2017-2018学年山东省青岛市西海岸新区胶南第一高级中学高二3月月考物理试题（Word版） 11页

‎2017-2018学年山东省青岛市西海岸新区胶南第一高级中学高二3月月考物理科试卷 一、选择题 ‎1．对于液体和固体（不计分子间的空隙），若用M表示摩尔质量，m0表示分子质量，ρ表示物质密度，V表示摩尔体积，v0表示单个分子的体积，N表示阿伏伽德罗常数，则下列关系中错误的是 A． B． C． D．M=ρV ‎2．如图所示描述了封闭在某容器里的理想气体在温度Ta和Tb下的速率分布情况，下列说法正确的是（　　）‎ A. Ta > Tb ‎ B. 随着温度升高，每一个气体分子的速率都增大 C. 随着温度升高，气体分子中速率大的分子所占的比例会增加 D. 若从到 气体的体积减小，气体一定从外界吸收热量 ‎3.下列说法不正确的是.（ 　　）‎ A．布朗运动是指液体或气体分子对处于其中的悬浮颗粒的撞击形成的，悬浮颗粒越大，液体或气体分子对其撞击越多，布朗运动越明显 B．温度升高，单位时间里从液体表面飞出的分子数增多，液体继续蒸发，饱和气压增大 C．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间距离大，所以宏观上液体表面存在张力 D．两个分子间距离增大时，它们之间的分子势能一定增大 E．一定质量的‎100℃‎水变成‎100℃‎水蒸气，其分子势能一定增加 ‎4．如图所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的气体，气体分子间的相互作用不计。现缓慢地逐渐向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（ ）‎ A. 气体的内能增大 B. 气缸内分子的平均动能增大 C. 单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数一定增多 D. 因为外界对气体做了功，所以气体的温度是升高的 ‎5．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为P0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到P ‎，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是P0，体积为（ ）的空气 A. B. C. D. ‎ ‎6．一定质量的理想气体，状态变化由a到b到c，其P－t图中直线ab平行p坐标轴，直线bc通过坐标原点，三状态的体积分别为Va、Vb、Vc，则根据图像可以判定（ 　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎ ‎ ‎ 6题 7题 8题 ‎7．如图为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图像，它由状态A经等温过程到状态B，再经等容过程到状态C。设A、B、C状态对应的压强分别为pA、pB、pC，则下列关系式中正确的是（ ）‎ A. pA＜pB，pB＜pC B. pA＜pB，pB＞pC C. pA＞pB，pB＜pC D. pA＝pB，pB＞pC ‎8．如图所示，竖直的弹簧支持着一倒立气缸内的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动．缸壁导热性良好，缸内气体的温度与外界大气温度相同．下列结论中正确的是(　　)‎ A. 若外界大气压增大，则弹簧的压缩量将会增大一些 B. 若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大 C. 若外界气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将减小 D. 若外界气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大 ‎9．下列说法正确的是（ ）‎ A. 同一时刻撞击固体微粒的液体分子数越多，布朗运动越剧烈 B. 晶体熔化过程中要吸收热量，但分子的平均动能不变 C. 在温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，就可减小饱和汽的压强。‎ D. 无论对内燃机怎样改进，也不可能把它得到的内能全部转化为机械能 ‎10．关于石墨与金刚石的区别，下列说法正确的是（ ）‎ A．它们是由不同物质微粒组成的不同晶体 B．它们是由相同物质微粒组成的不同晶体 C．金刚石是晶体，石墨是非晶体 D．金刚石比石墨原子间作用力大，金刚石有很大的硬度 ‎11．下列说法中正确的是（　　）‎ A. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 B. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关 C. 食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势 ‎12．一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了9×104J的功，气体的内能减少了1.2×105J，由热力学第一定律可知( )‎ A. ， ， ‎ B. ， ， ‎ C. ， ， ‎ D. ， ， ‎ ‎13．用分子动理论的观点看，下列表述正确的是（ ）‎ A. 对一定质量的气体加热，其内能一定增加 B. 一定质量‎100℃‎的水转变成‎100℃‎的水蒸汽，其分子的平均动能增加 C. 一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，其分子的平均动能增加 D. 如果气体温度升高，物体中所有分子的速率都一定增大 ‎14．一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体的压强随 热力学温度的变化如图所示，则此过程(　　)‎ A. 气体的密度增大 B. 外界对气体做功 C. 气体从外界吸收了热量 D. 气体分子的平均动能增大 二、实验题 ‎15．油酸酒精溶液中每1000 mL 有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图所示。‎ ‎(1)若每一小方格的边长为‎30 mm，则 油酸薄膜的面积为________m2 （结果保留一位有效数字）；‎ ‎(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______m3；‎ ‎(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________m。‎ 三、解答题 ‎16．竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强P0=75cmHg。若从C端缓慢注入水银，使水银与端管口平齐，需要注入水银的长度为多少？‎ ‎ ‎ ‎17．如图所示，一竖直放置的绝热气缸，顶部水平，在顶部安装有体积可以忽略的电热丝，在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，气体的温度为T0，绝热活塞的质量为m，横截面积为S，若通过电热丝缓慢加热，使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置，此过程中电热丝放出的热量为Q，已知外界大气压强为p0，重力加速度为g，并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用，求：①在活塞下滑至距顶部2h位置时，缸内气体温度T1‎ ‎②在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量△U ‎ ‎ ‎18．在如图所示的p﹣T图象中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化：第一次变化是从状态A到状态B，第二次变化是从状态B到状态C，且AC连线的反向延长线过坐标原点O，已知气体在A状态时的体积为VA=‎3L，求：①气体在状态B时的体积VB和状态C时的压强Pc；‎ ‎②在标准状态下，1mol理想气体的体积为V=‎22.4L，已知阿伏伽德罗常数个/mol，试计算该气体的分子数（结果保留两位有效数字）．注：标准状态是指温度，压强．‎ ‎ ‎ ‎19．如图所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为， ‎ ‎，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时汽缸中的空气压强，温度，汽缸两部分的气柱长均为L.已知大气压强，取，缸内空气可看做理想气体，不计摩擦．求：‎ ‎①重物C的质量M是多少；‎ ‎②缓慢降低汽缸中气体的温度，活塞将向右缓慢移动，求活塞A刚好靠近D处时缸内气体的温度是多少．‎ ‎ ‎ ‎‎ ‎ 物理科 答案 ‎1．C试题分析：液体和固体不计分子间的空隙，摩尔体积去除以每个分子的体积可以得出阿伏伽德罗常数，所以A项错误；密度乘以摩尔体积得出摩尔质量，摩尔质量除以每个分子的质量可以得出阿伏伽德罗常数，所以B项错误；摩尔质量除以摩尔质量得出一，所以C项正确；D项错误。‎ 考点：本题考查了摩尔质量、摩尔体积和阿伏伽德罗常数之间的关系 ‎2．【答案】C】由图可知，b的分子的速率较大的分子数比较多，则b的分子的平均动能一定比较大，由于温度是分子的平均动能的标志，所以．故A错误；温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，温度升高时，气体分子中速率大的分子所占的比例会增加，但不是每一个气体分子的速率都增大．故B错误，C正确；从到气体的体积减小，则外界对气体做正功；结合可知气体的内能增大；而做功与热传递都可以改变物体的内能，所以从到气体的体积减小，气体不一定从外界吸收热量．故D错误．故选C．‎ ‎【点睛】温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律；根据热力学第一定律分析是否吸收热量．‎ ‎3．ＡＤ【解析】布朗运动是指液体或气体分子对处于其中的悬浮颗粒的撞击形成的，悬浮颗粒越小，液体或气体分子对其撞击越不平衡，布朗运动越明显，选项A错误；温度升高，单位时间里从液体表面飞出的分子数增多，液体继续蒸发，饱和气压增大，选项B正确；液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间距离大，所以宏观上液体表面存在张力，选项C正确；当分子间距小于r0时，分子力表现为斥力，则两个分子间距离增大时，分子力做正功，它们之间的分子势能减小，选项D错误；一定质量的‎100℃‎水变成‎100℃‎水蒸气，需要吸收热量，而分子动能不变，则其分子势能一定增加，选项E正确；故选ＡＤ.‎ ‎4．C【解析】金属气缸导热性能良好，由于热交换，气缸内封闭气体温度与环境温度相同，向活塞上倒一定质量的沙土时气体等温度压缩，温度不变，气体的内能不变．故AD错误．温度不变，气体分子的平均动能不变，平均速率不变，等温压缩时，根据玻意耳定律得知，压强增大，则单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多．故B错误，C正确．选C.‎ ‎【点睛】金属气缸导热性能良好，由于热交换，气缸内封闭气体温度与环境温度相同，认为保持不变，封闭气体的内能和平均动能都保持不变．气体的体积减小，根据玻意耳定律分析压强的变化，由压强的微观含义分析单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数的变化．‎ ‎5．C【解析】气体做等温变化，设充入△V的气体，根据玻意耳定律p1V1=p2V2得：p0（V+△V）=pV ‎ 所以△V=V，故选C.点睛：对于打气问题，首先要明确研究对象，不能只研究充入气体，要以整体为研究对象，正确分析初末状态参量，由玻意耳定律处理．‎ ‎6．C【解析】a、b两态温度相同，且pa>pb,由理想气体状态方程＝C，可知VaVc；选项C正确，D错误；故选C．‎ ‎7．A【解析】气体从状态A变化到状态B，发生等温变化，p与V体积成反比，VA＞VB，所以pA＜pB；从状态B到状态C，气体发生等容变化，压强p与热力学温度成正比，TB＜TC，所以pB＜pC，故A正确，BCD错误；故选A.点睛：本题考查了比较气体的压强高低，由图象知道气体的状态变化过程、应用气体实验定律即可正确解题．‎ ‎8．D【解析】外界大气压增大时，气体体积减小，但对于整个系统，弹簧的弹力恒等于系统的总重量，弹簧的形变量不变，故AB错误；若气温升高，缸内气体做等压变化，根据： ，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。 ‎ ‎9．BD【解析】试题分析：布朗运动是悬浮在液体中的微粒做的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击不平衡而引起的，同一时刻撞击固体微粒的液体分子数越多，微粒受到的合力越趋向平衡，则布朗运动越不明显．故A错误；晶体熔化过程中要吸收热量，但温度保持不变，所以分子的平均动能不变．故B正确；饱和蒸汽压仅仅与温度有关，在温度不变的条件下饱和汽的压强不变．故C错误；根据热力学第二定律，无论对内燃机怎样改进，也不可能把它得到的内能全部转化为机械能．故D正确．故选BD。‎ 考点：布朗运动；晶体；饱和压强；热力学第二定律 ‎【名师点睛】该题考查布朗运动的本质、温度的微观意义、饱和蒸汽压以及热力学第二定律，掌握布朗运动的现象和实质，知道决定布朗运动剧烈程度的因素是该题的关键。‎ ‎10．BD【解析】试题分析：石墨和金刚石都是C组成的，故B正确，A错误；金刚石和石墨都是晶体，故C错误；金刚石比石墨原子间作用力大，金刚石有很大的硬度，D正确；‎ 故选BD考点：考查了对晶体的认识点评：晶体的特征是其中的原子排列具有空间周期性，也就是说，整个固体内的晶体原子都是按某种基本单元重复排列的。‎ ‎11．D【解析】当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的增大分子力做正功，故分子势能减小，故A错误．气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度都有关，故B错误．食盐是单晶体，单晶体的某些物理性质可能具有各向异性，所以食盐晶体的物理性质沿各个方向不一定都是一样的，故C错误．但由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故D正确．故选D．‎ ‎【点睛】当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的增大分子力做正功，故分子势能减小；气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关；晶体和非晶体的区别是否具有熔点．单晶体具有规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有规则的天然外形；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势．‎ ‎12．B【解析】试题分析：已知气体做功与内能变化情况，由热力学第一定律即可正确解题．‎ 外界对气体做功，故，气体内能减小，故，根据可得，故B正确．‎ ‎13．C【解析】根据热力学第一定律可知，对气体加热，若气体对外做功，其内能不一定增加，故A错误；一定质量‎100℃‎的水转变成‎100℃‎的水蒸汽，由于温度不变，故分子的平均动能不变，故B错误；一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，则其温度一定变大，故其分子的平均动能增加，故C正确；如果气体温度升高，只是分子的平均动能增大，但单个分子的动能和速率无法确定，故D错误．‎ ‎14．AB【解析】由图线可知，在从A到B的过程中，气体温度不变，压强变大，由玻意耳定律可知，气体体积变小，VB＜VA；气体质量不变，体积变小，由密度公式可知气体密度变大，故A正确；气体体积变小，外界对气体做功，故B正确；气体温度不变，内能不变，△U=0，外界对气体做功，W＞0，由热力学第一定律△U=Q+W可知：Q＜0，气体要放出热量，故C错误；气体温度不变，分子平均动能不变，故D错误；故选AB．点睛：根据图象，应用玻意耳定律判断出气体体积如何变化是正确解题的前提与关键，判断气体是吸热还是放热，要注意热力学第一定律的应用．‎ ‎15．(1)5×10－2　　 (2)1.2×10－11 (3)2.4×10－10‎ ‎【解析】（1）每个正方形的面积为为：S1=（‎30mm）2=9×10‎-4m2‎ 面积超过正方形面积一半的正方形的个数范围：为55个到59个，则油酸膜的面积约为： s=5×10‎-2m2‎ ‎ ‎（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：V=mL=1.2×10‎-11m3‎ （3）把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为： ‎ 点睛：本实验关键要建立模型，此题不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算．‎ ‎16. 24cm[]‎ ‎【解析】根据题意可得， ‎ ‎， ‎ 此过程为等温变化，故，解得 注入水银长 ‎17．（1）2T0（2）‎ ‎【解析】（i）由盖吕萨克定律得： 整理得 ‎ ‎（ii）气体在等压变化过程中，活塞受力平衡 []‎ 气体对活塞做功 ‎ 根据热力学第一定律 ‎ 在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量 ‎ ‎18．①， ；②个．‎ ‎【解析】试题分析：①求出气体的状态参量，然后应用查理定律与玻意耳定律求气体的体积与压强．②由盖吕萨克定律求出气体在标准状况下的体积，然后求出气体分子数．‎ ‎①由题意可知： ，因此A到C过程可以等效为等容变化 由查理定律得： 代入数据解得： ‎ 状态B到状态C的过程为等温变化，由玻意耳定律得： ‎ 代入数据解得： ‎ ‎②设气体在标准状态下的体积为，由盖吕萨克定律得： 代入数据解得： ，‎ 因此气体的分子数为： 个 ‎19．（1） （2）‎ ‎【解析】①活塞整体受力平衡，由平衡条件得：p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg代入数据解得：M=‎2kg； ②A靠近D处时，后来，力的平衡方程没变，气体压强不变，由盖吕萨克定律得： 代入数据得：T2=400K 参考答案