物 理
一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分．在每小题给出的四个选项中，只有
一个选项正确．选对的得 3 分，选错或不答的得 0 分．
1．甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论．他们的说
法正确的是
A．甲说，晶体有单晶体和多晶体，都具有天然规则的几何外形
B．乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有固定的熔点
C．丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性
D．丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，
又像某些晶体那样具有光学各向异性
2．关于质点做简谐运动，下列说法正确的是
A．在某一时刻，它的速度与回复力的方向相同，位移方向也相同
B．在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大
C．在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小
D．在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同
3．下列说法正确的是
A．热量不能由低温物体传递到高温物体
B．外界对物体做功，物体的内能必定增加
C．第二类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
１．本试卷共 6 页，包含选择题(第 1 题～第 11 题，共 38 分)、非选择题(第 12 题～第 16 题，
共 62 分)两部分．本次考试时间为 100 分钟，满分 100 分．考试结束后，请将答题卡交
回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、学校、班级、座位号、考试证号用书写黑色字迹的 0.5 毫
米签字笔填写在答题卡的相应位置．
3．选择题每小题选出答案后，将答案填写在对应题号的方格内，在其他位置作答一律无
效．非选择题请用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔在答题卡指定区域作答．在试卷或草稿纸上
作答一律无效．
4．如有作图需要，可用 2B 铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚．D．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增加的方向进行
4．下列关于波的说法中正确的是
A．机械波可以在真空中传播
B．不同频率的声波，在相同温度的空气中的传播速度相同
C．质点沿竖直方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波
D．纵波传播过程中各质点可以随波迁移，而横波传播过程中各质点不能迁移
5．如图所示，水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过 a、b 两点时的速度相同，且
从 a 到 b 历时 0.2 s，从 b 再回到 a 的最短时间为 0.4 s，aO＝bO，c、d 为振子最大位移处，
则该振子的振动频率为
A．1 Hz B．1.25 Hz
C． 2 Hz D．2.5 Hz
6．在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体发生以下两种状态变化：第一种变化是
从状态 A 到状态 B，外界对该气体做功为 6 J；第二种变化是从状态 A 到状态 C，该气体
从外界吸热的热量为 9 J，图线 AC 的反向延长线通过坐标原点 O，B、C 两状态的温度相
同，理想气体的分子势能为零，则下列说法中正确的是
A．从 A 状态到 B 状态气体放出 3 J 的热量
B．从 A 状态到 C 状态气体内能增加 9J
C．气体从 A 状态到 B 状态与外界交换热量和 A 状态到 C 状态相同
D．气体从 A 状态到 B 状态的内能变化小于从 A 状态到 C 状态
二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分．在每小题给出的四个
选项中，至少有两个选项是正确的．全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答
的得 0 分．
7．关于多普勒效应的叙述，下列说法正确的是
A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动
C．甲乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的
甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率
D．来自某遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线
的频率均变小，说明该星系正在远离我们而去
8．关于液体的特点，下列描述正确的是
A．每一个液体分子都没有固定的位置，液体分子的平衡位置时刻变动
B．液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些
C．从燃烧的蜡烛上滴下来的蜡，冷却后呈球形是由于表面张力造成的
D．在夏季，人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线浸润
第 5 题图9．如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相
对平衡位置的位移 x 随时间 t 变化的图象如图乙所示。不计空气阻力，g 取 10 m/s2。对于
这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是
A．单摆的位移 x 随时间 t 变化的关系式为 x＝8sin(πt)cm
B．单摆的摆长约 1m
C．从 t＝2.5 s 到 t＝3 s 的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从 t＝2.5 s 到 t＝3 s 的过程中，摆球所受绳子拉力逐渐减小
10．如图所示，沿 x 轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为
200m/s，下列说法中正确的是
A．从图示时刻开始，经过 0.01s 质点 a 通过的路程为 0.4m
B．从图示时刻开始，质点 b 比质点 a 先到平衡位置
C．若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为 50Hz
D．若该波传播中遇到宽约 3m 的障碍物不能发生明显的衍射现象
11．a、b、c 三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，
光线 b 正好过圆心 O，光线 a、c 从光线 b 的两侧对称入射，从玻璃砖下表面进入空气后
与光线 b 分别交于 P、Q，则下列说法正确的是
A．玻璃对三种光的折射率关系为 na>nb>nc
B．玻璃对 a 光的折射率大于对 c 光的折射率
C．a 光比 c 光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长
D．a、b、c 三种光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间 b 光最长
三、实验题：本题共 1 小题，共 15 分．把答案填在题中的横线上．
12．用单摆测定重力加速度的实验装置如图 1 所示．
第 12 题图 1
O a
b c
L
T2
O
第 12 题图 2
O
第 12 题图 3
A
C b a
P
Q
O
θθ
第 11 题图(1)组装单摆时，应在下列器材中选用 (选填选项前的字母)
A．长度为 1m 左右的细线 B．长度为 30cm 左右的细线
C．直径为 1.8cm 的塑料球 D．直径为 1.8cm 的铁球
(2)测出悬点 O 到小球球心的距离(摆长)L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t，则重力加
速度 g= (用 L、n、t 表示)
(3)下表是某同学记录的 3 组实验数据，并做了部分计算处理。
组次 1 2 3
摆长 L/cm 80.00 90.00 100.00
50 次全振动所用的时间 t/s 90.0 95.5 100.5
振动周期 T/s 1.80 1.91
重力加速度 g/(m·s-2) 9.74 9.73
请计算出第 3 组实验中的 T= s，g=
(4)用多组实验数据做出 T2 - L 图像，也可以求出重力加速度 g，已知三位同学做出 T2 - L 的
图线的示意图如图 2 中的 a、b、c 所示，其中 a 和 b 平行，b 和 c 都过原点，图线 b 对
应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线 b，下列分析正确的是 (选
填选项前的字母)．
A．出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L
B．出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次
C．图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值
(5)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图 3 所示，由于
家里只有一根量程为 30cm 的刻度尺，于是他在细线上的 A 点做了一个标记，使得悬点
O 到 A 点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变 O、
A 间细线长度以改变摆长。实验中，当 O、A 间细线的长度分别为 l1 和 l2 时，测得相应
单摆的周期为 T1、T2．由此可得重力加速度 g= (用 l1、l2、T1、T2 表示)．
四、解答题：本题共 4 小题，共 47 分． 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
13．(9 分)如图所示，内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放置，内有一质量为 m 的活塞封闭一定质量
的理想气体．已知活塞截面积为 S，外界大气压强为 p0、缸内气体温度为 T1．现对汽缸缓
慢加热，使体积由 V1 增大到 V2，该过程中气体吸收的热量为 Q1．求:
(1)加热后缸内气体的温度；
(2)该过程中气体增加的内能．
2m/s
第 13 题图14．(12 分)如图所示，竖直放置的轻弹簧劲度系数为 k，下端固定在水平面上，上端与质量为
m 可视为质点的小球相连，开始时弹簧处于原长．现将小球从弹簧上端由静止开始释放，
在竖直方向上作简谐运动，其周期为 ．已知重力加速度为 g，不计弹簧质量和一切
阻力，取竖直向下为正，开始运动时刻为 0 时刻，求：
(1)小球处于平衡位置时弹簧的形变量及简谐运动的振幅 A；
(2)小球简谐运动位移随时间变化的表达式；
(3)小球运动到最低点时弹簧的弹力．
15．(12 分)一列简谐横波沿＋x 轴方向传播，t＝0 时刻的波形如图甲所示，A、B、P 和 Q 是介
质中的 4 个质点，t＝0 时刻波刚好传播到 B 点．质点 A 的振动图象如图乙所示，则：
(1)该波的传播速度是多大？
(2)从 t＝0 到 t＝1.6 s，质点 P 通过的路程为多少？
(3)经过多长时间质点 Q 第一次到达波谷？
2 m
k
π16．(14 分)如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为 d，正三角形
的边长也为 d，一束单色光从 AB 边的中点 D 垂直于 BC 射入玻璃砖中，结果折射光线刚
好通过半圆的圆心 O，光在真空中的传播速度为 c，求：
(1)光在玻璃砖中传播的时间(不考虑光的反射)．
(2)入射光线的方向不变，将光在 AB 面上的入射点下移，使折射光
线刚好能照射到圆的最底部，入射点沿 AB 移动的距离为多少？
这时光束在圆的最底部经玻璃砖折射后的折射角为多少？物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分．在每小题给出的四个选项中，只有
一个选项正确．选对的得 3 分，选错或不答的得 0 分．
1．D 2． C 3． D 4．B 5． B 6．B
二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分．在每小题给出的四个选项中，至少
有两个选项是正确的．全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分．
7． BD 8． ACD 9． AB 10． A C 11． BC
三、实验题：本题共 1 小题，共 15 分．把答案填在题中的横线上．
12.（1）AD （3 分，漏选得 1 分） （2） （3 分）
（3）2.01，9.76（9.76～9.77） （4 分） （4） B （2 分）
（5） （3 分）
四、简答题：本题共 4 小题，共 47 分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
13．（9 分）解析：（1）由盖·吕萨克定律可得：
解得： （3 分）
（2）气体升温过程
气体做功： （3 分）
由热力学第一定律： （3 分）
14．（12 分）解析：（1）物体处于平衡位置时，弹簧形变量： （2 分）
物体做简谐运动的振幅： （1 分）
（2）开始时刻物体的位移为负向最大，则： （3 分）
解得： （2 分）
2 2
2
4 n L
t
π
2
1 2
2 2
1 2
4 ( )l l
T T
π −
−
1 2
1 2
V V
T T
=
2
2 1
1
VT TV
=
0 2 1( )( )mgW P V P V Vs
= − ⋅∆ = − + −
1 0 2 1= ( )( )mgU W Q Q P V Vs
∆ + = − + −
0
mgx k
=
0
mgA x k
= =
2cos( )x A tT
π π= +
cos( )mg kx tk m
π= +甲
乙
（3）由简谐运动的对称性可知，最低点物体的加速度： （2 分）
由牛顿第二定律则： 解得 （2 分）
15．（12 分）解析：（1）由题图可知该波的波长 λ＝20 m （1 分）
由题图乙可知，该波的周期 T＝0.8 s （1 分）
传播速度 （2 分）
（2）从 t＝0 到 t＝1.6 s，质点 P 通过的路程
s＝2×4A＝16 m （4 分）
（3）质点 P、Q 的平衡位置之间的距离
L＝85 m－10 m＝75 m （2 分）
由 L＝vt，解得 t＝3 s 即通过 3 s 质点 Q 第一次到达波谷．（2 分）
16．（14 分）解析：
(1)由几何关系可知，光在 AB 面上的入射角为 60°，折射角为 30° （2 分）
根据折射率公式有 （2 分）
由几何关系可知，光在玻璃砖中传播的路程 s＝d （2 分）
光在玻璃砖中传播的时间 （2 分）
(2)由几何关系可知
求得 （2 分）
因此入射点沿 AB 移动的距离 Δs＝AE－AD＝ 3
6 d （2 分）
由几何关系 F 点入射角为 30°，根据折射率公式有
解得 F 点出射角 （2 分）
a g=
F mg ma− =弹 2F mg=弹
25m/sv T
λ= =
sin sin 60 3sin sin30
o
o
in γ= = =
3s ns dt v c c
= = =
AD AO
AE AF
=
1 3
2 6AE d d= +
sin sin 3sin sin30on i
γ γ′ ′= = =′
o=60γ ′
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