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弋横铅高二物理试卷参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A D C D B BD AB BC
1.B
【详解】汽缸导热,说明汽缸内气体的温度与外界温度相同,所以选项中四种情形分子的平
均动能一样大。设活塞质量为m,横截面积为S,活塞平衡后,根据平衡条件可知,选项
AC中汽缸内气体的压强等于外界大气压强 p
0
mg
选项B中气体的压强最大,等于 p p
0 S
mg
选项D中气体压强最小等于 p p
0 S
p
根据压强的微观解释或分子数密度公式n ,可知选项B中气体的分子数密度最大。
kT
故选B。
2.B
【详解】A.图中记录的是每隔一定时间小炭粒位置的连线,并不是小炭粒做布朗运动的轨
迹,故A错误;
B.布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动,故B正确;
C.小炭粒越小,液体分子同一时刻撞击小炭粒产生的撞击力越不平衡,液体的温度越高,
液体分子运动越激烈,观察到的布朗运动就越明显,故C错误;
D.温度越低,布朗运动越不明显,但温度降到0℃时,炭粒的布朗运动不会停止,故D错
误。
故选B。
3.A
【详解】由题设可知,一个气体分子每与器壁碰撞一次,对器壁的冲量ΔI 2mv
1
以器壁上面积为S的部分为底,vt为高构成正方体,其内有 的气体分子在Δt时间内与该
6
1
正方体的底发生碰撞,碰撞的分子数N nSvΔt
6
1
则Δt时间内气体分子对正方体底部的冲量I NΔI nSmv2Δt
3
I 1
正方体底部受到的压力F nSmv2
Δt 3
答案第1页,共11页
{#{QQABKYAh5wi40AYACJ76AQ3sCQuQsJIQLaoGRRAUKA4KwBFIFAA=}#}F 1 2
则气体对器壁的压强p nmv2 nE
S 3 3 k
故选A。
4.D
【详解】根据分子间的作用力做功与分子势能的关系可知,分子间的作用力做正功,分子势
能减少,分子间的作用力做负功,分子势能增加,则从A到B过程中,引力增大,且分子作
用力做正功,分子势能减小;从B到C过程中,引力减小;从B至D过程中,作用力先为引
力先减小,后为斥力,逐渐增大;从C到D过程中,斥力增大,且分子作用力做负功,分
子势能增大,故选项D正确。
故选D。
5.C
【详解】ABC.乙分子在x 时,分子势能最小,分子间距离为平衡距离,分子力为零,故加
2
速度为零,此时速度最大,动能最大,由于从x 处静止释放后仅在分子间相互作用力下滑
3
到x轴运动,故分子势能和动能之和不变,则此时的动能等于E ,故C正确,AB错误;
0
D.当乙分子运动到x时,其分子势能为零,其分子动能也为零,此时两分子的距离最小,
1
而后向分子间距变大的方向运动,因此甲乙分子的最小距离一定等于x,故D错误。
1
故选C。
6.D
【详解】A.单个铁原子的质量
M
m
0 N
A
铁质晶须单位体积内铁原子的个数为
N
n A
0 m M
0
故A错误;
B.铁的摩尔体积
M
V
单个分子的体积
M
V
0 N
A
答案第2页,共11页
{#{QQABKYAh5wi40AYACJ76AQ3sCQuQsJIQLaoGRRAUKA4KwBFIFAA=}#}又
4
V r3
0 3
所以分子的半径
1
3M 3
r
4N
A
分子的直径
1
3M 3
d 2r 2
0 4N
A
故B错误;
C.分子的最大截面积
2
3M 3
S r2
0 4N
A
断面内铁原子的个数为
d
p( )2
2
d2 d2
n= = =
S 2 2
0 3M 3 6M 3
4
ç 4prN ç èprN
A A
故C错误;
D.相邻铁原子之间的相互作用力为
2
F F 6M 3
F
0 n d2 N
A
故D正确。
故选D。
7.B
【详解】开始活塞静止,处于平衡状态,由平衡条件得:
p S p S p S p S
a a 0 b b b 0 a
整理可得
p S p S p (S S )
b b a a 0 b a
结合题意
答案第3页,共11页
{#{QQABKYAh5wi40AYACJ76AQ3sCQuQsJIQLaoGRRAUKA4KwBFIFAA=}#}S S
b a
可得
p S p S
b b a a
两边升温后,假设a中气体为等容变化,则有
p p
a a
T T
a a
解得
T
p a p
a T a
a
同理可得
T
p b p
b T b
b
综合可得
T T
b p S a p S
T b b T a a
b a
F F
b a
故活塞向左移动。对于细杆受到拉力还是压力,则需分别讨论。由初始时
p S p S p S p S
a a 0 b b b 0 a
整理得
(p p )S (p p )S
0 a a 0 b b
则压强关系有三种情况
第一种情况
p p p
a b 0
升温后,对b汽室内得活塞受力分析如图所示
由于升温后
p S p S
b b 0 b
答案第4页,共11页
{#{QQABKYAh5wi40AYACJ76AQ3sCQuQsJIQLaoGRRAUKA4KwBFIFAA=}#}缓慢升温,可认为是稳定平衡状态,故杆对活塞有向右的作用力N,活塞对杆有压力作用。
第二种情况
p p
a 0
p p
b 0
由于
S S
b a
可得
p p
a b
即
p p p
a b 0
同理对b汽室内得活塞受力分析如图所示
杆受到挤压方向水平向左。
第三种情况
p p
a 0
p p
b 0
由
(p p )S (p p )S
0 a a 0 b b
可得
(p p )(p p )
0 a 0 b
所以
p p p
a b 0
对b汽室内得活塞受力分析如图所示
答案第5页,共11页
{#{QQABKYAh5wi40AYACJ76AQ3sCQuQsJIQLaoGRRAUKA4KwBFIFAA=}#}由于 p p ,所以稳定时,活塞受到杆向左的拉力,杆受到活塞向右的力,升温后,只要
b 0
压强小于大气压强 p ,杆受到拉力作用,当升温到压强大于大气压 p 时,则杆受到挤压得
0 0
作用。综上所述,ACD错误,B正确。
故选B。
8.BD
【详解】初始时有
p gh p
2 1
假设水银柱不动,则两部分气体做等容变化,分别对两部分气体应用查理定律,有
p p p p
2 2 , 1 1
T T T T
2 2 1 1
整理得
p p
p 2 T ,p 1T
2 T 2 1 T 1
2 1
根据题意可知
gh
T T ,T T ,p p
1 2 1 2 2 S 1
可知
L L,p p
2 1 2 1
故此时两部分气体压强增加量不同,水银柱将向上移动,到达稳定后有
p' gh p'
2 1
说明液柱移动后压强增加量相同。
故选BD。
9.AB
【详解】气体压强
p=p+ρgh=p+ρgh
0 1 0 2
答案第6页,共11页
{#{QQABKYAh5wi40AYACJ76AQ3sCQuQsJIQLaoGRRAUKA4KwBFIFAA=}#}故
h=h
1 2
ABD.向右管注入少量水银,假定先固定水银A,则气压增加,再释放水银A,封闭气体将向
上运动,故h减小,气体的压强p+ρgh也就减小,右管与B的水银面的高度差h也减小,
2 0 2 1
故AB正确,D错误;
C.气体的压强减小、温度不变,根据
pV
=C
T
体积增大,则长度增大,故C错误。
故选AB。
10.BC
m
【详解】A.令1个标准大气压,质量为m的空气在温度为T 时的体积为V,则密度为
0 0 0 V
0
m
令0.4个标准大气压,质量为m的空气在温度为0.8T 时的体积为V ,则密度为
0 1 1 V
1
pV 0.4pV
根据理想气体状态方程有 0 0 0 1
T 0.8T
0 0
1
解得
1 2 0
1
则此时热气球所受浮力的大小F gV gV
1 2 0
故A错误;
B. 令0.4个标准大气压,质量为m的空气在温度为2T 时的体积为V ,即球内空气密度为
0 2
m
2 V
2
pV 0.4pV
根据理想气体状态方程有 0 0 0 2
T 2T
0 0
1
结合上述解得
2 5 0
此时球内空气压强为0.4个标准大气压,温度为2T ,体积为V,球内空气密度为,则此
0 2
时球内空气所受的重力GVg
2
1
解得G gV
5 0
故B正确;
CD.令此时它还能托起的最大质量为M,根据平衡条件有
答案第7页,共11页
{#{QQABKYAh5wi40AYACJ76AQ3sCQuQsJIQLaoGRRAUKA4KwBFIFAA=}#}Mg F Gm g
0
1 1
其中F gV ,G gV
2 0 5 0
3
解得M V m
10 0 0
故C正确,D错误。
故选BC。
11.(1)BC
VV
(2) 71a2 0 2
nSV
1
(3)C
【详解】(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的理想化假设是将油膜看成单分子层
油膜、将油酸分子看成球形,不考虑各油酸分子间的间隙。
故选BC。
(2)[1][2]根据数格子的办法,多于半格算一格,少于半格舍去,油膜的总格数为71格,
则油膜总面积为S 71a2
V
由于所用油酸酒精溶液每V 体积溶液中有纯油酸体积V ,则溶液的浓度为x 2
1 2 V
1
V
用注射器和量筒测得体积为V 的上述溶液有n滴,则一滴溶液中纯油酸的体积为V 0 x
0 n
V
油酸分子直径为d
S
VV
联立解得d 0 2
nSV
1
V
(3)A.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,导致油膜面积测量值偏小,根据d
S
可知油酸分子直径测量值偏大,故A错误;
V
B.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,导致油膜面积测量值偏小,根据d
S
可知油酸分子直径测量值偏大,故B错误;
C.用注射器和量筒测V 体积溶液滴数时多记录了几滴,导致油酸体积测量值偏小,根据
0
V
d
S
可知油酸分子直径测量值偏小,故C正确。
故选C。
12. 低 均匀 127 t-10
答案第8页,共11页
{#{QQABKYAh5wi40AYACJ76AQ3sCQuQsJIQLaoGRRAUKA4KwBFIFAA=}#}【详解】(1)[1][2]由于玻璃管的容积远小于A的容积,所以A中气体由于气体温度而发生
的变化可视为等容变化。设A中气体压强为p,温度为T,水银密度为ρ,根据平衡条件可
得
p p gh ①
0
根据查理定律可知
p
k ②
T
上式中k为比例系数,联立①②解得
p kT
h 0 ③
g
由③式可知,h随T的减小而线性增大,所以h越大,相应的温度读数越低,且温度刻线是
均匀分布的。
(2)[3]设水银柱高度h36cm处对应的热力学温度为T,由题意根据查理定律有
1
p 46cmHg p 36cmHg
0 0 ④
T T
0 1
解得
T 400K ⑤
1
所以水银柱高度h36cm处的温度刻度值应为
t 400273℃127℃ ⑥
1
(3)[4]根据②④式可知
Δp 30cmHg 1
= ⑦
ΔT 300cmHg 10
所以当大气压强的实际值与最初制定刻度时的大气压强值出现了1cmHg的偏差时,通过刻
度读出的温度将出现10℃的偏差,且此时水银柱高度比大气压强为76cmHg时低,说明读数
比实际温度偏高,则实际温度应修正为(t-10)℃。
13.答案 (1)1.5 atm (2)325次
p p
解析 (1)球内气体发生等容变化,由查理定律得 1= 2 2分
T T
1 2
解得p=1.5 atm。 1分
2
(2)在室温下把球内50 L的气体折算成1 atm下的体积为V的气体。
2
由玻意耳定律得 pV=pV 2分
1 1 2 2
1.5×50=1×V
2
V=75 L 2分
2
答案第9页,共11页
{#{QQABKYAh5wi40AYACJ76AQ3sCQuQsJIQLaoGRRAUKA4KwBFIFAA=}#}设打气次数为n,把打进去的气体与折算后体积为V的气体看成一整体,由玻意耳定律得
2
p(V+nΔV)=pV 2分
2 2 3 1
1×(75+n×0.2)=2.8×50
解得n=325次。 1分
3+ 5
14.答案 (1)0.4V 2p (2)( 5-1)V p
0 4 0
解析 (1)对B气体分析,发生等温变化,根据玻意耳定律有
1
pV=p× V 1分
0 B 2
解得p=2p 1分
B 0
对A气体分析,根据玻意耳定律有pV=pV 1分
0 A A
其中p=p+0.5p 1分
A B 0
联立解得V=0.4 V。 1分
A
3
(2)再使活塞向左缓慢回到初始位置,假设隔板不动,则A的体积为 V,由玻意耳定律可得
2
3
pV=p′× V 2分
0 2 0
2
则A此情况下的压强为p′= p