2021届江西省九校联考高考物理模拟试卷（4月份）含答案

这是一份2021届江西省九校联考高考物理模拟试卷（4月份）含答案，共13页。试卷主要包含了【物理-选修3-4】〔15分〕等内容，欢迎下载使用。

1.氢原子能级如图，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm．以下判断正确的选项是〔 〕
A. 氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nm
B. 用波长为325nm的光照时，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2能级
C. 一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生2种谱线
D. 用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级
2.考驾照需要进行路考，路考中有一项为哪一项定点停车．路旁竖一标志杆，在车以10m/s的速度匀速行驶过程中，当车头与标志杆的距离为20m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反响时间，那么〔 〕
A. 汽车刹车过程的时间为4s B. 汽车刹车过程的时间为2s
C. 汽车刹车时的加速度大小为5m/s2 2
3.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2〔m2＝1kg〕的两物块A、B相连接，弹簧处于原长，三者静止在光滑的水平面上。现使B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的图象如图乙所示，从图象提供的信息可得〔 〕
A. t3到t4时间内弹簧由原长变化为压缩状态
B. 在t1时刻，两物块到达共同速度2m/s，且弹簧处于压缩状态
C. t3时刻弹簧的弹性势能为6J
D. 在t2和t4时刻，弹簧均处于原长状态
4.2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛工程之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图，运发动〔可视为质点〕从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运发动的质量m＝60kg〔重力加速度g＝10m/s2 ， 阻力忽略不计〕。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 运发动到达A点时对轨道的压力大小为1200N
B. 运发动从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒
C. 运发动到达A点时重力的瞬时功率为104W
D. 运发动从A点飞出到落到B点所用的时间为
5.如下列图，相距L的两平行光滑金属导轨MN、PQ间接有两定值电阻R1和R2 ， 它们的阻值均为R．导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现有一根质量为m、电阻为2R的金属棒在恒力F的作用下由静止开始运动，运动距离x时恰好到达稳定速度v。运动过程中金属棒与导轨始终接触良好，那么在金属棒由静止开始运动到刚到达稳定速度v的过程中〔 〕
A. 电阻R1上产生的焦耳热为 Fx﹣ mv2 B. 电阻R1上产生的焦耳热为 Fx﹣ mv2
C. 通过电阻R1的电荷量为 D. 通过电阻R1的电荷量为
6.如下列图，a，b，c是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，电场线与矩形所在平面平行．a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V，一个质子从b点以v0的速度射入此电场，入射方向与bc成45°角，一段时间后经过c点．不计质子的重力，以下判断正确的选项是〔 〕
A. c点电势低于a点电势 B. 电场强度的方向由b指向d
C. 质子从b运动到c，所用的时间为 D. 质子从b运动到c，电场力做功为4eV
7.如下列图，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场〔图中未画出〕，AB边长度为d， ，现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度相同的带正电粒子〔不计重力〕。垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0 ， 在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为 t0 ． 那么以下判断正确的选项是〔 〕
A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0 B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为 D. 粒子进入磁场时的速度大小为
8.宇航员在某星球外表做了如图甲所示的实验，将一插有风帆的滑块放置在倾角为θ的粗糙斜面上由静止开始下滑，帆在星球外表受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即F＝kv，k为常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度a与速度v的关系图象如图乙所示，图中直线在纵轴与横轴的截距分别为a0、v0 ， 滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为μ，星球的半径为R，引力常量为G，忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出〔 〕
A. 滑块的质量为
B. 星球的密度为ρ＝
C. 星球的第一宇宙速度为
D. 该星球近地卫星的周期为T＝
二、非选择题〔此题包括必考题和选考题两局部，共174分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答〕〔一〕必考题〔此题共11题，共129分〕
9.如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律〞的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H〔H＞＞d〕，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。那么：
〔1〕如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝________mm；
〔2〕屡次改变高度H，重复上述实验，作出 随H的变化图象如图丙所示，当图中量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式d＝________时，可判断小球下落过程中机械能守恒；
〔3〕实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP ， 增加下落高度后，那么△EP﹣△EK将________〔填“增大〞“减小〞或“不变〞〕。
10.某同学欲将量程为300μA的微安表头 改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：
A．微安表头 〔量程300μA，内阻约为几百欧姆〕
B．滑动变阻器R1〔0～10kΩ〕
C．滑动变阻器R2〔0～50kΩ〕
D．电阻箱〔0～9999Ω〕
E．电源E1〔电动势约为1.5V〕
F．电源E2〔电动势约为9V〕
G．开关、导线假设干
该同学先采用如图甲的电路测量 的内阻，实验步骤如下：
①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端所对应的位置；
②断开S2 ， 闭合S1 ， 调节滑动变阻器的滑片位置，使 满偏；
③闭合S2 ， 保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使 的示数为200μA，记下此时电阻箱的阻值。
答复以下问题：
〔1〕实验中电源应选用________〔填“E1〞或“E2〞〕，滑动变阻器应选用________〔填“R1〞或“R2〞〕。
〔2〕假设实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，那么 的内阻Rg与R的关系式为Rg＝________。
〔3〕实验测得 的内阻Rg＝500Ω，为将 改装成量程为0.3A的电流表，应选用阻值为________Ω的电阻与 ________〔填“串联〞或“并联〞〕。
〔4〕接着该同学利用改装后的电流表 ，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表 的示数为1.20V，表头 的指针指在原电流刻度的250μA处，那么Rx＝________Ω。
11.如下列图，一质量m＝6kg、电荷量q＝0.1C的带负电小球P自动摩擦因数μ＝0.5、倾角θ＝53°的粗糙斜面顶端由静止开始滑下，斜面高h＝6m，斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。整个装置处在水平向右的匀强电场中，场强E＝200N/C，忽略小球在连接处的能量损失，当小球运动到水平面时，立即撤去电场，水平面上放一静止的不带电的质量也为m的四分之一圆槽Q，圆槽光滑且可沿水平面自由滑动，圆槽的半径R＝3m。〔sin53°＝0.8，cs53°＝0.6，g＝10m/s2〕。求：
〔1〕小球P运动到水平面时的速度大小；
〔2〕通过计算判断小球P能否冲出圆槽Q。
12.如下列图，平行金属导轨与水平面间夹角均为37°，导轨间距为1m，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒ab和a′b′的质量都是0.2kg，电阻都是1Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25，两个导轨平面均处在垂直轨道平面向上的匀强磁场中〔图中未画出〕，磁感应强度B的大小相同。让a′b′固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度到达稳定时，整个回路消耗的电功率为8W．〔g＝10m/s2 ， sin37°＝0.6，cs37°＝0.8〕求：
〔1〕ab下滑的最大加速度的大小；
〔2〕ab下落30m高度时，其下滑速度到达稳定，那么此过程中回路电流的发热量Q为多大？
〔3〕如果将ab与a′b′同时由静止释放，当ab下落30m高度时，其下滑速度也刚好到达稳定，那么此过程中回路电流的发热量Q′为多大？
三、【物理--选修3-3】〔15分〕
13.以下说法正确的选项是〔 〕
A. 在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域
B. 气体的内能包括气体分子的重力势能
C. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体压强不一定增大
D. 夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大
E. 理想气体等压压缩过程一定放热
14.如下列图，质量为m＝10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开始时活塞距气缸底高度h1＝40cm。此时气体的温度T1＝300K．现缓慢给气体加热，气体吸收的热量Q＝420J，活塞上升到距气缸底h2＝60cm。活塞面积S＝50cm2 ， 大气压强P0＝1.0×10Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦，g取10m/s2 ． 求
〔1〕当活塞上升到距气缸底h2时，气体的温度T2
〔2〕给气体加热的过程中，气体增加的内能△U。
四、【物理-选修3-4】〔15分〕
15.如下列图，甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝﹣0.2m和x＝1.2m处，两列波的速度均为v＝1m/s，两列波的振幅均为2cm，图示为t＝0时刻两列波的图象，此刻P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x＝0.5m处，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 两列波相遇后不会产生稳定的干预图样 B. 质点M的起振方向沿y轴正方向
E. 在t＝2s时刻，质点Q的纵坐标为2cm
16.一半径为R的 球体放置在水平面上，球体由折射率为 的透明材料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体外表上，折射入球体后再从竖直外表射出，如下列图．入射光线与桌面的距离为 ．求出射角．
答案解析局部
一、选择题〔此题共8小题，每题6分，共48分．在每题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题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〕
1.【解析】【解答】解：A、从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm，即有： ＝〔﹣1.51﹣〔﹣3.4〕〕×1.6×10﹣19 ， 而当从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射能量更多，那么频率更高，那么波长小于656nm。A不符合题意。
B、当从n＝1跃迁到n＝2的能级，吸收的能量： ＝[﹣3.4﹣〔﹣13.6〕]×1.6×10﹣19 ， 那么吸收光的波长是122nm，小于325nm；B不符合题意；
C、根据数学组合 ＝3，可知一群n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谐线。C不符合题意。
D、同理，氢原子的电子从n＝2跃迁到n＝3的能级，必须吸收的能量为△E′，与从n＝3跃迁到n＝2的能级，放出能量相等，因此只能用波长656nm的光照射，才能使得电子从n＝2跃迁到n＝3的能级。D符合题意。
故答案为：D

【分析】当电子由低能级跃迁到高能级时，电子需要吸收能量，当电子由高能级跃迁到低能级时，电子需要释放能量，结合公式求解产生或吸收光子的频率。
2.【解析】【解答】解：设汽车刹车过程的时间为t．
那么有：x= ，
得：t= s=4s
汽车刹车时的加速度为：
a= m/s22 ，
2 ， 故A正确，BCD错误．
应选：A．
【分析】由平均速度乘时间等于位移，列式求解汽车刹车过程的时间；根据加速度的定义式a= 求解加速度．
3.【解析】【解答】解：A、由题图可知，t3到t4时间内，A减速，B加速，弹簧由压缩状态恢复到原长，即t3时刻弹簧处于压缩状态，t4时刻弹簧处于原长，A不符合题意；
B、0到t1时间内，B减速，A加速，B的速度大于A的速度，弹簧被拉伸，t1时刻两物块到达共同速度2m/s，弹簧处于伸长状态，B不符合题意；
C、在t1时刻，两物块到达共同速度2m/s，又知系统的动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m2v0＝〔m1+m2〕v1
其中v0＝6m/s，v1＝2m/s，m2＝1kg，解得：m1＝2kg
t3时刻，由能量守恒定律得： m2v02＝ 〔m1+m2〕v32+EP
其中v3＝2m/s，解得：EP＝12J，C不符合题意；
D、在t2时刻A的速度最大，弹簧处于原长状态。t4时刻，弹簧也处于原长状态，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】两个物体和弹簧组成系统动量守恒和能量守恒，结合物体速度的变化，利用动量守恒定律和能量守恒列方程分析求解即可。
4.【解析】【解答】解：AB、运发动在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中，只有重力做功，其机械能守恒。运发动在光滑的圆轨道上的运动的过程中，由机械能守恒，得：
mgR〔1﹣cs60°〕＝
运发动到达A点时，由牛顿第二定律可得：N﹣mg＝m
联立解得：N＝1200N
根据牛顿第三定律知，运发动到达A点时对轨道的压力大小为1200N，A符合题意，B不符合题意；
C、运发动到达A点时速度沿水平方向，与重力垂直，故重力的瞬时功率为零，C不符合题意；
D、运发动落在B点时，有：tanθ＝ ＝ ＝ ，可得：t＝ ，解得：t＝ s，D不符合题意。
故答案为：A

【分析】利用动能定理求解运发动到达A点的速度，对处在A点的物体进行受力分析，结合此时物体的速度，利用向心力公式求解物体对轨道的压力；物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，落地时利用水平位移和竖直位移的关系列方程求解运动时间。
5.【解析】【解答】解：AB、设整体电路中产生的焦耳热为Q．由能量守恒定律得：Q＝Fx﹣
电阻R1上产生的焦耳热为：Q1＝I2R1t＝I2Rt，
电阻R2上产生的焦耳热为：Q2＝I2R2t＝I2Rt＝Q1 ，
金属棒上产生的焦耳热为：Qr＝〔2I〕2•2Rt＝8I2Rt＝8Q1
结合 Q＝Q1+Q2+Qr ， 可得：Q1＝ Fx﹣ mv2 ． A符合题意，B不符合题意。
CD、通过金属棒的电荷量为：q＝ ＝ ＝ ，因为R1＝R2 ， 所以通过电阻R1的电荷量为：q1＝ ＝ ，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD

【分析】导体棒和两个电阻组成的系统能量守恒，列方程求解产生的热量；通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。
6.【解析】【解答】解：A、在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等，故Ua﹣Ud＝Ub﹣Uc ， 解得Uc＝16V，那么c点电势低于a点电势。A符合题意；
B、设ad连线中点为O，那么其电势为16V，C为等势面，电场线与等势面垂直，那么电场线沿着b方向。B不符合题意；
C、由上可知，电场线沿着b方向，质子从b运动到c做为在平抛运动，垂直于b方向做匀速运动，位移大小为x＝2L ＝ ，那么运动时间为 ．C符合题意。
D、根据W＝qU，质子从b点运动到c点，电场力做功为W＝qUbc＝1e•〔24V﹣16V〕＝8eV，D不符合题意；
故答案为：AC

【分析】结合平面中a、b、c三点的电势求解平面中电场强度和方向，再结合选项分析求解即可。
7.【解析】【解答】解：A、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间是 T，即 T＝t0 ， 那么得周期 T＝4t0 ， A符合题意。
B、由T＝ 得，B＝ ＝ ．B符合题意。
C、设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为θ，那么有 T＝ ，得 θ＝ 画出该粒子的运动轨迹如图，设轨道半径为R，由几何知识得： +Rcs30°＝d
可得 R＝ d，C符合题意。
D、根据 ＝ ，解得 v＝ ．D不符合题意。
故答案为：ABC。

【分析】结合粒子运动的时间求解粒子运动的周期，结合向心力公式求解磁感应强度即可，利用几何关系求解粒子的轨道半径即可。
8.【解析】【解答】解：A、带风帆的滑块在斜面上受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力的作用。沿斜面方向，由牛顿第二定律得：
mgsinθ﹣μmgcsθ﹣f＝ma，
而f＝kv，联立解得：a＝gsinθ﹣μgcsθ﹣ ，由图乙可知， ，解得滑块的质量：m＝ ，A符合题意；
B、由乙图知：a0＝gsinθ﹣μgcsθ，可得星球外表重力加速度为：g＝ ，
那么据万有引力与重力相等有，G ＝mg和M＝ρ• πR3 ， 可得星球的密度为：ρ＝ ，B符合题意；
C、根据万有引力提供向心力， ＝m ，结合黄金代换式GM＝gR2 ， 解得星球的第一宇宙速度： ，C符合题意；
D、根据万有引力提供向心力， ＝m ，解得该星球近地卫星的周期：T＝ ，D不符合题意。
故答案为：ABC

【分析】对物体进行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解中国李加速度，再结合万有引力定律和向心力公式求解中心天体的质量和宇宙速度即可。
二、非选择题〔此题包括必考题和选考题两局部，共174分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答〕〔一〕必考题〔此题共11题，共129分〕
9.【解析】【解答】解：〔1〕由图可知，游标卡尺的游标尺为20格，精确度为0.05mm，
主尺刻度为5mm；游标对齐的刻度为4，故读数为：5mm+4×0.05mm＝5.20mm；〔2〕经过光电门时的时间和小球的直径；那么可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故有：v＝ ，
假设减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒，那么有：mgH0＝ mv2 ，
联立解得： ；〔3〕由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，那么△Ep﹣△Ek将增加；
故答案为：〔1〕5.20；〔2〕 ；〔3〕增大

【分析】〔1〕明确游标卡尺的读数规那么进行读数即可；
〔2〕重物下落时应遵循机械能守恒定律，即动能的增加量等于重力势能的减小量，利用运动学公式表示出速度v，再化简即可；
〔3〕物体机械能守恒的条件是只受重力，物体受到轻微的阻力使得重力势能的减少量大于动能的增加量。
10.【解析】【解答】解：〔1〕闭合S2开关时认为电路电流不变，实际上闭合开关S2时电路总电阻变小，电路电流增大，电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大，闭合开关S2时微安表两端电压变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，电源应选择E2 ， 滑动变阻器应选择R2；〔2〕闭合开关S2时认为电路电流不变，流过微安表电流为满偏电流的 ，那么流过电阻箱的电流为满偏电流的 ，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，那么：Rg＝ R；〔3〕把微安表改装成0.3A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：R＝ ＝0.5Ω；〔4〕改装后电流表内阻：RA＝ ＝0.5Ω；微安表量程为300μA，改装后电流表量程为0.3A，
量程扩大了1000倍，微安表示数为250μA时，流过电流表的电流为：250×10﹣6×1000＝0.25A，
由图乙所示电路图可知，待测电阻阻值：RX＝ ﹣RA＝ ﹣0.5＝4.3Ω；
故答案为：〔1〕E2；R2；〔2〕 R；〔3〕0.5；并联；〔4〕4.3。

【分析】〔1〕表头的量程比较小，选用电压比较小的电源，滑动变阻器选用与表头内阻相近的即可；
〔2〕结合电流的关系，利用欧姆定律求解电阻的关系即可；
〔3〕通过并联一个小电阻起分流作用，可以把电流计改装成电流表，利用欧姆定律求解并联电阻的阻值；
〔4〕结合电流表和电压表的示数，利用欧姆定律求解电阻的阻值。
11.【解析】【分析】〔1〕对物体进行受力分析，对物体从最高点运动到最低点的过程应用动能定理求解物体的末速度；
〔2〕两个物体组成系统动量守恒和机械能守恒，利用动量守恒定律和机械能守恒列方程分析求解即可。
12.【解析】【分析】〔1〕当导体棒刚释放时加速度最大，在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度；
〔2〕〔3〕结合导线框初末状态的速度，对导线框的运动过程应用动能定理，其中导线框克服安培力做的功即为电路产生的热量。
三、【物理--选修3-3】〔15分〕
13.【解析】【解答】解：A、分子在不停地做无规那么运动，所以分子也可以从低温区域扩撒到高温区域，A不符合题意；
B、气体的内能是指所有分子动能和分子势能之和，分子的重力势能属于机械能，B不符合题意；
C、气体温度升高，分子的平均动能增大，那么分子与器壁碰撞时的作用力增大，但温度升高，其压强不一定变大，因为对一定质量的气体来说，压强还与温度有关，C符合题意；
D、饱和汽压与温度有关，夏天温度高，冬天温度低，所以夏天水的饱和汽压比冬天的饱和汽压大。相对湿度等于绝对湿度与同温度下水的饱和汽压的比值。所以在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度大，D符合题意；
E、根据理想气体的状态方程 可知，对一定质量的理想气体来说，等压压缩的过程中温度要降低，所以气体的内能要减小，根据热力学第一定律△U＝W+Q可知，Q＜0，所以气体要放热，E符合题意。
故答案为：CDE

【分析】改变物体的内能有两种方式，一种是做功，第二种是热传递，单纯的从一种方式的改变无法判断物体内能的变化；压强的微观解释是大量分子对容器壁的碰撞的平均值；压强越大，碰撞次数越多；空气的相对湿度是针对当前的温度而言的，是一个相对值，不能反映此时空气的绝对湿度。
14.【解析】【分析】〔1〕气体做等压变化，结合气体初状态和末状态的体积和温度，利用盖—吕萨克定律列方程求解末状态的温度即可。
〔2〕利用热力学第一定律 ∆U=Q-W求解气体内能的变化即可，其中Q气体的吸热，W是气体对外界做的功。
四、【物理-选修3-4】〔15分〕
15.【解析】【解答】解：A、两列波的波速相等，但波长不相等，由v＝λf知两波的频率不相等，那么两列波相遇后不会产生稳定的干预图样，A符合题意。
B、两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，由同侧法判断知t＝0时刻，质点P沿y轴正方向运动，质点Q沿y轴负方向运动，由于不知道两列波的质点在平衡位置的速度大小，所以当波传到M点时，质点M的起振方向不确定，B不符合题意；
C、甲波的波长λ＝0.8m，由v＝λf得f＝ Hz，C符合题意；
D、1s内波传播的距离为x＝vt＝1m，那么知t＝1s时刻甲波刚好传到乙波源处，
乙波的周期T′＝ ＝0.4s，那么1s内乙波源处的质点通过的路程为S＝ ⋅4A＝ ×4×2cm＝20cm＝0.2m，D符合题意；
E、2s内波传播的距离为x＝vt＝2m，根据平移法可知，甲波的波谷传播到Q点，因为t＝2s＝5T′，所以乙波的平衡位置传到Q点，Q点的位移为﹣2cm。E不符合题意。
故答案为：ACD

【分析】通过图像求解波长，结合波速求解波的周期，根据波的周期和振幅求解质点移动得路程。
16.【解析】【分析】结合介质的折射率和入射角，利用折射定律求解折射角即可。