2024-2025学年辽宁省辽南协作校高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.在光滑水平面上自由振动的弹簧振子，振子受力情况叙述正确的是( )
A. 振子受到的回复力是恒力
B. 振子受重力、支持力、弹簧弹力和回复力
C. 振子受到的回复力的大小与物体离开平衡位置的位移大小成正比
D. 振子受到的回复力的方向总是跟物体离开平衡位置的位移方向相同
2.分子动理论完善于19、20世纪之交。关于分子动理论，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. 分子势能一定随着分子间距离增大而增大
C. 温度越高，扩散现象和布朗运动都更加剧烈
D. 分子间的相互作用力随分子间距离增大而增大
3.实验表明光具有波动性，关于光的干涉、衍射现象下列说法正确的是( )
A. 白光经过狭窄的单缝得到彩色图样是光的干涉现象
B. 光照射不透明圆盘的阴影中心出现亮斑是光的衍射现象
C. 对于单色光衍射条纹，中央条纹最窄最亮，离中央越远，条纹越宽越暗
D. 分别用单色红光和单色绿光通过同一双缝干涉装置，后者条纹间距较宽
4.现代生产生活，光学仪器有着广泛的应用，下列关于光的应用说法正确的是( )
A. 激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性
B. 自然光通过相互垂直的偏振片后没有光说明光是纵波
C. 光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物，原理是光的衍射
D. 照相机的增透膜可以减少光透过透镜时的能量损失，原理是光的折射
5.今年的春节档中国电影市场，《哪吒2》取得了票房和口碑的双丰收。影片中申公豹使用的“裂空雷公鞭”就是我国最早突破音速的冷兵器。现代社会也有不少健身人群，通过“甩大鞭”的形式锻炼身体。如图所示，“鞭”可抽象为一端到另外一端逐渐变细的质量不能忽略的绳子。锻炼时，手持粗端向细端抖动时，下列说法错误的是( )
A. 抖动鞭时形成的是一种复杂的横波 B. 抖动鞭时能量由较粗端传到较细端
C. 抖动鞭时手停止绳波不会立刻停止 D. 抖动鞭频率越快波传播的也就越快
6.如图所示，小物块拴在轻弹簧上，并和弹簧竖直悬挂处于静止状态。此时小物块所处位置为原点O，以竖直向下为正方向建立x轴。将小物块竖直向上托起使弹簧处于原长，后将小物块由静止释放并开始计时，小物块在竖直方向振动方程为，忽略小物块受到的阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )
A. 小物块第一次到达最低点时间为
B. 小物块出发点到最低点的距离为
C. 小物块在最低点时加速度大小为g，方向向上
D. 小物块下降到最低点过程中重力势能在减小动能在增加
7.如图所示为甲、乙两弹簧振子的振动图像，由图像可知，下列说法正确的是( )
A. 甲的速度为零时，乙的速度也为零 B. 甲的加速度为零时，乙的加速度也为零
C. 甲、乙两弹簧振子的振动频率之比为2：1 D. 甲、乙两弹簧振子的速度方向总是相同
8.如图所示甲为一列简谐横波在时的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 这列波沿x轴负方向传播
B. 这列波的传播速度为
C. 时，质点P回到平衡位置
D. 质点Q在时间内，通过的路程为50cm
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
9.2025年3月2日标题新闻：河南开封一男子手搓蔬菜大棚“阻尼器”，通过编织袋装土并悬挂，有效抵抗强阵\风，确保大棚稳定，效果堪比高端产品。如图所示为装置模型，强阵风来袭时，大棚出现了晃动，“阻尼器”开始减振工作。以下说法合理的是( )
A. “阻尼器”做的是自由振动，摆长越长效果越好
B. “阻尼器”做的是受迫振动，质量越小效果越好
C. 强阵风的破坏力除和风力大小有关外还和频率有关
D. 强阵风的频率等于“阻尼器”固有频率时“阻尼器”振幅最大
10.利用毛细现象可判断现象中的液体与固体是属于“浸润”或者“不浸润”关系。如图所示，为某次观察毛细现象实验得到的实验情景，管内液面与管外液面的高度差为h，大气压强为，液体密度为，当地重力加速度为g，液柱中O点与管外液面在同一个水平面上。关于该实验，下列叙述正确的是( )
A. O点压强大小为
B. 毛细管内径越细毛细现象越明显
C. 液体与固体是属于“不浸润”关系
D. 管壁处液体表面张力形成向上拉力，使管中液体向上运动
11.如图所示，一简谐波沿x轴传播，轴上M、N两点相距21m，时M点在平衡位置且向y轴负方向运动，N点为波谷；时M点为波谷，则该波的( )
A. 周期可能是4s B. 波长可能是85m C. 波长可能是 D. 波速可能是
12.如图所示，在xOy平面直角坐标系内，两相干波源和分别位于处，以左支为界虚线，两侧为不同种均匀介质。时两波源同时垂直于坐标系平面向纸外开始振动，振动周期为。当时，两列波在x轴与边界的交点P处相遇。不考虑反射、折射波的影响，则( )
A. 坐标原点O为振动加强点
B. 虚线界面上各点均为振动加强点
C. 在x轴上，间共9个加强点
D. 在x轴上，间的波长为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某同学在实验室做“用油膜法估测分子的大小”实验：
在该实验中，体现的物理思想方法是______；
A.理想模型法
B.控制变量法
C.等效替代法
实验的简要步骤如下：
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数不足半个的舍去，多于半个的算一个，再根据方格的边长求出油膜的面积S；
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上；
C.用浅盘装入约2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；
D.用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小；
E.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V；
F.用注射器将配制好的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数。
上述实验步骤的合理顺序是F、E、______、______、______、 D。
实验后，该同学发现自己测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是______。
A.水面上爽身粉撒得太多，油膜没有充分展开
B.计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理
C.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
14.在“用单摆测重力加速度”的实验中：
甲同学的操作步骤为：
A.取一根细线，上端固定在铁架台上，下端系住金属小球，并用游标卡尺测量小球的直径；如图1所示，小球直径______ cm；
B.用米尺量得细线长度L；
C.在摆线偏离竖直方向小于位置释放小球；
D.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t；
E.用公式法计算重力加速度______用d、L、n、t描述；
F.改变细绳长度，重复以上步骤，多次测量取g的平均值。
乙同学仍然采用甲同学的数据，但采用图像法处理，在图像中有A、B两点，横纵坐标如图2已知，______用A、B坐标描述；
对实验复盘后发现，其中一位同学结果与当地重力加速度偏差较大，经检查是由于使用的金属小球质量分布不均匀造成的。下列分析正确的是：______。
A.甲的结果更精确，甲采用了多次测量取平均值
B.甲的结果不精确，甲的摆长测量存在有系统误差
C.乙的结果更精确，乙的方法不需要考虑小球重心位置
D.乙的结果不精确，乙的图像中没考虑小球的大小
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
15.天然宝石的耀眼绚烂和光的折射、全反射现象等密不可分，所以折射率就是宝石品质的重要物理参数之一。
材料一：折射仪是粗略测量折射率的仪器，内部构造简化为甲图所示：采用波长为光源，经聚焦透镜后由半圆形玻璃砖曲面射向圆心，在另一侧可通过放大目镜观察折射率标尺及光线，观察到光线有明显的亮暗“分界线”和标尺刻度重合。校准仪器时，不放置待测宝石，调整透明标尺，让标尺基准刻度玻璃砖折射率与“分界线”重合，此时分界线与法线夹角为。
求玻璃砖折射率n及该光在玻璃砖中传播的波长；
材料二：由于晶体各向异性，当光射出某些宝石时，可分裂为两束传播方向不同的光，这两束光折射率差值的绝对值被定义为双折射率。如乙图所示，某次实验室采用“插针法”测量半圆形方解石双折射率画出的光路，单色光由曲面射向圆心，在圆心处分成“o光”和“e光”两束光路。为便于测量，以圆心为坐标原点建立直角坐标系，x轴沿着界面；以原点为圆心画一较大的圆图中虚线，与入射光、两条折射光分别相交，交点坐标分别为、、。
根据定义求该晶体的双折射率。
16.随着中国科技的进步，中国科学家不断实现着“上天、入地、下海”的梦想。2025年2月20日塔里木盆地，我国把入地的“亚洲深度”，标注在号称“死亡之海”的塔克拉玛干沙漠腹地，首次实现在地下10910米完钻。如图所示，为科学家们对地球内部的猜想模型，在距离地表近3000千米古登堡面附近，存在着很薄的气态圈层。为研究气态圈层压强，某科学家建立如下模型方案：设想在该气态圈层内气体为理想气体，在圈层放置正方体容器，并假定每个气体分子质量均为m，速率大小都为v，只与各个面发生垂直的弹性碰撞且机会均等。已知阿伏加德罗常数为
若该气体摩尔体积为，求该气体密度、单位体积分子数n；
若该气体单位体积分子数n已知，写出气态圈层压强p的微观表达式。
17.如图所示，初始时封闭的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，容器侧壁为绝热材料，上下底为导热材料，一质量为m的光滑水平绝热活塞，将容器内的理想气体分为A、B彼此绝热的两部分，气体A、B可各自与周围环境进行热交换，A部分内部有加热用的电阻丝未画出，A体积为，压强为；B体积为，压强为；A、B两部分温度，。现将容器缓慢转至水平，气体温度保持不变。
求此时A、B两部分气体的体积；
若对A气体缓慢加热，B气体温度保持不变，当活塞恰好回到初始位置时，求此时A部分温度T；
若让圆柱形容器在纸面内沿水平面方向上做匀变速直线运动，稳定时活塞也可以恰好回到初始位置，求此时加速度a的大小和方向。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：回复力是效果力，振子不受的回复力，故AB错误；
根据可知，振子受到的回复力的大小与物体离开平衡位置的位移大小成正比，方向总是跟物体离开平衡位置的位移方向相反，故C正确，D错误；
故选：C。
根据回复力的特点及公式分析解答。
本题考查回复力的认识，解题关键掌握回复力的概念及特点。
2.【答案】C
【解析】解：布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，温度越高，扩散现象和布朗运动越剧烈；故A错误，C正确；
B.分子间距离为时，分子势能最小，所以分子势能在时随着分子间距离增大而增大，故B错误；
D.分子间的相互作用力在时，分子力最小，分子间的相互作用力，时随着分子间距离增大，分子力减小；时随着分子间距离增大，分子力先增大后减小，故D错误；
故选：C。
布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，温度越高，扩散现象和布朗运动越剧烈；根据分子间的相互作用力和分子势能随分子间距离的变化的图像判定即可。
本题主要考查了布朗运动和分子势能以及分子力随分子间距离的变化情况，解题关键是掌握布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，温度越高，扩散现象和布朗运动越剧烈。
3.【答案】B
【解析】解：A、白光经过狭窄的单缝得到彩色图样是光的衍射现象，不是干涉现象，故A错误；
B、光照射不透明圆盘的阴影中心出现亮斑，即泊松亮斑，是光绕过障碍物继续传播的现象，属于光的衍射现象，故B正确；
C、对于单色光衍射条纹，中央条纹最宽最亮，离中央越远，条纹越窄越暗，故C错误；
D、根据双缝干涉条纹间距公式
红光波长大于绿光波长，所以分别用单色红光和单色绿光通过同一双缝干涉装置，红光的条纹间距较宽，故D错误。
故选：B。
依据单缝衍射分析；依据泊松亮斑分析；单色光衍射条纹，中央条纹最宽最亮，离中央越远，条纹越窄越暗；依据分析。
本题主要考查的是衍射和干涉的相关知识，难度不大。
4.【答案】A
【解析】解：激光是一种人工产生的光，激光在时间和空间上具有高度的一致性，这意味着激光的光波，它们的频率、相位和振幅都高度一致，因此能够形成高度相干的光，故A正确；
B.自然光通过相互垂直的偏振片后没有光说明光是横波，故B错误；
C.光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物，原理是光的全反射，故C错误；
D.照相机的增透膜可以减少光透过透镜时的能量损失，原理是光的干涉，故D错误。
故选：A。
根据激光的相干性、光的偏振和光纤通信、相机的增透膜等工作原理进行分析解答。
考查激光的相干性、光的偏振和光纤通信、相机的增透膜等工作原理，会根据题意进行准确分析解答。
5.【答案】D
【解析】解：A、“鞭”可抽象为一端到另外一端逐渐变细的质量不能忽略的绳子，抖动鞭时，鞭上各点的振动情况比较复杂，鞭上形成的是一种复杂的横波，故A正确；
B、锻炼时，手持粗端向细端抖动时，抖动鞭时能量由较粗端传到较细端，故B正确；
C、抖动鞭时手停止时，由于能量还会继续传播，所以绳波不会立刻停止振动，故C正确；
D、波速是由介质决定的，与频率无关，所以抖动鞭频率越快，波传播的速度不变，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
鞭上各点的振动情况比较复杂；根据振源的位置进行分析；抖动鞭时手停止时，绳不会立刻停止振动；波速是由介质决定的。
机械波的特点：1、介质依存性：机械波离不开介质，真空中不能传播机械波。2、能量信息性：机械波传播的是振动的形式，因此机械波可以传递能量、传递信息。3、传播不移性：在波的传播方向上，各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移。4、时空重复性：机械波传播时，介质中的质点不断地重复着振源的振动形式。5、周期、频率同源性：介质包括在不同介质中各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率，而且在传播过程中保持稳定。6、起振同向性：各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同。
6.【答案】C
【解析】解：小物块第一次到达最低点时
解得
故A错误；
B.小物块出发点到最低点的距离为
故B错误；
C.根据对称性可知，小物块在最低点时，加速度大小为g，方向向上，故C正确；
D.小物块下降到最低点过程中重力势能在减小，动能先增加后减小，故D错误。
故选：C。
A.根据振动方程求小物块第一次到达最低点的时间；
B.根据振幅判断小物块出发点到最低点的距离；
C.根据对称性判断小物块在最低点时加速度；
D.根据小物块的运动过程判断重力势能和动能的变化。
本题考查学生对简谐运动的对称性的掌握，正确分析出振子的振幅，明确物块的运动情况。
7.【答案】B
【解析】解：A、振子在最大位移处时速度最小为零，在平衡位置时速度最大，由图示图像可知，甲在最大位移处速度为零时，乙在平衡位置，速度最大，故A错误；
B、振子在平衡位置时加速度为0，由图示图像可知，甲在平衡位置时乙也在平衡位置，甲的加速度为零时，乙的加速度也为零，故B正确；
C、由图示图像可知，甲的周期，乙的周期，振子的频率，则，故C错误；
D、图像的斜率代表速度，可知甲、乙两弹簧振子的速度方向并非总是相同，故D错误。
故选：B。
振子通过平衡位置时速度最大，加速度最小，通过最大位移处时速度为零，加速度最大。由振动图像读出两弹簧振子周期之比，从而求出频率之比。
本题主要考查了振动图像的理解能力，根据振动图像来确定其周期、振幅以及速度方向，来分析其甲乙的不同。
8.【答案】D
【解析】解：A、时Q点处于平衡位置向上振动，根据同侧法可知，这列波沿x轴正方向传播，故A错误；
B、这列波的传播速度为：，故B错误；
C、P是平衡位置在处的质点，根据推波法可知，质点P回到平衡位置的时间为：，故C错误；
D、质点Q在时间内，即经过，则Q通过的路程为：，故D正确。
故选：D。
根据同侧法判断传播方向；根据波的传播速度计算公式求解这列波的传播速度；根据推波法求解质点P回到平衡位置的时间；质点一个周期通过的路程为4A，由此求解Q通过的路程。
本题既要理解振动图像和波动图像各自的物理意义，由振动图像能判断出质点的速度方向，同时要把握两种图像的内在联系，能由质点的速度方向，判断出波的传播方向，知道波速、波长和频率之间的关系。
9.【答案】CD
【解析】解：因为“阻尼器”是在强风作用下发生的受迫振动，不是自由振动，也不一定是摆长越长效果越好，故A错误；
B.“阻尼器”做的是受迫振动，质量较小的“阻尼器”可能无法有效吸收和消耗强风的能量，反而可能导致更大的振动，故B错误；
C.强阵风的破坏力除和风力大小有关外还和频率有关，当发生共振时破坏力最大，故C正确；
D.强阵风的频率等于“阻尼器”固有频率时“阻尼器”振幅最大，即发生了共振，故D正确。
故选：CD。
根据受迫振动和共振的知识进行分析解答。
考查受迫振动和共振的知识，会根据题意进行准确分析解答。
10.【答案】BD
【解析】解：A、根据同一液面压强相等可知，O点压强大小为，故A错误；
B、毛细现象是指液体在细管中上升或下降的现象，其显著程度与管径有关。管径越小，相同高度下液体的重力越小，当表面张力等于管内高出外部液面液体的重力时，内部液面处于平衡状态，所以管径越小，毛细现象越明显，故B正确；
C、从图中可以看出，管内的液面高于管外的液面，这是浸润现象的典型表现，故C错误；
D、当液体浸润固体时，附着层内部分子间距小，使附着层有扩张的趋势，而表面层中的表面张力使表面层有收缩趋势，对液体产生向上的拉力，使管中液体向上运动，故D正确。
故选：BD。
同一液面压强相等，由此分析；管径越小，毛细现象越明显；根据浸润现象进行分析；根据浸润现象产生的原因进行分析。
本题主要是考查液体的表面张力和浸润现象，关键是知道表面张力和浸润现象产生的原因。
11.【答案】CD
【解析】解：A、时M点为波谷，故：，故
当时，解得：，故A错误；
BC、如果波沿方向传播，时M点在平衡位置且向y轴负方向运动，N点为波谷，故：，故
当时，解得，不符合实际；
如果波沿方向传播，时M点在平衡位置且向y轴负方向运动，N点为波谷，故：，故
当时，解得，不符合实际；当时，解得，符合实际，故B错误、C正确；
D、如果波沿方向传播，波速：，解得
当，时，，故D正确。
故选：CD。
时M点为波谷，得到可能的周期值；时M点在平衡位置且向y轴负方向运动，N点为波谷，确定可能的波长；根据求解出可能的波速。
对于波的多解性问题，关键是知道传播方向的不确定、质点振动的周期性都会造成多解，解题时要弄清楚质点的振动情况、以及波的传播情况，知道波速、波长和频率之间的关系。
12.【答案】ACD
【解析】解：A、时刻波源开始振动，时两列波在P点相遇。设波在左侧介质中的波速为，右侧介质中的波速为。对于双曲线，，P点坐标为。波源到P点的距离，波源到P点的距。根据，波在左侧介质中的波速为，波在右侧介质中的波速为。由，在左侧介质中波长 ，在右侧介质中波长。两列波频率相同因为周期相同，振动加强点满足，振动减弱点满足……。对于坐标原点O，波源到O的距离，波源到O的距离，，满足振动加强点条件，所以O为振动加强点，故A正确；B、对于虚线界面上的点，由于在虚线两侧波速不同，波长不同，在界面上两列波的相位关系复杂，不是各点均为振动加强点，故B错误；C：在x轴上，在左侧介质在区域波长，在右侧介质区域波长。设x处到的距离为，到的距离为，。当时，，是加强点；
当时，在左侧介质中，设到x的距离为，到x的距离为，，结合几何关系可找到对应的点；
考虑n取不同非负整数时的情况，可知共有9个加强点，故C正确。D、在x轴上区间是在左侧介质中，波长，故D正确。
故选：ACD。
时刻波源开始振动，时两列波在P点相遇。设波在左侧介质中的波速为，右侧介质中的波速为。对于双曲线，，P点坐标为。波源到P点的距离，波源到P点的距 。根据，波在左侧介质中的波速为，波在右侧介质中的波速为。由，可知波长大小；对于虚线界面上的点，由于在虚线两侧波速不同，波长不同，在界面上两列波的相位关系复杂，不是各点均为振动加强点。
本题考查了波长、波速和频率之间的关系，以及波的叠加问题，需要学生细心分析。
13.【答案】A； CBA； A
【解析】解：在该实验中，体现的物理思想方法是理想模型法，故A正确，BC错误；
故选：A。
油膜法估测分子的大小的步骤为：准备浅盘，测一滴溶液体积，描绘油膜形状，测油膜面积，计算一滴溶液中纯油酸的体积，算出薄膜厚度，故顺序为FECBAD。
若实验中撒的痱子粉过多，则油膜面积偏小，则计算得到的油酸分子的直径将偏大，故A正确；
A.为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置，否则浓度会发生变化，故A正确；
B.计算油膜面积时将不完整的方格作为完整方格处理，所测得的油膜面积将偏大，故得到的油酸分子直径将偏小，故B错误；
C.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，油酸体积偏小，所测的分子直径d偏小，故C错误；
故选：A。
故答案为：；；
根据实验原理分析；
由实验原理确定油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤；
根据实验操作规范分析判断。
本题主要考查用油膜法估测油酸分子的大小实验，理解实验原理是解题关键。
14.【答案】； ； BC
【解析】解：由图1所示游标卡尺可知，小球直径；
单摆摆长，单摆周期，单摆周期公式，解得。
根据单摆周期公式，整理得，
由图2所示图像可知，斜率，
解得
、甲虽然多次测量求平均值，但甲的摆长测量存在有系统误差，甲的测量结果不精确，故A错误，B正确；
CD、乙用图像法处理实验数据，乙的方法不需要考虑小球重心位置，乙的结果更精确，故C正确，D错误。
故选：BC。
故答案为：；；。
游标卡尺主尺与游标尺读数的和是游标卡尺读数；根据单摆周期公式求解。
应用单摆周期公式求出图像的函数解析式，根据图示图像求解。
根据两个实验方案分析实验误差。
掌握基础知识、理解实验原理是解题的前提，应用单摆周期公式即可解题。
15.【答案】玻璃砖折射率等于，该光在玻璃砖中传播的波长等于；
该晶体的双折射率等于
【解析】解：折射仪的工作原理主要是利用光的全反射，光发生全反射的区域明亮，其它区域相
对较暗，所以分界线与法线夹角即为玻璃砖的临界角，由几何光学知识可知：
设光源频率为f，光在真空中光速为与空气中近似相等，由光学知识、光的波动性可
知：
，
可得：
解得：
设所画圆半径为R，由几何关系可知：
同理
由题干可知，双折射率
解得：。
答：玻璃砖折射率等于，该光在玻璃砖中传播的波长等于；
该晶体的双折射率等于。
分界线与法线夹角即为玻璃砖的临界角，根据全反射临界角公式分析，结合光学知识、光的波动性公式分析；
根据几何关系结合折射定律分别求解两束光的折射率，求解折射率差值的绝对值即为双折射率。
光的折射问题，解题的关键在于正确画出光路图、找出几何关系。解题的一般步骤如下：
根据题意正确画出光路图；
根据几何知识正确找出角度关系；
依光的折射定律列式求解。
16.【答案】若该气体摩尔体积为，该气体密度为、单位体积分子数n为；
若该气体单位体积分子数n已知，气态圈层压强p的微观表达式为
【解析】解：设该理想气体摩尔质量为，根据密度定义式有：
设正方体的棱长为L，时间内与其中一个面发生碰撞的气体分子个数为N
则有：
取碰前速度方向为正，设气体分子作用在其中一个面压力大小为F，由动量定理得：
又由：
由以上解得：
答：若该气体摩尔体积为，该气体密度为、单位体积分子数n为；
若该气体单位体积分子数n已知，气态圈层压强p的微观表达式为。
根据密度定义式，结合理想气体摩尔质量分析求解；
根据动量定理，结合，时间内与其中一个面发生碰撞的气体分子个数分析求解。
本题考查了气体压强相关知识，掌握气体压强的微观理解是解决此类问题的关键。
17.【答案】此时A、B两部分气体的体积为，；
若对A气体缓慢加热，B气体温度保持不变，当活塞恰好回到初始位置时，此时A部分温度T为364K；
若让圆柱形容器在纸面内沿水平面方向上做匀变速直线运动，稳定时活塞也可以恰好回到初始位置，此时加速度a的大小为，方向水平向右
【解析】解：设将容器缓慢转至水平时两部分气体的体积和压强为、和、，设活塞截面积为S
由几何关系可知；
对初始时活塞进行受力分析可得：
对活塞水平放置是受力分析可得：
两个状态间两部分气体发生等温变化，由玻意耳定律得：
对A气体：
对B气体：
可得：
解得：
由题干可知，B气体回到初始状态；
对活塞水平放置是受力分析可得此时A气体压强为
对于A气体初始状态到加热活塞回到初始位置，发生的是等容变化，由查理定律可得：
解得：
由题干可知，A、B气体将回到初始状态设
对活塞进行受力分析，B气体压强大于A气体压强，所以合外力向右，所以加速度a的方向水平向右
对活塞列牛顿第二定律方程：
联立方程解得：
答：此时A、B两部分气体的体积为，；
若对A气体缓慢加热，B气体温度保持不变，当活塞恰好回到初始位置时，此时A部分温度T为364K；
若让圆柱形容器在纸面内沿水平面方向上做匀变速直线运动，稳定时活塞也可以恰好回到初始位置，此时加速度a的大小为，方向水平向右。
根据活塞不同时受力分析，结合玻意耳定律分析求解；
根据A气体初始状态到加热活塞回到初始位置，发生的是等容变化，结合查理定律分析求解；
根据牛顿第二定律，结合对活塞的受力分析求解。
本题考查了理想气体状态方程，理解气体前后压强、体积和温度的变化关系是解决此类问题的关键。
