資源簡介

2024－2025學(xué)年第二學(xué)期高二年級第三次月考物理試題
試題滿分：100分　　考試時間：75分鐘
一、單選題（8題，每題4分，共32分）
1.如圖所示為模擬氣體壓強產(chǎn)生機理的演示實驗。操作步驟如下：①把一顆豆粒從距秤盤20 cm處松手讓它落到秤盤上，觀察指針擺動的情況；②再把100顆左右的豆粒從相同高度均勻連續(xù)地倒在秤盤上，觀察指針擺動的情況；③使這些豆粒從更高的位置均勻連續(xù)倒在秤盤上，觀察指針擺動的情況。下列說法正確的是(　　)
A. 步驟①和②模擬的是氣體壓強與氣體分子平均速率的關(guān)系
B. 步驟②和③模擬的是氣體壓強與分子密集程度的關(guān)系
C. 步驟②和③模擬的是大量氣體分子分布所服從的統(tǒng)計規(guī)律
D. 步驟①和②模擬的是大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生壓力的持續(xù)性
2.下列對能量耗散的理解正確的是(　　)
A. 能量耗散說明能量不斷減少　　　　　　　　B. 能量耗散遵守能量守恒定律
C. 能量耗散說明能量不能憑空產(chǎn)生，但可以憑空消失
D. 能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程沒有方向性
3.如圖所示，蜘蛛網(wǎng)的主干纖維上分布著許多纖維凸起，可作為水蒸氣凝結(jié)為水珠的凝結(jié)核，在朝陽下宛如珍珠項鏈。下列說法正確的有（ ）
A. 清晨的露珠格外明亮，這是陽光照射進小水珠后的折射現(xiàn)象
B. 由于露珠受到重力作用，所以露珠呈現(xiàn)的是上小下大的近似球狀的水滴，與表面張力無關(guān)
C. 水珠懸掛在蜘蛛網(wǎng)上，說明水可以浸潤蜘蛛絲
D. 露珠內(nèi)部水分子熱運動的平均動能不隨溫度變化而變化
4.關(guān)于密閉容器中氣體的壓強，下列說法正確的是(　　)
A. 是由氣體受到的重力產(chǎn)生的　　　　　　　　　　B. 是由大量氣體分子不斷地碰撞器壁而產(chǎn)生的
C. 壓強的大小只取決于氣體分子數(shù)量的多少　　　　D. 容器運動的速度越大，氣體的壓強也越大
5.關(guān)于機械能和內(nèi)能，下列說法中正確的是(　　)
A. 機械能大的物體，其內(nèi)能一定很大 B. 物體的機械能損失時，內(nèi)能卻可以增加
C. 物體的內(nèi)能損失時，機械能必然減小 D. 物體的內(nèi)能為零時，機械能可以不為零
6.下列可以算出阿伏加德羅常數(shù)，并表示正確的一組數(shù)據(jù)是(　　)
A. 由水的密度ρ和水的摩爾質(zhì)量M，得NA=
B. 由水的摩爾質(zhì)量M和水分子的體積V0，得NA =
C. 由水分子的質(zhì)量m0和水的摩爾質(zhì)量M，得NA=
D. 由水分子的體積V0和水蒸氣的摩爾體積V，得NA=
7.對于分子的熱運動，以下敘述正確的是(　　)
A. 分子的熱運動就是布朗運動
B. 分子的熱運動是分子的無規(guī)則運動，同種物質(zhì)的不同形態(tài)的分子的熱運動劇烈程度相同
C. 氣體分子的熱運動不一定比液體分子劇烈
D. 物體運動的速度越大，其內(nèi)部分子的熱運動就越劇烈
8.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)經(jīng)過再到，其壓強和熱力學(xué)溫度的關(guān)系如圖所示，和的延長線均經(jīng)過原點，和橫軸平行，則下列說法正確的是(　　)
A. 狀態(tài)的體積大于狀態(tài)的體積
B. 的過程中，單位時間內(nèi)單位面積的器壁上分子碰撞次數(shù)增加
C. 過程中，氣體要吸收熱量
D. 完成一次循環(huán)過程，氣體需要從外界吸收熱量
二、多選題（3題，每題6分，共18分）
9.(多選)如圖所示， 絕熱隔板K把絕熱的汽缸分成體積相等的兩部分，K與汽缸壁的接觸是光滑的，兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b，氣體分子之間相互作用勢能可忽略，現(xiàn)通過電熱絲對氣體a加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡，則(　　)
A. 氣體a的體積增大了，壓強變小了
B. 氣體b的溫度升高了
C. 加熱后氣體a的分子熱運動比氣體b的分子熱運動更激烈
D. 氣體a增加的內(nèi)能大于氣體b增加的內(nèi)能
10.下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說法中正確的是(　　)
A. －33 ℃＝240 K　　　　　　　　　　　　　B. 溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K
C. 攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值　
D. 溫度由t ℃升至2t ℃，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了t＋273 K
11.如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體，沿圖像中箭頭所示方向，從狀態(tài)a開始先后變化到狀態(tài)b、c，再回到狀態(tài)a。已知a狀態(tài)氣體溫度為27℃。則下列說法正確的是（　　）（絕度零度取－273℃）
A. 氣體在c狀態(tài)時的溫度為600K
B. 從狀態(tài)a→b→c的過程中，氣體吸收熱量
C. 氣體在a→b→c→a過程中放出熱量100J
D. 氣體在b→c過程中單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的氣體分子個數(shù)增多
三、實驗題（前兩空每空3分，第三個空4分，共10分）
12.在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，具體操作如下：
Ⅰ.取油酸1.00 mL注入250 mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250 mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。
Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒中的溶液達到1.00 mL為止，恰好共滴了100滴。
Ⅲ.在淺盤內(nèi)注入蒸餾水，待水面穩(wěn)定后將爽身粉均勻地撒在水面上，靜置后用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上散開形成一層油膜。
Ⅳ.待油膜穩(wěn)定后，測得此油膜面積為3.60×102 cm2。
這種粗測方法是將每個分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜是由單層油酸分子組成，這層油膜的厚度即可視為油酸分子的直徑。求：(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(1)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積是________ mL。
(2)油酸分子直徑是________ m。
(3)某學(xué)生在做該實驗時，發(fā)現(xiàn)計算的直徑偏大，可能的原因是________。
A.爽身粉撒得過多
B.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格
C.計算每滴油酸酒精溶液的體積時，1 mL的溶液的滴數(shù)少記了幾滴
D.在滴入量筒之前，配制的溶液在空氣中擱置了較長時間
四、計算題（13題13分，14題13分，15題14分，共40分）
13.如圖所示，一個絕熱活塞將絕熱容器分為左右兩部分，用控制閥K固定活塞，開始時左右兩部分氣體的體積分別為和，溫度都是，壓強都是p，給電熱絲通電，使左側(cè)氣體溫度升高到
(1)求左側(cè)氣體壓強；
(2)保持左側(cè)氣體溫度不變，打開控制閥K，活塞無摩擦向右移動，穩(wěn)定后左右兩側(cè)氣體體積相等，求右側(cè)氣體的溫度。
14.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口。左端用水銀封閉長L1＝7.5 cm的理想氣體，當(dāng)溫度為280 K時，兩管水銀面的高度差Δh＝5 cm。設(shè)外界大氣壓強為p0＝75 cmHg。
(1)求理想氣體的壓強。
(2)若對封閉氣體緩慢加熱，求當(dāng)左右兩管的水銀面相平且穩(wěn)定時理想氣體的溫度。
15.如圖甲所示，一橫截面積為S=0.01m2的輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在圓柱形汽缸內(nèi)，活塞距汽缸底部高度為h=0.6m。汽缸導(dǎo)熱性能良好，汽缸底部通過單向閥門K(氣體只能進入汽缸，不能逸出汽缸)與打氣筒相連，已知打氣筒每次能打入壓強為p0、體積為3×10-4m3的空氣。外界大氣壓強為p0=1×105Pa，外界溫度恒定，不計活塞重力及活塞與汽缸之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。則：
(1)如圖乙所示，將一質(zhì)量為m=20kg的物塊輕放到活塞上部，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，求活塞下降的高度；
(2)在(1)問的條件下，通過打氣筒向汽缸內(nèi)打氣，當(dāng)打氣n次且活塞穩(wěn)定后，活塞再次回到初始高度，求打氣筒向汽缸內(nèi)打氣次數(shù)n。
高二物理答題
一、單選題
1.【答案】D
【解析】步驟①和②都從相同的高度下落，不同的是豆粒的個數(shù)，故它模擬的氣體壓強與分子密集程度的關(guān)系，也說明大量的豆粒連續(xù)地作用在盤子上能產(chǎn)生持續(xù)的作用力；而步驟②和③的豆粒個數(shù)相同，讓它們從不同的高度落下，豆粒撞擊的速率不同，所以它們模擬的是分子的速率與氣體壓強的關(guān)系。
2.【答案】B
【解析】能量耗散的過程是能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變的過程，但是總的能量是守恒的，能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，A、C錯誤，B正確；一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都有方向性，能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性，D錯誤。故選B。
3.【答案】C
【解析】清晨的露珠格外明亮是由于露珠內(nèi)部發(fā)生了全反射，經(jīng)過多次全反射進入人眼，所以看起來格外明亮，故A錯誤；由于表面張力的作用露珠呈球形，由于露珠受重力，所以呈橢球形，故B錯誤；水珠懸掛在蜘蛛網(wǎng)上，說明水可以浸潤蜘蛛絲，故C正確；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，露珠內(nèi)部水分子熱運動的平均動能隨溫度變化而變化，故D錯誤。
4.【答案】B
【解析】氣體的壓強是大量氣體分子不斷地碰撞器壁而產(chǎn)生的，A錯誤，B正確；壓強的大小取決于氣體分子的平均動能和分子的數(shù)密度，與物體的宏觀運動無關(guān)，C、D錯誤。
5.【答案】B
【解析】機械能和內(nèi)能是兩種不同形式的能，機械能包括物體的動能、重力勢能和彈性勢能；而內(nèi)能是指所有分子動能和分子勢能之和，與物體的溫度、體積、物質(zhì)的量及物態(tài)有關(guān)．機械能大的物體其內(nèi)能不一定大，機械能損失時，其內(nèi)能可能增大、不變或減小，故A錯誤，B正確；物體具有機械能的大小與物體內(nèi)能的大小無直接關(guān)系，物體的內(nèi)能損失時，機械能可能增大、不變或減小，故C錯誤；由分子動理論知，物體的內(nèi)能不可能為零，機械能可以為零也可以不為零，故D錯誤．
6.【答案】C
【解析】知道水的密度和水的摩爾質(zhì)量可以求出其摩爾體積，故A錯誤；
根據(jù)水的摩爾質(zhì)量M和水分子的體積V0，和水的密度ρ可得，阿伏加德羅常數(shù)，故B錯誤；
根據(jù)水分子的質(zhì)量m0和水的摩爾質(zhì)量M，得阿伏加德羅常數(shù)，故C項正確；
水分子的體積V0和水蒸氣的摩爾體積V，因為水蒸氣分子間間隙較大，水分子所占據(jù)空間比水分子的體積大的多，所以，故D錯誤。故選C。
7.【答案】C
【解析】分子的熱運動是分子的無規(guī)則運動，而布朗運動是懸浮在液體或氣體中的微粒的無規(guī)則運動，不是分子的運動，故A錯誤；分子無規(guī)則運動的劇烈程度與物體的溫度有關(guān)，物體的溫度越高，分子的熱運動就越劇烈，這種運動是物體內(nèi)部分子的運動，屬于微觀的范疇，與物體的宏觀運動沒有關(guān)系，與物體的物態(tài)也沒有關(guān)系，故B、D錯誤，C正確。
8.【答案】D
【解析】根據(jù)題意，由圖可知，狀態(tài)到狀態(tài)的圖像反向延長線過原點，可知，狀態(tài)到狀態(tài)為等容變化，狀態(tài)到狀態(tài)為等壓變化，且溫度升高，由蓋呂薩克定律可得，則有，故A錯誤；根據(jù)題意，由圖可知，狀態(tài)到狀態(tài)為等壓變化，溫度升高，分子的平均動能增加，則單位時間內(nèi)單位面積的器壁上分子碰撞次數(shù)減少，故B錯誤；根據(jù)題意，由圖可知，狀態(tài)與狀態(tài)氣體溫度相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，由于，則有，則從的過程中，氣體體積減小，外界對氣體做功，由于溫度降低，氣體內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，故C錯誤；根據(jù)題意，結(jié)合上述分析可知，，則、過程中氣體不做功，過程中，體積變大，氣體對外界做功，過程中，體積減小，外界對氣體做功，由圖可知，過程中的壓強大于過程中平均壓強，則氣體對外界做功大于外界對氣體做功，完成一次循環(huán)過程，氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱，故D正確。
二、多選題
9.【答案】BCD
【解析】當(dāng)對氣體a加熱時，氣體a的溫度升高，壓強增大，由于K與汽缸壁的的接觸是光滑的，可以自由移動，所以氣體a、b 兩部分的壓強始終相同，都變大，A錯誤．由于氣體a膨脹，氣體b被壓縮，所以外界對氣體b做功， 根據(jù)熱力學(xué)第一定律得，b的溫度升高了，B正確．由于過程中氣體a膨脹，氣體b被壓縮， 所以氣體a的溫度較高，加熱后氣體a的分子熱運動比氣體b的分子熱運動更激烈，C正確．由于氣體a膨脹，氣體b被壓縮，最終氣體a體積大于氣體b體積，所以氣體a的最終溫度較高，內(nèi)能增加較多，D正確．
10.【答案】AB
【解析】由T＝273 K＋t可知，－33 ℃相當(dāng)于240 K，A正確；由T＝273 K＋t，可知ΔT＝Δt，即熱力學(xué)溫標(biāo)溫度的變化總等于攝氏溫標(biāo)溫度的變化，溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K，B正確；因為絕對零度不能達到，故熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值，而攝氏溫度可以取負(fù)值，C錯誤；初態(tài)溫度為273 K＋t，末態(tài)溫度為273 K＋2t，熱力學(xué)溫度也升高了t，D錯誤．
11.【答案】BC
【解析】根據(jù)
可得氣體在c狀態(tài)時的溫度為，選項A錯誤；
從狀態(tài)a→b→c的過程中，因c態(tài)溫度高于a態(tài)，則氣體內(nèi)能增加；氣體體積變大，對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，選項B正確；
氣體在a→b→c→a過程中內(nèi)能不變，外界對氣體做功等于圖形abc包含的面積大小，
即
根據(jù)，可得，即氣體放出熱量100J，選項C正確；
氣體在b→c過程氣體的壓強不變，體積變大，分子數(shù)密度減小，溫度升高，氣體分子平均速率變大，可知單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的氣體分子個數(shù)減小，選項D錯誤。
故選BC。
三、實驗題
12.【答案】(1)4.0×10－5　(2)1.1×10－9　(3)ABC
【解析】(1)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積
V＝ mL＝4.0×10－5 mL。
(2)油酸分子直徑
d＝＝ m＝1.1×10－9 m。
(3)水面上爽身粉撒得過多，油膜沒有充分展開，則測量的面積S偏小，導(dǎo)致計算結(jié)果偏大，故A正確；計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，則測量的面積S偏小，會導(dǎo)致計算結(jié)果偏大，故B正確；計算每滴油酸酒精溶液的體積時，1 mL的溶液的滴數(shù)少記了幾滴，則計算得到的每滴油酸酒精溶液的體積偏大，會導(dǎo)致計算結(jié)果偏大，故C正確；滴入量筒之前，配制的溶液在空氣中擱置了較長時間，酒精揮發(fā)使溶液中油酸的濃度變大，形成的油膜面積變大，則會導(dǎo)致計算結(jié)果偏小，故D錯誤。
四、計算題
13.【答案】(1)　　(2)
【解析】(1)設(shè)升溫后左側(cè)氣體壓強為，
根據(jù)查理定律可得
解得
(2)設(shè)穩(wěn)定后兩部分氣體的壓強均為，
對左側(cè)氣體由波意耳定律有
解得
設(shè)平衡后右側(cè)氣體溫度為，
對右側(cè)氣體由理想氣體的狀態(tài)方程有
聯(lián)立解得
14.【答案】(1)70 cmHg　(2)400 K
【解析】(1)根據(jù)左、右水銀面的高度差為5 cm，可知開始時封閉氣體壓強為
p1＝p0－5 cmHg＝70 cmHg。
(2)設(shè)U形管的橫截面積為S，對封閉氣體的狀態(tài)參量為
p1＝70 cmHg，T1＝280 K，V1＝L1S＝7.5 cm·S
設(shè)封閉氣體升高至溫度為T2時，左、右兩管中水銀液面相平，此時封閉氣體的長度為h2＝L1＋＝10 cm
封閉氣體的壓強為p2＝p0＝75 cmHg
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有＝
解得穩(wěn)定時理想氣體的溫度為T2＝400 K。
15.【答案】(1)0.1m　　(2)4
模型構(gòu)建
【解析】(1)初始時，缸內(nèi)氣體壓強為p0，體積為V0=hS
物塊輕放到活塞上部，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，設(shè)活塞距汽缸底部高度為h'，則缸內(nèi)氣體體積為V1=h'S，
缸內(nèi)氣體壓強為p1，由平衡條件有p0S+mg=p1S
解得p1=p0+=1.2×105Pa
由玻意耳定律有p0V0=p1V1
解得h'=0.5m
則活塞下降的高度為Δh=h-h'=0.1m
(2)打氣n次且活塞穩(wěn)定后，活塞再次回到初始高度，
打氣筒每次打入壓強為p0、體積為V=3×10-4m3的氣體，
由玻意耳定律可得p1V1+np0V=p1V0
解得n=4

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