1、广东省佛山市第一中学2019-2020学年高二物理下学期第一次段考试题(选考)一、单选题(本大题共8小题,共32分)1. 一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其图像如图所示,下列判断正确的是 A. 过程bc中气体放热B. 过程ca中温度降低、压强减小C. a、b和c三个状态中,状态b分子的平均动能最大D. 气体从b到a过程中外界对气体做功,从b到c过程中外界对气体做功,且有2. 如图所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度当空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则A. 空气的相对湿
2、度减小B. 空气中水蒸汽的压强增大C. 空气中水的饱和气压减小D. 空气中水的饱和气压增大3. 关于下列实验及现象的说法,正确的是A. 图甲说明薄板是非晶体B. 图乙说明气体速率分布随温度变化且C. 图丙说明气体压强的大小既与分子平均动能有关也与分子的密集程度有关D. 图丁说明水黾受到了浮力作用4. 如图所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量设温度不变,洗衣缸内水位升高,则细管中被封闭的空气A. 体积不变,压强变小B. 体积变小,压强变大C. 体积不变,压强变大D. 体积变小,压强变小5. 下列关于分子运动和热现象
3、的说法正确的是A. 一定质量1000C的水变成1000C的水蒸汽,其内能不变B. 一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热C. 气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故D. 一定质量的气体温度升高,单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多6. 关于分子动理论的规律,下列说法正确的是A. 分子直径的数量级为B. 压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力,是由于气体分子间存在斥力的缘故C. 已知某种气体的密度为,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为,则该气体分子之间的平均距离可以表示为D. 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间
4、也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能7. 如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示,图中分子势能的最小值为。若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是 A. 乙分子在P点时,处于平衡状态B. 乙分子在P点时,加速度最大C. 乙分子在Q点时,其动能为D. 乙分子的运动范围为8. 一开口向下导热均匀直玻璃管,通过细绳悬挂在天花板上,玻璃管下端浸没在固定水银槽中,管内外水银面高度差为h,下列情况中能使细绳拉力增大的是A. 大气压强增加B. 环境温度升高且大气压强不变C. 向水银槽内注入水银D.
5、略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移二、多选题(本大题共4小题,共16分)9. 下列说法正确的是A. 根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体B. 从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的C. 第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式D. 在任何自然过程中,一个孤立系统的熵值不会减小,因此热力学第二定律又称为熵增加原理10. 同一种液体,滴在固体A的表面时,出现如图甲所示的情况;当把毛细管B插入这种液体时,液面又出现如图乙所示的情况若A固体和B毛细管都很干净,则A. A固体和B管
6、可能是同种材料B. A固体和B管一定不是同种材料C. 液体在A表面的附着层分子比液体内部的分子稀疏D. 液体对B管不浸润11. 下列说法正确的是A. 空气中直径小于等于微米的颗粒物运动属于分子热运动B. 雨伞伞面上有许多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力作用C. 液晶显示屏是利用液晶的光学各向异性制成的D. 空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫作空气的相对湿度12. 如图,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝气缸壁和隔板均绝热初始时隔板静止,左右两边气体温度相等现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源当缸
7、内气体再次达到平衡时,与初始状态相比A. 右边气体温度升高,左边气体温度不变B. 左右两边气体温度都升高C. 左边气体压强增大D. 右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量三、实验题(每空3分,共15分)13. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴
8、数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上,完成下列填空:上述步骤中,正确的顺序是_油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL,油酸膜的面积是_根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_此结果保留三位有效数字某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于_。A.油酸未完全散开B.计算油膜面积时,将所有不足1格
9、的方格记作1格C.计算油膜面积时,舍去了所有不足1格的方格四、计算题(本大题共3小题,共37分)14. (12分)一个容积为的氧气罐视为容积不变,经检测,内部封闭气体压强为,温度为,为了使气体压强变为,可以选择以下两种方案:(1)冷却法:已知,求气体温度降低了多少摄氏度结果保留两位小数?(2)放气法:保持罐内气体温度不变,缓慢地放出一部分气体,求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。15. (12分)如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管容积可忽略连通,阀门位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门、,B中有一可自由滑动的活塞质量、体积均可忽略。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭、,
10、通过给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压的3倍后关闭已知室温为,汽缸导热。(1)打开,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;(2)接着打开,求稳定时活塞的位置;16. (13分)如图所示,左端封闭、右端开口的等臂U形玻璃管竖直放置,管内水银在左管内封闭一段长、温度为300K的空气柱,左右两管水银面高度差为,大气压强为75cmHg在温度不变的条件下,需要从开口端加入多长的水银柱才能使左右两管的水银面等高?左右两管内水银面刚好相平后,即停止补充水银,并给左管的气体加热,当右管内水银面刚好上升到与管口齐平时,左管内气体的温度为多少?2019-2020学年第二学期高二物理(选考)第一次段考答案和解析12
11、3456789101112DACBBCDABDBCBCDBC1.【答案】D【解答】由图象可知,bc过程气体发生等温变化,气体内能不变,压强减小,由玻意耳定律可知,体积增大,气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体吸热,故A错误。由图象可知,ca过程气体压强不变,温度降低,故B错误;C. 由图象可知,bc状态温度最高,分子平均动能最大,故C错误;D.气体从b到a过程中,气体压强与热力学温度成正比,则气体发生等容变化,气体体积不变,外界对气体不做功;从b到c过程中,气体发生等温变化,压强变小,体积变大,气体对外界做功,功是标量,比较其大小只是比较绝对值,故D正确。2.【答案】A【解答】解:空气温度
12、不变,但温度计示数减小说明蒸发加快,空气中水蒸汽的压强减小,选项B错误;因空气中的饱和汽压只与温度有关,而空气温度不变,所以饱和汽压不变,选项CD错误;根据相对湿度的定义,空气中的绝对湿度降低,所以空气中的相对湿度减小,故A正确。3.【答案】C【解析】解:A、图甲说明薄板具有各向同性,多晶体和非晶体都具有各向同性,说明薄板可能是多晶体,也可能是非晶体。故A错误;B、图乙看出温度越高,各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移,可知故B错误;C、如图丙可以说明,气体压强的大小既与分子动能有关,也与分子的密集程度有关。故C正确;D、水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的
13、作用;故D错误。4.【答案】B【解析】解:当洗衣机的水位升高时,封闭的空气的压强增大,由于气体的温度保持不变,根据波意耳定律可得,所以气体的体积要减小,所以B正确。细管中封闭一定质量的空气,气体的温度始终与外界的温度相同,所以气体做的是等温变化,根据波意耳定律可以分析得出气体的变化的规律等温变化时,气体的温度一定不能变化,并且气体的质量也是不能变化的5.【答案】B【解答】A.一定量的水变成的水蒸汽时,吸收热量,内能增加,故A错误;B.根据理想气体的状态方程可知对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,温度一定升高,气体内能由温度决定,因此内能一定增加,那么它一定从外界吸热,故B正确;C.气体分
14、子之间的距离很大,分子力近似为零,气体如果失去了容器的约束就会散开,是分子杂乱无章热运动的结果,故C错误;D.根据理想气体的状态方程可知对于一定量的气体,气体温度升高,若体积增大则压强可能增大、可能减小,也可能不变,所以,单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数不一定增多,故D错误。6.【答案】C【解答】分子直径的数量级为,A错误;对于气体分子间的距离远大于,气体分子间不存在分子力,B错误;已知某种气体的密度为,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N,则一个分子的体积,把一个分子占据的空间看做立方体,则该气体分子之间的平均距离可以表示为,C正确;如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼
15、此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做温度,不是内能,D错误7.【答案】D【解答】A.乙分子在P点时,分子引力小于分子斥力,合力表现为斥力,不为0,乙分子有加速度,不处于平衡状态,故A错误;B.由图象可知,乙分子在P点时,分子引力与分子斥力大小相等,合力为零,加速度为零,故B错误;C.当乙分子运动至Q点时,其分子势能为零,故其分子动能也为零,故C错误;D.当乙分子运动至Q点时,分子间距最小,而后向分子间距变大的方向运动,故乙分子的运动范围为,故D正确。8.【答案】A【解析】解:由题意,令封闭气体的压强为P,玻璃管质量为m,则有对玻璃管受力分析:根据受力分析图可
16、知,绳的拉力,即绳的拉力等于管的重力和管中高出液面部分水银的重力。所以:A、大气压强增加时,封闭气体压强不变,故液柱h增加,所以拉力T增加,A正确;B、环境温度升高,封闭气体压强增大,根据可知,h减小,故拉力T减小,B错误;C、向水银槽内注入水银,根据和气体状态方程可知,封闭气体压强增大,体积减小,水银面高度差h减小,故拉力减小,C错误,D、略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移,封闭气体体积减小,压强增大,再根据可知,水银面高度差h减小,故绳拉力减小,D错误。9.【答案】BD【解析】解: A、根据热力学第二定律可知,热量不可能自发从低温物体传到高温物体,若有其他影响热量可以从低温物体传
17、到高温物体,如冰箱。故A错误。B、从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的,但是要存在其他的影响,故B正确。C、第二类永动机不可能制造成功的原因是因为违背热力学第二定律,C错误。D.在任何自然过程中,一个孤立系统的熵值不会减小,因此热力学第二定律又称为熵增加原理。故D正确;10.【答案】BC【解答】由图中现象可以知道,该液体对固体A不浸润,对固体B浸润。液体对A不浸润,对B浸润,所以A、B一定不是同种材料,故A错误,B正确;C.固体A的分子和液体附着层内的分子距离比B管的分子荷液体附着层内的分子远一些,故引力小,故C正确;D.B中液体在细管中上升,故液体是B管固体的浸润液体,故D错误。11.【答
18、案】BCD【解析】解:A、大气中的的运动是悬浮在气体中的固体颗粒的无规则运动,这些固体颗粒是由大量的分子组成的,所以的运动不是分子的无规则运动,故A错误;B、雨伞伞面上有许多细小的孔却能遮雨,是因为水的表面张力的作用,故B正确;C、液晶具有与晶体相似的性质,如具有光学各向异性,液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的性质,故C正确;D、根据相对湿度的定义可知,空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度。故D正确;12.【答案】BC【解析】解:AB、当电热丝通电后,右侧的气体温度升高气体膨胀,将隔板向左推,对左边的气体做功,又因左侧气体为绝热过程,由热力学第一定律知内能增加,
19、气体的温度升高。故A错误,B正确;C、根据为一常数知,左边的气体压强增大,故C正确;D、电热丝放出的热量等于右边气体内能的增加量与对外做功之差,所以右边气体内能的增加值为电热丝放出的热量减去对左边的气体所做的功,故D错误。13. 【解答】“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制酒精油酸溶液教师完成,记下配制比例测定一滴酒精油酸溶液的体积题中的准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘测量油膜面积计算分子直径,即正确的顺序是;滴酒精油酸溶液中含油酸的体积:;由于每格边长为1cm,则每一格就是,估算油膜面积以超过半格以一格计算,小于半格就舍去的原则,估算出40格,则油酸薄膜面积为:;由于分子是单分子紧密排
20、列的,因此分子直径为:。计算油酸分子直径时要用到A.油酸未完全散开,S偏小,故直径偏大,故A正确;B.计算油膜面积时所有不足一格的方格记作1格,S偏大,故直径偏小,故B错误;C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,S偏小,故直径偏大,故C正确;D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了10滴,由可知,体积偏小,则直径偏小,故D错误。故选AC。答案为:;40;。14解:由于气体作等容变化,开始时的压强:,温度:降温后的压强:,温度:?由查理定律得:解得:气体温度应降低设放出的气体先收集起来,并保持压强与罐内相同,以全部气体为研究对象,放气过程为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V。由玻意
21、耳定律得解得。则剩余气体的质量与原来总质量的比值为15.解:(1打开之前,A缸内气体,B缸内气体,体积均为V,温度均为,打开后,B缸内气体活塞上方等温压缩,压缩后体积为,A缸内气体活塞下方等温膨胀,膨胀后体积为,活塞上下方压强相等均为,则:对A缸内活塞下方气体:,对B缸内活塞上方气体:,联立以上两式得:,;即稳定时活塞上方体积为,压强为;(2)打开,活塞上方与大气相连通,压强变为,则活塞下方气体等温膨胀,假设活塞下方气体压强可降为,则降为时活塞下方气体体积为,则,得,即活塞下方气体压强不会降至,此时活塞将处于B气缸顶端,缸内气压为,得,即稳定时活塞位于气缸最顶端;16.解:(1)设左边水银柱上升x,玻璃管内部横截面积为S,由玻意耳定律有:需要加入的水银柱长度为:解得:(2)当右管内水银面刚好上升到与管口齐平时,左管内气体的压强为:及体积为:由理想气体状态方程有:解得: