1、陕西省西安市西航一中2020届高三物理上学期暑期检测试题（含解析）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。19是单选题，1012是多选题）1.以下说法正确的是：A. 露珠呈球状是由于表面张力的作用B. 单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C. 在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强增大D. 教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动【答案】A【解析】【详解】A.露珠呈球状是由于表面张力的作用，使露珠的表面积有最小的趋势，故选项A符合题意；B.单晶体和多晶体都有固定的熔点，故选项B不符合题意；C.饱和汽的压强仅仅与温度有关，在温
2、度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强不变，故选项C不符合题意；D.教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动受是由于空气的对流引起的，所以不是布朗运动，故选项D不符合题意；2.下列说法中正确是：A. 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算阿伏伽德罗常数B. 悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动就越明显C. 在使两个分子间的距离由很远（r10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大D. 温度升高，每个分子的动能都增大【答案】A【解析】【详解】A.知道水的摩尔质量和水分子的质量，则阿伏伽德罗
3、常数，故选项A符合题意；B. 颗粒越小，温度越高布朗运动越明显，颗粒越大越容易受力平衡，所以悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动就越不明显，故选项B不符合题意；C.开始时分子之间距离大于，分子力为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子势能减小，当分子之间距离小于时，分子力为斥力，再相互靠近分子力做负功，分子势能增大，故分子势能先减小、后增大，分子间作用力先增大，后减小，再增大的，故选项C不符合题意；D.温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非每个分子的动能都增大，故选项D不符合题意。3.关于晶体，以下说法中正确的是 ( )A. 晶体一定有规则的几何外形B. 晶体一定
4、具有各向异性，只有非晶体显示各向同性C. 晶体熔化时具有一定的熔点D. 晶体融化时吸收热量，分子平均动能一定增大【答案】C【解析】【详解】A.晶体拥有整齐规则的几何外形(单晶体的形状一定是规则的，但是多晶体的形状不一定是规则的)。所以A错误。BC.晶体拥有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变，分子的平均动能就不变。所以C正确，D错误。D.晶体有各向异性的特点：单晶体是各向异性的，多晶体和非晶体是各向同性的。所以B错误。4.对热力学第二定律，下列理解正确的是（ ）A. 自然界进行的一切宏观过程都是可逆的B. 自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的C. 热量不可能由低温物体
5、传递到高温物体D. 第二类永动机违背了能量守恒定律，因此不可能制成【答案】B【解析】【详解】自然界进行的一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的，A错误；自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，B正确；热量可能由低温物体传递到高温物体，比如冰箱，C错误；第二类永动机不违背能量守恒定律，但是违背了热力学第二定律，D错误；故选B5. 对一定量的气体，下列说法正确的是A. 在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功B. 在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功C. 在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加D. 在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变【答案】A【解析】，如
6、果是自由膨胀，也就是往真空中膨胀，气体不做功，但这种膨胀不是缓慢的，如果体积缓慢地不断增大，则必对外做功，A正确；若体积不变，给气体加热，压强也会不断增大，但外界没有对气体做功，B错；内能的变化，除了和做功有关，还与热传递有关，如果放热比外界对气体做功还多，内能不增大，反而减小，C错误；同理，D错误。【此处有视频，请去附件查看】6.用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先把活塞锁住，将质量和温度都相同的氢气和氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子S，使活塞可以无摩擦地滑动，当活塞平衡时：A. 氧气温度不变B. 氢气的压强增大C. 氧气的体积增大D. 氧气的内能变大【答案】D【解析】【详解】
7、质量相同，则氢气的分子数多，温度相同表明两气体分子平均动能相同，则氢气压强大，释放后，活塞右移，氢气对氧气做功体积增大，氢气的压强减小，内能减少，温度降低，氧气内能增加，温度升高；A.氧气的温度不变与分析不符，不符合题意；B.氢气压强增大与分析不符，不符合题意；C.氧气的体积增大与分析不符，不符合题意；D.氧气的内能变大与分析相符，符合题意。7.下图描绘一定质量的氧气分子分别在0和100两种情况下速率分布情况，符合统计规律的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，即速率大的分子数占据总数的比例越大，故A正
8、确，B错误；分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，故两个图线与横轴包围的面积是相等的，故C D错误；故选A8.带有活塞汽缸内封闭一定量的理想气体气体开始处于状态a；然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如VT图所示设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和Pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则（）A. pbpc，QabQacB. pbpc，QabQacC. pbpc，QabQacD. pbpc，QabQac【答案】D【解析】由图象可知，b、c两点温度相同，VbVc，由玻意耳定律pV=C可知：pbpc；b、c两点温度相同，理想气体
9、的内能相同，则Uab=Uac，由a到b过程中，气体体积变大，气体对外做功W，由热力学第一定律可知：Uab=QabW；从a到c过程中，气体体积不变，气体不对外做功W=0，由热力学第一定律可知：Uac=Qac；而Uab=Uac，则QabW=Qbc，则QabQac故D正确；故选D【此处有视频，请去附件查看】9.如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，不考虑气体的分子势能则整个过程中汽缸内气体的内能（ ）A. 先增大后减小B. 先减小后增大C. 一直变大D. 保持不变【答案】B【解析】由，得到（C为定值）；从实线与虚线等温线比较可得出，PV的乘积先变小后变大，说明温度T先减
10、小后增大，而理想气体的内能完全由温度决定，所以内能先将小后增大，B正确【点睛】根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量运用理想气体的内能与温度成正比判断整个过程中汽缸内气体的内能的变化10.早些年农村的小孩子常用旧圆珠笔芯做一种玩具，铁丝的一端缠绕棉花，用水打湿后从一端塞入笔芯内，将笔芯的另一端用力在马铃薯上触一下拔出来，然后用力推铁丝，马铃薯小块高速飞出，能打出十几米远。下列说法正确的是A. 在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密封的气体的温度升高B. 在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，气体对外做功C. 马铃薯小块高速飞出的动能来自于气体内能D. 马铃薯小块高速飞出时外界对笔
11、芯内气体做功【答案】AC【解析】在快速推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密封的气体经历绝热压缩的过程，外界对气体做功，内能增加，故笔芯内密封的气体的温度升高，故A正确；在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，气体被压缩，是外界对气体做功，故B错误；封闭气体经历绝热膨胀过程，推出马铃薯，故马铃薯小块高速飞出的动能来自于气体内能，这里的气体类似弹簧，故C正确，D错误。11. 如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则 ( )A. 弯管左管内外水银面的高度差为hB. 若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C. 若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱
12、沿管壁上升D. 若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升【答案】ACD【解析】封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差，故左管内外水银面高度差也为h，A对；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，B错C对；环境温度升高，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，D对。【此处有视频，请去附件查看】12.用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体 A. 体积减小，内能增大B. 体积减小，压强减小C. 对外界做负功，内能增大D. 对外界做正功，压强减小【答案】AC【解析】试题分析：充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，
13、无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化充气袋四周被挤压时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大，故A正确；气体的内能增大，温度升高，根据气体方程，气体的压强必定增大，故B错误；气体的体积减小，气体对外界做负功，内能增大，故C正确D错误【此处有视频，请去附件查看】二、填空题(共2小题，共13分，把答案直接填在横线上)13.已知地球半径约为6.4106 m，空气的摩尔质量约为2910-3kg/mol,一个标准大气压约为1.0105Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为( )A. 41016m3B. 41018m3C. 41020m3D. 41022
14、m3【答案】B【解析】试题分析：大气压强，地球表面积则地球周围空气质量为：;由于标准状态下，一摩尔任何气体的体积都是22.4升，即摩尔体积为；故空气密度为：空气的总体积为 ；代入解得，故选B考点：阿伏加德罗常数点评：本题要注意大气压强与容器中气体压强产生的原因不同，容器中气体压强是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁而产生的【此处有视频，请去附件查看】14. 利用下图“验证玻意耳定律”的实验装置来验证查理定律。(1)为了完成这个实验，除了图中给出的器材外，还需要气压计、托盘天平、热水、凉水和_。(2)必须进行的实验步骤有：用托盘天平称出活塞和框架的质量M，用气压计读出实验室中的大气压强p0。按图安装
15、器材，在框架两侧挂上钩码，使注射器的下半部分位于量杯之中。往量杯中加入适量的凉水，使注射器内的空气柱位于水面之下。过几分钟后，记下钩码的质量和活塞下表面的位置。同时_。在量杯中加些热水，过几分钟后在框架两侧加挂适当质量的钩码，使_，记下钩码的质量。同时_。把步骤重复4次。(3)可用作图法来验证查理定律是否成立，该图线的横坐标所代表的物理量及其单位是_，纵坐标所代表的物理量及其单位是_。【答案】（1）温度计（2）用温度计测出水温气体体积不变；测出水温（3）气体温度 开尔文 气体压强 帕斯卡【解析】试题分析：（1）实验需要在不同的温度下验证，所以还需要温度计（2）实验需要在不同的温度下验证，所以同
16、时需要用温度计测出水温，实验要验证在一定的温度,所以需要保持气体体积不变；同时测出水温（3）作出P-T图像，即横坐标所代表的物理量及其单位是气体温度和开尔文，纵坐标所代表的物理量及其单位是气体压强和帕斯卡考点：考查了“验证玻意耳定律”的实验点评：做本题的关键是理解实验原理，比较简单三、计算论述题（本题共4小题，共39分，解答时要有规范的物理表达式以及规范的文字表述）15.将1 cm3油酸溶于酒精，制成200 cm3的酒精油酸溶液.已知1 cm3溶液有50滴，现取1滴溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2 m2，由此估算油酸分子直径.【答案】5
17、10-10m【解析】试题分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径：200 cm3油酸酒精溶液有50滴/cm3200 cm3=10 000滴一滴油酸溶液含油酸的体积V=cm3=10-4cm3=10-10m3所以油酸分子直径为：d=m=510-10m.考点：本题考查了油膜法测分子大小的计算方法。点评：以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度即为分子直径。16.喷雾器内有10 L水，上部封闭有1atm的空气2L。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L（设外界环境温度一定
18、，空气可看作理想气体）。（1）当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因。（2）打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由。【答案】见解析【解析】【详解】（1）设气体初态压强为p1,体积为V1；末态压强为p2,体积为V2，由玻意耳定律p1V1= p1V1 代入数据得p2=2.5 atm 微观察解释：温度不变，分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加。（2）吸热。气体对外做功而内能不变，根据热力学第一定律可知气体吸热。【此处有视频，请去附件查看】17.如图所示，金属容器被不漏气的活塞P分成A，B两部分
19、，A与U形管压强计相连，B与阀门K相连整个容器内温度均匀而且恒定，A内充有1.5 L空气，B内充有3 L氧气，大气压强为p076 cmHg，此时U形管压强计左右两管水银高度差为h38 cm.打开阀门K，直到压强计左右两管水银面高度差为h19 cm时，再关闭阀门K.求这时容器内B中氧气质量与原来氧气质量的比值不计活塞P和容器壁之间的摩擦【答案】【解析】试题分析：A、B两部分的气体压强始终相等，通过左边的水银柱求得被封闭气体的压强，分别求出A、B两部分气体的体积变化，用B部分气体变化后留在金属容器中的气体的体积与B部分气体变化后的总体积求比值，即为B中氧气质量与原来氧气质量的比值。设打开开关K之前
20、A，B内部气体的压强均为p，则有：pp0h(7638)cmHg114cmHgA，B内部气体的体积分别为：V11.5 L，V23 L，设打开开关K又闭合后时A，B内部气体的压强均为p，则有：pp0h(7619) cmHg95 cmHgA内部气体的体积变为V1，B内部原有气体的体积变为V2对A中气体，有：pV1pV1代入数据得：V11.8 L对B中原有气体，有：pV2pV2代入数据得：V23.6 L开关K又闭合后，B中剩余气体的体积为：VV1V2V1(1.531.8) L2.7 L；B中氧气质量与原来氧气质量的比值为：点睛：本题主要考查了理想气体状态方程解答问题时，首先要正确的确定状态和分析状态参
21、量，选择合适的定律进行解答，注意对被封闭气体的压强的确定方法。该题还考查了变质量的问题，解答此类问题，可以认为有一个无形的不漏气的袋子，一部分气体跑到这个袋子中进行分析和解答。18. 如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm，先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求：稳定后右管内的气体压强p；左管A端插入水银槽的深度h(大气压强p0=76cmHg)【答案】(1)78 cmHg(2)7 cm【解析】(1)设均匀玻璃管的横截面积为S，插入水银槽后对右管内气体，由玻意耳定律得：p0l0Sp(l0h/2)S，所以p78 cmHg.(2)插入水银槽后左管内气体压强：ppgh80 cmHg，左管内、外水银面高度差h14 cm，对中、左管内气体有p0lSplS，得l38 cm，左管插入水银槽深度hlh/2lh17 cm.
