2025《高考物理一輪系統(tǒng)復(fù)習(xí)》選修合集

2025《高考物理一輪系統(tǒng)復(fù)習(xí)》選修合集

目錄

第一章熱力學(xué)....................................................................1

一、分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律：................................................1

1、阿伏伽德羅常數(shù)與相關(guān)計(jì)算：..........................................1

2、分子熱運(yùn)動(dòng)：.........................................................2

3、分子間相互作用力：...................................................3

4、內(nèi)能：...............................................................4

5、熱力學(xué)定律：.........................................................5

二、液柱類問題：............................................................6

三、氣缸類問題：...........................................................13

四、充放氣問題：...........................................................22

五、圖像問題：.............................................................24

六、實(shí)驗(yàn)：油膜法測分子直徑.................................................28

第二章機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波........................................................29

一、簡諧運(yùn)動(dòng)公式與圖像：...................................................29

二、實(shí)驗(yàn)：用單擺測定重力加速度.............................................30

三、波傳播問題：...........................................................33

四、波振結(jié)合問題：.........................................................35

五、多解問題：.............................................................37

六、初相位相關(guān)問題：.......................................................39

七、波疊加問題：...........................................................40

八、受迫振動(dòng)與共振：.......................................................42

第三章光學(xué).....................................................................43

一、光的折射與全反射：.....................................................43

二、光在水中傳播：.........................................................46

三、平行玻璃磚：...........................................................48

四、三角形玻璃磚：.........................................................50

五、半圓/圓形玻璃磚：......................................................52

六、光的干涉、衍射與偏振：.................................................54

七、實(shí)驗(yàn)：測玻璃磚折射率...................................................58

八、實(shí)驗(yàn)：雙縫干涉測光的波長...............................................60

第四章原子物理.................................................................62

一、黑體輻射：.............................................................62

二、光電效應(yīng)：.............................................................63

三、原子的核式結(jié)構(gòu)模型：...................................................68

四、玻爾原子模型：.........................................................70

五、原子核：...............................................................72

I

參考答案........................................................................77

第一章熱力學(xué)...................................................................77

一、分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律：...............................................77

二、液柱類問題：...........................................................82

三、氣缸類問題：...........................................................84

四、充放氣問題：...........................................................88

五、圖像問題：.............................................................90

六、油膜法測分子直徑：.....................................................93

第二章機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波........................................................94

一、簡諧振動(dòng)公式與圖像：...................................................94

二、實(shí)驗(yàn)：用單擺測定重力加速度.............................................95

三、波傳播問題：...........................................................97

四、波振結(jié)合問題：.........................................................99

五、多解問題：............................................................101

六、初相位相關(guān)問題：......................................................102

七、波疊加問題：..........................................................103

八、受迫振動(dòng)與共振：......................................................105

第三章光學(xué)....................................................................106

一、光的折射與全反射：....................................................106

二、光在水中傳播：........................................................108

三、平行玻璃磚：..........................................................110

四、三角形玻璃磚：........................................................112

五、半圓/圓形玻璃磚：.....................................................115

六、光的干涉、衍生與偏振：................................................116

七、實(shí)驗(yàn)：測玻璃磚折射率..................................................119

八、實(shí)驗(yàn)：雙縫干涉測光的波長..............................................120

第四章原子物理................................................................121

一、黑體輻射：............................................................121

二、光電效應(yīng)：............................................................122

三、原子的核式結(jié)構(gòu)模型：..................................................125

四、玻爾原子模型：.......................................126

五、原子核：..............................................................128

II

第一章熱力學(xué)

一、分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律：

1、阿伏伽德羅常數(shù)與相關(guān)計(jì)算：

1.某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,密度為p,阿伏加德羅常數(shù)為乂小則關(guān)于該物質(zhì)的說法中不

正確的是（）。

A.分子的質(zhì)量是白B.單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)是粵

NAM

C.分子的體積一定是亮D.平均每個(gè)分子占據(jù)的空間是今

PNAPNA

2.已知阿伏加德羅常數(shù)為N￡7no「i）,某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為該物質(zhì)的密度為

p（kg/m3）,則下列敘述中正確的是（）o

A.1kg該物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)是pM,B.1kg該物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)是警

C.該物質(zhì)1個(gè)分子的質(zhì)量是含（kg）D.該物質(zhì)1個(gè)分子占有的空間是

''Api'lA

3.某氣體的摩爾質(zhì)量是M,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的摩爾體積為V,阿伏伽德羅常數(shù)為N/，下列敘述

中正確的是（）o

A.該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為華B.該氣體每個(gè)分子的質(zhì)量為白

VNA

C.每個(gè)氣體分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為2D.該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為小

NANA

4.（16上海）某氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m。若1摩爾該氣體的體積為Vm,密

度為P，則該氣體單位體積內(nèi)分子數(shù)為（阿伏伽德羅常數(shù)為NA）（）o

A.9C.警D.她

5.一滴油酸酒精溶液含質(zhì)量為m的純油酸，滴在液面上擴(kuò)散后形成的最大面積為S。已知

純油酸的摩爾質(zhì)量為M、密度為p,阿伏加德羅常數(shù)為M,,下列表達(dá)式中正確的有（）,,

A.油酸分子的直徑d=4B.油酸分子的直徑d=5

pS

C.油酸所含的分子數(shù)N=料D.油酸所含的分子數(shù)N=3Ml

1

2、分子熱運(yùn)動(dòng):

1.（17海南）關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是_____o

A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.液體溫度越高，液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈

C.在液體中的懸浮顆粒只要大于某一尺寸，都會(huì)發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)

D.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)使液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

E.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對它的撞擊作用不平衡所引起的

2.（15山東）墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是（）。

a.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用

b.混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

c.使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)行的更迅速

d.墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的

3.（15全國H）關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是____o

A.溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快

B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)

C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的

D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生

E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的

4.氧氣分子在OK和100篤溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速

率的變化分別如圖中兩條曲線所示.下列說法正確的是____O

A.圖中兩條曲線下面積相等

B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形

C.圖中實(shí)線對應(yīng)于氧氣分子在100。（：時(shí)的情形

D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目

E.與0汽時(shí)相比，io（rc時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在。?400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的

百分比較大

2

3、分子間相互作用力:

1.（20全國I）分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示，r二小時(shí)，

F=0。分子間勢能由r決定，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子間的勢能為零。

若一分子固定于原點(diǎn)0,另一分子從距。點(diǎn)很遠(yuǎn)處向。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，在兩分

子間距減小到「2的過程中，勢能—（填"減小"不變"或"增大’）；在間距

由「2減小到門的過程中，勢能一（填“減小”"不變”或“增大”）；在間距

等于門處，勢能一（填“大于”"等于"或“小于”）零。

2.下列說法不正確的是（

兩分子系統(tǒng)的勢能心與

氧氣分子的速率分布圖像

狀態(tài)變化的P-V圖像分子間距離的關(guān)系兩分子間距離r的關(guān)系

甲T

A.由圖甲可知，狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高

B.由圖乙可知，氣體由狀態(tài)A變化到B的過程中，氣體分子平均動(dòng)能一直增大

C.由圖丙可知，當(dāng)分子間的距離r>r0時(shí)，分子間的作用力先增大后減小

D.由圖丁可知，在r由乙變到上的過程中分子力做正功

3

4、內(nèi)能:

1.（18全國II）對于實(shí)際的氣體，下列說法正確的是__o

A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能

B.氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢能

C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能

D.氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變

E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能

2.（15重慶）某駕駛員發(fā)現(xiàn)中午時(shí)車胎內(nèi)的氣壓高于清晨時(shí)的，且車胎體積增大.若這段時(shí)

間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，那么（）。

A.外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能減小B.外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大

C.胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能減小D.胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能增大

3.兩分子間的斥力與引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交

點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r。。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近的過程中。若兩

分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，下列說法正確的是（）0

A.在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢能增加V

B.在r<A階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢能減小|

C.在r=ro時(shí)，分子勢能最小，動(dòng)能最大0--------

D.在r=時(shí)，分子勢能為零

4.如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)0,乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與

兩分子間距離的關(guān)系如圖甲中曲線所示.尸>0為斥力，產(chǎn)<0為引力.4B,C,D為x軸上

四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，選項(xiàng)四個(gè)圖分別表示乙分子的速度、加

速度、勢能、動(dòng)能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是（）o

4

5、熱力學(xué)定律：

1.（20全國n）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過程的敘述，違背熱力學(xué)第一定律的有_____,不違背

熱力學(xué)第一定律、但違背熱力學(xué)第二定律的有_____O

A.汽車通過燃燒汽油獲得動(dòng)力并向空氣中散熱

B.冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低

C.某新型熱機(jī)工作時(shí)將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其他影響

D.冰箱的制冷機(jī)工作時(shí)從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)

2.（16全國乙）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是o

A.氣體吸熱后溫度一定升高

B.對氣體做功可以改變其內(nèi)能

C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱

D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

E.如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必

定達(dá)到熱平衡

5

二、液柱類問題:

1.(2019?全國HI)如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm

的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若

將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。

已知大氣壓強(qiáng)為環(huán)境溫度為

76cmHg,296Ko

(1)求細(xì)管的長度；

(2)若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，

求此時(shí)密封氣體的溫度。

1

*J2.0cm

2.0cm干|不

6

2.如圖所示，在一端開口、一端封閉粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)，一段長為h=25cm的水銀柱封

閉著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，管內(nèi)封閉的氣柱長度為L=20cm（如圖

甲），這時(shí)的大氣壓強(qiáng)Po=75cmHg,室溫是〃=27。金將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)過90。，使它開

口向上，并豎直浸入熱水中（如圖乙），待穩(wěn)定后，測得玻璃管內(nèi)氣柱的長度A=17.5cm。

①求此時(shí)管內(nèi)氣體的溫度Q；

②保持管內(nèi)氣體的溫度t2不變，往玻璃管內(nèi)緩慢加入水銀，當(dāng)封閉的氣柱長度L3=14cm

時(shí)，加入的水銀柱長度Ah是多少（玻璃管足夠長）。

(b)

7

3.（2017?全國m）一種測量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下

端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管Ki和Ki長為1,頂端封閉，足上端與待測氣體連通；M下

端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時(shí)，M與心相通；逐漸提升R,直到七

中水銀面與Ki頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入Ki,且Ki中水銀面比頂端低h,如圖（b）所示。

設(shè)測量過程中溫度、與心相通的待測氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知Ki和&的內(nèi)徑均為d,

M的容積為Vo,水銀的密度為p,重力加速度大小為g。求：

（i）待測氣體的壓強(qiáng)；

（ii）該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)。

與待測氣體連通與待測氣體連通

8

4.（2018?全國ni）在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端

各封閉有一段空氣。當(dāng)u形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長度分別為11=18.0cm

和12=12.0cm,左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣

體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長度。在整個(gè)過程中，

氣體溫度不變。

T

Th

1

9

5.（2020?全國HI）如圖，兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為，=18cm的〃型管，

左管上端封閉，右管上端開口。右管中有高力o=4cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距

離A12cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為7i=283Ko大氣壓強(qiáng)口）=76cmHg。

（i）現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀（與原水銀柱之間無氣隙），恰好使水銀柱下端到達(dá)右管底

部。此時(shí)水銀柱的高度為多少？

（ii）再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時(shí)密封氣體的溫

度為多少？

_

lf

/

10

6.（16全國ni）-u形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕

活塞。初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱

高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面

積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)Po=75.0cmHg.環(huán)

境溫度不變。

活塞

4空氣rq--

4.00cm/'''\

11

7.如圖所示，均勻薄壁U型管豎直放置，左管豎直部分高度大于30cm且上端封閉，右管

上端開口且足夠長，用兩段水銀封閉了A、B兩部分理想氣體，下方水銀左右液面等高，右

管上方的水銀柱高h(yuǎn)=4cm,初狀態(tài)溫度為27久，A氣體長度匕=15cm,大氣壓強(qiáng)Po=

76c/nHg.現(xiàn)使整個(gè)裝置緩慢升溫，當(dāng)下方水銀的左右液面高度相差△I=10cm時(shí)，保持溫度

不變，再向右管中緩慢注入水銀，使A中氣柱長度回到15cm.求：

(1)升溫后保持不變的溫度是多少攝氏度？

(2)右管中再注入的水銀高度是多少？

12

三、氣缸類問題:

1.（2020?新課標(biāo)III）如圖，一開口向上的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)。用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,

活塞與氣缸壁間無摩擦?，F(xiàn)用外力作用在活塞上。使其緩慢下降。環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)

始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過程中（）。

A.氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增知

B.氣體壓強(qiáng)逐漸增大，內(nèi)能不變

C.氣體壓強(qiáng)逐漸增大，放出熱量

D.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不變

E.外界對氣體做功，氣體吸收熱量

2.如圖所示，一氣缸水平固定在靜止的小車上，一質(zhì)量為m、面積為S的活塞將一定量的

氣體封閉在氣缸內(nèi)，平衡時(shí)活塞與氣缸底相距L?，F(xiàn)讓小車以一較小的水平恒定加速度向右

運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞相對于氣缸移動(dòng)了距離d。已知大氣壓強(qiáng)為P0,不計(jì)氣缸和活塞間

的摩擦；且小車運(yùn)動(dòng)時(shí)，大氣對活塞的壓強(qiáng)仍可視為P0；整個(gè)過程溫度保持不變。求小車

加速度的大小。

左5右

13

3.如圖所示，導(dǎo)熱汽缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M=200kg,活塞質(zhì)量m=

10kg,活塞面積S=100cm2,活塞與汽缸壁無摩擦且不漏氣,此時(shí),缸內(nèi)氣體的溫度為27℃,

活塞位于汽缸正中，整個(gè)裝置都靜止，已知大氣壓恒為Po=L0xl()5pa,重力加速度為g=

10m/s2,求：

(1)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)Pi；

(2)缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高到多少攝氏度時(shí)，活塞恰好靜止在汽缸缸口AB處？

14

4.如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封

閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)

k=2800N/m的豎直輕彈簧A,A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊8開始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度

ti=27℃,活塞到缸底的距離Li=120cm,彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為

5

po=l.OxlOPa,取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦。現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：

(1)當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度；

(2)氣體的溫度冷卻到-93OC時(shí)B離桌面的高度H.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

c

15

5.一汽缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M=10kg,一輕質(zhì)活塞橫截面積為S=2x

10-3m2,活塞上面的汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，下面有氣孔0與外界相通，大氣

壓強(qiáng)p=1.0x105pa,活塞下面與勁度系數(shù)k=2xl03N/m的輕彈簧相連。當(dāng)汽缸內(nèi)氣體

溫度為127。(：時(shí)彈簧為自然長度，此時(shí)缸內(nèi)氣柱長度％=20cm,g取10m/s2,活塞不漏氣

且與缸壁無摩擦。

(1)當(dāng)缸內(nèi)氣柱長度k=24cm時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度為多少?

(2)缸內(nèi)氣體溫度上升到T時(shí)，汽缸恰好離開地面，則T為多少?

16

6.如圖所示，截面積分別為L=lcm，Sa=0.5cm2的兩個(gè)上部開口的柱形氣A、B,底部

通過體積可以忽略不計(jì)的細(xì)管連通，A、B兩個(gè)氣缸內(nèi)分別有兩個(gè)不計(jì)厚度的活塞，質(zhì)量分

別為=1.4kg、mB=0.7kg。A氣缸內(nèi)壁粗糙，活塞與氣缸間的最大靜摩擦力為尸f=3N;

B氣缸內(nèi)壁光滑，且離底部2h高處有一活塞銷。當(dāng)氣缸內(nèi)充有某種理想氣體時(shí)，A、B中的

活塞距底部均為h,此時(shí)氣體溫度為To=300K,外界大氣壓為=1.0xl()5pa.現(xiàn)緩慢升

高氣體溫度，W10m/s2,)求：

①當(dāng)氣缸B中的活塞剛好被活塞銷卡住時(shí)，氣體的溫度；

②當(dāng)氣缸A中的活塞剛要滑動(dòng)時(shí)，氣體的溫度T"

SASB

AB

h

17

7.（2018?全國I）如圖，容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容

積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連，細(xì)管上有一閥門K。

開始時(shí)，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為po,現(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢

地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為V/8時(shí)，將K關(guān)閉，活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小

7V/6,不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g。求流入汽缸

內(nèi)液體的質(zhì)量。

8.如圖，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知

大活塞的質(zhì)量為mi=2.50kg,橫截面積為s1=80.0cm2,小活塞的質(zhì)量為m?=1.50kg,

橫截面積為S2=40.0s?,兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為Z=40.0cm,汽缸外大氣

的壓強(qiáng)為P=1.00xl()5pa,溫度為T=303K,初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距(兩活塞

間封閉氣體的溫度為h=495K,現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略兩活塞

與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取lOm/sZ.求：

(1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度

(2)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng).

'〃////〃/777)

19

9.(2019?全國n)如圖，一容器由橫截面積分別為25?和S的兩個(gè)汽缸連通而成，容器平

放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑。整個(gè)容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有

氫氣、空氣和氮?dú)?。平衡時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為R和%,氫氣的體積為2%,空氣

的壓強(qiáng)為夕?，F(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔?，?/p>

塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處，求：

(1)抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；

(2)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積。

2%*Po%

貯I支架

氫氣彳空氣

20

10.如圖，在固定的氣缸”和5中分別用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積之比為“：

Ss=l：2,兩活塞以穿過2的底部的剛性細(xì)桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動(dòng).兩個(gè)氣缸

都不漏氣.初始時(shí),45中氣體的體積皆為外,溫度皆為To=300K.4中氣體壓強(qiáng)4=1.5P0,

Po是氣缸外的大氣壓強(qiáng).現(xiàn)對4加熱，使其中氣體的體積增大溫度升到某一溫度。同

時(shí)保持8中氣體的溫度不變.求此時(shí)4中氣體壓強(qiáng)（用Po表示結(jié)果）和溫度（用熱力學(xué)溫標(biāo)表

達(dá)）。

B

21

四、充放氣問題:

1.(2016?全國n)一氧氣瓶的容積為0.08m3,開始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓某

實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.36m3.當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需重新

充氣.若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天。

2.(2019?全國I)熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工中。該設(shè)備工作時(shí)，先在室溫下把

惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個(gè)預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放

入爐腔中的材料加工處理，改善其性能。一臺(tái)熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩

余的容積為0.13nP,爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機(jī)將10瓶氨氣壓入到爐腔中。已知

每瓶筑氣的容積為3.2x10-2m3,使用前瓶中氣體壓強(qiáng)為1.5xl07pa,使用后瓶中剩余氣體

壓強(qiáng)為2.0x106Pa;室溫溫度為27%：。氨氣可視為理想氣體。

(1)求壓入氮?dú)夂鬆t腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)；

(2)將壓入氤氣后的爐腔加熱到1227求此時(shí)爐腔中氣體的壓強(qiáng)。

22

3.一只兩用活塞氣筒的原理如圖所示(打氣時(shí)如圖甲，抽氣時(shí)如圖乙)，其筒內(nèi)體積為％,

現(xiàn)將它與另一只容積為V的容器相連接，氣筒和容器內(nèi)的空氣壓強(qiáng)為Po,已知?dú)馔埠腿萜?/p>

導(dǎo)熱性能良好，當(dāng)分別作為打氣筒和抽氣筒時(shí)，活塞工作n次后，在上述兩種情況下，容

器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)分別為()o

A.np01-p0

。(】+粉。,(】+料。D.(l+*)p。.(含加

4.新冠疫情期間，武漢市醫(yī)療物資緊缺，需要從北方調(diào)用大批鋼瓶氧氣(如圖)，每個(gè)鋼瓶

內(nèi)體積為0.5m3,在北方時(shí)測得鋼瓶內(nèi)氧氣壓強(qiáng)為6xl(fPa,溫度為7國，長途運(yùn)輸?shù)轿?/p>

漢方艙醫(yī)院檢測時(shí)測得鋼瓶內(nèi)氧氣壓強(qiáng)為6.3xl()7pa,溫度為21。金實(shí)際使用過程中，先

用小鋼瓶(加抽氣機(jī))緩慢分裝，然后供病人使用，小鋼瓶體積為O.lnP,分裝后每個(gè)小鋼瓶

內(nèi)氧氣壓強(qiáng)為4xl()5pa,要求大鋼瓶內(nèi)壓強(qiáng)降到2xl()5pa時(shí)就停止分裝，貝IJ：

(1)通過計(jì)算判斷鋼瓶運(yùn)輸途中是否漏氣；

(2)一大鋼瓶可分裝多少小瓶供病人使用。

23

五、圖像問題:

1.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其

V-T圖象如圖所示。下列說法正確的有（）o

A./TB的過程中，氣體對外界做功

B.的過程中，氣體放出熱量

C.8-C的過程中，氣體壓強(qiáng)增大

D.4tBtC的過程中，氣體內(nèi)能增加

2.一定質(zhì)量的理想氣體，在a狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積、溫度分

別為Po、V。、T。,經(jīng)歷如圖所示的變化過程，貝IJ（）o

A.從a到b過程放出熱量

B.從b到c過程吸收熱量且全部對外做功

C.從c到a過程外界對氣體做功為po%

D.回到a狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能比開始在a時(shí)的內(nèi)能大

3.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)過如圖所示的三個(gè)過程回到初始狀態(tài)a,下列判斷

正確的是（）。

A.在QTb過程中氣體對外做的功等于在bTC過程中氣體對外做的功

B.在bTc過程中氣體從外界吸收的熱量小于在cTa過程中氣體向外界放出的熱量

C.在CTa過程中外界對氣體做的功大于氣體向外界放出的熱量

D.在QT匕過程中氣體內(nèi)能的增加量小于CTQ過程中氣體內(nèi)能的減少量

24

4.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)QTA匕-c、CTa三個(gè)過程后回到初始狀態(tài)a,

其p-V圖象如圖所示。已知三個(gè)狀態(tài)的坐標(biāo)分別為a（匕）,2p（））、b（2%,p（））、c（3%,2po）。

以下判斷正確的是（）o

A.氣體在QTb過程中對外界做的功小于在bTC過程中對外界做的功

B.氣體在atb過程中從外界吸收的熱量大于在b-c過程中從外界吸收的熱量

C.在CTQ過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量

D.氣體在ctQ過程中內(nèi)能的咸少量大于btc過程中內(nèi)能的增加量

5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其

中，4TB和CTD為等溫過程，C和DT4為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）。這就

B.BTC過程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小

C.C-D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D.DT4過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

E.ATBTCTDT/的全過程，氣體對外界做功為零

25

6.一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)1經(jīng)狀態(tài)2到狀態(tài)3,最后回到狀態(tài)1,其體積隨溫度變化

的規(guī)律如圖所示，且狀態(tài)1和狀態(tài)2的連線過原點(diǎn)。下列說法正確的是。

A.由狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，氣體從外界吸收熱量

B.由狀態(tài)2到狀態(tài)3的過程中，氣體向外界放出熱量

C.由狀態(tài)2到狀態(tài)3的過程中溫度不變，氣體既不做功也不與外界發(fā)生熱交換

D.由狀態(tài)3到狀態(tài)1的過程中，氣體從外界吸收熱量

E.比較狀態(tài)1和狀態(tài)3,氣體處于狀態(tài)3時(shí)單位時(shí)間內(nèi)單位面積上撞擊器壁的分子數(shù)較多

7.一定質(zhì)量的理想氣體，在初始狀態(tài)A時(shí)，體積為％,壓強(qiáng)為Po,溫度為To。該理想氣體

從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化，最終返回到原來狀態(tài)A,其變化過程的V-T圖，如圖所示。其

中CA延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)，B、A點(diǎn)在同一豎直線上。求：

①該理想氣體在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)；

②該理想氣體從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C回到狀態(tài)A的過程中，氣體向外界放出的熱量；

③若氣體在A狀態(tài)時(shí)的密度為p,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA，則氣體單位體積

內(nèi)分子數(shù)n為多少？

26

8.如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad

平行于橫坐標(biāo)軸，ab的延長線過原點(diǎn)，de平行于縱軸，以下說法錯(cuò)誤的是（）。

A.從狀態(tài)d到c,氣體對外做功，氣體吸熱

B.從狀態(tài)c到b,外界對氣體做功，氣體放熱

C.從狀態(tài)b到a,氣體對外做功，氣體吸熱

D.從狀態(tài)a到d,氣體對外做功，氣體吸熱

27

六、實(shí)驗(yàn)：油膜法測分子直徑

1.在“用單分子油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（）0

A.實(shí)驗(yàn)中使用油酸酒精溶液，酒精的作用是能使油酸和徘子粉之間形成清晰的邊界輪廓

B.本實(shí)驗(yàn)不考慮油酸分子間的間隙

C.將油酸酒精溶液滴入水中后應(yīng)立即迅速描繪油膜輪廓

D.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)往均勻撒好排子粉的水盤中多滴幾滴油酸酒精溶液

2.在“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是o

A.實(shí)驗(yàn)中在量筒中滴入一滴油酸酒精溶液，測出它的體積

B.在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定后撒入舜子粉

C.在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積

D.油酸未完全散開時(shí)就開始測量油酸膜的面積，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大

E.若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8x10-3mL,其形成的油膜面積

為40cm2,可估測出油酸分子的直徑為1.2x10-9m

3.在用油膜法測分子大小的實(shí)驗(yàn)中，取體積為Vi的油酸用酒精稀釋，配成體積為V2的油酸

酒精溶液現(xiàn)將體積為V。的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，穩(wěn)定后油膜的面積為S,已知油酸

的摩爾質(zhì)量為M,密度為P，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則油酸分子的直徑為,這一滴溶液

中所含的油酸分子數(shù)為。

4.某同學(xué)做"用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn).已知每2500mL油酸酒精溶液中含有純油

酸1mL,用注射器測得每100滴這樣的溶液為1mL,把一滴這樣的溶液滴入撒有琲子粉的

盛水淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜輪廓，如圖所示.圖中正方形小方格的邊

長為1cm,則油酸膜的面積為cm2,油酸分子直徑大小d=m.（直徑的計(jì)算

結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

28

第二章機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波

一、簡諧運(yùn)動(dòng)公式與圖像:

1.如圖甲所示，彈簧振子在水平方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示.已知彈簧的

勁度系數(shù)為0.5N/snJiW（）o

A.在t=2.75s時(shí)，振子的位移和速度方向相同

B.在玷時(shí)，振子所受的回復(fù)力大小為0.5N

C.在t=1.5s時(shí)，彈簧振子的彈性勢能最大

D,振子的振動(dòng)方程為％=5sin（2nt）cm

2.如圖甲所示是演示簡諧運(yùn)動(dòng)圖像的裝置，它由一根較長的細(xì)線和較小的沙漏組成。當(dāng)沙

漏擺動(dòng)時(shí)，漏斗中的細(xì)沙均勻流出，同時(shí)勻速拉出沙漏正下方的木板，漏出的細(xì)沙在板上會(huì)

形成一條曲線，這條曲線可以理解為沙漏擺動(dòng)的振動(dòng)圖像。圖乙是同一個(gè)沙漏分別在兩塊木

板上形成的曲線（圖中的虛線），已知P、Q分別是木板1上的兩點(diǎn)，木板1、2的移動(dòng)速度

分別為巧、v2,則（）

A.P處堆積的細(xì)沙與Q處一樣多B,P處堆積的細(xì)沙比Q處少

C.巧：刈=3：4D.%：藝=4：3

3.一質(zhì)量為m的彈簧振子豎直放置，一端固定在水平地面上（如圖甲），其振動(dòng)圖像如圖

乙所示（以向上為正方向），則下列說法正確的是（）。

A.t=ls時(shí)，振子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，此時(shí)，地面受到彈簧向上的拉力

B.t=2s時(shí)，振子處于平衡位置，地面受到彈簧的彈力大小為0

C.t=2.5s時(shí)，振子處于失重狀態(tài)

D.t=3s時(shí)彈簧振子的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最大，t=4s時(shí)振子的動(dòng)能最大

29

二、實(shí)驗(yàn)：用單擺測定重力加速度

1.以下說法正確的是()。

A用一個(gè)裝滿砂的漏斗和長細(xì)線做成一個(gè)單擺，在擺動(dòng)時(shí)砂從漏斗中緩慢漏出，周期不變

B同一單擺置于勻加速上升的升降機(jī)內(nèi)(a<g)周期小于置于勻速上升的電梯時(shí)單擺的周

期

C將單擺由赤道移到北極，單擺振動(dòng)周期增大

D將單擺的擺角由5。增加到10°(不計(jì)空氣阻力)，單擺的周期減小

A.若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)擺動(dòng)，則甲、乙兩單擺的擺長之比1甲：1乙=2：1

B.若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)擺動(dòng)，則甲、乙兩單擺的擺長之比1甲：1乙=4：1

C.若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上擺動(dòng)，則甲、乙兩擺所在星球的重力加速度

之比g甲：g乙=4：1

D.若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上擺動(dòng)，則甲、乙兩擺所在星球的重力加速度

之比g甲：g乙=1：4

3.有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀位于天津市的“南開大學(xué)”和上海市的“復(fù)旦大學(xué)”,他們各

自利用那里的實(shí)驗(yàn)室中DIS系統(tǒng)探究了單擺周期T和擺長L的關(guān)系。然后通過互聯(lián)網(wǎng)交流實(shí)

驗(yàn)數(shù)據(jù)，并用計(jì)算機(jī)繪制了如圖甲所示的圖像。另外，去“復(fù)旦大學(xué)”做研究的同學(xué)還

利用計(jì)算機(jī)繪制了他實(shí)驗(yàn)用的a、b兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖像，如圖乙所示。下列說法正確的是

()o

A.甲圖中“南開大學(xué)”的同學(xué)所測得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的圖線是A

B.甲圖中圖線的斜率表示對應(yīng)所在位置的重力加速度的倒數(shù)

C.由乙圖可知，a、b兩擺球振動(dòng)周期之比為3：2

D由乙圖可知，1s時(shí)b球振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

30

4.在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：

(1)用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d=____mm

(2)若某同學(xué)測出多組單擺的擺長I和運(yùn)動(dòng)周期T,作出72一/圖像，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

加速度。理論上伊一/圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖

所示。

①造成圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是

②由圖像求出的重力加速度g=m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)若在該實(shí)驗(yàn)中測得g值偏小，可能因?yàn)?)。

A.擺球上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加

B.計(jì)算擺長時(shí)，用擺線長，加的是小球直徑

C.測量周期時(shí)，把n次全振動(dòng)誤記為(九-1)次全振動(dòng)，致使周期偏大

D.測量周期時(shí)，把n次全振動(dòng)誤記為(n+1)次全振動(dòng)，致使周期偏小

5.在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測出了多組周期T及其對應(yīng)的擺長L,用多組實(shí)

驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了2—乙圖象，求出重力加速度g。已知三位同學(xué)作出的72—乙圖線的示意圖如圖

中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓?/p>

加速度的值。則相對于圖線b,下列分析正確的是()o

A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是測量相同的周期時(shí)，誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長L

B.出現(xiàn)圖線a的原因可能是測量相同的周期時(shí)，測量擺長偏小

C.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將50次全振動(dòng)記為49次

D.圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值

31

6.小明同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，

(1)將擺球懸掛于鐵架臺(tái)上，下列各圖中懸掛方式正確的是：測量小球直徑時(shí)游

標(biāo)卡尺如圖所示，其讀數(shù)為_________mm；

(2)測單擺周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)1次，測出經(jīng)過該位置N次所用時(shí)

間為t,則單擺周期為T=；

(3)改變幾次擺長L