2018-2019学年湖南省长沙一中高三(下)第八次月考物理试卷解析版

2018-2019学年湖南省长沙一中高三（下）第八次月考物理试卷

一、单选题（本大题共4小题，共24.0分）

1.如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是（）

A. 卢瑟福通过粒子散射实验否定了原子的核式结构模型

B. 放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强

C. 电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关

D. 链式反应属于重核的裂变

2.为探测引力波，中山大学领衔的“天琴计划”将向太空发射三颗完全相同的卫星

（SC1、SC2、SC3）构成一个等边三角形阵列，地球恰处于三角形的中心，卫星将

在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行，针对确定的引力波源进行引力

波探测。如图所示，这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴，故命名为“天琴

计划”。已知地球同步卫星距离地面的高度约为3.6万公里，以下说法错误的是

（）

A. 若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T，则可估算出地球的密度

B. 三颗卫星具有相同大小的加速度

C. 三颗卫星绕地球运动的周期一定大于地球的自转周期

D. 从每颗卫星可以观察到地球上大于的表面

3.如图所示，手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的

匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端系一质量为m的木块，木

块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力（）

A. 绳的拉力对木块不做功

B. 木块不受桌面的摩擦力

C. 绳的拉力大小等于

D. 绳的拉力对木块做功的功率等于

4.如图所示，质量为m=1.0×10-2kg、带电荷量为q=+1.0×10-5C的小球

（可视为质点）置于光滑绝缘水平面上的A点，当空间存在斜向

上的匀强电场时，该小球从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，

当运动到B点时，测得其速度v B=15m/s，此时小球的位移为x AB=15m，

取重力加速度g=10m/s2，在上述运动中匀强电场的电场强度E可能为（）

A. B. C. D.

二、多选题（本大题共6小题，共33.0分）

5.如图所示，实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷Q1、Q2、Q3的电场线分

布，虚线为某试探电荷从a点运动到b点的轨迹，则下列说法正确的是（）

A. 该试探电荷为负电荷

B. b点的电场强度比a点的电场强度大

C. 该试探电荷从a点到b点的过程中电势能先增加后减少

D. 该试探电荷从a点到b点的过程中动能先增加后减少

6.如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，交流发电

机的输出电压的有效值U1、输电线的总电阻r、用户所用的电器（均

为纯电阻）、降压变压器匝数均不变。若增大升压变压器原、副线圈

的匝数比，则下列判断正确的是（）

A. 升压变压器原线圈中的电流减小

B. 输电线上损失的功率增大

C. 输电线上的总电压增大

D. 用户所用电器的总电流减小

7.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电

作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另

一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连

接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点

运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王

进及携带的设备总质量为m，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王

进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（）

A. 工人对绳的拉力一直变大

B. 绳OD的拉力一直变小

C. OD、CD两绳拉力的合力大小等于mg

D. 当绳CD与竖直方向的夹角为时，工人对绳的拉力为

8.如图所示，光滑的水平面上有P、Q两个固定挡板，A、B是两挡板连线的三等分点，A点处有一质量

为m2的静止小球，紧贴P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动并与m2相碰。小球与小球、小球与挡板间的碰撞均为弹性正碰，两小球均可视为质点。已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量关系可能为（）

A. B. C. D.

9.下列说法正确的是（）

A. 机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化成机械能

B. 将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中，它们的分子势能先减小后增加

C. 热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体

D. 液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引，

即存在表面张力

E. 单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小，气体的压强一定减小

10.以下说法中正确的是（）

A. 对于同一障碍物，波长越大的光波越容易绕过去

B. 白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象

C. 红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变

D. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉

E. 不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的

三、计算题（本大题共6小题，共67.0分）

11.某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度（图甲）。在钢条下落过程中，钢

条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新计时。实验中该同学将钢条竖直置于一定高度（下端A高于光控开关），由静止释放，测得先后两段挡光时间t1和t2。

（1）用游标卡尺测量AB、AC的长度，其中AB的长度如图乙所示，其值为______mm。

（2）若狭缝宽度忽略，则该同学利用v AB=、v BC=，求出v AB和v BC后，则重力加速度g=______。

（3）若狭缝宽度不能忽略，仍然按照（2）的方法得到的重力加速度值比其真实值______（填“偏大”

或“偏小”）。

12.某同学利用有一定内阻的毫安表（量程0～3mA）测定一节干电池的电动势E和内阻r。使用的器材还

包括两个电阻箱R和R0，两个定值电阻R1=15.0Ω和R2=4.5Ω，开关两个，导线若干。实验原理图如图甲所示。

（1）在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，请用笔画线代替导线完成余下电路的连接。

（2）请完成下列主要实验步骤：

①调节电阻箱R到最大值，闭合开关S1和S2，调节电阻箱R使毫安表的示数大约为2mA；

②调节电阻箱R，直至在反复断开、闭合开关S2时，毫安表的指针始终停在某一示数处，读得此时电

阻箱R0的电阻为3.0Ω，则毫安表的内阻R A=______Ω；

③保持开关S1和S2闭合，且保持电阻箱R0的阻值不变，不断调节电阻箱R，读出其阻值R和对应的

毫安表的示数I；

④根据实验数据描点，绘出的-R图象如图丙所示，则该电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。13.如图所示，半径为R的导体环内，有一个半径为r的虚线圈，虚线圈内有垂直纸面向里的磁场，磁感

应强度大小随时间变化关系为B=kt（k＞0且为常量）

（1）求导体环中感生电动势E的大小．

（2）将导体环换成内壁光滑的绝缘细管，管内放置一质量为m，电荷量为+q的小球，小球重力不计，

如图乙所示，已知绝缘细管内各点涡旋电场的场强大小为E R=，方向与该点切线方向相同，小球在

电场力作用下沿细管加速运动，要使t=t0时刻管壁对小球的作用力为0，可在细管处加一垂直于纸面的磁场，求所加磁场的方向及磁感应强度的大小．

14.如图甲所示，平面OO′垂直于纸面，其上方有长为h、相距为h的两块平行导体板M、N．两极板间

加上如图乙所示的电压，平面OO′的下方是一个与OO′平面平行的匀强磁场，方向垂直纸面向外。

在两极板的正中间的正上方有一粒子源，它连续放射出质量为m、带电荷量为+q的粒子，其初速度大小为v0，方向垂直电场及OO′平面。不计粒子重力及空气的阻力，每个粒子在板间运动的极短时间内，可以认为电场强度不变，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）若要求带电粒子飞出电场时不打在板上，则板间电压U的最大值不能超过多少？

（2）若U MN的最大值取第（1）问求出的最大值，要使所有的粒子通过磁场后都能回到两板间，磁场磁感应强度B的大小及磁场的高度H需满足什么条件？

（3）在满足（2）问的前提下，粒子在磁场中运动的最长时间为多少？

15.某同学用注射器、透明吸管、水银柱制作了一个简易温度计。如图所示，吸管内部粗细均匀，

横截面积为0.2cm2，常压下、气温为0℃时水银柱（长度可忽略）刚好位于吸管底部，此时注射器内封闭气体的体积为20cm3。

①当气温为27℃时水银柱距吸管底部的距离为多大？（结果保留三位有效数字）

②用此温度计测量压强为0.9个大气压的山顶的温度为37℃，则山顶的实际温度为多少？

16.一半径为m的半圆柱玻璃砖，上方有平行横截面直径AB的固定直轨道，

轨道上有一小车，车上固定一与轨道成45°角的激光笔，发出的细激光束

始终在与横截面平行的平面上。打开激光笔，并使小车从左侧足够远的地

方以恒定速度向右运动，结果在半圆柱玻璃砖的弧面有激光射出的时间持

续了1s。不考虑光在AB面上的反射，已知该激光在该玻璃砖中的折射率

为，光在空气中的传播速度大小为c。求：

①该激光在玻璃砖中传播的速度大小；

②小车向右匀速运动的速度v0的大小。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】

解：A、卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构，提出了原子的“核式结构模型”，故A错误；

B、中间没有偏转的为γ粒子，电离能力最弱，而穿透能力最强，故B错误；

C、由图可知，光照越强，光电流越大，但遏止电压是一样，说明遏止电压与光的强度无关，故C错误；

D、重核的裂变属于链式反应。故D正确；

故选：D。

卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构，提出了原子的“核式结构模型”；没有偏转的为γ粒子，穿透能力最强，电离能力最弱；

核电站就是利用重核的裂变释放的能量来发电的，是属于链式反应；

光照越强，光电流越大，但遏止电压与光的强度无关；

考查原子核式结构模型的发现者，及其意义；掌握三种射线的区别与组成；理解链式反应与热核反应的区别．

2.【答案】A

【解析】

纠结：A、若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T，根据

G=mr （）2，解得

M=

，但因地球的半径未知，也不能计算出轨道半径r，不能计算出地球体积，故不能估算出

地球的密度，故A错误。

B

、根据，解得

a=，由于三颗卫星到地球的距离相等，则绕地球运动的轨道半

径r相等，则它们的加速度大小相等，故B正确；

C、根据万有引力等于向心力，G=mr （）2，解得T=2π

，由于三颗卫星的轨道半径

大于地球同步卫星的轨道半径，故三颗卫星绕地球运动的周期大于地球同步卫星绕地球运动

的周期，即大于地球的自转周期，故C正确；

D、因为它们的高度比同步卫星高，从每颗卫星可以观察到地球上大于的表面，故D正确。

本题选择错误的

故选：A。

由万有引力提供向心力可确定加速度，周期与半径的关系，求出地球的质量；根据几何关系求

出信号覆盖地球全部赤道平面时张角的大小，确定覆盖面积。

本题关键根据人造卫星的万有引力等于向心力，明确由不同的物理量表达向心力可得到各量

的表达式，据表达式进行分析大小关系。

3.【答案】D

【解析】

解：A、绳子的拉力方向与速度方向不垂直，知绳子对木块做功。故A错误；

B、木块做匀速圆周运动，径向的合力提供向心力，切线的合力为零，因为绳子在切线方向的分

力不为零，则木块受到的摩擦力不为零，与绳子拉力切线方向的分力相等。故B错

误。

C、木块做圆周运动的半径R=，根据径向的合力提供向心力得，Tcosφ=mRω2，cosφ=，

故T=．故C错误。

D、手拉木块做功的功率

P=Tv=Trω=．故D正确。

故选：D。

小球在水平面内做匀速圆周运动，根据小球沿着半径方向和垂直于半径方向的受力可以求得

绳的拉力的大小，根据功率的公式可以求得手对木块做功的功率的大小．

对物块受力分析是解决本题的关键，知道物体做圆周运动径向的合力提供向心力，切线的合力

产生切线加速度，若为匀速圆周运动，则切线的合力为零．

4.【答案】B

【解析】

解：电子在匀强电场中加速运动，根据动能定理可知

，

所以V/m，故有E＞750V/m，

又因为Eqsinθ≤mg，

解得：V/m，即750V/m＜E≤1250V/m，故B正确。

故选：B。

根据对物体的受力分析以及动能定理可知电场强度的上下限，从而快速得出答案

本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的运动问题，同学可结合受力分析以及带电粒子的运动情况进行分析和计算，难度适中

5.【答案】BC

【解析】

解：A、电场力方向指向曲线凹处，该试探电荷为正电荷，故A错误。

B、根据电场线的疏密可知，b点的电场强度比a点的电场强度大，故B正确；

CD、该试探电荷从a点到b点的过程中，电场力与速度方向的夹角先是钝角后变成锐角，即电场力先做负功后做正功，试探电荷的电势能先増加后减少，动能先减少后增加，故C正确，D错误。

故选：BC。

关键电场线的指向可判断试探电荷的带电性质，根据电场线的密疏表示场强的大小判断场强大小，根据曲线运动的特点判断电场力的方向，再根据电场力做功正负判断电势能大小，根据功能关系可判断试探电荷的动能变化。

本题考查带电粒子在电场中的运动问题，要注意此类轨迹问题，由轨迹的弯曲方向可判定电场力的方向，并判断电场力做功正负情况，难度适中。

6.【答案】AD

【解析】

解：A、设用户所用的电器的等效电阻为R，升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为k1：1、k2：1，

则降压变压器的原线圈的等效电阻R3=，而=k2，=k2，

R=，得R3=k22R；

同理，升压变压器的原线圈的等效电阻R1=k12（r+R3）=k12（r+k22R），故k1增大，R1也增大，升压变压器原线圈中的电流I1=减小，故A正确；

B

、由=k1可知，k1增大时，U2减小，输电线上的电流I2减小，输电线上损失的功率P r=I22r 减小，故B错误；

C、输电线上的总电压U=I2r减小，故C错误；

D

、由=k2得，用户所用电器的总电流I4=k2I3=k2I2减小，故D正确。

故选：AD。

根据变压器的电压之比等于匝数之比结合电路连接分析电流强度的变化，根据电流之比和匝数之比的关系分析降压变压器的电流强度。

本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等。原线圈的电压决定副线圈的电压；理想变压器在改变电压和电流的同时，不改变功率和频率。

7.【答案】CD

【解析】

解：AB、对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析如图所示，

绳OD的拉力为F1，与竖直方向的夹角为θ，绳CD的拉力为F2，与竖直方向

的夹角为α。

根据几何知识知：θ+2α=90°，由正弦定理可得F1增大，F2减小，故AB错误；

C、两绳拉力的合力大小等于mg，故C正确；

D、α=30°时，θ=30°，则2F2cos30°=mg，可得F2=mg，故D正确。

故选：CD。

对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析，根据几何关系结合平衡条件进行解答。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。

8.【答案】AD

【解析】

解：若碰后球1的速度方向与原来的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，两球在B点相遇，是球2反弹后在B点相遇，有：v2t=3v1t

即：v2=3v1。

取向右为正方向，根据动量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2。

根据机械能守恒定律得：m1v02=m1v12+m2v22

联立解得：m1=3m2；

碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与档板碰后反弹在B点追上球2，则有：v1t=3v2t，即：v1=3v2

同理解得：m2=7m；

若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹、球2与档板碰后反弹在B点相遇，则有：v1t=v2t

即：v1=v2

同理解得：m2=3m1；

故选：AD。

两球发生弹性碰撞，碰后前后动量守恒，机械能也守恒，结合碰撞后两球可能的运动情况，分

析碰后速度关系，来进行解答。

解决本题的关键是明确弹性碰撞的规律：动量守恒，机械能守恒，结合两球碰后的速度大小的关系和方向，运用动量守恒和机械能守恒综合求解。

9.【答案】BCD

【解析】

解：A．机械能可以全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化成机械能，故A错误；B．将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中，分子力先是斥力后是引力，分子力先

做正功后做负功，分子势能先减小后增加，故B正确；

C．热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，所以热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能减小的物体，故C正确；D、液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，则液体表面分子间的作用表现为相互吸引，所以存在表面张力，故D正确；

E．气体的体积增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，如果温度升高，气体分子撞击器壁的速率增大，对器壁的压力增大，气体的压强可能增大、可能减小、可能不变，故E错误。

故选：BCD。

满足能量守恒定律的宏观过程不一定可以自发进行；熵是物体内分子运动无序程度的量度．不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力；温度是分子的平均动能的标志，而内能还与物质的量等因素有关；根据气体压强的微观意义分析压强．

本题考查热力学第二定律、表面张力、温度的微观意义与内能等，要注意明确内能取决于分子动能和分子势能及物质的量等，另外对热力学第二定律的理解应全面分析，不能断章取义．

10.【答案】ADE

【解析】

解：A、对于同一障碍物，波长越大的光波越容易发生衍射现象，容易绕过去，故A正确；

B、白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种折射现象，故B错误；

C 、根据，红光由空气进入水中，波长变短，但颜色不变，故C错误；

D、透明的标准样板和单色光检查平面的平整度，是利用两者之间的空气薄层的反射面，获取频率相同的光，进行了光的干涉，故D正确；

E、不论光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，故E正确；

故选：ADE。

波长越大的光波越容易发生衍射现象；通过三棱镜出现光的折射色散；根据，即可确定波长的变化；检查平面的平整度是利用了光的干涉；光速不变原理，即可求解．

考查光的明显衍射的条件，区别光的折射与干涉色散，注意光的干涉的条件，同时掌握光从一介质进入另一介质时，光的频率不变，即颜色不变．

11.【答案】74.3 偏大

【解析】

解：（1）标卡尺的主尺读数为74mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.1×3mm=0.3mm，所以最终读数为：74mm+0.3mm=74.3mm。

（2）加速度为

g=

==，

（3）若狭缝宽度不能忽略，A到C的实际时间大于t1+t2．所以测量得到的重力加速度值比其真实值偏大。

故答案为：（1）74.3（2）（3）偏大

游标卡尺的读数：主尺刻度数+游尺刻度数；

根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度表示钢条运动的中间时刻瞬时速度，结合加速度的定义式求出重力加速度的大小，通过测量时间的误差确定测出的重力加速度的误差。

对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量。知道极短时间内的平均速度可以代替瞬时速度

12.【答案】10.0 1.5 4.8

【解析】

解：（1）根据电路图连接实物图，实物连线如图所示；

（2）②断开，闭合开关S2时，使毫安表的指针始终停在某一示数处，说明通过R1、R2的电流I1相等，通过毫安表、R0的电流I2相等，R1与毫安表两端的电压相等，R0与R2两端的电压相等，即I1R1=I2R A，I1R2=I2R0，解得R A =

==10.0Ω；

④根据闭合电路欧姆定律有E=

（+I）（R+r+），

整理得=

R+（r+7.8），

结合图象得=

，（r+7.8）=14，

解得E=1.5V，r=4.8Ω。

故答案为：（1）如图所示；（2）②10.0；④1.5； 4.8

（1）根据电路图连接实物图；

（2）②分析电路结构，根据欧姆定律求解毫安表的内阻；

④根据电路图应用欧姆定律求出函数表达式，根据函数表达式与图象求出电源电动势与内阻。本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法，应用了图象法进行数据的处理，要注意灵活应用闭合电路欧姆定律。

13.【答案】解：（1）根据法拉第电磁感应定律，有：

（2）根据牛顿第二定律有：

时刻小球速度为：

由楞次定律知，导体环中的感生电场沿逆时针方向，小球逆时针运动，由左手定则知，磁场方向垂直纸面向里，根据题意知t=t0时刻管壁对小球的作用力为0，洛伦兹力提供向心力，有：

解得：

答：（1）导体环中感生电动势E的大小为．

（2）所加磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为．

【解析】

（1）根据法拉第电磁感应定律求感应电动势；

（2）根据牛顿第二定律求感生电场力作用下匀加速运动的加速度，求出时刻的速度，根据左

手定则确定所加磁场方向，由洛伦兹力提供向心力求磁感应强度的大小；

本题考查了法拉第电磁感应定律、左手定则、牛顿第二定律等知识点，感生电场方向根据楞次

定律判断，感生电场的电场力做正功，电场力是恒定大小的力，电荷速率随着时间均匀增加，结合牛顿第二定律列式求解．

14.【答案】解：（1）设电压的最大值为U m，则有：

h=v0t

解得：U m=

（2）设粒子进入磁场时速度v与v0的夹角为θ，则有：

又

粒子从OO′上射出磁场的位置与射入磁场的位置的距离s=2R cosθ

解得：

若沿v0方向射进磁场的粒子能回到板间，则其他方向的粒子都能回到板间。当时，B最小，即：

解得：B=

故磁感应强度B应满足的条件为

设粒子在MN板间的最大偏转角为φ，则：tanφ=，即φ=37°

粒子进入磁场的速度大小：

粒子的轨迹半径：

磁场的最小高度：

故磁场的高度H需满足的条件为：

（3）设粒子在磁场中运动对应的最大圆心角为φ'

由几何知识得：φ'=π+2φ

粒子在磁场中运动的时间：′

则粒子在磁场中运动的最长时间：t=答：（1）板间电压U的最大值不能超过；

（2）磁场磁感应强度B的大小为，磁场的高度H需满足；

（3）粒子在磁场中运动的最长时间为。

【解析】

（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据运动规律列式即可解出板间电压最大值；

（2）根据题意可知，运动轨迹的半径；再由求出磁感应强度大小；最后根据几何关系，推算出磁场的最小高度；

（3）最大圆心角对应最长运动时间。

本题考查了粒子在电场和磁场中的问题，解题关键是明确在电场做类平抛运动及在磁场中做圆周运动，会通过几何关系分析问题。

15.【答案】解：①设常压下、温度为27℃时，水银柱距吸管底部的距高为L

根据盖一吕萨克定律有=

其中V0=20cm3 V1=20cm3+0.2Lcm3

T0=273K T1=273+27=300K

带入数据解得：L=9.89cm

②当在山顶时，由查理定律有=

其中P0=1个大气压P2=0.9个大气压

T2=（273+t2）K T=273+27=300K

带入数据解得：t2=6℃

答：①当气温为27℃时水银柱距吸管底部的距离为9.98cm。

②山顶的实际温度为6℃。

【解析】

①由封闭气体为研究对象，变化等压过程，由盖一吕萨克定律求得距离。

②由封闭气体为研究对象，变化等容过程，由查理定律可求得温度。

掌握理想气体状态方程，及盖-吕萨克定律。注意热力学温标与摄氏温标的转换。

16.【答案】解：①由n=得，激光在玻璃中的传播速度为：

v== c

②激光从玻璃射向空气，发生全反射的临界角为：

C=arcsin=45°

根据折射定律有：n=

得：θ=30°

设激光射到M、N两点时，折射光线恰好在弧面发生全反射，激光从M点到N点的过程弧面有激光射出

由正弦定理得：=

得：MO=R

同理可得：ON=R

又t=

可得：v0=4 m/s

答：①该激光在玻璃砖中传播的速度大小为c。

②小车向右匀速运动的速度v0的大小4 m/s。

【解析】

①已知激光在该玻璃砖中的折射率为，根据v=求出激光在玻璃砖中传播的速度大小。（2）根据折射定律求出光发生全反射的临界角和在AB面上的折射角，由几何知识求得MO和

ON，再由运动学公式t=求v0的大小。

解决本题的关键要作出光路图，确定出临界情况，结合几何关系和折射定律进行求解。