文档内容
高二下学期 5 月质量检测
物理试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.下面说法正确的是( )
A.鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿——毛细现象
B.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力
C.压紧土壤可以把地下水分引上来——不浸润现象
D.保存地下的水分就要把地面的土壤锄松——表面张力
2.比较45 ℃的热水和100 ℃的水蒸气,下列说法正确的是 ( )
A.热水分子的平均动能比水蒸气的大
B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小
C.热水分子的速率都比水蒸气的小
D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈
3.若以V 、r表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度,以V 、r表示水的
1 1 2 2
摩尔体积和密度,M 表示水的摩尔质量,N 表示阿伏加德罗常数,则下列关系
A
式中错误的是( )
M
A.一个水分子的质量为
N
A
V
B.一个水分子的体积为 2
N
A
V
C.一个水分子的体积为 1
N
A
D.Vr=Vr
1 1 2 24.下面四幅图描述了不同情景及对应的现象,针对这些现象的说法正确的是
( )
分子间距为r
1
手捏海绵泡沫, 显微镜下观察烟尘颗粒,烟 压紧的铅块会
时的分子力比
泡沫体积变小 尘颗粒做无规则运动 “粘”在一起
分子间距为r
2
时的分子力小
甲 乙 丙 丁
A.甲图中海绵泡沫体积变小,说明分子间有间隙
B.乙图中烟尘颗粒做无规则运动,说明烟尘中的分子在做无规则的热运动
C.丙图中压紧的铅块会“粘”在一起,说明分子间存在引力
D.丁图中分子间距为r 时的分子力比分子间距为r 时的分子力小
1 2
5.有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作
原理示意图。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图乙),然后把锁扣扳下
(如图丙),让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出,使吸盘牢牢地被固定在墙壁
上。若吸盘内气体可视为理想气体,
且温度始终保持不变。则此过程中
( )
A.吸盘内气体压强增大B.吸盘内气体分子的密度增大
C.吸盘内气体分子的平均速率增大
D.吸盘内气体要吸收热量
6.水银气压计中混入了一个气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是
真空.当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时,这个水银气压计的
度数只有750mm,此时管中的水银面到管顶的距离为80mm.当这个气压计的读数
为740mm水银柱时,实际的大气压强为( )
A.739 mmHg B.756mmHg C.740 mmHg D.758 mmHg
7.如题图所示,圆柱形导热容器倒扣于水中并处于平衡状态,其内封闭了一定
质量的理想气体。容器内外液面的高度差为Δh,仅在环境温度缓慢改变时,下
列叙述正确的是( )
A.温度略微升高,Δh会增大
B.温度略微降低,Δh会减小
C.温度降低至一定程度,容器可能会沉入水底
D.温度升高至一定程度,容器可能会完全浮出水面
8.关于下图,说法正确的是( )A.由图甲可知,状态②的温度比状态①的温度高
B.由图乙可知,气体在状态A和状态B的分子平均动能相同
C.由图丙可知,当分子间的距离r>r 时,分子间的作用力随分子间距离的增
0
大先减小后增大
D.由图丁可知,在r由r 变到r 的过程中分子力做负功
1 2
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分;全部选对的得4分,
选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
9.一定质量的理想气体经历A→B→C→D→A循环过程,整个过程气体体积V与
热力学温度T的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.气体在状态A的压强大于在状态B的压强
B.A→B过程单位时间撞击单位面积器壁的分子数增多
C.B→C过程气体从外界吸热
D.整个过程,气体对外界做正功
10.一定质量的理想气体,在压强不变时,体积增
大到原来的两倍,则下列说法正确的是( )
A.气体的摄氏温度一定升高到原来的两倍
B.气体的热力学温度一定升高到原来的两倍
C.体积的变化量与热力学温度的变化量成正比
1
D.温度每升高1K,体积增加量是0℃时体积的
273
11.如图所示,在水平地面上放置一导热良好的汽缸,汽缸和可自由滑动的活塞
(不计厚度)之间密封着一定质量的理想气体,已知活塞和重物的总质量为m,
活塞的横截面积为S,活塞距汽缸底部的高度为h,大气压强为p 。重力加速度
0
为g。不计活塞与汽缸壁间的摩擦,若外界温度保持不变,下列说法正确的是( )
mg
A.汽缸内气体的初始压强为p +
0 S
B.缓慢增大重物质量,与初始时相比,汽缸内气体的平均分子速率变大
C.若仅缓慢降低环境温度,则与初始时相比活塞高度降低
D.若重物质量缓慢增大了Dm,汽缸内气柱的高度减小了Dh,则
Δh Δmg
=
h p S+m+Δmg
0
12.如图所示,粗细均匀的弯管左侧a、b两处
液面上方分别封闭一段气体,右侧开口处与大气
相通。ab、cd液面高度差分别为h、h,现用一
1 2
轻质活塞封住开口处一段气体,轻活塞可在弯管
内无摩擦滑动,大气压强p,装置气密性良好,
0
右侧开口端距轻活塞足够远,液体密度为ρ,重
力加速度为g。下列说法不正确的是( )
A.b、c液面之间气体压强为p-ρgh
0 2
B.若仅缓慢加热右侧轻活塞处封闭的气体,d处液面位置会移动
C.若缓慢向上推动轻活塞,a处液面上升,a处上方气体压强增大
D.若加热a处上方的气体,b、c液面之间气体的体积不变
三、非选择题:本题共6 小题,共60分。
13.(8分)在“油膜法估测分子大小”的实验中,将 1mL的纯油酸配制成5000mL
的油酸酒精溶液,用注射器测得1mL溶液为80滴,再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,每格边长是 0.5cm,根据以上信息,
回答下列问题:
(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 mL;
(2)油膜的面积为 cm2;
(3)油酸分子的直径约为 m;(此小题保留一位有效数字)
(4)从油酸酒精溶液滴入浅盘到油膜稳定过程中,油膜的面积大小变化情况
是 。
(5)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大
小”实验,但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是( )
A.甲同学在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒少了一点,导致油酸酒精溶
液的实际浓度比计算值大一些
B.乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个注射
器把溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针管比原来的细,每滴油酸酒精溶液
的体积比原来的小
C.丙在计算油膜面积时,把凡是不足一格的油膜都不计,导致计算的面积比实
际面积小一些
14.(6分)在恒温实验室中,某同学利用题图1装置研究一定质量气体等容变
化规律。他的操作步骤如下:
①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管C与直玻璃管B连接,并注入适量的水
银,另一端插入橡皮塞,再用橡皮塞塞住烧瓶口,保持B管竖直并调节B管高度,使A、B两管水银液面相平,并在A上标注此时水银面的位置K;
②将烧瓶浸入热水中,待烧瓶中气体温度稳定后,保持B管竖直并再次调节B管
高度,使A管水银液面仍处于位置K,然后记A、B两管水银液面高度差Dh及烧
瓶内气体温度T;
③改变热水温度,重复操作步骤②,记录多组高度差Dh及温度T的数据,并绘制
Dh-T图像如题图2所示。
(1)第一次浸入热水后,应将B管 (填“向上”或“向下”)调节,才能
使A管水银液面处于K位置;
(2)若温度过高出现漏气现象,则题图2中的图像末段应为曲线 ;(填
“①”“②”或“③”)
(3)已知题图 2 中图像直线段的斜率为k,纵轴截距绝对值为b,水银密度为r,
重力加速度为g,则大气压强p = ,实验室温度T = 。(用
0 0
k、b、r、g表示)
15.(8分)一定质量理想气体p-V 图像如图所示,其中a®b为等容过程,b®c
为等压变化,c®a为等温过程。已知气体在状态a时的温度T =300K,在状态b
a
的体积V =22.4L。求:
b
(1)气体在状态b时的温度T ;
b
(2)气体在状态c时的体积V 。
c16.(8分)如图,竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为20cm的A、B两
段细管组成,A管的内径是B管的2倍,B管在上方。管内空气被一段水银柱隔
开。水银柱在两管中的长度均为10cm。现将玻璃管倒置使 A 管在上方,平衡后,
A管内的空气柱长度改变1cm。求B管在上方时,玻璃管内两部分气体的压强。
(气体温度保持不变,以cmHg为压强单位)
17.(12分)物理课堂上,老师带领学生演示了“马德堡半球实验”。老师取两
个在碗底各焊接了铁环的不锈钢碗,让两只碗口紧对但不接触,点燃一张纸放到
碗内,然后迅速把两只碗扣在一起,再在碗的外面浇水,使其冷却到环境温度。
在两碗底的铁环上拴上两根绳子,让两组同学们朝相反的方向水平拉绳,试图把
两个碗拉开,结果当两组同学各增加到5人时,才把碗拉开。已知碗口的直径为
20cm,环境温度为27℃,实验过程中碗不变形,也不漏气,每人平均拉力为F=200N,
大气压强p=1×105Pa。求:
0
(1)两只碗刚扣在一起时,碗内空气的温度为多少摄氏度;
(2)两只碗刚扣在一起后,碗内剩余空气质量与碗内最初空气质量的比值。
第8页,共13页
{#{QQABZYa1wwC4gARACBabEQGwCgmQspOQJSomwVCMqExCgQFABAA=}#}18.(18分)某种玩具气枪利用枪管内的封闭气体推动塑料子弹射出,南开创新
实验小组猜测子弹不是在出射时恰好达到最大速度。为验证该猜测,实验小组把
枪管水平放置,枪管一端封闭,一端与外界大气连通,枪管中空部分粗细均匀,
横截面积为1cm²,其简化结构如题图1所示。通过测量,实验小组绘制出子弹
速度v与封闭气柱长度x的函数关系曲线,如题图2所示。已知子弹刚开始运动
时,封闭气柱长度为15cm,此时封闭气体温度为300K,压强为1.5×10⁵Pa。塑
料子弹质量为2g,子弹与枪管间气密性良好,不计摩擦,外界大气压恒为1.0×
10⁵Pa。
(1)子弹速度达到最大时,封闭气体的温度为多少?子弹从开始运动到获得最大
速度的过程中,子弹克服外界大气做的功为多少?
(2)已知枪管内封闭气体内能U与热力学温度T满足U=βT,式中β=1.8×10-²J/K,
则
①若忽略封闭气体与外界热交换,求子弹的最大速度v;
m
②实际情况封闭气体和外界会有热交换,实验测得v=12m/s,判断子弹从开始运
m
动到获得最大速度的过程中,封闭气体是吸热还是放热?吸(或放)热为多少?物理月考参考答案
题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
号
答
B B C C D B C B BC BCD ACD ABD
案
11.ACD
【详解】A.对活塞和重物受力分析,由平衡条件可知pS+mg=pS
0 1
mg
解得汽缸内气体的初始压强为p = p +
1 0 S
故A正确;
B.汽缸导热良好,缓慢增大重物质量过程中,汽缸内气体温度不变,内能不变,汽缸内气
体的平均分子速率不变,故B错误;
C.仅缓慢降低环境温度,气体发生等压变化,体积减小,则与初始时相比活塞高度降低,
故C正确;
D.若重物质量缓慢增大了Dm,汽缸内气柱的高度减小了Dh,由气体等温变化有
mg m+Dmg
p + Sh=p + Sh-Dh
0 S 0 S
Dh Dmg
解得 = 故D正确。
h p S+m+Dmg
0
故选ACD。
13. 2.5×10-6 35 7×10-10 先变大后变小 Ab
14.(1)向上(2)③(3) rgb
k
【详解】(1)将烧瓶浸入热水中,烧瓶中气体温度升高,压强增大,要使A管水银液面处
于K位置,则应将B管向上调节。
(2)若温度过高出现漏气现象,会导致烧瓶中气体压强减小,从而导致A、B两管压强差
减小,因此两管水银液面高度差Dh减小,故图2中的图像末段应为曲线③。
(3)[1][2]根据A、B两管压强平衡,初状态有p = p = p
A B 0
末状态有p = p +rgΔh= p +rgΔh
A B 0
p p
烧瓶中气体由等容变化得 0 = A
T T
0
p p
联立解得Δh= 0 T - 0
rgT rg
0
p p
由图2图线可得 0 =k, 0 =b
rgT rg
0
b
所以p =rgb,T =
0 0 k
15.(1)100K;(2)67.2L
p p
【详解】(1)从a到b为等容变化,则 a = b
T T
a b
p 1
解得气体在状态b时的温度T = bT = ´300K=100K
b p a 3
a
V V
(2)从b到c,由盖吕萨克定律,则 b = c
T T
b c
T 300
气体在状态c时的体积V = cV = ´22.4L=67.2L
c T b 100
b
16.p =74.36cmHg,p =54.36cmHg
A B
【详解】设B管在上方时上部分气压为p ,则此时下方气压为p ,此时有
B A
p = p +20
A B倒置后A管气体压强变小,即空气柱长度增加1cm,A管中水银柱减小1cm,A管的内径
是B管的2倍,则S =4S
A B
可知B管水银柱增加4cm,空气柱减小4cm;设此时两管的压强分别为p¢ 、p¢ ,所以有
A B
p¢ +23= p¢
A B
倒置前后温度不变,根据玻意耳定律对A管有p S L = p¢S L¢
A A A A A A
对B管有p S L = p¢S L¢
B B B B B B
其中L¢ =10cm+1cm=11cm L¢ =10cm-4cm=6cm
A B
联立以上各式解得p =74.36cmHg p =54.36cmHg
A B
17.(1)168℃;(2)0.68
【详解】(1)设两只碗刚扣在一起时碗内空气温度为T,环境温度为T ,对两碗内密闭气体,
0
p T
有 0 =
p T
0
d d
对一只碗,有p ×p( )2 = p×p( )2+5F
0 2 2
解得t =T -273=168℃
(2)设两碗碗口紧对时两碗内空气体积为V ,质量为m ,升温后这部分空气体积为V,碗内
0 0
V T m V
剩余空气质量为m,有 0 = 0 = 0
V T m V
0
m
解得 =0.68
m
0
800
18.(1) K,0.5J
3
(2)①10m/s;②吸热,0.044J
【详解】(1)当子弹速度达到最大时,封闭气体压强与外界大气压强相等,则有
pxS p x S
1 1 = 2 2
T T
1 2其中p =1.5´105Pa,p =1´105Pa,x =15cm,x =20cm,T =300K
1 2 1 2 1
800
解得T = K
2 3
此过程子弹克服外界大气做的功W =PDV = p Sx -x =1´105´1´10-4´0.05J=0.5J
0 0 0 2 1
(2)①对封闭气体,若忽略封闭气体与外界热交换,则有Q=0
\DU =W =bDT =bT -T =-0.6J
1 2 1
1
对子弹,由动能定理得-W -W = mv2 \v =10m/s
1 0 2 m m
1
②对子弹,由动能定理得-W -W = mv2
2 0 2 m
\W =-0.644J
2
对封闭气体,由①得DU =W +Q=-0.6J \Q=0.044J
2
即封闭气体吸收0.044J的热量。