1、2018年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 （ 新 课 标 卷 ） 物 理一 、 选 择 题 ： 本 题 共 8 小 题 ， 每 小 题 6 分 ， 共 48 分 。 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 ， 第 1 5题 只 有 一 项 符 合 题 目 要 求 ， 第 6 8 题 有 多 项 符 合 题 目 要 求 。 全 部 选 对 的 得 6 分 ， 选 对 但 不全 的 得 3 分 ， 有 选 错 的 得 0 分 。1.（ 6 分 ） 如 图 ， 某 同 学 用 绳 子 拉 动 木 箱 ， 使 它 从 静 止 开 始 沿 粗 糙 水 平 路 面 运 动
2、 至 具 有 某 一速 度 ， 木 箱 获 得 的 动 能 一 定 ( )A.小 于 拉 力 所 做 的 功B.等 于 拉 力 所 做 的 功C.等 于 克 服 摩 擦 力 所 做 的 功 D.大 于 克 服 摩 擦 力 所 做 的 功解 析 ： 由 动 能 定 理 得 ， WF Wf=Ek 0， 所 以 ， 木 箱 获 得 的 动 能 一 定 小 于 拉 力 所 做 的 功 ， 而 木箱 获 得 的 动 能 与 克 服 摩 擦 力 所 做 的 功 无 法 比 较 ， 故 A正 确 ， BCD错 误 。答 案 ： A2.（ 6分 ） 高 空 坠 物 极 易 对 行 人 造 成 伤 害 。 若
3、一 个 50g的 鸡 蛋 从 一 居 民 楼 的 25 层 坠 下 ， 与地 面 的 碰 撞 时 间 约 为 2ms， 则 该 鸡 蛋 对 地 面 产 生 的 冲 击 力 约 为 ( )A.10NB.10 2NC.103ND.104N解 析 ： 每 层 楼 高 约 为 3m， 鸡 蛋 下 落 的 总 高 度 h=（ 25 1） 3m=72m；自 由 下 落 时 间 t1= 2hg = 2 7210 x s=3.8s，与 地 面 的 碰 撞 时 间 约 为 t 2=2ms=0.002s，全 过 程 根 据 动 量 定 理 可 得 ： mg（ t1+t2） Ft2=0解 得 冲 击 力 F=950
4、N 103N， 故 C 正 确 。答 案 ： C3.（ 6分 ） 2018 年 2 月 ， 我 国 500m口 径 射 电 望 远 镜 （ 天 眼 ） 发 现 毫 秒 脉 冲 量 “ J0318+0253” ，其 自 转 周 期 T=5.19ms。 假 设 星 体 为 质 量 均 匀 分 布 的 球 体 ， 已 知 万 有 引 力 常 量 为 6.67 1011Nm2/kg2.以 周 期 T 稳 定 自 转 的 星 体 的 密 度 最 小 值 约 为 ( )A.5 10 4kg/m3B.5 1012kg/m3C.5 1015kg/m3D.5 1018kg/m3解 析 ： 设 位 于 该 星 体
5、 赤 道 处 的 小 块 物 质 质 量 为 m， 物 体 受 到 的 星 体 的 万 有 引 力 恰 好 提 供 向 心力 ， 这 时 星 体 不 瓦 解 且 有 最 小 密 度 ，由 万 有 引 力 定 律 结 合 牛 顿 第 二 定 律 得 ： 2GMmR =mR 224T球 体 的 体 积 为 ： V= 343 R密 度 为 ： 23MV GT 代 入 数 据 解 得 ： = 11 3 23 3.146.67 10 (5.19x10 )xx x =5 1015kg/m3.故 C正 确 、 ABD错 误 。答 案 ： C4.（ 6分 ） 用 波 长 为 300nm 的 光 照 射 锌 板
6、 ， 电 子 逸 出 锌 板 表 面 的 最 大 初 动 能 为 1.28 10 19J，已 知 普 朗 克 常 量 为 6.63 10 34Js， 真 空 中 的 光 速 为 3.00 108ms 1， 能 使 锌 产 生 光 电 效 应的 单 色 光 的 最 低 频 率 约 为 ( )A.1 1014HzB.8 10 14HzC.2 1015HzD.8 1015Hz解 析 ： 根 据 光 电 效 应 方 程 ： EKm=h W0光 速 、 波 长 、 频 率 之 间 关 系 为 ： = c将 数 据 ， 代 入 上 式 ， 则 有 ： W 0=h EKm=6.63 10 34Js 8 93
7、 10300 10 xx s 1 1.28 10 19J=5.35 10 19J根 据 据 逸 出 功 W0=h 0， 得 ： 0= 0Wh = 19345.35 106.63 10 xx 8 1014 Hz。答 案 ： B5.（ 6 分 ） 如 图 ， 在 同 一 水 平 面 内 有 两 根 平 行 长 导 轨 ， 导 轨 间 存 在 依 次 相 邻 的 矩 形 匀 强 磁 场区 域 ， 区 域 宽 度 均 为 l， 磁 感 应 强 度 大 小 相 等 、 方 向 交 替 向 上 向 下 ， 一 边 长 为 32 l 的 正 方 形金 属 线 框 在 导 轨 上 向 左 匀 速 运 动 ，
8、线 框 中 感 应 电 流 i随 时 间 变 化 的 正 确 图 线 可 能 是 ( ) A.B. C.D.解 析 ： 设 磁 感 应 强 度 为 B， 线 圈 的 速 度 为 v、 电 阻 为 R；如 果 某 时 刻 左 边 位 于 方 向 向 外 的 磁 场 中 、 右 边 位 于 方 向 向 里 的 磁 场 中 ， 此 时 两 边 都 切 割 磁 感应 线 ， 产 生 的 感 应 电 动 势 为 ： E 1=2bLv，根 据 电 流 为 ： i1= 1ER = 2BLvR ， 根 据 右 手 定 则 可 知 电 流 方 向 为 顺 时 针 ；当 左 右 两 边 都 处 于 方 向 相 同
9、 的 磁 场 中 时 ， 感 应 电 动 势 为 零 ， 感 应 电 流 为 零 ；当 左 边 位 于 方 向 向 里 的 磁 场 中 、 右 边 位 于 方 向 向 外 的 磁 场 中 ， 此 时 两 边 都 切 割 磁 感 应 线 ， 产生 的 感 应 电 动 势 为 ： E2=2bLv，根 据 电 流 为 ： i2= 2ER = 2BLvR ， 根 据 右 手 定 则 可 知 电 流 方 向 为 逆 时 针 。故 D 正 确 、 ABC错 误 。答 案 ： D6.（ 6分 ） 甲 、 乙 两 汽 车 在 同 一 条 平 直 公 路 上 同 向 运 动 ， 其 速 度 时 间 图 象 分
10、别 如 图 中 甲 、乙 两 条 曲 线 所 示 ， 已 知 两 车 在 t 2时 刻 并 排 行 驶 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.两 车 在 t 1时 刻 也 并 排 行 驶B.在 t1时 刻 甲 车 在 后 ， 乙 车 在 前C.甲 车 的 加 速 度 大 小 先 增 大 后 减 小D.乙 车 的 加 速 度 大 小 先 减 小 后 增 大解 析 ： AB、 已 知 在 t2时 刻 ， 两 车 并 排 行 驶 ， 在 t1 t2时 间 内 ， 甲 图 线 与 时 间 轴 围 成 的 面 积 大 ，则 知 甲 通 过 的 位 移 大 ， 可 知 t1时 刻 ， 乙 车 在
11、前 ， 甲 车 在 后 ， 两 车 没 有 并 排 行 驶 。 故 A 错 误 、B正 确 。CD、 图 线 切 线 的 斜 率 表 示 加 速 度 ， 可 知 甲 车 的 加 速 度 先 减 小 后 增 大 ， 乙 车 的 加 速 度 也 是 先 减小 后 增 大 。 故 C错 误 、 D正 确 。答 案 ： BD7.（ 6分 ） 如 图 ， 纸 面 内 有 两 条 互 相 垂 直 的 长 直 绝 缘 导 线 L 1、 L2， L1中 的 电 流 方 向 向 左 ， L2中 的 电 流 方 向 向 上 ， L1的 正 上 方 有 a， b两 点 ， 它 们 相 对 于 L2对 称 。 整 个
12、 系 统 处 于 匀 强 外 磁场 中 ， 外 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 B0， 方 向 垂 直 于 纸 面 向 外 ， 已 知 a、 b 两 点 的 磁 感 应 强 度 大 小 分 别 为 13 B0和 12 B0， 方 向 也 垂 于 纸 面 向 外 ， 则 ( )A.流 经 L 1的 电 流 在 b 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 712 B0B.流 经 L1的 电 流 在 a 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 112 B0C.流 经 L2的 电 流 在 b 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 112 B0D.流 经 L2的 电
13、 流 在 a 点 产 生 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 712 B0解 析 ： 整 个 系 统 处 于 匀 强 外 磁 场 中 ， 外 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 B 0， 方 向 垂 直 于 纸 面 向 外 ，且 a、 b 两 点 的 磁 感 应 强 度 大 小 分 别 为 13 B0和 12 B0， 方 向 也 垂 于 纸 面 向 外 ，根 据 右 手 螺 旋 定 则 ， L1直 导 线 电 流 ， 在 a、 b两 点 磁 场 方 向 垂 直 纸 面 向 里 ， 大 小 相 等 ，同 理 ， L2直 导 线 的 电 流 ， 在 a点 磁 场 方 向 垂 直 纸 面 向
14、 里 ， 在 b点 磁 场 方 向 垂 直 纸 面 向 外 ， 但两 点 的 磁 场 大 小 相 等 ，依 据 矢 量 叠 加 法 则 ， 则 有 ： B0 B2 B1= 03B ；B 0+B2 B1= 02B ；联 立 上 式 ， 可 解 得 ： B1= 0712 BB2= 112 B0； 故 AC正 确 ， BD错 误 。答 案 ： AC8.（ 6 分 ） 如 图 ， 同 一 平 面 内 的 a、 b、 c、 d四 点 处 于 匀 强 电 场 中 ， 电 场 方 向 与 此 平 面 平 行 ，M为 a、 c连 线 的 中 点 ， N为 b、 d 连 线 的 中 点 ， 一 电 荷 量 为
15、q（ q 0） 的 粒 子 从 a点 移 动 到 b点 ， 其 电 势 能 减 小 W 1； 若 该 粒 子 从 c点 移 动 到 d点 ， 其 电 势 能 减 小 W2， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.此 匀 强 电 场 的 场 强 方 向 一 定 与 a、 b 两 点 连 线 平 行B.若 该 粒 子 从 M点 移 动 到 N 点 ， 则 电 场 力 做 功 一 定 为 1 22W WC.若 c、 d 之 间 的 距 离 为 L， 则 该 电 场 的 场 强 大 小 一 定 为 2WqLD.若 W 1=W2， 则 a、 M两 点 之 间 的 电 势 差 一 定 等 于 b、 N
16、两 点 之 间 的 电 势 差解 析 ： A、 一 电 荷 量 为 q（ q 0） 的 粒 子 从 a点 移 动 到 b点 ， 其 电 势 能 减 小 W1， 但 ab连 线 不 一 定 沿 着 电 场 线 ， 故 A 错 误 ；B、 粒 子 从 a 点 移 动 到 b 点 ， 其 电 势 能 减 小 W1， 故 ： q a q b=W1，粒 子 从 c 点 移 动 到 d点 ， 其 电 势 能 减 小 W2， 故 ： q c q d=W2，匀 强 电 场 中 ， 沿 着 相 同 方 向 每 前 进 相 同 距 离 电 势 的 变 化 相 同 ， 故 a M= M c， 即 M= 12（ a+
17、 c） ，同 理 N= 12 （ b+ d） ，故 q M q N= 1 22W W ， 故 B正 确 ；C、 若 c、 d之 间 的 距 离 为 L， 但 cd不 一 定 平 行 电 场 线 ， 故 W2=qELcos ， 其 中 为 cd与 电场 线 的 夹 角 ， 不 一 定 为 零 ， 故 该 电 场 的 场 强 大 小 不 一 定 为 2WqL ， 故 C 错 误 ；D、 若 W1=W2， 根 据 U=Wq 可 知 ， Uab=Ucd， 故 a b= c d， 则 a c= b d， 故 Uac=Ubd；而 U ac=2UaM， Ubd=2UbN， 故 UaM=UbN， 故 D 正
18、确 。答 案 ： BD二 、 非 选 择 题 ： 共 62分 （ 第 9 12题 为 必 考 题 ， 每 个 试 题 考 生 都 必 须 作 答 。 第 13 16 题 为选 考 题 。 考 生 根 据 要 求 作 答 。 （ 一 ） 必 考 题 ： 共 47 分 。9.（ 6分 ） 某 同 学 组 装 一 个 多 用 电 表 ， 可 选 用 的 器 材 有 ： 微 安 表 头 （ 量 程 100 A， 内 阻 900 ） ；电 阻 箱 R1（ 阻 值 范 围 0 999.9 ） ； 电 阻 箱 R2（ 阻 值 范 围 0 99999.9 ） ； 导 线 若 干 。要 求 利 用 所 给 器
19、材 先 组 装 一 个 量 程 为 lmA的 直 流 电 流 表 ， 在 此 基 础 上 再 将 它 改 装 成 量 程 为3V的 直 流 电 压 表 。 组 装 好 的 多 用 电 表 有 电 流 1mA和 电 压 3V两 挡 。回 答 下 列 问 题 ：(1)在 虚 线 框 内 画 出 电 路 图 并 标 出 R 1和 R2， 其 中 *为 公 共 接 线 柱 ， a 和 b 分 別 是 电 流 挡 和 电 压挡 的 接 线 柱 。解 析 ： 微 安 表 并 联 一 个 小 电 阻 改 装 成 大 量 程 得 电 流 表 ， 串 联 一 个 大 电 阻 改 装 成 大 量 程 得 电 压表
20、 。改 装 图 如 图 所 示 ： 答 案 ： (2)电 阻 箱 的 阻 值 应 取 R1= ， R2= （ 保 留 到 个 位 ）解 析 ： 当 接 o、 a 接 线 柱 时 当 电 流 表 用 ，根 据 并 联 电 路 特 点 得 ： IgRg=（ I Ig） R1代 入 数 据 解 得 ： 61 3 6100 10 900 1001 10 100 10g ggI R x xR I I x x 当 接 o、 b 接 线 柱 时 当 电 压 表 用 ，根 据 串 联 电 路 得 特 点 得 ： IgRg+IR2=U解 得 ： 62 33 100 10 900 29101 10g gU I R
21、 x xR I x 。答 案 ： 100、 2910。10.（ 9分 ） 某 同 学 用 图 (a)所 示 的 装 置 测 量 木 块 与 木 板 之 间 的 动 摩 擦 因 数 ， 跨 过 光 滑 定 滑 轮的 细 线 两 端 分 別 与 木 块 和 弹 簧 秤 相 连 ， 滑 轮 和 木 块 间 的 细 线 保 持 水 平 ， 在 木 块 上 方 放 置 砝 码 ， 缓 慢 向 左 拉 动 水 平 放 置 的 木 板 ， 当 木 块 和 砝 码 相 对 桌 面 静 止 且 木 板 仍 在 继 续 滑 动 时 ， 弹 簧 秤的 示 数 即 为 木 块 受 到 的 滑 动 摩 擦 力 的 大
22、小 。 某 次 实 验 所 得 数 据 在 下 表 中 给 出 ， 其 中 f4的 值可 从 图 (b)中 弹 簧 秤 的 示 数 读 出 。砝 码 的 质 量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25滑 动 摩 擦 力 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 回 答 下 列 问 题 ：(1)f4= N；解 析 ： 由 图 可 以 看 出 ， 弹 簧 秤 的 指 针 在 2.70和 2.80之 间 ， 读 数 为 2.75N。答 案 ： 2.75。(2)在 图 (c)的 坐 标 纸 上 补 齐 未 画 出 的 数 据 点 并 绘 出 f m 图 线 ；解 析 ： 图 中
23、确 实 m=0.05kg和 m=0.20kg时 的 点 ， 通 过 描 点 后 ， 画 图 如 图 所 示 ： 答 案 ： 如 图 所 示 。(3)f与 m、 木 块 质 量 M、 木 板 与 木 块 之 间 的 动 摩 擦 因 数 及 重 力 加 速 度 大 小 g 之 间 的 关 系 式为 f= ， f m图 线 （ 直 线 ） 的 斜 率 的 表 达 式 为 k= ；解 析 ： f 与 m、 木 块 质 量 M、 木 板 与 木 块 之 间 的 动 摩 擦 因 数 及 重 力 加 速 度 大 小 g之 间 的 关系 式 为 f= （ M+m） g； k的 表 达 式 为 k= g。答 案
24、 ： （ M+m） g； g。(4)取 g=9.80m/s 2， 由 绘 出 的 f m图 线 求 得 = （ 保 留 2 位 有 效 数 字 ）解 析 ： 由 图 象 可 以 得 出 斜 率 为 k= 2.93 2.00.25 0.01 =3.75， 所 以 kg = 3.759.8 =0.38。答 案 ： 0.38（ 0.37 0.41均 正 确 ） 。11.（ 12分 ） 汽 车 A在 水 平 冰 雪 路 面 上 行 驶 ， 驾 驶 员 发 现 其 正 前 方 停 有 汽 车 B， 立 即 采 取 制动 措 施 ， 但 仍 然 撞 上 了 汽 车 B， 两 车 碰 撞 时 和 两 车 都
25、 完 全 停 止 后 的 位 置 如 图 所 示 ， 碰 撞 后 B车 向 前 滑 动 了 4.5m， A 车 向 前 滑 动 了 2.0m， 已 知 A 和 B 的 质 量 分 别 为 2.0 10 3kg和 1.5103kg， 两 车 与 该 冰 雪 路 面 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为 0.10， 两 车 碰 撞 时 间 极 短 ， 在 碰 撞 后 车 轮 均没 有 滚 动 ， 重 力 加 速 度 大 小 g=10m/s2， 求 ：(1)碰 撞 后 的 瞬 间 B 车 速 度 的 大 小 ；解 析 ： 以 B车 为 研 究 对 象 ， 根 据 动 能 定 理 可 得 ： mBgxB
26、=0 212 B Bm v代 入 数 据 解 得 ： vB=3m/s。答 案 ： 碰 撞 后 的 瞬 间 B 车 速 度 的 大 小 为 3m/s。(2)碰 撞 前 的 瞬 间 A 车 速 度 的 大 小 。解 析 ： 设 碰 后 A车 速 度 大 小 为 vA， 碰 前 A 车 速 度 大 小 为 v0，碰 后 A车 运 动 过 程 中 ， 根 据 动 能 定 理 可 得 ： m AgxA=0 212 A Am v ，代 入 数 据 解 得 ： vA=2m/s；两 车 碰 撞 过 程 中 ， 取 向 右 为 正 、 根 据 动 量 守 恒 定 律 可 得 ：mAv0=mAvA+mBvB代 入
27、 数 据 解 得 ： v0=4.3m/s。答 案 ： 碰 撞 前 的 瞬 间 A 车 速 度 的 大 小 为 4.3m/s。12.（ 20分 ） 一 足 够 长 的 条 状 区 域 内 存 在 匀 强 电 场 和 匀 强 磁 场 ， 其 在 xOy 平 面 内 的 截 面 如 图所 示 ； 中 间 是 磁 场 区 域 ， 其 边 界 与 y 轴 垂 直 ， 宽 度 为 l， 磁 感 应 强 度 的 大 小 为 B， 方 向 垂 直于 xOy平 面 ； 磁 场 的 上 、 下 两 侧 为 电 场 区 域 ， 宽 度 均 为 r， 电 场 强 度 的 大 小 均 为 E， 方 向 均沿 x 轴 正
28、 方 向 ； M、 N为 条 状 区 域 边 界 上 的 两 点 ， 它 们 的 连 线 与 y 轴 平 行 。 一 带 正 电 的 粒 子以 某 一 速 度 从 M点 沿 y 轴 正 方 向 射 入 电 场 ， 经 过 一 段 时 间 后 恰 好 以 从 M点 入 射 的 速 度 从 N点 沿 y轴 正 方 向 射 出 。 不 计 重 力 。 (1)定 性 画 出 该 粒 子 在 电 磁 场 中 运 动 的 轨 迹 ；解 析 ： 粒 子 在 电 场 中 的 轨 迹 为 抛 物 线 ， 在 磁 场 中 的 轨 迹 为 圆 弧 ， 整 个 轨 迹 上 下 对 称 ， 故 画 出粒 子 运 动 的
29、 轨 迹 ， 如 图 所 示 ，答 案 ： 定 性 画 出 该 粒 子 在 电 磁 场 中 运 动 的 轨 迹 ， 如 上 图 所 示 。 (2)求 该 粒 子 从 M 点 入 射 时 速 度 的 大 小 ；解 析 ： 粒 子 从 电 场 下 边 界 入 射 后 在 电 场 中 做 类 平 抛 运 动 ， 设 粒 子 从 M 点 射 入 时 速 度 的 大 小 为 v0， 在 下 侧 电 场 中 运 动 的 时 间 为 t， 加 速 度 大 小 为 a， 粒 子 的 电 荷 量 为 q， 质 量 为 m， 粒 子 进入 磁 场 的 速 度 大 小 为 v， 方 向 与 电 场 方 向 的 夹
30、角 为 ， 如 图 所 示 ，根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 得 ： Eq=ma 速 度 沿 电 场 方 向 的 分 量 为 ： v 1=at 垂 直 电 场 方 向 有 ： l =v0t 根 据 几 何 关 系 可 得 ： v1=vcos 粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 利 用 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 可 得 ： qvB=m 2vR 根 据 几 何 关 系 可 得 ： l=2Rcos 联 立 式 可 得 粒 子 从 M点 入 射 时 速 度 的 大 小 ： v 0= 2 ElBl 。答 案 ： 该 粒 子 从 M 点 入 射 时 速 度 的 大 小 为
31、 2 ElBl 。(3)若 该 粒 子 进 入 磁 场 时 的 速 度 方 向 恰 好 与 x 轴 正 方 向 的 夹 角 为 6 ， 求 该 粒 子 的 比 荷 及 其 从M点 运 动 到 N 点 的 时 间 。解 析 ： 根 据 几 何 关 系 可 得 速 度 沿 电 场 方 向 的 分 量 ： v 1= 0tan 6v 联 立 式 可 得 该 粒 子 的 比 荷 ： qm = 2 24 3 ElB l 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 周 期 ： T= 2 Rv = 2 mqB 粒 子 由 M 点 到 N点 所 用 的 时 间 ： t =2t+ 2( )2 62 T联 立 式 可 得
32、： t = BlE （ 1+ 318 ll ） 。 答 案 ： 该 粒 子 的 比 荷 为 2 24 3 ElB l ， 其 从 M 点 运 动 到 N 点 的 时 间 BlE （ 1+ 318 ll ） 。三 、 选 考 题 ： 共 15 分 ， 请 考 生 从 2 道 物 理 题 中 任 选 一 题 作 答 ， 如 果 多 做 ， 则 按 所 做 的 第 一题 计 分 。13.（ 5分 ） 对 于 实 际 的 气 体 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.气 体 的 内 能 包 括 气 体 分 子 的 重 力 势 能B.气 体 的 内 能 包 括 气 体 分 子 之 间 相 互 作
33、 用 的 势 能 C.气 体 的 内 能 包 括 气 体 整 体 运 动 的 动 能D.气 体 的 体 积 变 化 时 ， 其 内 能 可 能 不 变E.气 体 的 内 能 包 括 气 体 分 子 热 运 动 的 动 能解 析 ： A、 气 体 内 能 中 不 包 括 气 体 分 子 的 重 力 势 能 ， 故 A 错 误 ；B、 实 际 气 体 的 分 子 间 相 互 作 用 力 不 能 忽 略 ， 故 其 内 能 包 括 分 子 间 相 互 作 用 的 势 能 ， 故 B 正确 ；C、 气 体 的 内 能 不 包 括 气 体 整 体 运 动 的 动 能 ， 故 C 错 误 ；D、 气 体
34、的 体 积 变 化 时 ， 存 在 做 功 情 况 ， 但 如 果 同 时 有 热 量 交 换 ， 则 根 据 热 力 学 第 一 定 律 可知 ， 其 内 能 可 能 不 变 ， 故 D 正 确 ；E、 气 体 的 内 能 包 括 气 体 分 子 热 运 动 的 动 能 ， 故 E 正 确 。答 案 ： BDE14.（ 10分 ） 如 图 ， 一 竖 直 放 置 的 汽 缸 上 端 开 口 ， 汽 缸 壁 内 有 卡 口 a和 b， a、 b 间 距 为 h， a距 缸 底 的 高 度 为 H； 活 塞 只 能 在 a、 b 间 移 动 ， 其 下 方 密 封 有 一 定 质 量 的 理 想
35、 气 体 ， 已 知 活 塞 质 量 为 m， 面 积 为 S， 厚 度 可 忽 略 ； 活 塞 和 气 缸 壁 均 绝 热 ， 不 计 它 们 之 间 的 摩 擦 ， 开 始 时活 塞 处 于 静 止 状 态 ， 上 、 下 方 气 体 压 强 均 为 p0， 温 度 均 为 T0， 现 用 电 热 丝 缓 慢 加 热 汽 缸 中 的气 体 ， 直 至 活 塞 到 达 b 处 。 求 此 时 汽 缸 内 气 体 的 温 度 以 及 在 此 过 程 中 气 体 对 外 所 做 的 功 ， 重力 加 速 度 大 小 为 g。解 析 ： 设 活 塞 刚 要 离 开 a 处 时 汽 缸 内 气 体
36、的 温 度 为 T， 活 塞 刚 要 离 开 a 处 时 ， 设 气 体 压 强 为P 1；在 此 段 过 程 中 ， 封 闭 气 体 作 等 容 变 化 ， 根 据 查 理 定 律 得 ： 00PT = 11PT而 P1= 0mg PSS可 得 T= 0 00mg PS TPS设 活 塞 到 达 b 处 时 汽 缸 内 气 体 的 温 度 为 T 。活 塞 上 升 过 程 ， 汽 缸 内 气 体 作 等 压 变 化 ， 则 有 TT = (H h)SHS解 得 T = 0 00(H h)(mg P S)THPS 在 此 过 程 中 气 体 对 外 所 做 的 功 W= Fh= P1Sh= （
37、 P0S+mg） h答 案 ： 此 时 汽 缸 内 气 体 的 温 度 为 0 00(H h)(mg P S)THPS ， 在 此 过 程 中 气 体 对 外 所 做 的 功 为 （ P0S+mg） h。【 物 理 -选 修 3-4】 （ 15分 ）15.（ 5分 ） 声 波 在 空 气 中 的 传 播 速 度 为 340m/s， 在 钢 铁 中 的 传 插 速 度 为 4900m/s。 一 平 直桥 由 钢 铁 制 成 ， 某 同 学 用 锤 子 敲 击 一 下 桥 的 一 端 发 出 声 音 ， 分 别 经 空 气 和 桥 传 到 另 一 端 的 时间 之 差 为 1.00s。 桥 的 长
38、 度 为 m。 若 该 声 波 在 空 气 中 的 波 长 为 ， 则 它 在 钢 铁 中 的 波 长 为 的 倍 。解 析 ： 设 铁 桥 长 L， 由 v= Lt 得 ，声 音 在 各 自 介 质 中 传 播 时 间 之 差 为 ： 1Lv 2Lv =1s，即 ： 340L 4900L =1，解 得 ： L=365m；同 一 种 声 音 频 率 相 同 ， 则 f= 11v = v ， 所 以 1 = 1vv = 4900340 = 24517 。答 案 ： 365； 24517 。 16.（ 10分 ） 如 图 ， ABC是 一 直 角 三 棱 镜 的 横 截 面 ， A=90 ， B=
39、60 。 一 细 光 束 从 BC边 的 D点 折 射 后 ， 射 到 AC边 的 E点 ， 发 生 全 反 射 后 经 AB边 的 F 点 射 出 ， EG垂 直 于 AC交 BC于 G， D 恰 好 是 CG 的 中 点 。 不 计 多 次 反 射 。(1)求 出 射 光 相 对 于 D 点 的 入 射 光 的 偏 角 ；解 析 ： 由 于 D 是 CG 的 中 点 ， GE AC， 根 据 几 何 关 系 可 得 ： 光 束 在 D 点 发 生 折 射 时 的 折 射 角为 D=30 ；那 么 ， 根 据 几 何 关 系 可 得 ： 在 E 点 的 入 射 角 、 反 射 角 均 为 D
40、+30 =60 ； 在 F 点 的 入 射 角为 F=30 ；那 么 ， 设 入 射 角 为 D， 可 得 ： 折 射 角 F= D， 故 出 射 光 相 对 于 D 点 的 入 射 光 的 偏 角 为 60 D+ F=60 。答 案 ： 出 射 光 相 对 于 D 点 的 入 射 光 的 偏 角 为 60 。(2)为 实 现 上 述 光 路 ， 棱 镜 折 射 率 的 取 值 应 在 什 么 范 围 ？解 析 ： 由 E点 反 射 角 为 60 可 得 ： EF BC；故 根 据 D 点 折 射 角 为 D=30 可 得 ： 棱 镜 折 射 率 1 2sin30n ；根 据 光 束 在 E 点 入 射 角 为 60 ， 发 生 全 反 射 可 得 ： 1 2 3sin60 3n ， 故 棱 镜 折 射 率 的 取值 范 围 为 2 3 23 n 。答 案 ： 为 实 现 上 述 光 路 ， 棱 镜 折 射 率 的 取 值 范 围 为 2 3 23 n 。
