【期末押题卷】北京市2024-2025学年高二下学期物理期末模拟预测押题卷一 人教版（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
北京市2024-2025学年高二下学期物理期末模拟预测押题卷
一．选择题（共14小题，满分42分，每小题3分）
1．（3分）（2024春 龙马潭区期末）下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．当分子间的距离r＜r0时，分子间的作用力表现为引力
C．扩散现象可以作为物质分子永不停息地做无规则运动的证据
D．甲比乙温度高，则甲的所有分子都会比乙的所有分子速率大
2．（3分）（2023春 郴州期末）随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法不正确的是（　　）
A．多晶体没有确定的几何形状，也没有确定的熔点
B．荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势
C．给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉
D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
3．（3分）（2023 顺德区模拟）如图，小明把空的玻璃瓶开口向下缓慢压入恒温水中，瓶内空气无泄漏，在下降过程中（　　）
A．气体从外界吸热
B．单位面积单位时间气体分子撞击瓶壁次数增多
C．气体内能增大
D．气体对外做功
4．（3分）（2024春 慈溪市期末）一定质量的理想气体从状态a经①②③过程再次恢复到原状态a，气体压强和摄氏温度t的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．过程②中气体体积减小
B．过程③是气体等容变化
C．状态b的体积为状态a的2倍
D．状态b时单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数比状态a多
5．（3分）（2023春 丰台区校级期末）利用发波水槽装置得到的水面波形如图中甲、乙所示，则（　　）
A．图甲、乙均显示了波的干涉现象
B．图甲、乙均显示了波的衍射现象
C．图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象
D．图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象
6．（3分）（2023 江苏二模）关于实验“用油膜法估测油酸分子的大小”，下列说法正确的是（　　）
A．水面痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小
B．配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精，会使实验结果偏小
C．在数一定量油酸溶液的滴数时，如果少数滴数，会使实验结果偏小
D．计算油膜面积时将所有不完整的方格当作完整方格计入，会使实验结果偏小
7．（3分）（2024 东莞市校级模拟）据中国地震台网正式测定，2023年12月7日在江苏连云港市赣榆区海域发生3.8级地震，震源深度8公里，震中位于北纬34.90度，东经119.86度，距海岸线最近约39公里。当地一居民正好记录下地震预警电视上的预警信息，而“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，某机械波沿x轴传播，图甲为t＝0.6s时的波动图像，图乙为x＝5m处A质点的振动图像，此时P、Q两质点的位移均为﹣1cm，则（　　）
A．这列波沿x轴正方向传播
B．t＝0.6s时，P、Q两质点加速度大小相同，方向相反
C．P质点的振动方程为
D．从t＝0开始经过0.3s，P、Q两质点经过的路程相等
8．（3分）（2024秋 盐城期末）如图所示的四种明暗相间的条纹分别是绿光、紫光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及红光、黄光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）。下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（　　）
A．紫红绿黄 B．绿黄紫红 C．紫黄绿红 D．绿红紫黄
9．（3分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B两个质点平衡位置间的距离d＝7m，A、B两点的振动方程分别为yA＝﹣5cosπt（cm）和yB＝5sinπt（cm）。t＝0时刻，A、B两质点间只有两个波峰，下列说法正确的是（　　）
A．简谐横波的周期为0.5s
B．简谐横波的波长为5.6m
C．简谐横波的传播速度为4m/s
D．质点A比质点B振动超前3.5s
10．（3分）（2024春 顺义区校级月考）如图所示，物块放在光滑水平面上，在一个与水平方向成θ角的恒力F作用下，物块沿光滑水平面运动了一段时间t，在这段时间t内（　　）
A．物块受到的支撑力的冲量为0
B．物块受到的力F的冲量为Ftcosθ
C．物块的动量变化量为Ft
D．物块的动量变化量为Ftcosθ
11．（3分）（2024春 顺义区期末）图中O点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，则在摆动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．摆球从A点运动到B点速度逐渐减小
B．摆球从B点运动到C点重力势能逐渐减小
C．摆球在C点处，速度为零，回复力为零
D．摆球在B点处，速度最大，向心力最大
12．（3分）（2024春 苏州期末）荷叶上的露珠呈球形，其表面与空气接触的薄层叫表面层，分子间作用力F和分子间距r的关系如图所示。则图中（　　）
A．A位置可反映表面层中水分子之间的作用力
B．C位置可反映表面层中水分子之间的作用力
C．B位置相邻两水分子间的分子势能最大
D．D位置相邻两水分子间的分子势能最小
13．（3分）（2024秋 苏州期中）如图所示，小球A、B固定在竖直轻杆两端，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于光滑水平地面上，小球C紧贴小球B。小球A受到轻微扰动后顺着墙面下滑，此后的运动过程中，三球始终在同一竖直面上。已知小球C的最大速度为v，三球质量均为m，轻杆长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．小球A离开墙面前，B、C两小球已分离
B．小球A落地前瞬间动能大小为
C．小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球A速度的2倍
D．竖直墙对小球A的冲量大小为3mv
14．（3分）（2022秋 连云港期末）下列图中器材对应的物理知识描述正确的是（　　）
A．甲图中，雷达测速应用了多普勒效应
B．乙图中，激光切割金属是利用激光平行度好的特点
C．丙图中，观看立体电影时配戴的特制眼镜利用了光的干涉原理
D．丁图中，光导纤维内窥镜应用了光的折射
二．实验题（共6小题，满分58分）
15．（8分）（2024春 重庆期末）用如图甲所示的实验装置探究“一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系”。将注射器活塞移动到体积最大的位置，接上软管和压强传感器，推动活塞压缩气体，分别记录注射器上的体积刻度V和传感器的示数p作为气体的体积和压强。
（1）为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，以下说法正确的是 　 　 。
A.要尽可能保持环境温度不变
B.实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞
C.实验过程中应缓慢地推动活塞
（2）实验中，若软管内气体体积ΔV可忽略，在压缩气体过程中封闭气体温度升高，则用上述方法作出的 图线应为图乙中的 　 　 （选填“①”或“②”）。
（3）若软管内气体体积ΔV不可忽略，不考虑漏气且气体温度不变，经过多次测量，将所测数据绘制在坐标图上，可能得到的是 　 　 。
16．（11分）（2022秋 岳阳楼区校级期末）如图1所示，甲同学在“测量玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa'和bb'。O为直线AO与aa'的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。
（1）甲同学接下来要完成的必要步骤有 　 　 。
A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像
B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像
C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3
D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像
（2）过P3、P4作直线交bb'于O'，过O'作垂直于bb'的直线NN'，连接OO'。测量图中角α和β的大小，则玻璃砖的折射率n＝　 　 。
（3）如图2所示，甲同学在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过宽但仍平行。若其他操作正确，则折射率的测量值 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。
（4）甲同学准确的画好玻璃砖界面aa'和bb'后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些。如图3所示，若其他操作正确，则折射率的测量值 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。
（5）乙同学采用的是梯形玻璃砖，在纸上画出的界面aa'，bb'与玻璃砖的位置如图4所示，实验过程和操作均正确，则折射率的测量值 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。
17．（9分）（2023春 西城区期末）现在高速公路上的标志牌常贴有“回归反光膜”，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向射回，使标志牌上的字特别清晰醒目。这种“回归反光膜”采用高折射率的微小玻璃球制成，并在后半表面镀铝膜，如图1所示。一光线沿平行于玻璃球直径AB方向射入玻璃球，发生折射后到达B处发生反射，再经折射后平行入射方向射出，光路及角度如图2所示，O为球心。已知光在空气中的传播速度约等于光在真空中的传播速度3×108m/s。求：
（1）玻璃球的折射率n（结果保留3位有效数字）；
（2）光在玻璃球中的传播速度v（结果保留3位有效数字）；
（3）如果没有铝膜，通过分析说明该光线能否在B处发生全反射。
18．（9分）（2024秋 岳麓区校级期中）如图所示，游乐场有一种将蹦极运动和大型滑滑梯结合的游乐项目，一位质量m＝60kg的游客系着一条原长L＝5m的弹性绳，由静止从O点开始下落，弹性绳从开始张紧至最长状态B点所用时间t1＝1s，游客到达B点时弹性绳自动和人体分离，游客顺着滑梯BC来到安全区域，滑梯BC可看作半径为0.7m的光滑圆弧，C为圆弧的最低点，将此游客视为质点，不计下落过程中的空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）从开始下落至安全带最长状态的过程中，游客受到的重力冲量的大小；
（2）从开始张紧至最长状态的过程中，弹性绳所受的平均冲力F的大小；
（3）若游客在滑梯BC上运动的时间t2＝0.5s，求游客在滑梯上受到的支持力冲量的大小。
19．（9分）（2022秋 台州期末）如图所示，传送带在两半径为R的转轮A、B带动下顺时针转动，A、B距离为L。某时刻在A端轻放上一质量为M＝5m的物块，当物块运动到传送带中点时，与传送带保持相对静止，物块到达B点后恰好能做平抛运动。若此时有一颗质量为m的子弹水平向右射入其中（作用时间极短），并停留在里面，一起平抛落在固定挡板CD上。以B为坐标原点，在竖直面内建立坐标系，y轴竖直向下，挡板形状满足的关系。
（1）求物块与传送带间的动摩擦因数；
（2）求物块在传送带上运动的时间；
（3）求子弹的初速度为何值时，物块和子弹组成的系统落在挡板上时动能最小。
20．（12分）（2025春 海淀区校级期中）汽车刹车助力装置能有效为驾驶员踩刹车省力。如图，刹车助力装置可简化为助力气室和抽气气室等部分构成，连杆AB与助力活塞固定为一体，驾驶员踩刹车时，在连杆AB上施加水平力推动液压泵实现刹车。助力气室与抽气气室用细管连接，通过抽气降低助力气室压强，利用大气压与助力气室的压强差实现刹车助力。每次抽气时，K1打开，K2闭合，抽气活塞在外力作用下从抽气气室最下端向上运动，助力气室中的气体充满抽气气室，达到两气室压强相等；然后，K1闭合，K2打开，抽气活塞向下运动，抽气气室中的全部气体从K2排出，完成一次抽气过程。已知助力气室容积为V0，初始压强等于外部大气压强p0，助力活塞横截面积为S，抽气气室的容积为V1。假设抽气过程中，助力活塞保持不动，气体可视为理想气体，温度保持不变。
（1）求第1次抽气之后助力气室内的压强p1；
（2）第n次抽气后，求该刹车助力装置为驾驶员省力的大小ΔF。
（3）对本题中“抽气过程中温度保持不变”的假设做出评价。
北京市2024-2025学年高二下学期物理期末模拟预测押题卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题，满分42分，每小题3分）
1．（3分）（2024春 龙马潭区期末）下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．当分子间的距离r＜r0时，分子间的作用力表现为引力
C．扩散现象可以作为物质分子永不停息地做无规则运动的证据
D．甲比乙温度高，则甲的所有分子都会比乙的所有分子速率大
【考点】温度与分子动能的关系；扩散现象实例及解释；布朗运动实例、本质及解释；分子间存在作用力及其与分子间距的关系．
【专题】定性思想；推理法；分子运动论专题；理解能力．
【答案】C
【分析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的故规则运动，反映了液体分子在不停地做无规则运动；根据分子间引力和斥力随距离间变化可确定；扩散现象说明分子在做永不停息地热运动；温度是分子平均动能的标志。
【解答】解：A．布朗运动就是液体或气体中悬浮颗粒的无规则运动，故A错误；
B．当分子间的距离r＜r0时，随着距离的减小分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力，故B错误；
C．扩散现象是分子永不停息地做无规则运动的结果，是分子永不停息地做无规则运动的证据，故C正确；
D．温度是分子平均动能的标志，甲温度比乙温度高，则甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大，而甲物体分子平均速率不一定比乙物体分子平均速率大，且甲的所有分子也不会比乙的所有分子速率大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了分子动理论，解题关键是掌握布朗运动和扩散现象说明分子在做永不停息地热运动，温度是分子平均动能的标志。
2．（3分）（2023春 郴州期末）随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法不正确的是（　　）
A．多晶体没有确定的几何形状，也没有确定的熔点
B．荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势
C．给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉
D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
【考点】液晶；晶体和非晶体；液体的表面张力；毛细现象．
【专题】定性思想；推理法；分子运动论专题；理解能力．
【答案】A
【分析】晶体都有确定的熔点，多晶体没有确定的几何形状；液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势；破坏土壤里的毛细管，就或使其不会产生毛细现象，可保存地下的水分；液晶的光学性质具有各向异性，并且具有流动性。
【解答】解：A、多晶体没有确定的几何形状，但有确定的熔点，故A错误；
B、荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势，故B正确；
C、给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使其不会产生毛细现象，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，故C正确；
D、液晶的光学性质具有各向异性，与某些晶体相似，并且具有流动性，故D正确。
本题选择不正确的
故选：A。
【点评】本题考查了分子动理论基本内容，晶体的性质、液体表面张力、毛细现象，液晶的特点，解题的关键是熟记并理解定义。
3．（3分）（2023 顺德区模拟）如图，小明把空的玻璃瓶开口向下缓慢压入恒温水中，瓶内空气无泄漏，在下降过程中（　　）
A．气体从外界吸热
B．单位面积单位时间气体分子撞击瓶壁次数增多
C．气体内能增大
D．气体对外做功
【考点】热力学第一定律的表达和应用；气体压强的微观解释；理想气体及理想气体的状态方程．
【专题】信息给予题；定性思想；推理法；热力学定律专题；气体的压强专题；理想气体状态方程专题；理解能力．
【答案】B
【分析】ACD.根据玻意耳定律、热力学第一定律，一定质量的理想气体内能与温度的关系以及力做功等知识分析作答；
B.根据气体压强的微观解释分析作答。
【解答】解：ACD．在玻璃瓶下压过程中，根据玻意耳定律pV＝C可知，气体压强变大，体积减小；气体体积减小，外界对气体做功；由于气体的温度不变，因此气体内能不变；根据热力学第一定律ΔU＝Q+W可知，气体向外放热，故ACD错误；
B．气体压强变大，温度不变，则气体分子平均动能不变，气体体积减小，气体分子的密集程度增加，则单位面积单位时间气体分子撞击瓶壁次数增多，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了一定质量的理想气体的状态方程、热力学第一定律和气体压强的微观解释，基础题。
4．（3分）（2024春 慈溪市期末）一定质量的理想气体从状态a经①②③过程再次恢复到原状态a，气体压强和摄氏温度t的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．过程②中气体体积减小
B．过程③是气体等容变化
C．状态b的体积为状态a的2倍
D．状态b时单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数比状态a多
【考点】理想气体状态变化的图像问题．
【专题】定量思想；推理法；理想气体状态方程专题；分析综合能力．
【答案】A
【分析】一定质量的理想气体内能由温度决定；根据图示图象分析清楚气体状态变化过程，应用一定质量的理想气体状态方程分析答题。
【解答】解：A.过程②中气体的温度不变，根据等温变化
pV＝C
可知，压强变大，体积减小，故A正确；
B.由理想气体状态方程得
可得
Va＞Vc
故B错误；
C.过程①为等压变化
可知，状态a和状态b的体积不是2倍关系，故C错误；
D.状态a和状态b气体压强相同，但b状态温度更高，分子的平均动能更大，故单位时间内分子对器壁的碰撞次数要少，故D错误。
故选：A。
【点评】根据图示图象分析清楚气体状态变化过程、掌握基础知识是解题的前提，应用盖—吕萨克定律、一定质量的理想气体状态方程即可解题。
5．（3分）（2023春 丰台区校级期末）利用发波水槽装置得到的水面波形如图中甲、乙所示，则（　　）
A．图甲、乙均显示了波的干涉现象
B．图甲、乙均显示了波的衍射现象
C．图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象
D．图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象
【考点】波的衍射图样；波的干涉图样．
【专题】定性思想；推理法；振动图象与波动图象专题；理解能力．
【答案】D
【分析】波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象；当频率相同的两列波相遇时，有的地方振动减弱，有的地方振动加强，且加强和减弱的区域交替出现，说明发生了干涉现象。
【解答】解：波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图甲说明发生了明显的衍射现象；当频率相同的两列波相遇时，有的地方振动减弱，有的地方振动加强，且加强和减弱的区域交替出现，说明发生了干涉现象。故图乙是发生了干涉现象；故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查波的干涉和衍射现象，注意对干涉和衍射的理解。
6．（3分）（2023 江苏二模）关于实验“用油膜法估测油酸分子的大小”，下列说法正确的是（　　）
A．水面痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小
B．配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精，会使实验结果偏小
C．在数一定量油酸溶液的滴数时，如果少数滴数，会使实验结果偏小
D．计算油膜面积时将所有不完整的方格当作完整方格计入，会使实验结果偏小
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；估算分子个数专题；实验探究能力．
【答案】D
【分析】根据实验原理、实验步骤和误差分析进行判断。
【解答】解：A．水面痱子粉撒得过多，油膜容易形成堆积，从而使油膜面积偏小，根据油酸分子直径的计算公式
可知，油酸分子直径的测量值将偏大，故A错误；
B．该实验酒精油酸溶液中的酒精将溶于水，而只有油酸浮于水面形成油膜，因此可知，配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精并不会影响实验结果，故B错误；
C．在数一定量油酸溶液的滴数时，如果少数滴数，将会使每一滴油酸溶液的体积偏大，从而使一滴油酸溶液中所含油酸的体积偏大，最终将导致所测油酸分子直径偏大，故C错误；
D．计算油膜面积时将所有不完整的方格当作完整方格计入，将会使油膜面积偏大，从而导致所测油酸分子直径偏小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，要求掌握实验原理、实验步骤和误差分析。
7．（3分）（2024 东莞市校级模拟）据中国地震台网正式测定，2023年12月7日在江苏连云港市赣榆区海域发生3.8级地震，震源深度8公里，震中位于北纬34.90度，东经119.86度，距海岸线最近约39公里。当地一居民正好记录下地震预警电视上的预警信息，而“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，某机械波沿x轴传播，图甲为t＝0.6s时的波动图像，图乙为x＝5m处A质点的振动图像，此时P、Q两质点的位移均为﹣1cm，则（　　）
A．这列波沿x轴正方向传播
B．t＝0.6s时，P、Q两质点加速度大小相同，方向相反
C．P质点的振动方程为
D．从t＝0开始经过0.3s，P、Q两质点经过的路程相等
【考点】机械振动与机械波的关系．
【专题】定量思想；推理法；振动图象与波动图象专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】根据“同侧法”分析波的传播方向；根据周期计算角频率，代入特殊点解得P的振动方程；根据加速度、合外力与位移的关系分析判断；根据质点的振动情况分析判断。
【解答】解：A．由乙图可知，在t＝0.6s时，A质点正在沿y轴负方向运动，再利用甲图，根据“同侧法”可知波沿x轴负向传播，故A错误；
B．t＝0.6s时，质点P、Q点在x轴下方，两质点的位移均为﹣1cm，则合外力沿y轴正方向，根据牛顿第二定律可知，P、Q两质点加速度大小相同，加速度方向都沿y轴正方向，故B错误；
C．由乙图可知，质点的振动周期T为1.2s，振幅为2cm，P质点的振动方程为
y＝2sin（ωt+φ）cm
又
代入数据得：ω
将t＝0.6s，y＝﹣1cm代入解得：
因t＝0时刻，质点P沿+y方向运动，故φ取，因此P质点的振动方程为
故C正确；
D．由
波向x轴负方向传播可知t＝0时质点P在x上方向y轴正方向减速运动；Q在x轴上方向y轴负方向加速运动，又
所以从t＝0开始经过0.3s，P、Q两质点经过的路程不相等，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力，以及把握两种图象联系的能力，对于波的图象，往往需要判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系。
8．（3分）（2024秋 盐城期末）如图所示的四种明暗相间的条纹分别是绿光、紫光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及红光、黄光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）。下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（　　）
A．紫红绿黄 B．绿黄紫红 C．紫黄绿红 D．绿红紫黄
【考点】光的单缝衍射和小孔衍射；光的双缝干涉图样．
【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据双缝干涉条纹间距可判定双缝干涉图样，再依据条纹间距与它们的波长成正比；根据单缝衍射条纹是中间亮条纹明亮且宽大，越向两侧宽度越小，而波长越大，中央亮条纹越粗，从而即可进行判断。
【解答】解：绿光、紫光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及红光、黄光各自通过同一个单缝形成的衍射图样，由于双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故从左边第一个与第三个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距可知波长λ越大，Δx越大，故a是绿光，c是紫光。单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故b是黄光的单缝衍射图样，而d是红光的单缝衍射图样。故从左往右排列亮条纹的颜色依次是绿光（双缝干涉）、黄光（单缝衍射）、紫光（双缝干涉）和红光（单缝衍射），故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】掌握单缝衍射和双缝干涉的图样的特点和图样与波长的关系是解决此题的唯一途径，故要加强对基础知识的记忆，注意干涉与衍射条纹的区别.及各光波长的长短。
9．（3分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B两个质点平衡位置间的距离d＝7m，A、B两点的振动方程分别为yA＝﹣5cosπt（cm）和yB＝5sinπt（cm）。t＝0时刻，A、B两质点间只有两个波峰，下列说法正确的是（　　）
A．简谐横波的周期为0.5s
B．简谐横波的波长为5.6m
C．简谐横波的传播速度为4m/s
D．质点A比质点B振动超前3.5s
【考点】波长、频率和波速的关系；机械波的图像问题．
【专题】定量思想；推理法；振动图象与波动图象专题；分析综合能力．
【答案】D
【分析】根据振动方程求解周期；根据题意结合A、B两点的振动方程即可分析；由波速等于波长与周期的比值求解波速；根据波从A传向B，又知AB间距以及波速即可求解。
【解答】解：A、根据振动方程可知Ts＝2s，故A错误；
B、由题意知，t＝0时刻，质点A位于波谷，质点B正在平衡位置沿y轴正向运动，由A，B间距离d，解得λ＝4m，故B错误；
C、根据vm/s＝2m/s，故C错误；
D、质点A比质点B振动超前ts＝3.5s，故D正确；
故选：D。
【点评】题目考查了根据质点的振动方程求解周期，再根据题意确定波长，要掌握波速公式，题目考查知识点较为典型，难度适中。
10．（3分）（2024春 顺义区校级月考）如图所示，物块放在光滑水平面上，在一个与水平方向成θ角的恒力F作用下，物块沿光滑水平面运动了一段时间t，在这段时间t内（　　）
A．物块受到的支撑力的冲量为0
B．物块受到的力F的冲量为Ftcosθ
C．物块的动量变化量为Ft
D．物块的动量变化量为Ftcosθ
【考点】动量定理的内容和应用；动量变化量的计算；求恒力的冲量．
【专题】定量思想；推理法；动量定理应用专题；理解能力．
【答案】D
【分析】利用力乘以时间可以求出冲量；利用合力乘以时间可以求出动量的变化量。
【解答】解：AB.拉力的冲量为Ft，无法确认支持力大小，故无法确认支持力的冲量，故AB错误；
CD.动量的变化量为合力的冲量I＝Ftcosθ，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】考查对冲量的理解，需熟悉其定义。
11．（3分）（2024春 顺义区期末）图中O点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，则在摆动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．摆球从A点运动到B点速度逐渐减小
B．摆球从B点运动到C点重力势能逐渐减小
C．摆球在C点处，速度为零，回复力为零
D．摆球在B点处，速度最大，向心力最大
【考点】单摆的能量转化；单摆运动过程中速度、加速度与位移的变化问题．
【专题】定性思想；归纳法；单摆问题；理解能力．
【答案】D
【分析】单摆在运动过程中，最低点是平衡位置，最高点是位移最大处，当单摆的位移减小时，速度减小，加速度增大，重力势能增大，在位移最大处，重力势能最大，动能为零，回复力最大；在平衡位置处，速度最大，动能最大，所需向心力最大。
【解答】解；A、摆球从A点运动到B点位移减小，重力势能转化为动能，速度逐渐增大，故A错误；
B、摆球从B点运动到C点，位移增大，位置升高，重力势能增大，故B错误；
C、摆球在C点，位移最大，速度为零，回复力最大，故C错误；
D、B点是平衡位置，重力势能最小，速度最大，此时向心力最大，故D正确。
故选：D。
【点评】熟练掌握单摆在摆动过程中的速度、位移、加速度、动能、重力势能和回复力的变化规律是解题的基础。
12．（3分）（2024春 苏州期末）荷叶上的露珠呈球形，其表面与空气接触的薄层叫表面层，分子间作用力F和分子间距r的关系如图所示。则图中（　　）
A．A位置可反映表面层中水分子之间的作用力
B．C位置可反映表面层中水分子之间的作用力
C．B位置相邻两水分子间的分子势能最大
D．D位置相邻两水分子间的分子势能最小
【考点】分子势能及其与分子间距的关系；分子间存在作用力及其与分子间距的关系．
【专题】定性思想；归纳法；分子间相互作用力与分子间距离的关系；理解能力．
【答案】B
【分析】根据分子间作用力与分子间距离分析；在平衡位置分子势能最小。
【解答】解：AB.表面层中水分子之间的作用力表现为引力，分子间距离大于平衡位置，则c位置可反映表面层中水分子之间的作用力而A位置不可以，故A错误，B正确；
CD.分子间距离为平衡位置时，分子间作用力为0，分子势能最小，在B位置相邻两水分子间的分子势能最小，故CD错误。
故选：B。
【点评】知道荷叶上的露珠成球形是表面张力的结果是解题的关键，知道在液体表面层的分子间距较大，分子间表现为引力。
13．（3分）（2024秋 苏州期中）如图所示，小球A、B固定在竖直轻杆两端，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于光滑水平地面上，小球C紧贴小球B。小球A受到轻微扰动后顺着墙面下滑，此后的运动过程中，三球始终在同一竖直面上。已知小球C的最大速度为v，三球质量均为m，轻杆长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．小球A离开墙面前，B、C两小球已分离
B．小球A落地前瞬间动能大小为
C．小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球A速度的2倍
D．竖直墙对小球A的冲量大小为3mv
【考点】某一方向上的动量守恒问题；动量守恒与能量守恒共同解决实际问题．
【专题】定量思想；推理法；动量和能量的综合；推理论证能力．
【答案】B
【分析】理解小球的运动特点和运动过程中的临界状态；根据动量守恒定律和几何关系得出小球的速度关系，结合能量关系完成分析。
【解答】解：A、小球A离开竖直墙时，轻杆由压力变拉力，B、C分离，故A错误；
D、B、C分离后小球C做匀速直线运动，所以B、C分离时，两球速度均为v，对三小球整体列水平方向动量定理，则
I墙＝2mv
故D错误；
C、自小球A离开墙面到小球落地，A、B组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，则
mv＝mvB+mvAx
且有vB＝vAx
解得vB＝vAx，小球C的速度是小球A水平速度的2倍，但小球A有竖直速度分量，故C错误；
B、轻杆对小球A做功大小等于对小球B做功大小，即等于小球B、C的动能增量，则W
小球A落地前瞬间动能大小为EkA＝mgL﹣W
解得EkA
故B正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查了动量守恒定律的相关应用，理解动量守恒的条件，结合能量守恒定律和关联速度的特点即可完成分析。
14．（3分）（2022秋 连云港期末）下列图中器材对应的物理知识描述正确的是（　　）
A．甲图中，雷达测速应用了多普勒效应
B．乙图中，激光切割金属是利用激光平行度好的特点
C．丙图中，观看立体电影时配戴的特制眼镜利用了光的干涉原理
D．丁图中，光导纤维内窥镜应用了光的折射
【考点】激光的特点及其应用；多普勒效应及其应用；光的干涉现象；光的衍射现象．
【专题】定性思想；归纳法；光的干涉专题；理解能力．
【答案】A
【分析】雷达测速应用了多普勒效应；激光切割金属利用了激光亮度高，能量大的特点；观看立体电影时配戴的特制眼镜利用了光的偏振原理；纤维内窥镜利用光导纤维应用了光的全反射现象。
【解答】解：A、甲图中，当波源与雷达之间有相对运动时，雷达会感到波的频率发生了变化，根据这个原理来测速，所以雷达测速应用了多普勒效应，故A正确；
B、乙图中，激光切割金属是利用激光亮度高、能量大的特点，故B错误；
C、丙图中，观看立体电影时配戴的特制眼镜利用了光的偏振原理，故C错误；
D、丁图中，光导纤维内窥镜应用了光的全反射，故D错误。
故选：A。
【点评】本题要明确多普勒效应的定义，知道激光的特点，知道偏振现象，知道全反射的应用。
二．实验题（共6小题，满分58分）
15．（8分）（2024春 重庆期末）用如图甲所示的实验装置探究“一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系”。将注射器活塞移动到体积最大的位置，接上软管和压强传感器，推动活塞压缩气体，分别记录注射器上的体积刻度V和传感器的示数p作为气体的体积和压强。
（1）为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，以下说法正确的是 　AC　 。
A.要尽可能保持环境温度不变
B.实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞
C.实验过程中应缓慢地推动活塞
（2）实验中，若软管内气体体积ΔV可忽略，在压缩气体过程中封闭气体温度升高，则用上述方法作出的 图线应为图乙中的 　①　 （选填“①”或“②”）。
（3）若软管内气体体积ΔV不可忽略，不考虑漏气且气体温度不变，经过多次测量，将所测数据绘制在坐标图上，可能得到的是 　D　 。
【考点】理想气体的实验规律．
【专题】定性思想；实验分析法；理想气体状态方程专题；分析综合能力．
【答案】（1）AC；（2）①；（3）D。
【分析】（1）为了保证气体在等温条件下变化，需要确保实验过程中气体的温度不发生变化。这通常意味着要控制环境温度不变，并避免由于实验操作导致的摩擦生热。
（2）当软管内气体体积可忽略时，如果气体在压缩过程中温度升高，根据气体定律，其压强也会相应增大。但在绘制图线时，假设的是等温变化，即压强与体积成反比。由于实际温度升高，测得的压强会比等温变化时偏大，因此在图线上会表现为偏离等温线并向上方偏移。
（3）当软管内气体体积不可忽略时，软管内的气体也会受到压缩并产生压强，这会导致实际测得的注射器内气体压强偏小。然而，在绘制图线时，仍然使用注射器上的体积刻度作为气体的体积。因此，在相同的体积下，测得的压强会偏小。
【解答】解：（1）A.首要的是，确保环境温度的稳定性，实验就是探究一定温度下的压强和体积的关系，如果环境温度发生动会直接影响注射器内气体的温度，所以保持环境温度不变是至关重要的，故A正确。
B.在实验过程中，应避免用手紧握注射器并快速推拉活塞。因为人的体温高于环境温度，如果用手握住注射器，会导体导致注射器本身温度升高，还会因为活塞的快速移动使气体做功，进而引发气体温度的显著变化，故B错误。
C.正确的做法是缓慢地推动活塞，以减少因快速移动对气体做功转化为内能而导致温度升高，从而保持气体温度的稳定，故C正确。
（2）根据理想气体状态方程，，C为常数，可知若在压缩气体过程中封闭气体温度升高，则pV之积为变大，即 图线的斜率会变大，可知应为图乙中的①。
（3）设软管内气体体积为 V0，则 p（V+V0）＝C，可得 ，，则图像D正确。
故答案为：（1）AC；（2）①；（3）D。
【点评】本题主要考察气体等温变化规律的实验探究，包括实验条件的控制、实验数据的处理以及图像分析等方面。
16．（11分）（2022秋 岳阳楼区校级期末）如图1所示，甲同学在“测量玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa'和bb'。O为直线AO与aa'的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。
（1）甲同学接下来要完成的必要步骤有 　BD　 。
A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像
B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像
C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3
D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像
（2）过P3、P4作直线交bb'于O'，过O'作垂直于bb'的直线NN'，连接OO'。测量图中角α和β的大小，则玻璃砖的折射率n＝　　 。
（3）如图2所示，甲同学在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过宽但仍平行。若其他操作正确，则折射率的测量值 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。
（4）甲同学准确的画好玻璃砖界面aa'和bb'后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些。如图3所示，若其他操作正确，则折射率的测量值 　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。
（5）乙同学采用的是梯形玻璃砖，在纸上画出的界面aa'，bb'与玻璃砖的位置如图4所示，实验过程和操作均正确，则折射率的测量值 　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。
【考点】测量玻璃的折射率．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；光的折射专题；实验探究能力．
【答案】（1）BD；（2）；（3）小于；（4）等于；（5）等于。
【分析】（1）根据实验步骤分析判断；
（2）根据折射定律分析；
（3）（4）（5）分析实验误差。
【解答】解：（1）该同学接下来要完成的必要步骤有：确定P3大头针的位置，方法是插上大头针P3，使P3能挡住P1、P2的像。确定P4大头针的位置，方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像。故该同学接下来要完成的必要步骤有BD。
（2）玻璃砖的折射率为
（3）将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过宽但仍平行，而其他操作正确，导致α角偏大，由于，故折射率的测量值将偏小。折射率的测量值小于准确值。
（4）如图所示，实线表示将玻璃砖向下平移后实际的光路图，而虚线是作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律知，折射率的测量值等于准确值。
（5）只要操作正确，测量的结果与玻璃砖的形状无关，所以乙同学测得的折射率等于准确值。
故答案为：（1）BD；（2）；（3）小于；（4）等于；（5）等于。
【点评】本题考查测量玻璃的折射率实验，要求掌握实验原理、实验装置、实验步骤、数据处理和误差分析。
17．（9分）（2023春 西城区期末）现在高速公路上的标志牌常贴有“回归反光膜”，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向射回，使标志牌上的字特别清晰醒目。这种“回归反光膜”采用高折射率的微小玻璃球制成，并在后半表面镀铝膜，如图1所示。一光线沿平行于玻璃球直径AB方向射入玻璃球，发生折射后到达B处发生反射，再经折射后平行入射方向射出，光路及角度如图2所示，O为球心。已知光在空气中的传播速度约等于光在真空中的传播速度3×108m/s。求：
（1）玻璃球的折射率n（结果保留3位有效数字）；
（2）光在玻璃球中的传播速度v（结果保留3位有效数字）；
（3）如果没有铝膜，通过分析说明该光线能否在B处发生全反射。
【考点】光的折射与全反射的综合问题；折射率的波长表达式和速度表达式；光的全反射现象．
【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；全反射和临界角专题；分析综合能力．
【答案】（1）玻璃球的折射率n为1.73；
（2）光在玻璃球中的传播速度v为1.73×108m/s；
（3）如果没有铝膜，该光线不能否在B处发生全反射。
【分析】（1）根据图中的入射角和折射角，利用折射定律可得折射率；
（2）根据可得光在玻璃球中的传播速度大小；
（3）根据折射率可得光线在玻璃球中的临界角，比较光线在B点入射角和临界角的大小可知该光线能否在B处发生全反射。
【解答】解：（1）根据光的折射定律有：
（2）由，可得光在玻璃球中的传播速度
（3）设光发生全反射的临界角为C，则
由可知sinC＜sin30°，所以C＜30°
由几何关系可知光线在B点入射角30°＜C，所以该光线在B处不能发生全反射。
答：（1）玻璃球的折射率n为1.73；
（2）光在玻璃球中的传播速度v为1.73×108m/s；
（3）如果没有铝膜，该光线不能否在B处发生全反射。
【点评】本题考查了折射定律和全反射，解题的关键找出入射角和临界角，利用折射率求出临界角。
18．（9分）（2024秋 岳麓区校级期中）如图所示，游乐场有一种将蹦极运动和大型滑滑梯结合的游乐项目，一位质量m＝60kg的游客系着一条原长L＝5m的弹性绳，由静止从O点开始下落，弹性绳从开始张紧至最长状态B点所用时间t1＝1s，游客到达B点时弹性绳自动和人体分离，游客顺着滑梯BC来到安全区域，滑梯BC可看作半径为0.7m的光滑圆弧，C为圆弧的最低点，将此游客视为质点，不计下落过程中的空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）从开始下落至安全带最长状态的过程中，游客受到的重力冲量的大小；
（2）从开始张紧至最长状态的过程中，弹性绳所受的平均冲力F的大小；
（3）若游客在滑梯BC上运动的时间t2＝0.5s，求游客在滑梯上受到的支持力冲量的大小。
【考点】用动量定理求平均作用力；动能定理的简单应用；求恒力的冲量．
【专题】定量思想；推理法；动量定理应用专题；理解能力．
【答案】（1）从开始下落至安全带最长状态的过程中，游客受到的重力冲量的大小为1200N s；
（2）从开始张紧至最长状态的过程中，弹性绳所受的平均冲力F的大小为1200N；
（3）若游客在滑梯BC上运动的时间t2＝0.5s，求游客在滑梯上受到的支持力冲量的大小为。
【分析】（1）恒力的冲量可以用冲量的定义式I＝FΔt进行计算，冲量的方向与该力的方向一致；
（2）对于涉及变力作用的动量问题，可以利用动量定理求解平均作用力；
（3）冲量是矢量，方向与力的方向相同，运算遵循平行四边形定则。
【解答】解：（1）游客在弹性绳未绷紧时，做自由落体运动，经历的时间
从开始下落至安全带最长状态的过程中，游客受到的重力冲量I的大小为
I＝mg（t0+t1）＝1200N s
（2）从初始位置到弹性绳刚好绷紧瞬间，游客的速度为
v＝gt0＝10×1m/s＝10m/s
从开始张紧至最长状态的过程中，对游客由动量定理可得
I合＝Δp
则有
（F﹣mg）t1＝mv
根据牛顿第三定律，游客受到的拉力和弹性绳所受的冲力等大反向，
解得弹性绳所受的平均冲力大小为
F′＝1200N
（3）从B到C的过程中，由动能定理可得
解得
从B到C的过程中，动量的变化量为
kg m/s＝60kg m/s
方向水平向左，重力的冲量为
IG＝mgt2＝60×10×0.5N m＝300N m
方向竖直向下，动量定理可知
I合＝Δp
则游客在滑梯上受到的支持力冲量的大小
INN s＝60N s
答：（1）从开始下落至安全带最长状态的过程中，游客受到的重力冲量的大小为1200N s；
（2）从开始张紧至最长状态的过程中，弹性绳所受的平均冲力F的大小为1200N；
（3）若游客在滑梯BC上运动的时间t2＝0.5s，求游客在滑梯上受到的支持力冲量的大小为。
【点评】解决本题的关键掌握动量和冲量的公式应用，以及知道合力的冲量等于动量的变化量，属于基础题。
19．（9分）（2022秋 台州期末）如图所示，传送带在两半径为R的转轮A、B带动下顺时针转动，A、B距离为L。某时刻在A端轻放上一质量为M＝5m的物块，当物块运动到传送带中点时，与传送带保持相对静止，物块到达B点后恰好能做平抛运动。若此时有一颗质量为m的子弹水平向右射入其中（作用时间极短），并停留在里面，一起平抛落在固定挡板CD上。以B为坐标原点，在竖直面内建立坐标系，y轴竖直向下，挡板形状满足的关系。
（1）求物块与传送带间的动摩擦因数；
（2）求物块在传送带上运动的时间；
（3）求子弹的初速度为何值时，物块和子弹组成的系统落在挡板上时动能最小。
【考点】动量守恒定律在子弹打物块模型中的应用；牛顿第二定律的简单应用；平抛运动速度的计算．
【专题】计算题；定量思想；模型法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力；模型建构能力．
【答案】（1）物块与传送带间的动摩擦因数为；
（2）物块在传送带上运动的时间为；
（3）子弹的初速度为时，物块和子弹组成的系统落在挡板上时动能最小。
【分析】（1）物块到达B点后恰好能做平抛运动，在B点，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出物块到达B点时的速度。物块从A运动到中点过程，由速度—位移公式和牛顿第二定律相结合求动摩擦因数。
（2）物块在传送带上先做匀加速运动，后做匀速运动，根据位移与平均速度之比计算匀加速运动的时间，根据位移与速度之比计算匀速运动的时间，从而求得总时间。
（3）研究物块和子弹整体做平抛运动的过程，根据分位移公式以及挡板抛物线方程得到物块和子弹组成的系统落在挡板上时动能与y的关系式，运用数学知识该动能取得最小时对应的初速度，再根据动量守恒定律计算子弹的初速度。
【解答】解：（1）物块到达B点后恰好能做平抛运动，在B点，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律有
可得物块到达B点时的速度为：
物块从A运动到传送带中点过程，有
解得：
（2）物块在传送带上先做匀加速运动，后做匀速运动。匀加速阶段的时间为
匀速阶段的时间为
则物块在传送带上运动的总时间为
（3）根据平抛运动的规律有
x＝v共t
物块和子弹组成的系统落在挡板上时动能为
由此可知，当y＝2R时，动能最小值，此时
x＝3R
可得：
子弹射入木块的过程，取向右为正方向，由动量守恒定律有
mv0+Mv＝（m+M）v共
解得：
答：（1）物块与传送带间的动摩擦因数为；
（2）物块在传送带上运动的时间为；
（3）子弹的初速度为时，物块和子弹组成的系统落在挡板上时动能最小。
【点评】解答本题时，要理清物块的运动过程，熟练运用物理规律推导出物块和子弹组成的系统落在挡板上时动能表达式，再求动能取得最小的条件，这是常用的函数法，要学会应用。
20．（12分）（2025春 海淀区校级期中）汽车刹车助力装置能有效为驾驶员踩刹车省力。如图，刹车助力装置可简化为助力气室和抽气气室等部分构成，连杆AB与助力活塞固定为一体，驾驶员踩刹车时，在连杆AB上施加水平力推动液压泵实现刹车。助力气室与抽气气室用细管连接，通过抽气降低助力气室压强，利用大气压与助力气室的压强差实现刹车助力。每次抽气时，K1打开，K2闭合，抽气活塞在外力作用下从抽气气室最下端向上运动，助力气室中的气体充满抽气气室，达到两气室压强相等；然后，K1闭合，K2打开，抽气活塞向下运动，抽气气室中的全部气体从K2排出，完成一次抽气过程。已知助力气室容积为V0，初始压强等于外部大气压强p0，助力活塞横截面积为S，抽气气室的容积为V1。假设抽气过程中，助力活塞保持不动，气体可视为理想气体，温度保持不变。
（1）求第1次抽气之后助力气室内的压强p1；
（2）第n次抽气后，求该刹车助力装置为驾驶员省力的大小ΔF。
（3）对本题中“抽气过程中温度保持不变”的假设做出评价。
【考点】气体的等温变化与玻意耳定律的应用；气体压强的计算．
【专题】定量思想；推理法；理想气体状态方程专题；推理论证能力．
【答案】（1）第1次抽气之后助力气室内的压强为；
（2）第n次抽气后，该刹车助力装置为驾驶员省力的大小为[1﹣（）n]p0S；
（3）见解析。
【分析】（1）选择助力气室内封闭的气体为研究对象，根据题意得出其变化前后的压强和体积，结合玻意耳定律列式得出气体的压强；
（2）根据玻意耳定律结合数学知识得出n次抽气后的气体压强，结合力与压强的关系得出省力的大小；
（3）根据横截面积关系分析评价。
【解答】解；（1）选择助力气室内的气体为研究对象，根据题意可知其初始状态的压强为p0，体积为V0，第一次抽气后，气体的体积为：
V＝V0+V1
因为变化前后气体的温度保持不变，根据玻意耳定律可得：
p0V0＝p1V
解得：p1
（2）第二次抽气，同理可得：
p1V0＝p2V
解得p2＝（）2p0
根据数学知识可知，当n次抽气后助力气室内的气体压强为：pn＝（）np0
该刹车助力装置为驾驶员省力的大小为ΔF＝（p0﹣pn）S＝[1﹣（）n]p0S
（3）抽气气室的横截面积较助力活塞小，故而在抽气过程中可认为温度不变。
答：（1）第1次抽气之后助力气室内的压强为；
（2）第n次抽气后，该刹车助力装置为驾驶员省力的大小为[1﹣（）n]p0S；
（3）见解析。
【点评】本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，解题的关键点是分析出气体变化前后的状态参量，结合玻意耳定律和压力的计算公式即可完成分析。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)