文档文本内容
大单元周测卷(五) 大单元五 机械振动与
机械波 光学 热学 原子物理
层级一 教材溯源·基础固本
(总分：100 分)
一、单项选择题：本大题共7 小题，每小题4 分，共28 分。在每小题列出的四
个选项中，只有一项符合题目要求。
1．(人教版选择性必修第三册P4、P33、P37、P38 插图改编)下列四幅图对应的
说法正确的有( )
A．图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
B．图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动
D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张
力形成的原因
2．(人教版选择性必修第三册P93、P102、P112、P121 插图改编)下列图片及其
相应描述正确的是( )
A．图(a)中的图样证实了电子的粒子性
B．图(b)为α、β、γ 射线射入垂直纸面向里的匀强磁场中的图示，其中射线1
的电离本领最强
C．图(c)中为使快中子减速，需将镉棒插入深些
D．图(d)中应使用β 射线，依据探测器探测到的β 射线的强度变化，实现对钢
板厚度的自动控制
3．[人教版选择性必修第一册P45 第2 题(1)改编]平静湖面上漂浮的浮子受到轻
微扰动后，在竖直方向上做简谐运动，周期为T，振幅为A。已知t＝0 时刻，
浮子正经过平衡位置竖直向下运动，下列说法正确的是( )
A．在t＝5T
4 时，浮子的加速度最大，方向竖直向下
B．在t＝3T
2 时，浮子的位移最大，速度方向竖直向下
C．在t＝7T
2 时，浮子的加速度和位移均为零，速度方向竖直向上
D．浮子的振幅越大，其振动周期就越大
4．(粤教版选择性必修第一册P83 讨论与交流改编)图甲为我国研制的一款具备
全隐身性能的战斗机。图乙中一系列圆为该战斗机水平匀速飞行时，不同时刻
连续发出的声波在同一时刻到达的位置，P 为战斗机飞行平面内的固定观察点，
则该战斗机( )
A．正在靠近P 点，其飞行速度小于声速
B．正在靠近P 点，其飞行速度大于声速
C．正在远离P 点，其飞行速度小于声速
D．正在远离P 点，其飞行速度大于声速
5．(人教版选择性必修第一册P114 第4 题改编)如图，ABC 为半圆柱体透明介
质的横截面，AC 为直径，B 为ABC 的中点。真空中一束单色光从AC 边射入介
质，入射点为A 点，折射光直接由B 点出射。不考虑光的多次反射，下列说法
正确的是( )
A．入射角θ 小于45°
B．该介质折射率大于√2
C．增大入射角，该单色光在BC 上可能发生全反射
D．减小入射角，该单色光在AB 上可能发生全反射
6．(人教版选择性必修第三册P71、P72 插图改编)如图1 所示，小明用甲、乙、
丙三束单色光分别照射同一光电管的阴极K，调节滑动变阻器的滑片P，得到
了三条光电流I 随电压U 变化关系的曲线如图2 所示。下列说法正确的是( )
A．甲光的光子能量最大
B．用乙光照射时饱和电流最大
C．用乙光照射时光电子的最大初动能最大
D．分别射入同一单缝衍射装置时，乙光的中央亮条纹最宽
7．(粤教版选择性必修第三册P74 第4 题改编)压燃式四冲程柴油发动机具有动
力大、油耗小、低排放等特点，被广泛应用于大型机车及各种汽车中。发动机
工作过程中内部气体(可视为定量的理想气体)遵循如图所示的狄塞尔循环，其
中a→b、c→d 为绝热过程，则气体( )
A．在a→b 过程中温度不变
B．在b→c 过程中吸收的热量大于对外界做功
C．在d→a 过程中吸收热量
D．经历一个循环过程后对外界做功为0
二、多项选择题：本大题共3 小题，每小题6 分，共18 分。在每小题列出的四
个选项中，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。
8．(人教版选择性必修第三册P67 问题改编)量子论使人们认识了微观世界的运
动规律，并发展了一系列对原子、分子等微观粒子进行有效操控和测量的技术。
如图为利用扫描隧道显微镜将48 个铁原子排成的“原子围栏”，围栏内电子的
量子行为，出现一系列圆形的“纹路”。则( )
A．纹路是电子运动的轨迹
B．纹路是电子干涉的结果
C．电子在中心点出现的概率最大
D．围栏内的电子不可能穿越围栏出来
9．(人教版选择性必修第三册P131 第4 题改编)如图所示，我国首次使用核电池
随“嫦娥三号”软着陆月球，该核电池是将放射性同位素衰变过程中释放出来
的核能转变为电能。“嫦娥三号”采用放射性同位素钚核
Pu
94
239
，静止的
Pu
94
239
衰
变为铀核
U
92
235
和α 粒子，并放出γ 光子。已知
Pu
94
239
、
U
92
235
和α 粒子的质量分别为
mPu、mU和mα，
Pu
94
239
和
U
92
235
的比结合能分别为E1和E2，光在真空中的传播速度
为c。下列说法正确的是( )
A．γ 光子是由钚原子的内层电子跃迁产生的
B．
Pu
94
239
的衰变方程为
Pu
94
239
→
U
92
235
+ He2
4
C．衰变产生的
U
92
235
和He
2
4
的动能之比为235∶4
D．α 粒子的结合能为(mPu－mU－mα)c2＋239E1－235E2
10．(人教版选择性必修第一册P70 第4 题改编)一列简谐横波，在t＝0.6 s 时刻
的波形如图甲所示，波上A 质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是(
)
A．这列波沿x 轴负方向传播
B．这列波的波速是50
3 m/s
C．从t＝0.6 s 开始，质点P 比质点Q 早0.4 s 回到平衡位置
D．从t＝0.6 s 开始，紧接着的Δt＝0.6 s 时间内，A 质点通过的路程是4 m
三、非选择题：本大题共3 小题，共54 分。
11．(16 分)(人教版选择性必修第一册P53 练习与应用、人教版选择性必修第三
册P25 做一做改编)
(1)根据单摆周期公式可以通过实验测量当地的重力加速度。如图所示，将细线
的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，做成单摆。
①关于实验操作，下列说法正确的是________；
A．摆球的选择有钢质实心小球和木质实心小球两种，选用木质实心小球
B．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽量长一些
C． 当单摆的摆球经过最高点开始计时，便于看清摆球的位置
D．为了使摆的周期大一些以方便测量，应使摆角尽可能大
②若某同学实验中测出单摆做n 次全振动所用时间为t、摆线长为l、摆球直径
为d，则当地的重力加速度测量值的表达式g＝____________________(用n、
t、l、d 表示)。
(2)某同学通过图甲所示的实验装置，研究温度不变时，一定质量的气体压强与
体积的关系。
①实验时，为判断气体压强与体积的关系，________(选填“需要”或“不需
要”)测出针筒内空气柱的横截面积；
②实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中
要
缓
慢
推
动
活
塞
，
这
些
要
求
的
目
的
是
_______________________________________
_____________________________________________________________________
。
③启用系统“绘图”功能，计算机将显示压强与体积的关系图线。该同学在不
同温度下做了两次实验，获得的V- 1
p图像如图乙所示，则T2________(选填
“>”“＝”或“<”)T1。
12．(18 分)(人教版选择性必修第三册P65 第3 题改编)绝热的活塞与汽缸之间封
闭一定质量的理想气体，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸壁之间无摩
擦，缸内气体的内能UP＝72 J，如图甲所示。已知活塞面积S＝5×10-4 m2，其
质量为m＝2 kg，大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g＝10 m/s2。如果通过
电热丝给封闭气体缓慢加热，活塞由原来的P 位置移动到Q 位置，此过程封闭
气体的V-T 图像如图乙所示，且知气体内能与热力学温度成正比。求：
(1)封闭气体最后的体积；
(2)封闭气体吸收的热量。
13．(20 分)(人教版选择性必修第一册P83 第7 题改编)如图所示，间距为x＝8
m 的M、N 两波源在某时刻同时开始振动，两波源在不同介质中形成两列相向
传播的简谐横波，在介质ON 中波的传播速度为v1＝2 m/s，在介质OM 中波的
传播速度为v2＝4 m/s。已知两列波的频率均为f＝2 Hz，波源M 的振幅为A2＝5
cm，波源N 的振幅为A1＝10 cm，图中O 点是两波源连线上的某一点，ON＝2
m。求：
(1)两列波在OM 和ON 传播的波长大小；
(2)波源M 的振动形式传播到N 处所需的时间；
(3)M、N 两波源振动开始计时6 1
24 s 内P 点运动的路程。
层级二 模拟精选·能力进阶
(总分：100 分)
一、单项选择题：本大题共7 小题，每小题4 分，共28 分。在每小题列出的四
个选项中，只有一项符合题目要求。
1．(2025·江苏苏州·三模)我国首座钍基熔盐实验堆采用钍
Th
90
232
作为燃料，并
使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。
Th
90
232
吸收中子后会发生的一系列核反应：
Th
90
232
+0
1n ― → 90
233Th x 衰变
→
Pa
91
233
x 衰变
→
U
92
233
。已知
U
92
233
的半衰
期为16 万年，某次实验中生成0.5 g 的
U
92
233
。下列说法正确的是( )
A．x 衰变为α 衰变
B．
U
92
233
比
Th
90
232
多1 个质子
C．
U
92
233
的比结合能小于
Pa
91
233
的比结合能
D．经过32 万年，剩余
U
92
233
质量为0.125 g
2．(2025·北京朝阳·二模)如图所示为某质点沿x 轴做简谐运动的图像，根据
图像可知该质点( )
A．在任意1 s 内通过的路程相同
B．在第2 s 末和第4 s 末的速度相同
C．在1～3 s 内所受回复力沿x 轴正方向
D．在2～3 s 内位移方向与瞬时速度方向相同
3．(2025·山东·模拟预测)一定质量的理想气体从状态a 开始，经a→b、
b→c、c→a 三个过程后回到状态a，其p-T 图像如图所示。下列说法正确的是(
)
A．在b→c 过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的气体分子数不变
B．在b→c 过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的气体分子数增加
C．气体在c→a 过程放出的热量大于在a→b 过程吸收的热量
D．气体在c→a 过程放出的热量等于在a→b 过程吸收的热量
4．(2025·河北沧州·二模)如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的
是气闸门A，与外太空连接的是气闸门B。国际空间站核心舱内航天员要到舱
外太空行走，需先经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为p0(地球表面标准大气
压)，用抽气机多次抽取气闸舱中气体，当气闸舱气压降到一定程度后才能打开
气闸门B。已知每次从气闸舱抽取的气体(视为理想气体)体积都是气闸舱容积的
1
4，每次抽气降低的温度是抽气前气闸舱内热力学温度的1
8，不考虑漏气、新气
体及航天员大小产生的影响。则抽气3 次后气闸舱内气压为( )
A．(
4
7)
3
p0 B．(
7
10)
3
p0 C．(
3
4)
3
p0 D．(
7
8)
3
p0
5．(2025·辽宁沈阳·三模)巴耳末系在可见光区的四条谱线及相应的氢原子能
级图分别如图1 和图2 所示。谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ按波长依次排列，其中Hα
是红光谱线，则下列说法正确的是( )
A．原子内部电子的运动是原子发光的原因
B．Hα对应的光子能量比Hγ对应的光子能量大
C．Hδ可能是氢原子从n＝3 能级向n＝2 能级跃迁时产生的
D．处于n＝2 能级的氢原子能吸收2 eV 的光子，跃迁到n＝3 能级
6．(2025·湖南长沙·模拟预测)如图甲所示，在三维直角坐标系O-xyz 的Oxy
平面内，两波源S1、S2分别位于x1＝－0.2 m、x2＝1.2 m 处。两波源垂直Oxy 平
面振动，振动图像分别如图乙、丙所示。M 为Oxy 平面内一点，且MS2－MS1
＝0.2 m。空间有均匀分布的介质且两波在介质中波速为v＝2 m/s，则( )
A．平衡位置在x 轴上且x＝0.2 m 处质点开始振动方向沿z 轴负方向
B．两列波叠加区域内，平衡位置在x 轴上且x＝0.6 m 处质点振动减弱
C．两列波叠加区域内，平衡位置在x 轴上且x＝0.5 m 处质点振动加强
D．若从两列波在M 点相遇开始计时，则M 处质点的振动方程为z＝0.4sin
(10πt＋π)m
7．(2025·浙江·三模)如图所示，图中阴影部分ABC 为一透明材料做成的柱形
光学元件的横截面，该种材料折射率n＝2。AC 为一半径为R 的1
4 圆弧，D 为圆
弧的圆心，ABCD 构成正方形。在D 处有一激光，激光在平面ABCD 内以角速
度ω 匀速转动，P 为激光在AB、BC 两边上的亮斑，已知光在真空中的传播速
度为c。若只考虑首次从圆弧AC 直接射向AB、BC 的光线。当激光从沿DA 方
向顺时针转到DC 方向的过程中，下列说法正确的是( )
A．AB 边上有激光射出的长度占AB 边的1
2
B．激光在平面ABCD 内传播的最长时间为(1+2√2) R
c
C．P 点运动到AB 边中点时速度大小为5 Rω
4
D．P 点在BC 边上做匀变速运动
二、多项选择题：本大题共3 小题，每小题6 分，共18 分。在每小题列出的四
个选项中，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。
8．(2025·浙江·二模)氢原子的能级图如图1 所示，大量处于某激发态的氢原
子跃迁时，会产生四种频率的可见光。氢原子从能级6 跃迁到能级2 产生可见
光Ⅰ，从能级3 跃迁到能级2 产生可见光Ⅱ。用两种光分别照射如图2 所示的
实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A．光Ⅰ比光Ⅱ有更显著的波动性
B．两种光分别照射阴极K 产生的光电子到达阳极A 的最大动能之差为1.13 eV
C．滑片P 向a 移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
D．用Ⅰ光和Ⅱ光以相同入射角θ(0°<θ<90°)照射同一平行玻璃砖，Ⅰ光的侧移
量小
9．(2025·四川成都·三模)一简谐横波沿x 轴正方向传播，t＝0 时刻的波形图
如图所示，坐标原点是质点A 的平衡位置，其振幅为2 cm，在t＝0 时刻质点A
的位移y＝√2 cm，已知该波在介质中传播速度v＝2 m/s，下列说法正确的是(
)
A．t＝0 时刻A 质点的振动方向向下
B．该波的波长为4 m
C．t＝2 s 时，x＝1.5 m 的质点位于波峰
D．t＝0 到t＝5 s 时间内，x＝1.5 m 的质点经过的路程为10 cm
10．(2025·福建宁德·三模)如图，在研究Low-e 玻璃(低辐射玻璃)光学性能实
验中，一束复色光以45°角入射玻璃表面，经Low-e 玻璃折射后射出两条平行
光a、b，下列说法中正确的是( )
A．a 光的折射率大于b 光
B．a 光在玻璃中的传播速度大于b 光
C．a、b 两束单色光通过同一单缝，a 光的衍射现象更明显
D．a、b 两束单色光通过同一双缝干涉时，b 光产生的干涉条纹间距较大
三、非选择题：本大题共4 小题，共54 分。
11．(10 分)(2025·四川攀枝花·三模)物体是由大量分子组成的，分子非常微小。
在“在用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验步骤如下：
(ⅰ)将体积为a 的油酸溶液配制成体积为b 的油酸酒精溶液；
(ⅱ)取油酸酒精溶液用滴定管滴出体积为c 的溶液，记录滴出的油酸酒精溶液的
滴数n；
(ⅲ)用滴定管往浅盘内的水面上滴1 滴油酸酒精溶液；
(ⅳ)撒爽身粉在水面上；
(ⅴ)待油膜稳定后，拿出玻璃板盖上，描出油膜的边界；
(ⅵ)将玻璃板放置在小方格坐标纸上，计算油膜的面积S；
(ⅶ)计算油酸分子直径。
(1)
请
指
出
实
验
步
骤
中
的
错
误
：
__________________________________________。
(2)如图所示为实验中把玻璃板盖在浅盘上描出1 滴油酸酒精溶液滴入水中形成
的油酸膜的轮廓，图中正方形小方格的边长为1 cm，则油酸膜的面积是
________cm2(格数不足半格记为0，超过半格记为1，保留整数位)。
(3)根据实验步骤，油酸分子直径D 可表示为________(用题中字母表示)。
12．(10 分)(2025·山东济南·二模)激光束具有方向性好、亮度高等特点。某同
学用激光测半圆形玻璃砖的折射率，实验步骤如下：
A．将白纸固定在木板上，画出一条直线。将半圆形玻璃砖的直径边与直线平
行放置在白纸上，记录半圆形玻璃砖的圆心O 的位置；
B．从玻璃砖另一侧用平行白纸的激光笔从圆弧上的A 点沿AO 方向射入玻璃砖，
在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光，记录此时在直线上插针的位
置为S1；
C．保持入射光方向不变，移走玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正
好挡住激光，记录此时在直线上插针的位置为S2；
D．以O 点为圆心，以OS1为半径画圆，交OS2延长线于C 点；
E．过O 点作直线的垂线，与直线相交于B 点，过C 点作OB 延长线的垂线，
与OB 延长线相交于D 点。
(1)实验中，测得BS1的长度为L1，BS2的长度为L2，CD 的长度为L3，该玻璃砖
的折射率n 可以表示为________。
A．n＝
L1
L2
B．n＝
L1
L3
C．n＝
L3
L2
D．n＝
L2
L1
(2)若步骤B 中，将入射光线以O 点为圆心平行于纸面逆时针转动到某处时，折
射光线恰好消失，移走玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激
光，确定此时在直线上插针的位置为S′2，测得BS′2＝4
3 OB，则该玻璃砖的折
射率大小为________。
(3)用(2)中方法测量折射率时，记录好O 点位置后，不小心将玻璃砖沿直径方向
向左平移了少许，但实验时仍保证光线在O 点恰好发生全反射，则折射率的测
量值____________(选填“偏大”或“偏小”)。
13．(18 分)(2025·安徽芜湖·二模)某型号汽油发动机结构如图甲所示。其工作
过程可看作燃烧室内气体经历反复膨胀和压缩。某次膨胀和压缩过程可简化为
如图乙所示的p-V 图像，其中B→C 和D→A 为两个绝热过程。状态A 气体的温
度t1＝27 ℃，压强p1＝80 kPa，火花塞点火瞬间，燃烧室内气体的压强迅速增
大到p2＝400 kPa 的状态B，然后，活塞被推动向下移动对外做功。在经历
B→C 的绝热膨胀过程中，气体对外做功400 J，温度降低了400 ℃，压强降低
到120 kPa，以上整个过程中燃烧室内的气体可视为理想气体且质量保持不变，
T＝273＋t。
(1)求气体在状态B 的热力学温度T2；
(2)求B→C 过程燃烧室内气体的内能变化量ΔU；
(3)燃烧室内气体的最大体积V2与最小体积V1之比被称为压缩比k，它是发动机
动力大小的一个标志。请计算该发动机的压缩比k。
14．(16 分)(2025·山东日照·二模)某透明材料制成的三棱镜，其截面为直角三
角形ABC，∠A＝90°，∠B＝60°，AC＝l，BC 边所在平面镀银。一细光束在截
面内从AB 边的中点P 以角度θ 入射，折射光线平行于BC 边，如图所示。第一
次射到AC 边时恰好发生全反射，最终从Q 点(图中未画出)出射。已知光在真空
中的传播速度为c。
(1)请在图中画出光在棱镜中的光路图；
(2)求该透明材料的折射率n 和sin θ；
(3)求光在棱镜中的传播时间t。
层级三 高考重组·素养对标
(总分：100 分)
一、单项选择题：本大题共7 小题，每小题4 分，共28 分。在每小题列出的四
个选项中，只有一项符合题目要求。
1．(2025·海南卷)核反应方程中
U
92
235
+ X → 56
144 Ba+36
89 Kr +30
1n，则X 是( )
A ．He
2
4
B．H
1
1
C ．n
0
1 D．
e
-1
0
2．(2025·江苏卷)一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，
该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时( )
A．分子的数密度较大
B．分子间平均距离较小
C．分子的平均动能较大
D．单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少
3．(2025·甘肃卷)利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。
He＋离子相对基态的能级图(设基态能量为0)如图所示。用电子碰撞He＋离子使
其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50 eV，则He＋离子辐射的
光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为( )
A．n＝4→n＝3 能级
B．n＝4→n＝2 能级
C．n＝3→n＝2 能级
D．n＝3→n＝1 能级
4．(2025·重庆卷)杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为λ 的激光
垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两
条亮纹中心位置并测其间距为a，则( )
A．相邻两亮条纹间距为a
5
B．相邻两暗条纹间距为a
5
C．双缝之间的距离为4l
a λ
D．双缝之间的距离为a
4lλ
5．(2025·湖北卷)如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，
汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力F，使
气体的热力学温度缓慢增大到初态的2 倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，
下列说法正确的是( )
A．外力F 保持不变
B．密封气体内能增加
C．密封气体对外做正功
D．密封气体的末态压强是初态的2 倍
6．(2025·四川卷)如图所示，甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂
在天花板上，从左至右摆长依次增加，小球静止在纸面所示竖直平面内。将四
个小球垂直纸面向外拉起一小角度，由静止同时释放。释放后小球都做简谐运
动。当小球甲完成2 个周期的振动时，小球丙恰好到达与小球甲同侧最高点，
同时小球乙、丁恰好到达另一侧最高点。则( )
A．小球甲第一次回到释放位置时，小球丙加速度为零
B．小球丁第一次回到平衡位置时，小球乙动能为零
C．小球甲、乙的振动周期之比为3∶4
D．小球丙、丁的摆长之比为1∶2
7．(2025·河南卷)折射率为√2的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光
线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为45°，如图所示。该光线从圆柱内射出
时，与竖直方向的夹角为(不考虑光线在圆柱内的反射)( )
A．0°
B．15°
C．30°
D．45°
二、多项选择题：本大题共3 小题，每小题6 分，共18 分。在每小题列出的四
个选项中，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。
8．(2025·浙江1 月选考)如图1 所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R 分
别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示
数，两者关系如图2 所示。下列说法正确的是( )
A．分别射入同一单缝衍射装置时，Q 的中央亮纹比R 宽
B．P、Q 产生的光电子在K 处最小德布罗意波长，P 大于Q
C．氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q 对应的能级最高
D．对应于图2 中的M 点，单位时间到达阳极A 的光电子数目，P 多于Q
9．(2025·甘肃卷)如图，一定量的理想气体从状态A 经等容过程到达状态B，
然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有
关，且随温度升高而增大。下列说法正确的是( )
A．A→B 过程为吸热过程
B．B→C 过程为吸热过程
C．状态A 压强比状态B 的小
D．状态A 内能比状态C 的小
10．(2025·山东卷)均匀介质中分别沿x 轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横
波，振幅均为2 cm，波速均为1 m/s，M、N 为介质中的质点。t＝0 时刻的波形
图如图所示，M、N 的位移均为1 cm。下列说法正确的是( )
A．甲波的周期为6 s
B．乙波的波长为6 m
C．t＝6 s 时，M 向y 轴正方向运动
D．t＝6 s 时，N 向y 轴负方向运动
三、非选择题：本大题共5 小题，共54 分。
11．(8 分)(2025·海南卷)小组用如图所示单摆测量当地重力加速度。
(1)用游标卡尺测得小球直径d＝20 mm，刻度尺测得摆线长l＝79 cm，则单摆摆
长L＝________cm(保留四位有效数字)。
(2)拉动小球，使摆线伸直且与竖直方向的夹角为θ(θ<5°)，无初速度地释放小球，
小球经过________(选填“最高”或“最低”)点时，开始计时，记录小球做了
30 次全振动用时t＝54.00 s，则单摆周期T＝______ s，由此可得当地重力加速
度g＝______ m/s2(π2≈10)。
12．(8 分)(2025·河北卷)自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。
某款洗衣机水位检测结构如图1 所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压
强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智
能电路通过测定LC 振荡电路的频率来确定水位高度。
某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。
(1)研究集气室内气体压强与体积的关系。
①洗衣桶内水位H 一定时，其内径D 的大小________(选填“会”或“不会”)
影响集气室内气体压强的大小。
②测量集气室高度h0、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位
高度H 和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H
和h 数据如表所示。
H/cm
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
h/cm
0.33
0.40
0.42
0.52
0.61
0.70
0.78
0.87
实验中使用同一把刻度尺对H 和h 进行测量，根据数据判断，测量________(选
填“H”或“h”)产生的相对误差较小。
③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V 与1
p的关系曲线，如图2 所示。
图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良
好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是
_____________________________________________________________________。
(2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时
示波器显示的u-t 图像，u 的频率即为LC 振荡电路的频率。LC 振荡电路的频率
f 与线圈自感系数L、电容C 的关系是f＝
1
2π √LC ，则图中________(选填
“甲”或“乙”)对应的水位较高。
13．(14 分)(2025·广西卷)某乐器发出频率为两倍关系的两个纯音(简谐声波)，
其波形叠加后呈现一种周期性变化。图甲和图乙分别为同一时刻两列简谐声波
单独沿x 正方向传播的波形图，图中的坐标原点位于同一质点处，声速为340
m/s。
(1)从图中读出这两列波的波长；
(2)该时刻这两列波叠加，分别求x＝0 和x＝0.375 m 处的质点在该时刻偏离平衡
位置的位移；
(3)求这两列波叠加后的周期。
14．(12 分)(2025·山东卷)如图所示，上端开口、下端封闭的足够长玻璃管竖直
固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好、管内横截面积为S，用轻质活塞封
闭一定质量的理想气体。大气压强为p0，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小
恒为f0＝1
21p0S，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，T1＝
330 K 时，气柱高度为h1，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至T2＝440 K 时停
止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温
至T3＝400 K 时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至T4＝330 K 时，保持温度
不变，活塞不再下降。求：
(1)T2＝440 K 时，气柱高度h2；
(2)从T1状态到T4状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q(扣除放热后净吸收
的热量)。
15．(12 分)(2025·湖北卷)如图所示，三角形ABC 是三棱镜的横截面，AC＝
BC，∠C＝30°，三棱镜放在平面镜上，AC 边紧贴镜面。在纸面内，一光线入
射到镜面O 点，入射角为α，O 点离A 点足够近，已知三棱镜的折射率为√2。
(1)若α＝45°，求光线从AB 边射入棱镜时折射角的正弦值；
(2)若光线从AB 边折射后直接到达BC 边，并在BC 边刚好发生全反射，求此时
的α 值。
