2-l圖像。另外，去“復旦大學”做研究的同學還利用計算機繪制了他實驗用的 人兩個擺球的振動圖像，如圖乙所示。下列說法正確的是（）/m12甲圖中“南開大學”的同學所測得的實驗結果對應的圖線是A甲圖中圖線的斜率表示對應所在位置的重力加速度的倒數(shù)由乙圖可知，。、人兩擺球振動周期之比為2： 3由乙圖可知，Qis時球振動方向沿y軸負方向12題答案】【答案】CD【解析】【分析】【詳解】AB

6、.根據(jù)單擺的周期公式圖線的斜率因為隨著維度的增大，重力加速度增大，故g南開g復旦，由甲圖可知，圖線8的斜率較小，則對應的重力加速度較大，故甲圖中“南開大學”的同學所測得的實驗結果對應的圖線是3, AB錯誤周期指完成一次全振動所需的時間，由圖乙可知L = 2s。、人兩擺球振動周期之比為2： 3, C正確；由乙圖可知，Uls時力球處于平衡位置向y軸負方向振動，D正確。故選CDo三、實驗題（本題滿分14分）某學習興趣小組利用如下裝置做了 “用單擺測量重力加速度的大小”實驗。13（1）他們用機械式秒表記錄了單擺完成50次全振動所需的時間，如圖所示。秒表的讀數(shù)為So5757332655245337 e2

7、28T2047434918（2）如圖所示，給出了擺線上端的四種懸掛方式，其中，引起的擺長測量誤差較小的是哪兩種? （選填圖中的字母代號）。A.4B.C.細線被夾住細線繞在粗桿上（3）通過查閱資料，該學習興趣小組又用如下裝置再次進行實驗，測定了最大擺角分別為2。、3。、4。、5及10、15。、20時單擺的周期，數(shù)據(jù)記錄如下表所示:最大擺角2345101520周期（秒）2.0062.0062.0062.0062.0102.0142.018根據(jù)表中數(shù)據(jù)，你可以得出的結論是當最大擺角小于5。時，單擺的周期與振幅 （選填“有關”或“無關”）;當最大擺角大于5。時，最大擺角越大，周期越 （選填“大”或者“

8、小”）o1413題答案】【答案】.99.8BD 無關 .大【解析】【分析】【詳解】(1)U由圖表可知,其示數(shù)為：90s+9.8s=99.8s；(2)2實驗過程中擺長應保持不變，由圖可知，BD選項中懸掛方式擺長可以控制不變，AC選項在實驗過程中擺長發(fā)生變化，故選BD；(3)34由圖中實驗數(shù)據(jù)可知，最大擺角小于5。時，單擺的周期與振幅無關；當最大擺角大于5。時，最大擺角越大，周期越大。如圖所示為“探究氣體等溫變化規(guī)律”的實驗裝置，氣體的壓強可從儀表上讀出，一段空氣柱被橡膠 塞和柱塞封閉在針筒內，從刻度尺上可讀出空氣柱的長度.實驗過程中氣體壓縮太快會使氣體溫度 (選填“升高”、“不變”或“降低”)。

9、若實驗中氣體向外漏氣，測得氣體的體積與壓強的乘 積 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。15壓力表柱塞空氣柱橡膠套14題答案】【答案】.升高 .變小【解析】【分析】【詳解】1實驗過程中氣體壓縮太快，外界對氣體做功，會使氣體溫度升高；2實驗中氣體向外漏氣，質量減小，測得氣體的體積與壓強的乘積變小。在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，用注射器將一滴油酸溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖所示。坐標紙上正方形小方格的邊長為10mm,該油酸膜的面積是n?；若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸1616的體積是4x106 mL，

10、則油酸分子的直徑是m。（上述結果均保留一位有效數(shù)字）【15題答案】【答案】 .8x1035x10t【解析】【詳解】1在圍成的方格中，不足半個舍去，多于半個的算一個，共有80個方格，故油酸膜的面積S = 80 x(10 xW3)2m2 =8又10一3 n?2油酸分子直徑為,V 4x10-6x5d =；= 5x10 mS 8x10-3四、解答題（寫出必要的做題步驟，只寫結果不得分，滿分46分）圖為空氣中半徑為R的半圓柱體玻璃磚的橫截面，。為圓心，A、B為直徑邊兩端，足夠長的直屏緊靠 3點并與A8邊垂直。一單色細光束對準圓心。從圓弧邊入射，當光束與A。夾角為60。時，在屏上形成上、下兩個光斑P和。（

11、圖中未畫出）；當光束逆時針轉動至與A。夾角為45時，屏上恰好只有一個光 斑。求:（1）玻璃磚對該光束的折射率;（2）屏上P、。兩光斑之間的距離山【16題答案】【答案】（1） =姻；（2）d = （右+ 1）R【解析】【詳解】（1）已知光束逆時針轉動至與夾角為45時，只有一個光斑，即光在界面發(fā)生全反射，所以折射率為n = - = a/2sin 45（2）當光束與夾角為60。時，有兩個光斑，即同時發(fā)生反射與折射，有17sin 9 r-n = 72sin 30解得折射角為0=45光斑F與B之間的距離為PB = R tan 60 =囪光斑。與B之間的距離為Q8 = Rtan45 = R屏上F和。之間的

12、距離為d = PB + QB = (右+ 1)R如圖所示，平衡位置位于原點O的波源發(fā)出的簡諧橫波在均勻介質中沿工軸正方向傳播，以波源剛開始起振為計時起點，其振動方程為)=5sinl0 THcm。經(jīng)過 Z=0.45s,觀察到坐標為(2m, 0)的F點正好第一次處于波峰，求這列簡諧橫波的波速和波長。Jky/cmOPx/m17題答案】【答案】u = 5m/s, Im【解析】【分析】【詳解】根據(jù)振動方程得振動周期為2兀T = 0.2s0)根據(jù)振動方程可知，波源起振方向為y軸正方向，所以該波傳播到P點后再經(jīng)過周期第一次到達波峰， 4則有-+-T=v 418解得v = 5m/s所以波長為2 = vT =

13、lm近年來，科學家發(fā)現(xiàn)，距離地球12.5光年的位置有一顆類地行星一一帶加登C星。它的地表有遼闊的湖面，不過湖里不是液態(tài)的水，而是液態(tài)二氧化碳。假設該液態(tài)二氧化碳的密度為1.2xlO3kg/m3,湖面下方2.0m的壓強為5.0 xl()6pa、下方5.0m處的壓強為7.7xl()6pa。求：該行星表面的重力加速度&的大??；假設在該行星表面有一個開口向下、豎直靜止放置的導熱良好的均勻氣缸，氣缸深為40.0cm o其中 活塞橫截面積為2.5cn?,活塞質量可忽略不計.當活塞下面懸掛一個質量為400.0g的重物時，活塞恰好 位于氣缸口處；取下重物，將氣缸緩慢旋轉到豎直開口向上，然后把相同的重物放在活塞

14、上，待穩(wěn)定后， 活塞到氣缸口的距離是多少.假設行星表面處的氣溫不變。(結果保留三位有效數(shù)字)18題答案】【答案】(1) 750； (2) 21.8cm【解析】【分析】【詳解】(1)湖面下方2.0m的壓強為Pi = Po+pgh下方5.0m處的壓強為P2 = Po+代入數(shù)據(jù)解得gc = 750m/s2 Po =3.2xlO6Pa(2)氣缸開口向下時，有P：P：= 3.2x400 x103x7502.5 xlO-4= 2.0 xl06Pa% =姑=40.0519【解析】【分析】【詳解】光從玻璃進入空氣，即由光密介質進入光疏介質，入射角小于折射角，后來又從玻璃進入空氣，則入射角大于折射角，其光路圖如

15、圖所示，所以B正確；ACD錯誤；故選B2021年3月15日，西起喀什，東至哈爾濱的廣大地區(qū)陷入一片揚沙之中。這是近10年來影響我國最強 的一次沙塵暴，給人們的生活帶來了極大不便。假設一團沙塵暴中所含物質種類及每種物質質量均不變， 關于這團沙塵暴，以下說法正確的是（）該沙塵暴的內能是其中所有空氣的氣體分子的無規(guī)則運動的動能和勢能以及其它物質顆粒無規(guī)則運動的 動能和勢能的總和沙塵暴中沙塵顆粒的分子之間存在著相互作用的引力和斥力該沙塵暴從溫度較低的內蒙古高原吹到溫度較高的黃淮地區(qū)，溫度逐漸升高、風勢逐漸減弱，則其內能 逐漸減小沙塵暴中的所有沙塵顆粒所做的無規(guī)則運動是布朗運動【3題答案】【答案】B【解

16、析】【分析】【詳解】A.該沙塵暴的內能是其中所有空氣的氣體分子的無規(guī)則運動的動能和勢能以及其它物質顆粒內分 子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和，不包含物質顆粒運動的宏觀的動能和勢能，故A錯誤；沙塵暴中沙塵顆粒的分子之間存在著相互作用的引力和斥力，故B正確；該沙塵暴從溫度較低的內蒙古高原吹到溫度較高的黃淮地區(qū)，溫度逐漸升高、則其內能逐漸增大，故 C錯誤；沙塵暴中的所有沙塵顆粒所做的無規(guī)則運動是風力作用下的定向移動，不是布朗運動，故D錯誤。氣缸開口向下時，有p性= 3.2xl06 + iy2 = 4.4xl06paS2.5x10根據(jù)玻意耳定律可得p 件=Py2解得處=18.2cm則活塞到氣缸口的距離4

17、018.2 = 21.8cm。如圖所示是一種水下遙感探測器，由帶傳感器和閥門的正方體金屬殼及重物構成，正方體邊長 = l.0m，除重物外，其余部分的總質量為M=5.0kg。金屬殼與重物通過輕繩相連。某次測量前，在金屬殼內充滿壓強為P。(P。為大氣壓強)的空氣(視為理想氣體，其質量遠小于肱)，關閉兩個閥門, 然后將探測器沉入海底，穩(wěn)定后細繩存在拉力，測得圖中H = 490.99m。現(xiàn)同時打開上下閥門，水從上、下閥門緩慢流入殼內空間，經(jīng)一段時間，空氣從上閥門緩慢跑出。部分氣體跑出后關閉上閥門，待穩(wěn) 定后，輕繩拉力為E = 50N,不計金屬殼金屬部分、閥門和傳感器的體積，水溫均勻且不變，取水的密度

18、p = lxl03kg/m3,大氣壓強p=lxl()5pa,重力加速度g = 10m/s2,不計金屬殼的形變。求:(1)關閉上閥門后殼內剩余空氣的體積V和壓強P；(2)跑出的氣體質量與原有氣體質量的比值。海面上理門上理門下閥門重物海底【19題答案】【答案】O.oim 5.0 xl0g|【解析】20【分析】【詳解】（1）對M由平衡條件得pgV = F + Mg解得由幾何關系知關閉閥門后殼內液面上升的高度則有P = P/Pg(HAh)聯(lián)立方程，解得p = 5.0 xl06Pa（2）對被封閉氣體由玻意耳定律有所求質量比為r-vV聯(lián)立方程，解得性=_Lm原521故選Bo在平靜的介質中，從波源。發(fā)出的一

19、列簡譜橫波沿x軸正方向傳播，匕秒時刻的波形用實線表示，壓秒(t2tx )時刻的波形用虛線表示。介質中的質點。位于x = 18m處，則下列說法正確的是()該簡諧橫波的波長可能為6m該波 波速大小一定為一m/s在4秒時刻至，2秒時刻這段時間內，介質中的質點M的運動過程是由先加速、后減速兩段過程組成根據(jù)圖像無法判斷質點Q的起振方向4題答案】【答案】D【解析】【分析】詳解】A.由波形圖可知，波長；l = 8m,故A錯誤；波沿x軸正方向傳播，位移為則波速為v = =m/s (=0,2,3)t L 一 L44則當護0時，波速為 一 m/s,不是一定為 一 m/s,故B錯誤； &一匕h在2時間內，若是在一個

20、周期內，則質點M是先加速、后減速，若是包含多個周期則由多個運動階段組成，不僅是兩段過程組成，故c錯誤；t. t2時刻不是0時刻的圖像，故無法判斷。點的起振方向，故也就無法判斷質點。的起振方向，故D 正確。故選D。如圖所示為長方體均勻玻璃磚的截面，厚度為乙?，F(xiàn)有兩種單色光組成的復合光，從。點射入玻璃磚，入射角為60，其折射光線分別沿。4、方向，對應的折射角分別為37、53，光從。點到A點的傳播時間為頃，從。點到8點的傳播時間為，08。已知sin60 = - cos60 = 0.5， sin37 =0.6，2cos37 =0.8o則下列對成和大小關系的比較，正確的是（）B AA t（）A=B t0

21、A t0BD.無法確定【5題答案】【答案】A【解析】【分析】【詳解】玻璃磚對沿。4方向的單色光的折射率為sin 60n.=1 sin 37此單色光在玻璃傳播的速度為光在玻璃磚中的路程為cos37光從。點到A點的傳播時間為L sin 60。_25 后 Lc cos 37 sin 3724c玻璃磚對沿08方向單色光的折射率為sin 60n.=sin 53此單色光在玻璃傳播的速度為c此=一n2光在玻璃磚中的路程為SB cos53光從0點到B點的傳播時間為_ sB _ L sin 60_ 25y/3Lt（）B v2 c-cos53 -sin5324c則有一定質量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷瀝、be、w

22、三個過程回到原狀態(tài)，其VT圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）a、力和c三個狀態(tài)，氣體分子的平均動能相等過程瀝中氣體既不吸熱也不放熱過程阮中氣體向外界放出熱量c和。兩個狀態(tài)，容器單位面積單位時間內受到氣體分子撞擊次數(shù)相同【6題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.由圖象可知，。、人和。三個狀態(tài)中，。狀態(tài)溫度最低，分子平均動能最小，故A錯誤；因ab過程中，溫度不變，體積變大，則內能不變，氣體對外做功，則氣體吸熱，選項B錯誤。由圖示可知，Ac過程，氣體的溫度和體積都減小，所以向外界放出熱量，故C正確；由圖象可知，ca過程氣體發(fā)生等容變化，溫度升高，氣體內能增大，壓強增大，且體積不變，則。和。

23、兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，故D錯誤。故選C。如圖所示，在工帆平面內有兩個沿z軸方向(垂直尤Qy平面)做簡諧運動的點波源5/1,0)和52(5,0),52(5,0),振動方程分別為Zs/Asin小+三、2),a()=Asino兩列波的波速均為lm/s ,兩列2 7波在點3(5,3)和點C(3,2)相遇時，分別引起8、波在點3(5,3)和點C(3,2)相遇時，分別引起8、C處質點的振動總是相互(A v/mr32L o 1 232L o 1 2B:k jL 3 4 5 6x/mB.減弱、減弱D.減弱、加強A加強、加強C.加強、減弱【7題答案】【答案】B【解析】【

24、分析】【詳解】AD.由于C點到兩波源的距離相等，兩列波從波源傳到C點的路程差為悔c=，為波長的整數(shù)倍，由兩波源的振動方程可知兩波的振動方向相反，所以C為振動減弱點，則AD錯誤；BC.兩列波從波源傳到B點的路程差為頃=j32+42 _3 = 2m由振動方程可知兩列波源的振動周期為2T =2s71波長為A=vT = 1x2 = 2m兩列波從波源傳到8點的路程差為波長的整數(shù)倍，所以B點為振動減弱點，所以B正確；C錯誤；故選B。如圖甲所示為雙縫干涉的實驗裝置，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片，然后通過單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗 相間的條紋如圖乙所示，屏上P、R、P2處依次排列著明條紋，0、0處出現(xiàn)暗條紋，P到S、S2的距離 相等。若遮光筒內裝滿水，其它條件不變，則光屏上（）遮光筒遮光筒光屏甲2光源濾光片單縫雙縫 :乙尸2。CCQPA.不再出現(xiàn)明暗相間的條紋B. F處可能出現(xiàn)暗條紋C. R處一定為明條紋D.明暗相間的條紋間距變小【8題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】設光在空氣中的波長為人,在水中傳播時，光的頻率不變，波長和波速改變，在水中光速和波長 分別為根據(jù)相鄰條紋的間距公式 可知在介質中相鄰兩個明條紋的間距僅為真空中的即條紋變密；條紋變密，仍然有明暗條紋，且隨著n明暗條紋間距的變化，P處一定出現(xiàn)明條紋，Pi處不一定為明條紋。故選Do二、多項選擇題（每題有