江西省景德镇市2021-2022学年高二下学期物理期末检测试卷

试卷更新日期：2022-08-25 类型：期末考试

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一、单选题

1. 已知阿伏加德罗常数为N_A ，下列说法正确的是（）

A、若油酸的摩尔质量为M，则一个油酸分子的质量为m= $\frac{N_{A}}{M}$ B、若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，则一个油酸分子的体积为V= $\frac{ρ N_{A}}{M}$ C、若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，则该气体分子间平均距离为d= $\sqrt[3]{\frac{M}{ρ N_{A}}}$ D、若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数为n= $\frac{V}{N_{A}}$

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2. 在不同温度下，一定量气体的分子速率分布规律如图所示．横坐标v表示分子速率，纵坐标 $f (v)$ 表示某速率附近单位区间内的分子数占总分子数的百分率，图线1、2对应的气体温度分别为 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ ，且 $t_{1} < t_{2} .$ 以下对图线的解读中正确的是（）

A、 $t_{1}$ 温度时，分子的最高速率约为 $400 m / s$ B、对某个分子来说，温度为 $t_{1}$ 时的速率一定小于 $t_{2}$ 时的速率 C、温度升高， $f (v)$ 最大处对应的速率增大 D、温度升高，每个单位速率区间内分子数的占比都增大

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3. 分子力F、分子势能E_P与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能E_P=0）。下列说法正确的是（）

A、甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B、当r=r₀时，分子势能为零 C、随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大 D、在r<r₀阶段，分子力减小时，分子势能也一定减小

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4. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）
①微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
②洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力
③小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
④食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

A、①③ B、②③ C、③④ D、②④

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5. 容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强p=10atm，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为 $V^{'} = 5 L$ 的小瓶中去，小瓶子已抽成真空。分装完成后，每个小钢瓶的压强 $p^{'}$ =2atm。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是（）

A、4瓶 B、10瓶 C、16瓶 D、20瓶

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6. 弯曲管子内注有密度为ρ的水，中间部分有空气，各管内液面高度差如图中所标，大气压强为p₀ ，重力加速度为g，则图中A点处的压强是（）

A、p₀+3ρgh B、p₀+2ρgh C、p₀+ρgh D、ρgh

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7. 如图所示， $a$ ， $b$ 、 $c$ 三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气， $a$ 管竖直向下做自由落体运动， $b$ 管竖直向上做加速度为 $g$ 的匀加速运动， $c$ 管沿倾角为 $45 °$ 的光滑斜面下滑，若空气温度始终相同且不变，当水银柱相对管壁静止时， $a$ ， $b$ 、 $c$ 三管内的空气柱长度 $L_{a}$ 、 $L_{b}$ 、 $L_{c}$ 间的关系为（）

A、 $L_{b} = L_{c} = L_{a}$ B、 $L_{b} = L_{c} < L_{a}$ C、 $L_{b} > L_{c} > L_{a}$ D、 $L_{b} < L_{c} = L_{a}$

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8. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示的三个过程回到初始状态a，下列判断正确的是（）

A、在 $a \to b$ 过程中气体对外做的功等于在 $b \to c$ 过程中气体对外做的功 B、在 $b \to c$ 过程中气体从外界吸收的热量小于在 $c \to a$ 过程中气体向外界放出的热量 C、在 $c \to a$ 过程中外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 D、在 $a \to b$ 过程中气体内能的增加量小于 $c \to a$ 过程中气体内能的减少量

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9. 下列说法正确的是（）

A、当障碍物的尺寸明显大于波长时不能发生衍射现象 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、当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该点为加强点，且位移永远不为零

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10. 下列关于电磁波以及相对论的说法中正确的有（）

A、在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B、在 $L C$ 振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流也最大 C、在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短，速度越来越大 D、根据狭义相对论可知，真空中的光速在一切惯性参考系中都是不变的

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11. 水平方向振动的弹簧振子做简谐运动的周期为T，振幅为A，则下列说法正确的是（）

A、若在时间Δt＝t₂－t₁内，弹簧的弹力对振子做的功为0，则Δt一定是 $\frac{T}{2}$ 的整数倍 B、若在时间Δt＝t₂－t₁内，振子运动的位移为0，则Δt一定大于 $\frac{T}{2}$ C、若在时间Δt＝t₂－t₁内，要使振子在t₂时刻的速度等于其在t₁时刻的速度，则Δt一定是T的整数倍 D、若在时间Δt＝t₂－t₁内，振子运动的路程为A，则Δt可能小于 $\frac{T}{4}$

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12. 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，如果测得的g值偏小，可能的原因是（）

A、将摆线长加球的直径当作摆长 B、实验中误将31次全振动计为30次全振动 C、结束计时时，提前按秒表 D、小球做圆锥摆运动

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13. 用图甲所示装置测量某单色光的波长时，所得图样如图乙所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心，测量头卡尺的示数为11.4mm，移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心，测量头卡尺的示数为15.2mm。已知双缝挡板与光屏间距为0.4m，双缝相距0.1mm，则所测单色光的波长为（）

A、2.38×10^-7m B、2.38×10^-9m C、9.5×10^-7m D、9.5×10^-9m

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14. 如图所示，一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上，将它的前、后两个边界PQ、MN记录在纸面上 $.$ 若单色光沿纸面从真空中以入射角 $i = 60^{\circ}$ ，从 MN表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t；若保持入射光的方向不变，现撤去玻璃砖，光通过PQ、MN之间的区域的时间也为t，那么，这块玻璃砖对该入射光的折射率为（）

A、2 B、 $\sqrt{3}$ C、 $1.5$ D、 $\sqrt{2}$

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15. 如图所示为在同一绳上传播的两列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传，请根据图中信息判断以下说法正确的是（）

A、两列波相遇时会发生干涉且 $x = 0.5 c m$ 处为振动加强的点 B、乙波先传到坐标原点 C、由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象 D、 $x = 0.2 m$ 处的质点开始振动时的方向沿 $- y$ 方向

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16. 如图所示，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是（）
⑴本实验必须选用两折射面相互平行的玻璃砖
⑵若有多块平行玻璃砖可选用，应选择两平行折射面距离最大的一块
⑶P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离适当取得大些，可以提高准确度
⑷若入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射

A、（1）（2） B、（1）（3） C、（2）（3） D、（1）（4）

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二、多选题

17.
如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图．在输液过程中（）

A、A瓶中的药液先用完 B、当A瓶中液面下降时，B瓶内液面高度保持不变 C、随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大 D、随着液面下降，A瓶内C处气体压强保持不变

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18. 如图所示，一开口向下的固定容器内，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下方挂上一较轻物体，活塞与容器壁无摩擦且导热良好。一位同学发现活塞在某段时间内随环境温度的变化缓慢向下移动一小段距离后停止，下列说法正确的是（）

A、此过程中气体分子的平均动能增加 B、气体分子单位时间撞击单位面积器壁的次数不变 C、气体的压强与气体体积的乘积不变 D、气体体积变化量与气体温度变化量成正比

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19. 如图所示，绝热容器的气体被绝热光滑密封活塞分为两部分 A、B，已知初始状态下A、B 两部分体积、压强、温度均相等，A 中有一电热丝对 A 部分气体加热一段时间，稳定后（）

A、A气体压强增加，体积增大，温度不变 B、B 气体的温度升高，B中分子运动加剧 C、B 气体的体积减小，压强增大 D、A气体的内能变化量等于 B气体的内能变化量

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20. 一定质量的理想气体，经历如图所示的循环，该过程每个状态视为平衡态，各状态参数如图，已知a状态的体积为2.0×10-3m³，则下列说法正确的是（）

A、各状态气体体积V_a=V_b>V_c=V_d B、从b→c过程中，气体吸热 C、c→d过程中，气体内能增加 D、d→a过程中，外界对气体做功200J

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21. 一列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形如图甲所示，如图乙所示为质点A的振动图象，图甲中质点P的平衡位置位于 $x = 3.5$ m处，下列说法正确的是（）

A、该波的传播方向为x轴正方向 B、质点P的振幅大于质点A的振幅 C、质点P的振动方程为 $y = 4 s i n (2.5 π t + \frac{π}{4}) c m$ D、从 $t = 0$ 时刻起质点P第一次到达波峰的时刻为 $t = 0.1$ s

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22. 如图所示，S₁、S₂是两个相干波源，它们振动同步且振幅不同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。与S₁、S₂共面的 a、b、c、d 四点中，b、d位于S₁与S₂的连线的垂直平分线上。关于a、b、c、d四点的振动情况，下列说法正确的是（）

A、质点a振动最弱，质点b、c振动最强，质点d振动介于最强与最弱之间 B、质点a振动最弱，质点b、c、d振动最强 C、该时刻质点a的位移为0，质点b、c、d的位移均为最大 D、再过 $\frac{T}{4}$ 后的时刻，a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置

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23. 有两列简谐横波的振幅都是10cm，传播速度大小相同。0点是实线波的波源，实线波沿x轴正方向传播，波的频率为3Hz；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻实线波刚好传到x=12m处质点，虚线波刚好传到x=0处质点，如图所示，则下列说法正确的是（）

A、实线波和虚线波的频率之比为2：3 B、平衡位置为x=6m处的质点此刻振动速度最大 C、实线波源的振动方程为y=10sin（6πt+π）（cm） D、平衡位置为x=6m处的质点始终处于振动加强区，振幅为20cm

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24. 如图所示，一列简谐横波沿 $x$ 轴传播， $t = 0$ 时刻的波形如图所示， $P$ 、 $Q$ 两质点的平衡位置分别位于 $x_{1} = 1.5 m$ 和 $x_{2} = 4.5 m$ 处。 $t = 0$ 时刻， $P$ 、 $Q$ 两质点离开平衡位置的位移相同，质点 $P$ 比质点 $Q$ 振动滞后 $0.3 s$ 。下列说法正确的是（）

A、波沿 $x$ 轴负向传播 B、波传播的速度大小为 $15 m / s$ C、0到 $0.6 s$ 内，质点 $Q$ 运动的路程为 $0.2 m$ D、 $0.6 s$ 时， $P$ 、 $Q$ 两质点相对平衡位置的位移方向相反

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三、实验题

25. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每10⁴mL溶液中有1mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有20滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和大小如图所示，面积超过正方形一半的正方形的个数约为132个，坐标中正方形方格的边长为1cm，试求：

(1)、油酸膜的面积是cm²；

(2)、每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是mL；

(3)、按以上实验数据估测出油酸分子的直径是m。（结果保留两位有效数字）

(4)、若某同学计算出的油酸分子的直径结果明显偏大，可能的原因是____

A、油酸未完全散开 B、油酸中含有大量酒精 C、计算油膜面积时将所有不足一格的方格均记为了一格 D、求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了几滴

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26. 某同学用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时所遵循的规律。实验装置如图甲所示，用活塞和注射器外筒封闭一定量的气体，其压强可由左侧的压强传感器测得。

(1)、有关该实验的说法，正确的是____（多选）。

A、实验时注射器必须水平放置 B、需用控制变量法研究气体的变化规律 C、注射器内部的横截面积的具体数据必须测出 D、注射器旁的刻度尺的刻度只要均匀即可，无须标注单位

(2)、进行实验操作时，推拉活塞不能过快，其原因是____。

A、防止封闭气体的温度发生改变 B、防止封闭气体的质量发生改变

(3)、该同学首先在实验室I进行了实验，下表为记录的实验数据，其中有一次记录的实验数据错误，记录错误的是（填错误数据对应的实验序号）。
实验序号
1
2
3
4
5
封闭气柱的长度L/cm
12.00
11.00
10.00
9.00
8.00
封闭气柱的压强p/（×10⁵Pa）
1.00
1.09
1.20
1.23
1.49

(4)、该同学利用同一装置对同一封闭气体在另一温度稍低的实验室II进行了实验，根据实验室I、II记录的数据用正确的方法作出的 $p - \frac{1}{L}$ 图像如图乙所示，根据实验室II记录的数据作出的图像应为（填"①"或“②"）。

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27.

(1)、如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源、②是滤光片、③是单缝、④是双缝、⑤是光屏．下列操作能增大光屏上相邻两亮条纹之间距离的是____

A、增大③和④之间的距离 B、增大④和⑤之间的距离 C、将绿色滤光片改成红色滤光片 D、增大双缝之间的距离

(2)、如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是(填数字代号)．

(3)、转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，读出手轮的读数如图甲所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹，读出手轮的读数如图乙所示．则相邻两亮条纹的间距是mm(结果保留三位有效数字)．

(4)、在(3)前提下，如果已经量得双缝的间距是0.30 mm，双缝和光屏之间的距离是900 mm，则待测光的波长是m．(结果保留三位有效数字)

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28. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示．

(1)、组装单摆时，应在下列器材中选用____（选填选项前的字母）

A、长度为1m左右的细线 B、长度为30cm左右的细线 C、直径为1.8cm的塑料球 D、直径为1.8cm的铁球

(2)、若测量出单摆摆长为l，用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t．重力加速度的表达式g=（用直接测量量表示）．

(3)、为了减小实验误差，某同学用图像法处理实验数据．他通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T．作出T²-l图象如图乙所示．则此图线的斜率的物理意义是（）

A、g B、 $\frac{1}{g}$ C、 $\frac{4 π^{2}}{g}$ D、 $\frac{g}{4 π^{2}}$

(4)、某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示．由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为l₁、l₂时，测得相应单摆的周期为T₁、T₂ ．由此可得重力加速度g=（用l₁、l₂、T₁、T₂表示）．

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四、解答题

29. 如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，在距汽缸底部l=36cm处有一与汽缸固定连接的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体当气体的温度T₀=300K、大气压强p₀=1.0×10⁵Pa时，活塞与汽缸底部之间的距离l₀=30cm，不计活塞的质量和厚度现对汽缸加热，使活塞缓慢上升，求：

(1)、活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T₁；

(2)、封闭气体温度升高到T₂=540K时的压强p₂ ．

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30. 如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管A、B、C粗细均匀，A、B两管的上端封闭，C管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、B两管的长度分别为 $l_{1} = 13.5 c m$ ， $l_{2} = 32 c m$ 。将水银从C管缓慢注入，直至B、C两管内水银柱的高度差 $h = 5 c m$ 。已知外界大气压为 $p_{0} = 75 c m H g$ 。求A、B两管内水银柱的高度差。

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31. 如图所示，一定质量的理想气体，状态从 $A \to B \to C \to D$ 的变化过程用如图所示的 $V - T$ 关系图像来描述，气体在状态B时的压强 $p_{B} = 2 \times 1 0^{5} P a$ ，气体从状态D到状态A是等温变化，结合图像的数据，求：

(1)、气体在状态D时的压强与体积；

(2)、气体在状态A的体积，气体从状态C到状态D，外界对气体做的功为多少。

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32. 如图，在大气压强恒为 $p_{0}$ 、温度为 $T_{0}$ 的大气中，有一水平放置的气缸， $A B$ 为大小气缸的结合处。气缸内用甲、乙两个导热活塞封闭一定质量的理想气体。甲、乙活塞的面积分别为S和 $2 S$ ，活塞的重均为 $0.1 p_{0} S$ ，两活塞用长度为 $2 L$ 的刚性细轻杆连接，活塞与气缸壁之间无摩擦，气缸壁厚度不计。初始时气体温度为 $T_{0}$ ，乙活塞刚好静止在两气缸的结合处，杆的弹力为零，重力加速度为 $g$ 。

(1)、把气缸缓慢转成竖直放置，求稳定时乙活塞与 $A B$ 的距离 $d$ ；

(2)、保持气缸竖直放置，对封闭的气体缓慢加热，使得甲活塞刚好到达 $A B$ 处，求此时气体的温度及此过程气体对外做的功。

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33. 如图所示，一个储油桶的底面直径 $d = 0.6 m$ 。当桶内没有油时，从p点经桶壁上边缘O点恰能看到桶壁上的A点。当桶内装满油时，仍沿PA方向看去，恰好看到桶壁上的B点。已知A点的深度为0.8m，BO间距为1.5m，真空中光速 $c = 3.0 \times 1 0^{8} m / s$ 。求：

(1)、油的折射率；

(2)、光在油中传播的速度。

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34. 已知在x=0处的质点O在沿y轴方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波。t=0s时质点O开始振动，当t₁=1s时波刚好传到质点A处，形成了如图所示的波形，此时质点P的位移为2.5cm。求：

(1)、再经过多长时间x=20m处的质点振动后第一次回到平衡位置；

(2)、从质点A开始振动到x=5m处的质点开始振动过程中质点P通过的路程。

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35. 如图，透明材料的圆柱体底部中心P点处有一束光以入射角 $θ$ 射入，已知圆柱体的底面半径为 $l$ ，高度为 $2 \sqrt{3} l$ ，光在真空中的速度为c。

(1)、若圆柱体折射率为 $\sqrt{3}$ ，入射角 $θ = 60 °$ ，求光线从圆柱体底部传播到顶部的时间；

(2)、若任意改变入射角 $θ$ ，圆柱体侧面始终没有光线射出，求折射率的取值范围。

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36. 如图所示，实线和虚线分别是沿x轴方向传播的一列简谐横波在 $t_{1} = 0$ 和t₂= $0.06$ s时刻的波形图。

(1)、求该波可能的波速 $v$ ；

(2)、若波沿x轴正方向传播，且 $2 T < 0.06 s < 3 T$ ，求该波的波速大小 $v_{0}$ 。

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实验序号	1	2	3	4	5
封闭气柱的长度L/cm	12.00	11.00	10.00	9.00	8.00
封闭气柱的压强p/（×10⁵Pa）	1.00	1.09	1.20	1.23	1.49