1、江苏省徐州市三校2019-2020学年高二物理下学期联考试题（含解析）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.物体做简谐运动时，下列叙述正确的是（）A. 物体到达平衡位置时，合力一定为零B. 平衡位置就是回复力为零的位置C. 每次通过同一位置时，位移、速度和加速度一定相同D. 简谐运动的图像表示质点振动的轨迹【答案】B【解析】【详解】AB当物体运动到平衡位置时，其位移为零，根据F=-kx可知，物体的回复力为零，但合外力不一定为零，例如单摆运动中的小球到达最低点时，其合力竖直向上，不等于零，故A错误，B正确；C物体每次经过同一位
2、置时，速度方向不一定相同，则速度不一定相同，故C错误；D简谐运动的图象不表示质点振动的轨迹，例如水平的弹簧振子中的振子，其运动轨迹是直线，但是简谐运动的图象是曲线，故D错误。故选：B。2.关于分子动理论，下列说法正确的是A. 墨汁在水中的扩散实际上是水分子的无规则运动过程B. 当分子间的距离减小时，分子间的引力减小而斥力增大C. 布朗运动的原因是液体分子永不停息地无规则运动D. 磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力【答案】C【解析】【详解】A、墨水的扩散实际上是墨水分子和水分子的无规则运动的过程，故A错误；B、当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B错误；C、布朗运动是固体
3、小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的，间接证明了分子永不停息地做无规则运动，故C正确；D、磁铁可以吸引铁屑，并非是分子力的作用，故D错误3.关于受迫振动和共振，下列说法正确的是（）A. 火车过桥要减速慢行，是为了防止火车因共振而倾覆B. 受迫振动的频率与振动系统的固有频率有关C. 在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象D. 挑水时为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频【答案】D【解析】【详解】A火车过桥时要减速是为了防止桥发生共振，不是防止火车发生共振，故A错误；B受迫振动的频率与驱动频率有关，而与振动系统的固有频率无关，故B错误；C停在
4、海面的小船上下振动，是受迫振动，故C错误；D挑水的人由于行走，使扁担和水桶上下振动，当扁担与水桶振动的固有频率等于人迈步的频率时，发生共振，结果水桶中的水溢出。挑水时为了防止从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频，故D正确。故选：D。4.关于温度和内能的理解，下列说法中正确的是( ).A. 温度是分子平均动能的标志，物体温度升高，则物体每一个分子的动能都增大B. 不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能C. 1g100水的内能小于1g100水蒸气的内能D. 做功和热传递对改变物体内能是等效的，也就是说做功和热传递的实质是相同的【答案】C【解析】试题分析：内能是指物体内部
5、所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，做功和热传递是改变内能的两种方式并且做功和热传递对改变内能是等效的温度是物体的分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大温度是分子平均动能的标志，物体温度升高分子的平均动能增加，则不是每一个分子的动能都增大，A错误；质量相等的氢气和氧气，温度相同，分子的平均动能相同，而氢气的分子数多，则氢气的内能较大，B错误；水变成水蒸气要吸热，则同质量水的内能小于水蒸气的内能，C正确；做功和热传递对改变物体内能是等效的，但实质不同，做功是其他能和内能的转化，热传递是内能的转移，D错误；5.关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )A. 可以根据各向
6、同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体B. 一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体C. 一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体D. 一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体【答案】C【解析】【详解】A各向同性可以多晶体，也可以是非晶体，故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体，故A错误；B沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力，发现其强度一样，表现出各向同性，可能是非晶体，也可能是多晶体，故B错误C一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，即各向异性，则该球体一定是单晶体，故C正确；D一块晶体，若其各个方向的导热性相同，可能
7、是多晶体，故D错误故选C。6.下列叙述中正确的是（）A. 因液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用表现为引力B. 用粉笔吸干纸上的墨汁能，不能用来说明毛细现象C. 因为水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体D. 液体表面张力总是垂直于液体表面，使液体表面积趋于最小【答案】A【解析】【详解】A与气体接触的液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，故A正确；B因为粉笔疏松多孔，所以粉笔吸干纸上的墨汁是利用了毛细现象，故B错误
8、；C浸润与不浸润是由液体和固体共同决定的。液体浸润固体，附着层面积要扩张，不浸润固体附着层面积要收缩；水银不浸润玻璃，但可能浸润其他固体，故C错误；D表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直，故D错误；故选：A。7.将一个摆钟由甲地移至乙地，发现摆钟变慢了。其原因和调整的方法分别为（ ）A. ，将摆长缩短B. ，将摆长加长C. ，将摆长缩短D. ，将摆长加长【答案】A【解析】【详解】将一个摆钟由甲地移至乙地，发现摆钟变慢了，说明周期变长了，根据单摆的周期公式可知：甲地的重力加速度大于乙地的重力加速度；为了减小周期，可以减小摆长，故A正确，BCD错误。故选A。8.安全带是在高空作业与进行技艺
9、表演时，为保障安全所用的带子。假设质量为70 kg的建筑工人，不慎从高空由静止落下，幸好有弹性安全带，使他最终静止悬挂。已知弹性安全带的缓冲时间是1.0 s，安全带长5 m，g取10 m/s2，不计空气阻力，则安全带所受的平均冲力的大小为（）A. 700 NB. 1400 NC. 7000ND. 770 N【答案】B【解析】【详解】人下落为自由落体运动，下落到底端时的速度为：取人为研究对象，在人和安全带相互作用的过程中，人受到重力mg和安全带给的冲力 F，取F方向为正方向，由动量定理得：解得：故B正确，ACD错误。故选：B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个
10、选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为下列说法正确的是（ ）A. MN间距离为5cmB. 振子的运动周期是0.2sC. 时，振子位于N点D. 时，振子具有最大加速度【答案】BC【解析】【详解】AMN间距离为2A=10cm，选项A错误； B因可知振子的运动周期是选项B正确；C由可知t=0时，x=5cm，即振子位于N点，选项C正确； D由可知时x=0，此时振子在O点，振子加速度为零，选项D错误10.关于热力学定律，下列说法正确的是（）A. 气体向真空的自由膨胀是
11、不可逆的B. 理想气体在等温膨胀过程中从外界吸收的热量全部用于对外做功C. 空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存方向性D. 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能【答案】AB【解析】【详解】A根据热力学第二定律知气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故A正确；B理想气体在等温膨胀过程中气体的内能没有变，所以把吸收的热量全部对外做功，故B正确；C空调机既能致热又能制冷，但是要耗电，即热传递有方向性，热量只能自发地由高温物体传向低温物体，故C错误；D根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100%，即使对内燃机不断改进，也不可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能，故D错误。
12、故选：AB。11.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在p-T图像上都是直线段，ab和dc的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，ad平行于纵轴，由图可以判断 （）A. ab过程中气体体积不断减小，气体向外放出热量B. bc过程中气体体积不断减小，单位时间内撞击器壁的分子数增多C. cd过程中气体体积不断增大，气体对外做功D da过程中气体体积不断增大，气体从外界吸收热量【答案】BD【解析】【详解】根据理想气体状态方程分析可知，在p-T图象中，图线上各点与坐标原点的连线斜率代表体积，斜率越大体积越小；Aab为过坐标原点的一条倾斜直线，a到b为等容过程，即
13、Va=Vb，体积不变，外界对气体不做功，温度降低，气体内能减小，放热，故A错误；Bb到c图线上各点与坐标原点的连线斜率越来越大，体积越来越小，单位体积内的分子数增多，即VbVc，b到c温度降低，分子的平均动能减小，压强增大，故单位时间内撞击器壁的分子数增多，故B正确；Cc到d图线为过坐标原点的一条直线，直线斜率不变，体积不变，气体对外界不做功，故C错误；Dd到a图线上各点与坐标原点的连线斜率越来越小，体积越来越大，即VdVa，气体对外界做正功，温度不变，内能不变，故需要吸收热量，故D正确；故选：BD。12.如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的
14、速度是6 m/s，B球的速度是2 m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果有可能实现的是（）A. vA2 m/s，vB6 m/sB. vA2 m/s，vB2 m/sC. vA1 m/s，vB3 m/sD. vA3 m/s，vB7 m/s【答案】ABC【解析】【详解】A两小球碰撞动量守恒，初动量为碰前总动能碰后总动量碰后总能量动量守恒，机械能守恒，可以实现，A正确；B碰后总动量碰后总动能动量守恒，机械能不增加，可以实现，B正确；C碰后总动量碰后总动能动量守恒，机械能不增加，可以实现，C正确；D碰后总动量碰后总动
15、能动量守恒，机械能增加，违反能量守恒定律，D错误。故选ABC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.物体是由大量分子组成的，分子非常微小。在“用油膜法估测分子的大小”的实验中利用油酸能在水面上铺开，会形成厚度为一个分子的表面膜的特性，将微观量的测量转化为宏观量的测量。(1)实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则估算油酸分子直径大小的表达式为d=_。(2)实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是_ cm2已知油膜酒精溶液中油酸浓度为0.04%，100
16、滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2mL，则油酸分子的直径为_m。（结果均保留两位有效数字）(3)同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是_。A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C.计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数D.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开【答案】 (1). (2). 60 (3). 8.010-10 (4). ACD【解析】【详解】(1)1 纯油酸体积为：油膜面积为：S，油酸分子直径(2)23 油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格
17、中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有60个方格，故油膜面积为：S=nS0=601cm1cm=60cm2每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：油酸分子的直径：(3)4同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，根据以上分析可知出现这种结果的原因可能是公式中的体积偏大或计算的油膜的面积偏小的原因：A错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，V偏大，故A正确；B计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，则油膜的面积偏大，故B错误；C计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则油膜的面积偏小，故C正确；D水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则油
18、膜的面积偏小，故D正确。故选：ACD；14.某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找不变量，图中CQ是斜槽，QR为水平槽，二者平滑相接，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水
19、平放置，且平行于OP。米尺的零点与O点对齐。(1)入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mA_mB（选填“”“ (2). 64.7(64.265.2均可) (3). ABD (4). mAOPmAOMmBON【解析】【详解】(1)1 为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即mA大于mB。(2)2 由图乙所示可知，取所有落点中靠近中间的点读数，即可取一个最小的圆的圆心，约为647cm；(3)3 两球离开轨道后做平抛运动，它们在控制的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：mAv0=mAv1+mBv2两边同时乘以t得：mAv0t=mAv1t+mBv2t则：mAOP=
20、mAOM+mBON实验需要测量小球的水平位移、小球的质量，故选ABD(4)4有以上分析可知，需要验证的表达式为：mAOPmAOMmBON15.轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V70 L，囊中氮气密度2 kg/m3，已知氮气摩尔质量M0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA61023 mol-1.试估算（结果均保留1位有效数字）：(1)气囊中氮气分子的总个数N(2)气囊中氮气分子间平均距离。【答案】（1）个；（2）【解析】【详解】（1）根据题意可知，气体物质的量所以气体
21、分子的总个数为解得个（2）把每个气体分子看成立方体，立方体的边长作为气体分子间的距离代入得16.如图所示，将质量为mA = 100g 的平台 A 连接在劲度系数 k = 200N/m 的弹簧上端，弹簧下端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在 A 的上方放置mB=mA的物块 B，使 A、 B 一起上下振动，弹簧原长为5cm。A的厚度可忽略不计，g取10m/s2。求：(1)当系统做小振幅简谐振动时，A 的平衡位置离地面 C 多高？(2)当振幅为0.5cm时，B对A的最大压力有多大？(3)为使B在振动中不脱离A，振幅应满足的条件。【答案】（1）4cm；（2）；（3）不能大于1cm。【解析】【详解
22、】振幅很小时，A、B间不会分离，将A与B整体作为振子，当它们处于平衡位置时，根据平衡条件得得形变量平衡位置距地面高度当A、B运动到最低点时，有向上的最大加速度，此时A、B间相互作用力最大，设振幅为A，最大加速度取B为研究对象，有得A、B间相互作用力由牛顿第三定律知，B对A的最大压力大小为； 为使B在振动中始终与A接触，在最高点时相互作用力应满足： 取B为研究对象，根据牛顿第二定律，有当时，B振动的加速度达到最大值，且最大值（方向竖直向下因，表明A、B在最高点时仅受重力作用，此刻弹簧的弹力为零，即弹簧处于原长。振幅， 所以A、 B 一起上下振动的振幅不能大于1cm。17.如题图所示，为一密闭内壁
23、光滑太阳能集热气缸，下底面及侧面为可导热的集热材料，顶面为质量为m的透明玻璃活塞，已知活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，缸内气体温度为T1.现将气缸静置于阳光下，气体体积由V1增大到V2，该过程中气体吸收的热量为Q1，之后保持体积V2不变，已知气体内能U与温度T的关系为UT，求：(1)停止加热时缸内气体的温度；(2)该过程中气体吸收或者放出的热量。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】(1)加热过程中气体等压膨胀，由得：T2T1(2)过程中，封闭气体内能增加U=T2T1，因气体体积增大，故此过程中气体对外做功，W0，WpV(p0)(V2V1)由热力学第一定律知：UQ1W可得：Q1T2T1(
24、p0)(V2V1)18.如图所示，滑块A、B静止于光滑水平桌面上，B的上表面水平且足够长,其左端放置一滑块C，B、C间的动摩擦因数为，A、B由不可伸长的理想轻绳连接，绳子处于松弛状态.现在突然给C一个向右的速度v0让C在B上滑动，当C的速度为时绳子刚好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子拉断时B的速度为，A、B、C的质量分别为2m、3m、m.求:(1)从C获得速度v0开始经过多长时间绳子被拉直;(2)拉断绳子造成的机械能损失.(3)木板的长度至少为多少【答案】(1) (2) (3) 【解析】【详解】(1)从C获得速度v0到绳子拉直的过程中根据动量定理得：计算得出： (2)设绳子刚拉直时B的速度为，对B、C系统分析，选择向右为正方向，由动量守恒定律得：代入数据计算得出： 绳子拉断的过程中A、B组成的系统动量守恒；以向右为正，根据动量守恒定律得：计算得出：绳子拉断过程中以A、B为系统，根据能量守恒定律得损失的能量为：(3)由题意可知在绳子拉断前C不能离开B，即至少在拉断瞬间离开B，设B的长度为L，则在拉断绳子前的运动过程中对B、C分析根据动能定理有：解得答：(1)从C获得速度v0开始经过绳子被拉直;(2)拉断绳子造成的机械能损失为.(3)木板的长度至少
