《金版新学案》高三物理一轮复习 第14章 光的传播单元评估

本套资源目录新课改瘦专用2020版高考物理一轮复习第十四章第1节光的折射全反射学案含解析新课改瘦专用2020版高考物理一轮复习第十四章第2节光的波动性电磁波相对论学案含解析新课改瘦专用2020版高考物理一轮复习第十四章第3节实验：测定玻璃的折射率学案含解析新课改瘦专用2020版高考物理一轮复习第十四章第4节实验：用双缝干涉实验测量光的波长学案含解析光与电磁波新课程标准核心知识提炼1.通过实验，理解光的折射定律。

会测定材料的折射率。

2.知道光的全反射现象及其产生的条件。

初步了解光纤的工作原理、光纤技术在生产生活中的应用。

3.观察光的干涉、衍射和偏振现象，了解这些现象产生的条件，知道其在生产生活中的应用。

会用双缝干涉实验测定光的波长。

4.通过实验，了解激光的特性，能举例说明激光技术在生产生活中的应用。

5.了解电磁振荡和电磁波。

知道电磁波的发射、传播和接收。

认识电磁场的物质性。

6.认识电磁波谱。

知道各个波段的电磁波的名称、特征和典型应用。

知道光也是一种电磁波。

7.初步了解麦克斯韦电磁理论的基本思想以及在物理学发展中的意义。

8.初步了解狭义相对论和广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据。

关注宇宙学研究的新进展。

光的折射定律折射率全反射现象光的干涉、衍射和偏振现象激光的特性电磁振荡和电磁波电磁波的发射、传播和接收电磁波谱麦克斯韦电磁理论狭义相对论和广义相对论实验：测定玻璃的折射率实验：用双缝干涉实验测量光的波长第1节光的折射全反射一、光的折射定律折射率1．折射定律(1)内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。

(2)表达式：sin θ1sin θ2＝n。

(3)在光的折射现象中，光路是可逆的。

2．折射率(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量。

(2)定义式：n ＝sin θ1sin θ2。

(3)计算公式：n ＝c v，因为v <c ，所以任何介质的折射率都大于1。

2020《金版新学案》高三物理一轮复习 第13章 交变电流电磁场和电磁波单元评估(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1．如右图所示为一理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是( )A ．只增加原线圈的匝数B ．只增加副线圈的匝数C ．只减小R 1的电阻D ．断开开关S【解析】 输入功率由输出功率决定，副线圈上的功率P 2＝U 22R.增加副线圈的匝数，U 2增加，P 2增大，B 正确；增加原线圈匝数，U 2减小，P 2减小，A 错；减小R 1的电阻，副线圈上的总电阻R 变小，P 2增大，C 对；断开S ，R 增大，P 2减小，D 错．【答案】 BC2．如图甲所示，一矩形线圈abcd 放置在匀强磁场中，并绕过ab 、cd 中点的轴OO ′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a 流向b 时电流方向为正．则下列四幅图中正确的是( )【解析】 本题考查的知识点是交变电流的产生、交变电流的图象．由图甲、乙可知初始时刻交变电流方向为adcba ，是负值，所以感应电流的表达式为i ＝－I m cos(ωt ＋π/4)，故选项D 正确．【答案】 D3．如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO ′以恒定的角速度ω转动，以线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按图乙所示的余弦规律变化，在t ＝π2ω时刻( )A．线圈中的电流最大B．穿过线圈的磁通量为零C．线圈所受的安培力为零D．穿过线圈磁通量的变化率最大【解析】注意线圈转动过程中通过两个特殊位置(平行于磁感线和垂直于磁感线)时的特点；磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率不同；t＝π2ω＝T4，线圈转过90°，本题应选C.【答案】 C4．下图是可调光的台灯电路示意图，哪种(或几种)电路是可取的()【解析】三个电路中用来改变电灯两端电压的分别是电阻、感抗、变压器．效果最好的是C，它是用变压器改变电压；而最不可取的是A，利用串联电阻虽然起到了降压作用，但电阻消耗了一定的电功率．而B电路利用电感的感抗降低电压来调，虽然它占据一定的电功率，但不消耗电能．【答案】BC5．如右图所示是街头变压器给用户供电的示意图．变压器的输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，输出电压通过输电线输送给用户．输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，下列说法不正确的是() A．相当于在增加用电器的数目B．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大C．V1表的示数随V2表的示数的增大而增大D．变压器的输入功率增大【解析】当滑动变阻器触头P向下移动时，用电器的总电阻减小，相当于并联的用电器数目增加，同时变压器的输入功率增大，A、D对；电网供电是“用多少供多少”输出电流增大则输入电流增大，B正确；但变压器的输出电压则由输入电压决定，当输入电压和变压器的匝数比一定时，输出电压一定，C错．答案为C.【答案】 C6．如下图所示，MN和PQ为两光滑的电阻不计的水平金属导轨，N、Q接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件R、电容元件C，导轨上垂直放置一金属棒ab.今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是(I R、I C均为有效值)()A ．若ab 棒匀速运动，则I R ≠0，I C ＝0B ．若ab 棒匀速运动，则I R ＝0，IC ＝0C ．若ab 棒在某一中心位置两侧做简谐运动，则I R ≠0，I C ≠0D ．若ab 棒做匀加速运动，则I R ≠0，I C ＝0【解析】 ab 匀速切割时产生恒定电动势，原线圈中有稳定恒电流，副线圈不产生电磁感应现象，故副线圈电流为零，A 错B 对；若ab 棒在某一中心位置两侧做简谐运动，原线圈中产生周期性变化的电流，副线圈产生电磁感应现象，副线圈电流不为零，电容器进行充放电，故C 对；当ab 匀加速运动时，产生的电动势均匀增加，原线圈中的电流均匀增加，产生的磁场均匀增强，副线圈中产生稳定的感应电动势，副线圈两端电压不变，因而电容器不会充电．故选项D 也正确．【答案】 BCD7．(2020年大连一模)如右图所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图，若磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向，且磁场有理想的边界，线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等．某同学用此种电流表中的线圈和磁体做成发电机使用，让线圈匀速转动，若从图中水平位置开始计时，取起始电流方向为正方向，表示产生的电流随时间变化关系的下列图象中正确的是( )【解析】 由于线圈在磁场中切割磁感线，切割速度方向总是与磁场方向垂直，磁感应强度B 、导线有效长度L 和导线切割速率v 等都不变化，由E ＝BL v ，可知产生的感应电动势大小不变，感应电流大小不变．根据右手定则，电流方向做周期性变化，C 正确．【答案】 C8．一台发电机最大输出功率为4 000 kW ，电压为4 000 V ，经变压器T 1升压后向远方输电．输电线路总电阻R ＝1 kΩ.到目的地经变压器T 2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V 、60 W)．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T 1和T 2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则( )A ．T 1原、副线圈电流分别为103 A 和20 AB ．T 2原、副线圈电压分别为1.8×105 V 和220 VC ．T 1和T 2的变压比分别为1∶50和40∶1D ．有6×104盏灯泡(220 V 、60 W)正常发光【解析】 T 1原线圈的电流为I 1＝P 1U 1＝4 000×1034 000A ＝1×103 A ，输电线上损失的功率为P 损＝I 22R ＝10%P 1，所以I 2＝10%P 1R ＝ 4 000×103×0.11×103A ＝20 A ，选项A 对；T 1的变压比为n 1n 2＝I 2I 1＝20103＝150；T 1上副线圈的电压为U 2＝50U 1＝2×105 V, T 2上原线圈的电压为U 3＝U 2－I 2R ＝2×105 V －20×103 V ＝1.8×105 V ，选项B 对；T 2上原、副线圈的变压比为n 3n 4＝U 3U 4＝1.8×105220＝9×10311，选项C 错；能正常发光的灯泡的盏数为：N ＝90%P 160＝6×104，选项D 对．【答案】 ABD9．如右图所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间加上如下图所示的交变电压后，能使电子有可能做往返运动的电压是(如下图)( )【解析】 对A 图象可知，电子先做加速度减小的加速度运动，14T 时刻速度最大，由14T 到12T 做加速度增加的减速运动，12T 时刻速度为零．从12T 到34T 电子反向做加速度减小的加速运动，34T 时刻速度最大，由34T 到T 做加速度增大的减速运动，T 时刻速度为零，回到原位置，即电子能往复运动．同样的方法可得B 、C 也对．【答案】 ABC10．将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为r (m)，让它在磁感应强度为B (T)、方向如右图所示的匀强磁场中绕轴MN 匀速转动，转速为n (r/s)，导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路接有阻值为R (Ω)的电阻，其余部分的电阻不计，则( )A ．通过电阻R 的电流恒为Bn π2r2RB ．电阻R 两端的电压的最大值为Bn π2r 2C ．半圆导线从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R 的电荷量为B πr 2RD ．电阻R 上消耗的电功率为(Bn π2r 2)22R【解析】 因为是线圈转动发生电磁感应，且图示位置磁通量最大，产生正弦式交变电流，故A 项错误；感应电动势的最大值E m ＝BSω＝B ·πr 22·2πn ＝Bn π2r 2，且电路中除电阻R以外其余部分的电阻不计，所以U m ＝E m ＝Bn π2r 2，故B 项正确；由U ＝U m 2和P ＝U 2R 可得：P ＝(Bn π2r 2)22R ，故D 项正确；导线由图示位置转过90°时，可视为通过半圆的磁通量由Φ＝BS ＝B ·πr 22＝B πr 22变为0，即ΔΦ＝B πr 22，由法拉第电磁感应定律可得：E ＝ΔΦΔt ，又I ＝E R，q ＝I Δt ，所以导线由图示位置转过90°时通过电阻R 的电荷量为q ＝I Δt ＝E R Δt ＝ΔΦR ΔtΔt ＝B πr 22R，由于再转90°时电流的方向不变，由对称性可知，半圆导线从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R 的电荷量Q ＝2q ＝B πr 2R，故C 项也正确．【答案】 BCD 二、非选择题11．示波器工作时，屏上显示出如下图甲所示的波形，且亮度较弱．要将波形由甲图位置调节到乙图的位置和波形，示波器面板上的旋钮被调节的是________．A ．辉度旋钮B ．聚焦旋钮C ．辅助聚焦旋钮D ．竖直位移旋钮E ．Y 增益旋钮F ．X 增益旋钮G ．水平位移旋钮H ．扫描微调旋钮I ．衰减旋钮J ．扫描范围旋钮K ．同步开关【答案】 A 、D 、E 、F 、G 、K 12．(2020年海南单科)钳型电流表的工作原理如右图所示．当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转．由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流．日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50 Hz 和60 Hz.现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10 A ；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是________A ．若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30 A ；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为________A.【解析】 当导线中电流的频率由50 Hz 变为60 Hz 时，若导线中电流大小相同，则它在铁芯中产生的磁场的变化率增大为原来的1.2倍，导线中为10 A 电流时示数为12 A ；若电流表指针偏角相同，则磁通量变化率相同，导线中电流应为原来的11.2倍，故频率为50 Hz时，电流的量程为30 A ，而频率为60 Hz 时电流表的量程就成为25 A 了．【答案】 12 2513．交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO ′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S ＝0.05 m 2，线圈转动的频率为50 Hz ，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B ＝2πT ．为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220 V ,11 kW ”的电机正常工作，需在发电机的输出端a 、b 与电机之间接一个理想变压器，电路如下图所示．求：(1)发电机的输出电压为多少？(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？ 【解析】 (1)根据E m ＝NBSω＝1 100 2 V得输出电压的有效值为U 1＝E m2＝1 100 V.(2)根据U 1U 2＝n 1n 2得n 1n 2＝51.(3)根据P 入＝P 出＝2.2×104 W 再根据P 入＝U 1I 1，解得I 1＝20 A.【答案】 (1)1 100 V (2)51(3)20 A14．如右图所示矩形线圈abcd 放置在磁感应强度为B 的有界磁场中，磁场只分布在线圈bc 边的左侧．线圈绕bc 轴转动，角速度为ω.将电阻R 、理想交流电流表接在线圈上组成电路，且电路中其他电阻不计，已知ab ＝l 1，bc ＝l 2，求：(1)以abcda 为电流正方向，从图示位置开始计时，画出线圈中电流随时间变化的图象；(2)从图示位置转过14圈的时间内，电阻R 上产生的热量；(3)从图示位置转过14圈的时间内，通过电阻R 上的电荷量；(4)电流表示数．【解析】 (1)线圈开始在中性面位置，根据楞次定律，开始电流为正，再根据磁场边界特点，线圈中电流随时间变化规律如下图：(2)感应电动势最大值 E m ＝Bl 1l 2ω，则I m ＝Bl 1l 2ωR14圈内，电流有效值I ＝Bl 1l 2ω2RQ ＝I 2R ·T 4＝πB 2l 21l 22ω4R .(3)14圈内平均感应电动势 E ＝Bl 1l 214T 平均电流I ＝Bl 1l 214TR通过R 的电荷量q ＝I ·14T ＝Bl 1l 2R.(4)设此交变电流一个周期内的有效值为I ′，则I ′2RT ＝⎝⎛⎭⎫22I m 2R ·T 2解得I ′＝12I m ＝Bl 1l 2ω2R故电路中交流电流表示数为Bl 1l 2ω2R.【答案】 (1)(2)πB 2l 21l 22ω4R (3)Bl 1l 2R (4)Bl 1l 2ω2R。

2020《金版新学案》高三物理一轮复习第15章光的波动性单元评估一、选择题1．下列说法正确的是() A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象B．用X光机透视人体是利用光电效应C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象【解析】分光镜观测光谱是利用了光的色散现象，故选项A正确；X光机透视人体利用X射线透射能力较强的特点，故选项B错误；光导纤维传输信号利用了光的全反射现象，故选项C错误；门镜可以扩大视野利用了光的折射现象，故选项D错误．【答案】 A2．关于光的衍射现象，下面说法中正确的是() A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B．白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射【解析】单色光照到狭缝上产生的衍射图样是明暗相间的直条纹．白光的衍射图样是彩色条纹．光照到不透明圆盘上，在其阴影处出现亮点，是衍射现象．光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象．【答案】AC3．沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象．发生沙尘暴时能见度只有几十米，天气变黄发暗．这是由于这种情况下() A．只有波长较短的一部分光才能到达地面B．只有波长较长的一部分光才能到达地面C．只有频率较大的一部分光才能到达地面D．只有频率较小的一部分光才能到达地面【解析】因为波长较长的光波能产生明显的衍射现象而到达地面．【答案】BD4．在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹．若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时() A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上无任何光亮【答案】 C5．白炽灯光和激光相比，下列说法中正确的是() A．白炽灯光会有各种波长的光，而激光是某种特定波长的光B．白炽灯光和激光都能用来高速传递大容量的信息C．白炽灯光不是相干光，而激光是相干光D．以上说法都不正确【解析】白炽灯含有各种频率的光谱，不是相干光，而激光是由原子外层电子受激辐射产生的，是仅有特定波长的相干光，能传递大容量的信息，而白炽灯发出的光则不能传递信息，综上知，A、C选项正确．【答案】AC6．下列说法正确的是() A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的【解析】用三棱镜观察太阳光谱是利用光的色散现象，故A错；在光导纤维束内传送图像是利用光由光密介质射入光疏介质时发生全反射现象，故B正确；检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C错；电视机遥控器利用的是红外线波长较长具有较强的衍射特性，故D错．【答案】 B7．如下图所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，则关于光屏上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是()A．光屏上光的亮度保持不变B．光屏上光的亮度会时亮时暗C．光屏上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线D．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动【解析】每个偏振片只能让某一个振动方向的光通过，当P、Q透振方向平行时，光屏上最亮，P、Q透振方向垂直时光屏上最暗，故B正确．【答案】 B8．(2020年福建卷)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是() A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【解析】用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象，A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象，B错；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，D对．【答案】 D9．早上太阳从东方升起，人们看到太阳是红色的，这是因为() A．红光沿直线传播B．红光波长长，衍射现象明显C．红光折射率小，传播速度大D．红光更容易引起人们的视觉感应【答案】BC10．如下图所示为双缝干涉实验的装置示意图．其中甲图为用绿光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹；乙图为换用另一颜色的单色光实验时观察到的条纹情况，a′为中央亮条纹，则下列说法正确的是()A．乙图可能是用红光实验产生的条纹B．乙图可能是用蓝光实验产生的条纹C．乙图可能是用紫光实验产生的条纹D．乙图可能是用白光实验产生的条纹【答案】 A11．光的干涉现象在技术中有重要应用．人们常用干涉法检查精密的光学平面的平整程度．如右图所示，在被检查平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面和被检查平面之间形成一个楔形空气薄层．现用红光从上面照射，则下列说法中正确的是() A．干涉条纹是由样板的上下a、b两个面反射的光形成的B．干涉条纹是由空气薄层的上下b、c两个面反射的光形成的C．改用紫光照射，条纹间距将变宽D．改用紫光照射，条纹间距不会发生变化【解析】干涉条纹是空气层的上、下两面(即b和c面)反射光叠加产生的，故A错B 对．改用紫光照射，因光波波长变小，故条纹间距变窄，选项C、D均错．【答案】 B12．下列有关光现象的说法正确的是() A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大B．以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射C．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度【解析】综合考查光学知识点．因为红光波长大于紫光，由光的干涉条纹间距公式可知，若仅将入射光由紫光改为红光，条纹间距一定变大，选项A正确；因为红光折射率小于紫光，由全反射临界角公式可知，紫光临界角小于红光临界角，紫光能够发生全反射时，红光不一定能够发生全反射，选项B错误；因为紫光频率大于红光频率，紫光光子能量大于红光光子能量，紫光照射某金属时有电子向外发射(能够发生光电效应)，红光照射该金属时不一定有电子向外发射(不一定能够发生光电效应)，选项C错误．拍摄玻璃窗内的物品时，镜头前加装一个偏振片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱玻璃反射光而使景像清晰，而不是增加透射光的强度，选项D错误．【答案】 A13．如右图所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则()A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，其中央亮纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移【解析】 本实验中单缝S 的作用是形成频率一定的线光源，双缝S 1、S 2的作用是形成相干光源，稍微移动S 后，没有改变传到双缝的光的频率，由S 1、S 2射出的仍是相干光，由单缝S 发出的光到达屏上P 点下方某点的路程差为零，故中央亮纹下移．【答案】 D14．如右图所示，用波长为λ的单色光做双缝干涉实验时，设两个狭缝S 1、S 2到屏上某点P 的路程差s ，则下列说法正确的是( )A ．距O 点第二条暗纹必是s ＝3λ/2B ．对屏上某点s ＝nλ/2(n 为正整数)时，出现暗纹C ．用各色光在同一条件下实验，波长越短的色光条纹间距越小D ．若s ＝2 μm ，用频率为7.5×1014 Hz 的单色光垂直照射双缝，则P 点出现亮条纹【解析】 由光程差s ＝(2n ＋1)2λ(n ＝0,1,2,3，…)，P 点将出现暗条纹，当n ＝1时出现第二条暗纹，此时s ＝32λ，A 项正确；当s ＝nλ2(n 为正整数)时，若n 为偶数，出现的是亮纹，B 项错误；据条纹间距Δx ＝l d λ可知波长λ越短，条纹间距Δx 越小，C 项正确；由λ＝c f得λ＝3×1087.5×1014 m ＝4×10－7 m. 若s ＝2 μm ，则s ＝5λ，可见P 点出现亮条纹，D 项正确．【答案】 ACD二、非选择题15．用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d ＝0.25 mm ，双缝到毛玻璃屏间距离l 的大小由下图中毫米刻度尺读出(如下图戊所示)，实验时先移动测量头(如下图甲所示)上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条明条纹(如下图乙所示)，并记下螺旋测微器的读数x 1(如下图丙所示)，然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x 7(如下图丁所示)，由以上测量数据可求得该单色光的波长．图示中双缝的位置L 1＝________mm ，毛玻璃屏的位置L 2＝________mm.螺旋测微器的读数x 1＝________mm.螺旋测微器的读数x 7＝________mm.请用以上测量量的符号表示出该单色光波长的表达式________________．【解析】 本题综合考查螺旋测微器的读数、毫米刻度尺的读数以及对双缝干涉实验的理解，由戊图知：双缝位置L 1＝100.0 mm ，毛玻璃屏位置L 2＝938.2 mm ，由丙图知：x 1＝0.300 mm ，由丁图知：x 7＝14.700 mm由条纹间距公式Δx ＝l d λ得波长λ＝Δxd l又由装置图知l ＝L 2－L 1，Δx ＝x 7－x 16所以λ＝d (x 7－x 1)6(L 2－L 1). 【答案】 100.0 938.2 0.300 14.700 d (x 7－x 1)6(L 2－L 1)16．某同学用如图甲所示的实验装置，做《用双缝干涉测光的波长》的实验，他用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离Δx .转动测量头的手轮，使分划板的中心刻度对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第1亮条纹)的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丙的示数x 1＝________mm ；图丁的示数x 2＝________mm.如果实验中所用的双缝间的距离d ＝0.20 mm.双缝到屏的距离L ＝60 cm ，则计算波长的表达式λ＝________(用已知量和直接测量量的符号表示)．根据以上数据，可得实验中测出的光的波长λ＝________m.【解析】 测量头的读数方法与游标卡尺的读数方法相同．将主尺上的读数加上游标尺上的读数：对准第1条时读数为0＋3×0.05＝0.15(mm)，对准第6条时读数为8＋19×0.05＝8.95(mm)．相邻两条纹间的距离Δx ＝Lλ/d ，式中的L 为双缝与屏的距离．所以计算波长λ的公式是λ＝d (x 2－x 1)/(5L )．代入数值解得λ＝5.87×10－7 m.【答案】 0.15 8.95 d (x 2－x 1)(5L ) 5.87×10－7。

《金版新学案》高三物理一轮高效测评卷（14）大纲人教版本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！一、选择题1．当物体被拉伸时，物体内分子间相互作用力的变化是A．斥力和引力都增大，但引力比斥力增大得更快B．斥力和引力都减小，但斥力比引力减小得更快C．斥力减小，引力增大D．斥力消失，只剩引力解析：固体被拉伸时，物体内部分子间的距离变大，分子的引力和斥力都减小，A、C选项错误；随着分子间距离的增大，分子的斥力要比引力减小得更快，但二者同时存在，故B选项正确，D选项错误．答案： B2．2011·湖北联考关于分子力和分子势能，下列说法正确的是A．当分子力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大而减小B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而增大D．用打气筒给自行车打气时，越下压越费力，说明分子间斥力越来越大，分子间势能越来越大答案： B3．下列关于布朗运动的说法，正确的是A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力D．观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈解析：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，小颗粒由许多分子组成，所以布朗运动不是分子的无规则运动，也不是指悬浮颗粒内固体分子的无规则运动，故A、B选项错误．布朗运动虽然是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引起的，但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动，而不是反映了分子间的相互作用，故C选项错误．观察布朗运动会看到固体颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显．故D选项正确．答案： D4．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是A．第二类永动机违反能量守恒定律B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的解析：第二类永动机违反热力学第二定律并不违反能量守恒定律，故A错．据热力学第一定律ΔU＝Q＋W知内能的变化由做功W和热传递Q两个方面共同决定，只知道做功情况或只知道传热情况，则无法确定内能的变化情况，故B、C项错误．做功和热传递都可改变物体内能．但做功是不同形式能的转化，而热传递是同种形式能间的转移，这两种方式是有区别的，故D正确．答案： D5．对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是A．如果体积减小，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的冲量一定增大B．如果压强增大，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的冲量一定增大C．如果密度不变，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的冲量一定不变D．如果温度不变，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的冲量一定不变解析：气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，也就是单位时间内作用于器壁单位面积的冲量，从宏观上讲是由分子的密度和温度共同决定的，而不是由其中任一量单独决定的，故应选B.答案： B6．“五一”期间，旅游高峰，人流量剧增，为减小群死群伤，交通部提醒广大司机说：“由于最近中午气温过高，请司机朋友注意汽车轮胎的气压，防止爆胎”，关于汽车爆胎的有关说法正确的是A．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果B．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大的结果C．车胎爆裂，是车胎内气体分子数增多的结果D．在爆裂前受曝晒的过程中，气体吸热，但内能不变解析：车胎内的气体的质量是一定的，即分子总数不变，故C错；车胎的体积不变，分子间的间距不变，斥力几乎不变，所以A错；中午气温升高时，车胎内气体的温度升高，分子无规则热运动加剧，故气体压强增大，故B正确；在爆裂前受曝晒的过程中，气体吸热，内能增加，D错误．答案： B7．A、B两装置，均由一支一端封闭，一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中插入过程没有空气进入管内，水银柱上升至图示位置停止．假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同解析：对进入A、B管中的水银而言，由外界对水银做功数值相同，为W＝pΔV，大气压对水银做的功中部分转化成水银的内能，部分转化成水银的重力势能，又因E pA＞E pB，则ΔE A＜ΔE B，即B中水银的内能增量大于A中水银．答案： B8．2011·河北保定四月在玻璃罩内放一个充气不多的气球，如右图所示，用抽气机把玻璃罩内的空气抽去，抽气的过程中会看到气球在不断膨胀．若整个实验是在恒温环境中完成的，且可以忽略气体分子之间的势能，则关于气球内的气体下列说法中正确的是A．在单位时间内撞击气球单位面积上的分子个数增多，气体压强增加B．单位体积的气体分子数减少，气体压强减小C．外界对气体做功，气体向外界释放了热量，气体内能不变D．气体对外界做功，气体从外界吸收了热量，气体内能不变解析：球内气体在抽气的过程中，温度不变，体积膨胀，压强减小，B对A错；气体对外界做功，内能不变，故气体从外界吸收热量，D对C错．答案：BD二、非选择题9．写出下列实验事实产生的原因A．水与酒精混合，混合后的体积小于混合前两者体积之和B．固体很难被压缩C．绳不易被拉断D．糖在热水中溶解很快E．密闭钢筒中的油在高压下会从筒壁上溢出F．将两块接触面洁净的铅块a、b压紧后悬挂起来，下面的铅块b不下落G．迅速向下推压气筒活塞时，会使其中脱脂棉燃烧H．悬浮于液体中的小颗粒不停地做无规则热运动，且温度升高时，这种无规则运动的激烈程度加剧A．________，B.________，C.________，D.________E．________，F.________，G.________，H.________解析：酒精与水混合后体积减小是由于分子间有空隙的缘故；固体很难被压缩是因为分子间有斥力；绳不易被拉断是由于分子间有引力；糖在热水中溶解很快是由于温度越高，分子热运动越剧烈，分子扩散得越快；密闭钢筒中的油在高压下会从筒壁上溢出是由于分子间有空隙；将两块表面洁浄的铅压紧后，下面的铅块不下落是由于当分子间的距离小于10倍平衡距离r0时，分子间存在作用力；迅速向下压活塞时，会使筒中的脱脂棉燃烧，是由于做功可以增加物体的内能；悬浮于液体中的小颗粒，当温度升高后，颗粒的无规则运动加剧是由于液体分子不停地做无规则热运动，且温度升高时，热运动加剧．答案：A：分子间有空隙B：分子间存在斥力C：分子间有引力D：温度升高，分子热运动剧烈程度加剧E：分子间有空隙F：当分子间距离小于10倍平衡距离r0时，分子间存在作用力G：做功可以增加物体的内能H：液体分子不停地做无规则热运动，且温度升高时，热运动加剧10．小刚同学为了表演“轻功”，用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气可视为理想气体，然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻质塑料板，如下图所示．小刚同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂，球内气体温度可视为不变．1下列说法正确的是A．气体内气体的压强是由于气体重力而产生的B．由于小刚同学压迫气体，球内气体分子间表现为斥力C．气球内气体分子平均动能不变D．气体内气体的体积是所有气体分子的体积之和2表演过程中，对球内气体共做了4 J的功，此过程中气球________填“吸收”或“放出”的热量是________J．若小强同学代替小刚表演时，某气球突然爆炸，则该气球内的气体内能________填“增加”或“减少”，温度________填“升高”或“降低”．3一只气球内气体的体积为2 L，密度为3 kg/m3，平均摩尔质量为30g/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，试估算这个气球内气体的分子个数．答案：1 C 2放出，4 J，减少，降低3 1.204×1023个11．某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图．1在气球膨胀过程中，下列说法正确的是________．A．该密闭气体分子间的作用力增大B．该密闭气体的内能增加C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和2若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为________．3若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6 J的功，同时吸收了0.9 J的热量，则该气体内能变化了________J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度________填“升高”、“降低”或“不变”．1 2．二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家门正在研究二氧化碳的深海处理技术．1在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中________．A．封闭气体对外界做功B．封闭气体向外界传递热量C．封闭气体分子的平均动能增大D．封闭气体组成的系统的内能减小2实验发现，在水深300 m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2 500 m时，二氧化碳会浓缩成近似固体硬胶体．设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，将二氧化碳分子看做直径为D的球，体积为16πD3，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少？。