資源簡介

江西省南昌中學2024-2025學年高二下學期5月考試物理試題
一、單選題（每題4分，共28分）
1．1827年，英國植物學家R 布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉時，每隔相同時間記錄一次花粉的位置，得到了如題圖所示的觀察結果。關于布朗運動，下列說法正確的是（　　）
A．溫度越高，花粉運動越劇烈，花粉的無規則運動是熱運動
B．花粉的無規則運動表明花粉分子在不停地做無規則運動
C．花粉的無規則運動表明水分子在不停地做無規則運動
D．花粉顆粒越大，花粉運動越劇烈
2．下列有關分子動理論和物質結構的認識，其中正確的是(　　)
A．分子間距離減小時分子勢能一定減小
B．溫度越高，物體中分子無規則運動越劇烈
C．懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運動越明顯
D．非晶體的物理性質各向同性而晶體的物理性質都是各向異性
3．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變成球形了，產生這一現象的原因是（ ）
A．玻璃是非晶體，熔化后再凝固變成晶體
B．玻璃是晶體，熔化后再凝固變成非晶體
C．熔化后的玻璃表面分子間表現為引力使其表面繃緊
D．熔化后的玻璃表面分子間表現為斥力使其表面擴張
4．中國某大學教授的課題組制備出了一種超輕氣凝膠，它在彈性和吸油能力方面令人驚喜，這種被稱為“全碳氣凝膠”的固態材料密度僅是空氣密度的。設氣凝膠的密度為（單位為），摩爾質量為（單位為），阿伏伽德羅常量為，則下列說法不正確的是（ ）
A．千克氣凝膠所含的分子數
B．氣凝膠的摩爾體積
C．每個氣凝膠分子的體積
D．每個氣凝膠分子的直徑
5．如圖所示，向一個空的鋁制飲料罐中插入一根粗細均勻透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內引入一小段油柱（長度可忽略）。如果不計大氣壓的變化，該裝置就是一支簡易的氣溫計。則（　　）
A．溫度升高后，罐中氣體壓強增大
B．給吸管標上溫度刻度值，刻度是均勻的
C．用更粗的透明吸管，其余條件不變，則測溫范圍會減小
D．溫度升高，罐內氣體對外做的功大于氣體從外界吸收的熱量
6．如圖所示，電子血壓計是進行血壓測量的醫療設備，由袖帶、導氣管、充氣泵等部分組成，袖帶內有氣密性良好的氣囊，最大容積為，通過導氣管與充氣泵的出氣口連接。充氣前袖帶的氣囊是癟的，內部存有壓強為的氣體，測量血壓時需打開氣泵對袖帶氣囊進行充氣，當壓強提高至后通過放氣進行血壓測量。已知氣泵每秒可將的外界氣體充入氣囊，外界大氣壓強為，充氣過程氣體溫度保持不變，則測量血壓時需要充氣的時間為（ ）
A． B． C． D．
7．如圖所示，兩根粗細相同、兩端開口的直玻璃A和B，豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質量同溫度的空氣，空氣柱長度，水銀柱長度，今使封閉氣柱降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中氣柱上方水銀柱的移動情況是（　?。?br/>A．A管向上移動，B管向下移動 B．A管向下移動，B管向上移動
C．均向下移動，A管移動較多 D．均向上移動，A管移動較多
二、多選題（每題6分，共18分）
8．宇航員在天宮課堂中，把水擠在兩塊透明板上，再將兩板慢慢靠近，形成一座中間細、兩頭粗的“液橋”。將兩板拉遠，“液橋”變得更細、更長，但沒有斷開。下列選項正確的是（　?。?br/>A．水對透明板是浸潤的
B．液橋形成的根本原因是液橋不受地球引力
C．液橋表面層中分子比較稀疏，分子間的作用力表現為引力
D．若將實驗中的透明板換成對水不浸潤的塑料板做該實驗，仍能觀察到相同的現象
9．一定質量的理想氣體置于體積一定的容器中，在溫度為T1和T2時，各速率區間的分子數占總分子數的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖甲中的實線和虛線所示。下列說法正確的是（　?。?br/>A．甲圖中兩曲線下方的面積不相等
B．理想氣體在T1時，分子平均動能和內能更大
C．理想氣體溫度從T2變為T1時，其p-T圖如圖乙所示
D．理想氣體在T2時，單位時間單位面積上氣體分子對器壁撞擊的次數更多
10．新冠肺炎導致許多重癥病人肺部受損，醫院使用氧氣瓶可以對病人進行氧療。如圖所示，現有一瓶使用過一段時間的氧氣瓶（瓶內氧氣可看作理想氣體），圖像從的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．過程正在灌氣
B．過程中氣體分子平均動能減小
C．過程外界對氣體做功，內能增加
D．過程中氣體分子單位時間內在器壁單位面積上撞擊的次數增大
三、實驗題（每空2分，共12分）
11．某同學在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，將油酸溶于酒精，其濃度為每溶液中有油酸。用注射器測得上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩定后，畫出油膜的形狀如圖所示。
(1)該實驗中的理想化假設是 。
A．將油膜看成單分子層油膜
B．考慮了各油酸分子間的間隙
C．將油酸分子看成球形
(2)坐標紙中每個小正方形方格的邊長為，該同學測出油酸分子的直徑是 m（結果保留一位有效數字）。
(3)該學生完成實驗后，查閱資料發現計算出的油酸分子直徑偏大，可能的原因是 。
A．在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值小一些
B．在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯了一個注射器把溶液滴在水面上，這個拿錯的注射器的針管比原來的粗，每滴油酸酒精溶液的體積比原來的大
C．在計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，導致計算的面積比實際面積大一些
12．物理小組的同學們利用圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規律。實驗步驟如下：
①將注射器下端開口處套上橡膠套，和柱塞一起把一段空氣柱封閉；
②已知空氣柱的橫截面積為S，通過刻度尺讀取空氣柱的長度L，可得空氣的體積；
③從與注射器內空氣柱相連的壓力表讀取空氣柱的壓強p；
④把柱塞緩慢地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長度與壓強，獲取空氣柱的體積V和壓強p的幾組數據；
⑤將各組數據在坐標紙上描點，繪制曲線，得出溫度不變時氣體壓強與體積的關系。
完成下列填空：
（1）實驗時要緩慢地移動柱塞，原因是 。
A．使外界對氣體做功減小
B．能與環境充分熱交換，保持氣體溫度不變
C．保證氣體質量不變
D．防止注射器晃動而不便于測體積
（2）小明同學根據測量結果，做出p-V圖像，如圖乙所示， （填“能”或“不能”）根據繪制的圖線直接得到空氣柱的壓強跟體積的關系。
（3）小軍同學根據測量結果，做出V-圖像，如圖丙所示，圖線不過原點，則V0代表 ，體積增大到一定值后，圖線開始偏離直線，說明氣體的溫度 （填“升高”或者“降低”）。
四、解答題（13題12分，14題14分，15題16分）
13．健身球上無人時，球內氣體的體積為100L、壓強為1.6atm，此時周圍的環境溫度為27℃。
（1）如圖所示，某人趴在健身球上靜止時，球內體積變為80L，球內氣體可看成理想氣體且溫度保持不變，求此時球內氣體壓強；
（2）把此球從溫度為27℃的健身房放置到溫度為的倉庫，當球內氣體與環境溫度相同后，健身球體積變為96L，求此時球內氣體壓強。
14．某型號氧氣瓶的容積，溫度時，瓶中氧氣的壓強為（為1個大氣壓）。已知熱力學溫度T與攝氏溫度t的關系為。假設瓶中的氣體可視為理想氣體。
（1）若將氧氣瓶內氣體的溫度降至，求此時氧氣瓶內氣體的壓強。
（2）若保持氧氣瓶內氧氣的溫度不變。
①已知瓶中原有氧氣的質量為M，現將該氧氣瓶與一個體積未知且真空的儲氣瓶用細管相連，穩定后，氧氣瓶內壓強，求此時氧氣瓶內剩下的氧氣質量m；
②當該氧氣瓶中的壓強降低到2個大氣壓時，需要給其重新充氣?，F將該氧氣瓶供某實驗室使用，若每天消耗1個大氣壓的氧氣，求該氧氣瓶重新充氣前可供該實驗室使用多少天。
15．如圖所示，一水平放置的薄壁導熱汽缸，由截面積不同的兩個圓筒連接而成，質量均為m=1.0kg的活塞A、B用一長度為3L=30cm，質量不計的剛性輕細桿連接成整體，它們可以在筒內無摩擦地左右滑動且不漏氣?；钊鸄、B的面積分別為SA=100cm2和SB=50cm2，汽缸內A和B之間封閉有一定質量的理想氣體，A的左邊及B的右邊都是大氣，大氣的溫度恒定為280K、大氣壓強始終保持為p0=1.0×105Pa，當汽缸內氣體的溫度為T1=500K時，活塞處于圖示位置平衡。求：
（1）此時汽缸內理想氣體的壓強多大
（2）當汽缸內氣體的溫度從T1=500K緩慢降至T2=400K時，活塞A、B向哪邊移動 移動的位移多大
（3）缸內封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內封閉氣體的壓強。
參考答案
1．C
【詳解】花粉顆粒越小，溫度越高，花粉運動越劇烈，花粉的無規則運動是花粉顆粒的運動，不是熱運動，但能間接反映水分子在不停地做無規則運動。故選C。
2．B
【詳解】當分子力表現為斥力時，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負功分子勢能增大，分子間距的增大時反之，故A錯誤；物體的溫度越高，分子熱運動的平均動能增大，物體中分子無規則運動越劇烈，故B正確；根據布朗運動的特點，懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運動越明顯，故C錯誤；單晶體的物理性質是各向異性，多晶體的物理性質各向同性，故D錯誤．
3．C
【詳解】AB．玻璃是非晶體，熔化再凝固后仍然是非晶體．故AB錯誤；
CD．細玻璃棒尖端放在火焰上燒溶后尖端變成球形，是表面張力的作用，因為表面張力具有使液體表面繃緊即減小表面積的作用，而體積相同情況下球的表面積最小，故呈球形．故C正確，D錯誤．故選C．
4．D
【詳解】A．千克氣凝膠的物質的量則千克氣凝膠所含有的分子數故A正確；
B．氣凝膠的摩爾體積故B正確；
C．1mol氣凝膠中包含個分子，故每個氣凝膠分子的體積故C正確；
D．設每個氣凝膠分子的直徑為，則聯立可得故D錯誤。故選D。
5．B
【詳解】A．罐中氣體壓強始終等于大氣壓，即罐中氣體壓強始終不變，故A錯誤；
B．設初始溫度為T0、罐中空氣體積為V0、吸管內空氣柱長變為L0、其橫截面積為S，溫度變化后溫度為T、罐中空氣體積不變、吸管內空氣柱長變為L、其橫截面積不變。在溫度變化時，氣體做等壓變化，有
解得所以
即管中油柱移動的距離與溫度變化量成正比，所以給吸管標上溫度刻度值時刻度是均勻的，故B正確；
C．根據
可知，用更粗的透明吸管（S變大）、其余條件不變時，相同的 t情況下 L變小，則測溫范圍會增大，故C錯誤；
D．溫度升高時，罐內氣體體積增大對外做功（即W＜0），同時罐內氣體的內能增大（即 U＞0），由熱力學第一定律可知，罐內氣體從外界吸收的熱量等于對外界做的功與罐內氣體內能增加的和，所以罐內氣體對外界做的功小于罐內氣體從外界吸收的熱量，故D錯誤。故選B。
6．A
【詳解】根據題意，設充氣時間為，根據玻意耳定律可知
其中，，，代入數據解得故選A。
7．C
【詳解】管內封閉氣柱的壓強恒等于外界大氣壓與水銀柱因自身重力而產生的壓強之和，因外界大氣壓不變，則管內氣體做等壓變化，并由此推知，封閉氣柱下端的水銀柱高度不變。根據蓋—呂薩克定律可知
整理可得
因A、B管中的封閉氣體初溫相同，溫度變化也相同，且，則有，即A、B管中的封閉氣體體積均減小，又因為，初始時A管中氣體體積較大，所以
即A管中氣體長度減少得多一些，故兩管中氣柱上方水銀柱均向下移動，A管中水銀柱移動較多。故選C。
8．AC
【詳解】A．水能附著在透明玻璃板上，由此可推斷水對透明玻璃板是浸潤的，故A正確；
B．“液橋”受到地球引力，形成的根本原因是水的表面張力的作用，在地球上也可以有“水橋”現象，只是因為重力影響，橋的寬度較短，故B錯誤；
C．液體表面分子間間距大于內部分子間間距，分子間的作用力表現為引力，有使液體表面積縮小的趨勢，故C正確；
D．若將實驗中的透明板換成對水不浸潤的塑料板做該實驗，水不能附著在塑料板上，不能觀察到相同的現象，故D錯誤。故選AC。
9．BC
【詳解】A．甲圖中兩曲線下方的面積表示氣體的分子數總和，總數不變因此下方面積相等。A錯誤；
B．理想氣體在T1時，圖像右移，溫度更高，所以分子平均動能增大，內能增大。B正確；
C．想氣體溫度從T2變為T1時，體積不變，根據理想氣體狀態方程，壓強與溫度成正比。C正確；
D．理想氣體在T2時，溫度較低，分子運動的平均速率較小，所以單位時間單位面積上氣體分子對器壁撞擊的次數要少。D錯誤。故選BC。
10．BD【詳解】A．由圖可知過程圖像斜率變小，根據可知氣體的體積變大，可知過程正在放氣，A錯誤；
B．過程溫度變小，氣體分子平均動能減小,B正確；
C．由圖可知過程圖像斜率不變，根據可知的體積不變，氣體對外做功為零，氣體溫度變大，內能增加，C錯誤；
D．過程體積不變，氣體壓強增大，可知體分子單位時間內在器壁單位面積上撞擊的次數增大，D正確；
故選BD。
11．(1)AC(2)（提示：格子數為61左右）(3)A
【詳解】（1）在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據是：①油膜是呈單分子層分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間空隙不計。故選AC。
（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為
按照超過半格的算一個，不足半格的舍去原則，可得共有61格，則油酸膜的面積為
估測出油酸分子的直徑為代入得
（3）A．在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導致油酸濃度比計算值小了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積比實際值大，由可得d變大，A符合題意；
B．在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯了一個注射器取一溶液滴在水面上，這個拿錯的注射器的針管比原來的粗，一滴油酸酒精溶液的實際體積變大，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積變大，對應的油膜面積S變大，但體積V還是按原來的細的計算，可得d變小，B不符合題意；
C．由公式知計算的面積比實際面積大一些，可得d變小，C不符合題意。故選A。
12． B 不能 注射器下面橡膠套內氣體體積或壓力傳感器內氣體體積 升高
【詳解】（1）[1]為減小實驗誤差，應緩慢移動柱塞，以防止柱塞移動過快時氣體的溫度發生變化，使柱內空氣溫度始終與外界空氣溫度相同，故選B。
（2）[2]因為曲線所表示的函數關系不清楚，則不能根據繪制的圖線直接得到空氣柱的壓強跟體積的關系；應該先猜想大約反比關系，再作圖像，如果圖線是過原點的傾斜直線，可以判斷空氣柱的壓強跟體積成反比。
（3）[3]體積讀數值比實際值大V0。根據，C為定值，則
如果實驗操作規范正確，但如圖所示的圖線不過原點，則V0代表注射器下面橡膠套內氣體體積或壓力傳感器內氣體體積；
[4]V增大到一定程度后，圖像偏離直線，而且是向上偏離，圖線斜率變大，而圖像的斜率表示溫度，即溫度升高。
13．（1）；（2）
【詳解】（1）對球內的氣體由玻意耳定律可得解得球內氣體的壓強
（2）當把此球從27℃的健身房放置到倉庫，由理想氣體狀態方程解得
14．（1）；（2）①；②4天
【詳解】（1）由題意可知：，。根據查理定律有解得
（2）①設未知容器、細管與氧氣瓶的總容積為，根據玻意耳定律
解得所以
②重新充氣前用去的氧氣在2個大氣壓下的體積為
設用去的氧氣在（1個大氣壓）壓強下的體積為，則有
式中所以則氧氣可用的天數為
15．（1）1.0×105Pa；（2）向右移動；10cm；（3）0.93×105Pa
【詳解】（1）設被封閉的理想氣體壓強為p，輕細桿對A和對B的彈力為F，對活塞A，有
對活塞B，有聯立解得
（2）當汽缸內氣體的溫度緩慢下降時，活塞處于平衡狀態，缸內氣體壓強不變，氣體等壓降溫，體積減小，所以活塞A、B一起向右移動，設活塞A、B一起向右移動的距離為x，對理想氣體有
由蓋-呂薩克定律得解得
表明活塞A未碰兩筒的連接處，故活塞A、B一起向右移動了10cm；
（3）當汽缸內氣體的溫度緩慢下降時，活塞處于平衡狀態，缸內氣體壓強不變，氣體等壓降溫，體積減小，所以活塞A、B一起向右移動，設活塞A、B一起向右移動的距離為x′，對理想氣體有
由蓋-呂薩克定律得解得
表明活塞A運動到兩筒的連接處，故活塞A、B一起向右移動了2L，根據理想氣體狀態方程可得
代入數據解得

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