第 1 页（共 11 页）
高二物理期中考试
一．选择题（共 14 小题，每题 4 分，共 56 分，1——10 为单选题，11——14 为多选题，
选不全的得 2 分，错一个或不选 0 分）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是指液体分子的无规则运动
B．物体对外做功，其内能一定减小
C．两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大
D．用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，说明气体分子间存在斥力
2．A、B 为两个相同的固定在地面上的汽缸，内部有质量相等的同种气体，且温度相同，
C、D 为两重物，质量 mC＞mD，按如图所示方式连接并保持平衡。现使 A、B 的温度都
升高 10℃，不计活塞及滑轮系统的质量和摩擦，则系统重新平衡后（ ）
A．C 下降的高度比 D 下降的高度小
B．C 下降的高度比 D 下降的高度大
C．C、D 下降的高度一样大
D．A、B 汽缸内气体的最终压强与初始压强不相同
3．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
4．0℃水结成 0℃的冰，对此过程应用热力学第一定律，以下关系符号的说明正确的是（ ）
A．Q＞0，W＞0，△U＞0 B．Q＞0，W＜0，△U＜0
C．Q＜0，W＜0，△U＜0 D．Q＜0，W＞0，△U＜0
5．如图 1 所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一钢球，把钢
球从平衡位置向下拉下一段距离 A，由静止释放。以钢
球平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立 x 轴，
当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，
钢球运动的位移﹣时间图象如图 2 所示。已知钢球振
动过程中弹簧始终处于拉伸状态，则（ ）第 2 页（共 11 页）
A．t1 时刻钢球处于超重状态
B．t2 时刻钢球的速度方向向上
C．t1～t2 时间内钢球的动能逐渐增大
D．t1～t2 时间内钢球的机械能逐渐减小
6．为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆
减速的目的。如果某路面上的一排减速带的间距为 1.5m，一辆固有频率为 2 赫兹的汽车
匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（ ）
A．当汽车以 5m/s 的速度行驶时，其振动频率为 2Hz
B．当汽车以 5m/s 的速度行驶时，其振动频率为 0.3Hz
C．当汽车以 3m/s 的速度行驶时颠簸得最厉害
D．汽车速度越大，颠簸得越厉害
7．如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块静止在光滑水平面上，
已知甲的质量大于乙的质量。当细线突然断开后，两物块都做简谐运动，在运动过程中，
下列判断不正确的是（ ）
A．甲的振幅等于乙的振幅
B．甲的周期小于乙的周期
C．甲的最大加速度小于乙的最大加速度
D．甲的最大速度小于乙的最大速度
8．图甲为一列简谐横波在 t＝2s 时的波形图，图乙为介质中平衡位置在 x＝0.5m 处的质点
的振动图象。下列说法正确的是（ ）第 3 页（共 11 页）
A．波速为 2m/s
B．波沿 x 轴负方向传播
C．0～2s 时间内，该质点沿 x 轴运动了 1m
D．0～2s 时间内，该质点运动的路程为 8cm
9．用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中，取几组 p、V 值后，用 p 作纵坐标，
作横坐标，画出 p﹣ 图象是一条直线，把这条直线延长后未通过坐标原点，而与横轴相
交，如图所示，可能的原因是（ ）
A．各组的取值范围太小
B．堵塞注射器小孔的橡胶套漏气
C．在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变
D．压强的测量值偏小
10．两同频波源Ⅰ、Ⅱ在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，
a、b 两点是两列波相遇点，则两点的振动情况（ ）
A．a、b 两点都始终加强
B．a、b 两点都始终减弱
C．a 点始终减弱，b 点始终加强
D．a 点始终加强，b 点始终减弱
11．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，说明热传递不存在方向性
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
12．如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器可在竖直面内摆动，且在摆
动过程中能持续向下流出一细束墨水。沿着与注射器
摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注
射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲
线。注射器喷嘴到硬纸板的距离很小，且摆动中注射器
重心的高度变化可忽略不计。若按图乙所示建立 xOy
坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图象。关于图乙所示的图第 4 页（共 11 页）
象，下列说法中正确的是（ ）
A．x 轴表示拖动硬纸板的速度
B．y 轴表示注射器振动的位移
C．匀速拖动硬纸板移动距离 0.5L 的时间等于注射器振动的周期
D．拖动硬纸板的速度增大，可使注射器振动的周期变短
13．小明同学在用单摆测当地的重力加速度 g 时，由于没有游标卡尺，无法测量小球的直径
d，但是测出多组摆线长 L 和对应的周期 T，并做出了 T2﹣L 图象，如图所示，图线的斜
率为 k，反向延长线与横轴交点的横坐标为﹣a（a＞0）。下列说法正确的是（ ）
A．小球的直径为 a
B．实验测得当地的重力加速度为
C．仅将单摆的摆角从 4°改为 2°，得到的图线斜率不变
D．由于没测小球的直径，导致测得的重力加速度偏小
14．如图所示，a、b、c、d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点．相邻两点的间距依次为 2m、
4m 和 6m，一列简谐横波以 2m/s 的波速沿 x 轴正向传播，在 t＝0 时刻到达质点 a 处，质
点 a 由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3s 时 a 第一次到达最高点．下列说法正确的是
（ ）
A．在 t＝6 s 时刻波恰好传到质点 d 处
B．在 t＝5 s 时刻质点 c 恰好到达最高点
C．当质点 d 向下运动时，质点 b 一定向上运动
D．在 4 s＜t＜6 s 的时间间隔内质点 c 向上运动
二．解答题（4 小题，共 44 分）
15．（12 分）如图甲所示，A 端封闭、B 端开口、内径均匀的玻璃管长 L＝100cm，其中有
一段长 h＝15cm 的水银柱把一部分空气封闭在玻璃管中。当玻璃管水平放置时，封闭气
柱 A 长 LA＝40cm。现把玻璃管缓慢旋转至竖直，如图乙所示，再把开口端向下插入水
银槽中，直至 A 端气柱长 L1＝30cm 为止，
这时系统处于静止平衡。已知大气压强 p0＝
75cmHg，整个过程温度不变，试求：
Ⅰ．玻璃管旋转至竖直位置时，A 端空气柱第 5 页（共 11 页）
的长度；
Ⅱ．如图丙所示，最后槽内水银进入玻璃管内的水银柱的长度 d（结果保留两位有效数
字）。
16．（12 分）如图所示，导热气缸固定在倾角为 θ＝30°的斜面上，一定质量的理想气体用
横截面积为 S 的导热活塞封闭在气缸中，活塞可沿气缸无摩擦滑动但与气缸保持良好的
气密性。开始时活塞被锁定，封闭气体压强等于外界大气压强 p0，气缸内气柱长度为
H．解除活塞锁定，最终活塞静止时封闭空气柱长度为 ．整个过
程中周围环境温度保持不变，重力加速度为 g。求：
I．活塞的质量；
Ⅱ．整个过程中缸内气体是放热还是吸热？放出（或吸收）的热
量数值是多少？
17．（10 分）一列简谐横波沿 x 轴传播，t＝0 时的图象如图所示，此时刻后介质中 P 质点回
到平衡位置的最短时间为 0.2s，Q 质点回到平衡位置的最短时间为 1s，已知 t＝0 时，P、
Q 两质点相对平衡位置的位移相同，则：
（1）波的传播周期为多少秒？
（2）传播速度是多大？
（3）t＝0.8s 时刻算起到质点 Q 第二次回到平衡
位置波传播的距离？
18. （10 分）将一倾角为θ、上表面光滑的斜
面体固定在水平地面上，一劲度系数为 k 的轻弹簧的上端固定在斜面上，下端与质量为
m 的小滑块连接且弹簧与斜面平行，如图所示。用外力控制小滑块使弹簧处于原长，某
时刻撤去外力，小滑块从静止开始自由运动。已知：斜面足够长，重力加速度为 g。
（1）求：小滑块运动到平衡位置时的加速度大小和弹簧的形变量；
（2）试证明：撤去外力后，小滑块在光滑斜面上的运动为简谐运动；
（3）若小滑块在斜面上简谐运动的周期为 T，沿斜面向下运动经过平衡位置时开始计时，第 6 页（共 11 页）
请写出小滑块振动过程中位移 x 随时间 t 变化的函数关系式
高二物理期中考试参考答案与试题解析
1．C【解答】解：A、布朗运动不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是
小颗粒的运动，故 A 错误。
B、改变内能的方式有做功和热传递，只知道物体对外做功，而不知道热传递的情况，无
法确定其内能变化，故 B 错误。
C、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但
总是斥力变化得较快，故 C 正确。
D、用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，是所以气体压强增大的缘故，并不能说明
气体分子间存在斥力，而且气体分子间的分子力几乎可以忽略不计，故 D 错误。
故选：C。
2．B【解答】A、B 汽缸内气体都发生等压变化，对任一封闭气体，根据盖•吕萨克定律得：
＝c
由数学知识可得： ＝ ＝c
得△V＝ ，初态时，A 汽缸内气体体积较大，而初态温度 T、升高的温度△T 相同，
则知 A 汽缸内气体体积增大较大，所以 C 下降的高度比 D 下降的高度大，故 AC 错误，B
正确；D、A、B 汽缸内气体都发生等压变化，气体的最终压强与初始压强相同，故 D 错
误。故选 B。
3．A【解答】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；
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。
4．C【解答】解：0℃水结成 0℃的冰，在此过程中体积增大，对外做功，所以 W＜0，该过
程中放出热量，所以 Q＜0；结合热力学第一定律可知，水的内能减少，所以，△U＜
0．故 C 正确，ABD 错误故选：C。第 7 页（共 11 页）
5．D【解答】解：A、t1 时刻，钢球位于平衡位置上方，位移为正，所以加速度为负，有向
下的加速度，处于失重状态，故 A 错误；
B、t2 时刻，钢球位于平衡位置下方，正在远离平衡位置，速度方向向下，故 B 错误；
C、t1﹣t2 时间内，钢球的速度先增大后减小，动能先增大后减小，故 C 错误；
D、t1﹣t2 时间内，钢球克服弹力做功，根据能量守恒定律可知，钢球的机械能逐渐减小，
故 D 正确。故选：D。
6．C【解答】解：AB、当汽车以 5m/s 的速度行驶时，受驱动力周期为：
受迫振动的周期等于驱动力的周期，故其振动周期为 0.3s，
频率为： ，故 AB 错误；
CD、由 可知汽车的固有周期为：
则汽车的速度为： ；
即当速度为 3m/s 时，汽车达到共振颠簸的最厉害，故 C 正确，D 错误；故选：C。
7．B【解答】解：A、线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相
同，即振幅一定相同，故 A 正确
B、当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，则运动过程中机械能相同，在运动过程中的
相等位移处，弹性势能相同，动能相同，因乙的质量小，则乙的速度大，即乙运动的快，
又因振幅相同，则乙完成一个周期的运动用的时间要小于甲的时间，则乙的周期要小于
甲的周期，故 B 不正确
C、线刚断开时，弹力最大，故加速度最大，由于甲的质量大，故根据牛顿第二定律，其
最大加速度小于乙的最大加速度，故 C 正确
D、当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后，甲乙的最大动能相同，由于甲
的质量大于乙的质量，由 Ek＝ mv2 知道，甲的最大速度一定小于乙的最大速度，故 D
正确；因选不正确的，故选：B。
8．D【解答】解：A、从图中可得波长 λ＝2m，周期 T＝4s，由公式 v＝ 可得：波速 v＝
＝0.5m/s，故 A 错误；
B、根据振动图象可知 t＝2s 时 x＝0.5m 处的质点向下运动，由同侧法可知，波的传播方
向向 x 轴的正方向，故 B 错误；第 8 页（共 11 页）
CD、0∼2s 时间内，经过了半个周期，P 运动的路程为 S＝2A＝8cm，但该质点并不会随
着波迁移，故 C 错误，D 正确。故选：D。
9．D【解答】解：A，根据理想气体状态方程知 PV＝CT，常数 C 由气体的质量决定，因此
与各组的取值无关，故 A 错误；
B，根据温度不变的情况下，出现乘积变大，则可能是气体的质量增加，故 B 错误；
C，根据图象的斜率表示温度可知，斜率不变，因此温度不变，故 C 错误；
D，因为图象的交点在横轴上，即测量的压强为 0 时就有一定的体积，因此在测量过程中
压强测小了，故 D 正确；故选：D。
10．D【解答】解：两列波的频率相同，在两波的相遇区域发生干涉现象，从图中看出，a
点是波谷和波谷相遇处，b 点是波峰与波谷相遇处，故 a 点时振动加强点，b 点是振动减
弱点，故 D 正确，ABC 错误。故选：D。
11．AB【解答】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。故选：AB。
12．BC【解答】解：A、注射器振动周期一定，根据硬纸板上记录的完整振动图象的个数可
确定出时间长短，所以硬纸板上 x 轴上的坐标代表时间，故 A 错误；
B、硬纸板上与 OO′垂直的坐标是变化的，即 y 轴代表了注射器的位移，故 B 正确；
C、由图乙可知，匀速拖动硬纸板移动距离 0.5L 的时间等于注射器振动的周期，故 C 正
确；D、注射器振动周期与拖动硬纸板的速度无关。拖动硬纸板的速度增大，注射器振动
周期不改变，故 D 错误。故选：BC。
13．BC【解答】解：A、根据单摆的周期公式 T＝2π 得 g＝ l，又 l＝L+
则得： ①
由数学知，L﹣T2 图象中横坐标截距的绝对值为小球的半径，可知小球的直径为 2a。故 A
错误；B、由①可知，图象的斜率：k＝ ，则重力加速度：g＝ ．故 B 正确；第 9 页（共 11 页）
C、对于单摆，摆角小于 5°即可，仅将单摆的摆角从 4°改为 2°，不影响单摆的周期，则
得到的图线斜率不变。故 C 正确；D、由 g＝ 可知，没有测小球的直径，不影响测
得的重力加速度的数值。故 D 错误故选：BC。
14．AD【解答】ad 间距离为 x＝12m，波在同一介质中匀速传播，则波从 a 传到 d 的时间为
t＝ ＝ ＝6s，即在 t＝6s 时刻波恰好传到质点 d 处。故 A 正确。
设该波的周期为 T，由题可得， T＝3s，得 T＝4s。波从 a 传到 c 的时间为 t＝ ＝ ＝
3s，则在 t＝5s 时刻质点 c 已振动了 2s，而 c 起振方向向下，故在 t＝5s 时刻质点 c 恰好
经过平衡位置向上。故 B 错误。
该波的波长：λ＝vT＝2×4＝8m，而 bd 之间的距离：x′＝4+6＝10m＝ ，所以当质点 d
向下运动时，质点 b 不一定向上运动。故 C 错误。
在 4s＜t＜6s 的时间间隔内，质点 c 已振动了 1s＜t＜3s，质点 c 正从波谷向波峰运动，
即向上运动。故 D 正确。故选：AD。
15．（12 分）【解答】Ⅰ．玻璃管旋转至竖直，A 中气体的压强变为：pA1＝p0﹣ph＝60cmHg
（1 分）
对 A 部分气体，由玻意耳定律：p0LAS＝pA1LA1S（1 分）
解得：LA1＝50cm（1 分）
Ⅱ．旋转至竖直 B 段气柱长 LB＝L﹣LA1﹣h＝（100﹣50﹣15）cm＝35cm（1 分）
玻璃管插入水银槽
A 部分气体分析，由玻意耳定律：pA1LA1S＝pA2L1S（1 分）
解得：pA2＝100cmHg（1 分）
对 B 部分气体：pB＝p0，（1 分）pB1＝pA2+ph＝115cmHg（1 分）
由玻意耳定律：pBLBS＝pB1LB1S（1 分）
解得：LB1＝23cm（1 分）
则 d＝L﹣h﹣L1﹣LB1＝32cm（2 分）
16．（12 分）【解答】解：（I）活塞被锁定时，封闭气体的压强为 p1＝p0，（1 分）体积为 V1
＝HS，（1 分）
解除活塞锁定平衡后，活塞受力平衡：p0S+mgsin30°＝p2S（1 分）第 10 页（共 11 页）
解得：p2＝ （1 分）
气体体积为：V2＝ S（1 分）
气体温度不变，根据玻意耳定律：p1V1＝p2V2（1 分）
代入数据就解得：m＝ （1 分）
（Ⅱ）由于温度不变，所以气体的内能不变，外界对气体做功为：
W＝（p0S+mgsin30°）（H﹣ ）＝2p0SH（2 分）
所以：Q＝﹣W＝﹣2p0SH（2 分）
符号表示气体放出热量。（1 分）
17．（10 分）【解答】（1）由题意简谐横波沿 x 轴正向传播，分析得知，此时 P 点向下运动，
Q 点向上，它们周期相同，则 T＝2×（0.2s+1s）＝2.4s（3 分）
（2）由图可知，波长 λ＝12m，（2 分）故波速 v＝ （2 分）
（3）t＝0.8s 时刻算起到质点 Q 第二次回到平衡位置，Q 点经历了 t＝2.2s 第二次到达平
衡位置，故传播的距离 x＝vt＝5×1.4m＝7.0m（3 分）
18.（10 分）（1）小滑块的回复力由重力分力与弹簧弹力的合力提供。在平衡位置时，回复
力 为 零 ， 有 ： F 合 =kx0-mgsinθ=0 （ 1 分 ）
得 小 物 块 加 速 度 ： a=0 ， （ 1 分 ）
弹 簧 的 形 变 量 ： （ 1 分 ）
（ 2 ） 假 设 在 运 动 过 程 中 任 意 时 刻 小 滑 块 相 对 平 衡 位 置 的 位 移 为 x ， 如 图 所 示 。
则 小 滑 块 受 到 的 回 复 力 为 ： F=k （ x0+x ） -mgsinθ ， （ 2 分 ）
联立上式得：F=-kx，并且回复力方向与位移 x 方向相反，故物体做简谐运动（1 分）
（3）根据前面分析可知，滑块的振幅： （1 分）角速度 ，（1 分）所第 11 页（共 11 页）
以位移 x 随时间 t 变化的函数关系式为： 。（2 分）
微信/支付宝扫码支付