（新教材）2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期第二次月考卷此卷此卷只裝訂不密封班級姓名準(zhǔn)考證號考場號座位號物理（一）注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．高溫物體甲和低溫物體乙發(fā)生熱傳遞，最后達(dá)到熱平衡，這個過程的實(shí)質(zhì)是()A．甲把內(nèi)能傳給乙，最后甲、乙兩者溫度相等B．甲把內(nèi)能傳給乙，最后甲、乙兩者內(nèi)能相等C．甲把溫度傳給乙，最后甲、乙兩者溫度相等D．甲把溫度傳給乙，最后甲、乙兩者內(nèi)能相等【答案】A【解析】宏觀上甲的溫度降低，乙的溫度升高，因而有的同學(xué)會錯誤地認(rèn)為甲物體向乙物體傳遞了溫度，而實(shí)質(zhì)上是甲將內(nèi)能傳遞給了乙，因而C、D錯誤；熱傳遞完成后，最后甲、乙兩物體達(dá)到熱平衡，即兩者溫度相同，并不是內(nèi)能相等，B錯誤，A正確。2．下列說法不正確的是()A．熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來測量溫度的基本原理B．如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)也必定處于熱平衡C．溫度是決定兩個系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的唯一物理量D．兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們一定具有相同的熱量【答案】D【解析】由熱平衡定律可知，若物體與A處于熱平衡，它同時也與B達(dá)到熱平衡，則A的溫度便等于B的溫度，這也是溫度計(jì)用來測量溫度的基本原理，故A、B正確；熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的狀態(tài)參量——溫度，故D錯誤，C正確。3．對于永動機(jī)的認(rèn)識，下列說法正確的是()A．第一類永動機(jī)和第二類永動機(jī)都違背了能量守恒定律，所以都不可能制成B．第一類永動機(jī)違背了能量守恒定律，第二類永動機(jī)沒有違背能量守恒定律，因此，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，第二類永動機(jī)是可以制成的C．第一類永動機(jī)違反了熱力學(xué)第一定律，第二類永動機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，它們都不可能制成D．兩類永動機(jī)的實(shí)質(zhì)和工作原理是相同的，都是人們的美好設(shè)想，是永遠(yuǎn)不會實(shí)現(xiàn)的【答案】C【解析】第一類永動機(jī)違反了能量的轉(zhuǎn)化與守恒，不可能實(shí)現(xiàn)，第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能在轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程中要生熱，所以要引起其他變化。這兩類永動機(jī)都不可能制成，故ABD錯誤，C正確。4．下列哪個過程具有方向性()①熱傳導(dǎo)過程②機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程③氣體的擴(kuò)散過程④氣體向真空中的膨脹A．①②B．②③C．①②③D．①②③④【答案】D【解析】這四個過程都是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，它們都是不可逆的，具有方向性。5．圖甲是吹肥皂泡游戲的畫面，表達(dá)了小朋友童年時對美好生活的向往。如圖乙，在玻璃杯內(nèi)注入肥皂水，再用鐵絲做成的圓環(huán)放進(jìn)玻璃杯中，沾滿肥皂水后取出，可以吹出大小不一、在空中做無規(guī)則運(yùn)動的肥皂泡，則()A．肥皂水不能浸潤玻璃B．肥皂泡的無規(guī)則運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動C．肥皂泡呈球狀與液體的表面張力有關(guān)D．肥皂泡表面液體分子間只存在引力，沒有斥力【答案】C【解析】一種液體是否浸潤某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，肥皂水不能浸潤蜂蠟或石蠟但可以浸潤玻璃，故A錯誤；布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，故肥皂泡的無規(guī)則運(yùn)動不屬于布朗運(yùn)動，B錯誤；液體的表面張力有使液體的表面積減小到最小的趨勢，肥皂泡在空中呈球狀是由于液體表面張力引起的，故C正確；分子間同時存在著相互作用的斥力和引力，它們都隨分子間距離的減小而增大，但斥力增加的快，故D錯誤。6．如圖所示，元宵佳節(jié)，室外經(jīng)常懸掛紅燈籠烘托喜慶的氣氛，若忽略空氣分子間的作用力，大氣壓強(qiáng)不變，當(dāng)點(diǎn)燃燈籠里的蠟燭燃燒一段時間后，燈籠內(nèi)的空氣()A．分子總數(shù)減少B．分子的平均動能不變C．壓強(qiáng)不變，體積增大D．單位時間與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)增大【答案】A【解析】蠟燭燃燒后，燈籠內(nèi)溫度升高，部分氣體分子將從燈籠內(nèi)部跑到外部，所以燈籠內(nèi)分子總數(shù)減少，故A正確；燈籠內(nèi)溫度升高，分子的平均動能增大，故B錯誤；燈籠始終與大氣連通，壓強(qiáng)不變，燈籠內(nèi)氣體體積也不變，故C錯誤；溫度升高，氣體分子的平均動能增大，每次與器壁碰撞的分子平均作用力增大，而氣體壓強(qiáng)不變，所以單位時間與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)減少，故D錯誤。7．在天平的左盤掛一根鐵絲，右盤放一砝碼，且鐵絲浸于液體中，此時天平平衡，如圖所示?，F(xiàn)將左端液體下移，使鐵絲剛剛露出液面，則()A．天平仍然平衡B．由于鐵絲離開水面沾上液體，重量增加而使天平平衡被破壞，左端下降C．由于鐵絲剛離開液面，和液面間生成一層液膜，此液膜的表面張力使天平左端下降D．以上說法都不對【答案】C【解析】由于鐵絲剛好離開液面，和液面間形成一層液膜，此液膜的表面張力使鐵絲受到向下的作用力，所以天平左端下降。8．如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中ad平行于橫坐標(biāo)軸，ab的延長線過原點(diǎn)，以下說法錯誤的是()A．從狀態(tài)d到c，氣體不吸熱也不放熱B．從狀態(tài)c到b，氣體放熱C．從狀態(tài)a到d，氣體對外做功D．從狀態(tài)b到a，氣體吸熱【答案】A【解析】從狀態(tài)d到c，溫度不變，理想氣體內(nèi)能不變，但是由于壓強(qiáng)減小，所以體積增大，對外做功，還要保持內(nèi)能不變，一定要吸收熱量，故A錯；氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)b是一個降壓、降溫過程，同時體積減小，外界對氣體做功，而氣體的內(nèi)能還要減小(降溫)就一定要伴隨放熱的過程，故B對；氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)d是一個等壓升溫的過程，同時體積增大，所以氣體要對外做功，C正確；氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)a是個等容變化過程，隨壓強(qiáng)的增大，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，而在這個過程中氣體的體積沒有變化，就沒有做功，氣體內(nèi)能的增大是因?yàn)闅怏w吸熱，故D對。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．由同一種化學(xué)成分形成的物質(zhì)()A．既可能是晶體，也可能是非晶體B．是晶體就不可能是非晶體C．可能生成幾種不同的晶體D．只可能以一種晶體結(jié)構(gòu)的形式存在【答案】AC【解析】由同一種化學(xué)成分構(gòu)成的物質(zhì)既可能是晶體，也可能是非晶體，也可能是幾種不同的晶體，相同的元素可以形成不同的晶體或非晶體，故選項(xiàng)A、C正確。10．對下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識，正確的有()A．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體B．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體C．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則D．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同【答案】AD【解析】晶體有固定的熔點(diǎn)，在熔化過程中，溫度保持不變，選項(xiàng)A正確；蜂蠟是非晶體，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母是晶體，選項(xiàng)B錯誤；具有各向異性的晶體的物質(zhì)微粒結(jié)構(gòu)相同，選項(xiàng)C錯誤；石墨是多晶體，金剛石是單晶體，組成它們的物質(zhì)微粒結(jié)構(gòu)不同，使得它們的物理性質(zhì)不同，選項(xiàng)D正確。9．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過程的敘述，不違背熱力學(xué)第一定律，但違背熱力學(xué)第二定律的有()A．壓縮氣體時氣體內(nèi)能的增加量可能大于外界對氣體所做的功B．氣體向真空自由膨脹時不對外做功，不耗散能量，所以該過程是可逆的C．某新型熱機(jī)工作時將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其他影響D．冰箱的制冷機(jī)工作時從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)【答案】BC【解析】壓縮氣體時，外界對氣體做功同時氣體對外放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知壓縮氣體時氣體內(nèi)能的增加量小于外界對氣體所做的功，所以違背了熱力學(xué)第一定律，A不符合題意；熱力學(xué)第二定律不違背能量守恒定律，描述的是自然界中的宏觀過程有方向性，即氣體向真空自由膨脹過程是不可逆的，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到百分之百而不產(chǎn)生其他影響，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，不一定是從內(nèi)能多的物體傳到內(nèi)能少的物體。所以上述過程沒有違背熱力學(xué)第一定律，但違背熱力學(xué)第二定律，B、C符合題意；制冷機(jī)消耗電能工作時從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)，發(fā)生了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，同時對外界產(chǎn)生了影響。既不違背熱力學(xué)第一定律，也不違背熱力學(xué)第二定律，D不符合題意。12．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種溫度計(jì)，結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A封裝一定質(zhì)量氣體，與A相連的管（內(nèi)徑可忽略）插在水槽中，管內(nèi)有長度為的水柱，可根據(jù)水柱長度來判斷環(huán)境溫度。下列分析正確的是()A．周圍溫度升高，A內(nèi)氣體的內(nèi)能增大B．周圍溫度升高，A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大C．大氣壓強(qiáng)不變，周圍溫度升高，x減小D．大氣壓強(qiáng)不變，周圍溫度升高，x增大【答案】ABC【解析】理想氣體內(nèi)能只由溫度決定，當(dāng)溫度升高，內(nèi)能增大，A正確，D錯誤；A體積不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV＝nRT，溫度升高，壓強(qiáng)增大，B正確；設(shè)玻璃泡中氣體壓強(qiáng)為p，外界大氣壓強(qiáng)為p′，則p＝p′－ρgx，溫度升高，A氣體壓強(qiáng)增大，x減小，C正確。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．(6分)蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)。某熱機(jī)經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對外做功W，又向低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全恢復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是。熱機(jī)的效率η＝不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)化的角度，說明能不能完全轉(zhuǎn)化為能而不產(chǎn)生其他影響。

【答案】Q1－Q2＝W內(nèi)機(jī)械【解析】由熱力學(xué)第一定律，熱量、做功、內(nèi)能的符號規(guī)定得Q1＋(－Q2)＋(－W)＝0，即Q1－Q2＝W。再由熱力學(xué)第二定律知，內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不產(chǎn)生其他影響。14．(9分)如下面的p－V圖所示，1、2、3三個點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)，則N1___________N2，T1___________T3，N1___________N3。（均選填“大于”“小于”或“等于”）【答案】大于等于大于【解析】由eq\f(pV,T)＝C和題圖可知，可得T1＝T3＝2T2，即T1＞T2，分子的密度相同，溫度越高，撞擊次數(shù)越多，因此N1大于N2。由于T1＝T3＝2T2，即T1等于T3。由題圖可知，氣體分子在狀態(tài)2和狀態(tài)3時，壓強(qiáng)相等，所以狀態(tài)3時分子單位時間內(nèi)撞擊容器壁單位面積上平均次數(shù)較少，N2＞N3，那么N1大于N3。15．(10分)如圖所示，豎直放置的粗細(xì)均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度差h＝19cm，封閉空氣柱長度L1＝40cm。為了使左、右兩管中的水銀面相平(設(shè)外界大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg，空氣柱溫度保持不變)，則：(1)需從左管的開口端再緩慢注入______cm的水銀柱，此時封閉端空氣柱的長度是______cm。(2)注入水銀過程中，外界對封閉空氣做______(選填“正功”或“負(fù)功”)，氣體將________(選填“吸熱”或“放熱”)。

【答案】(1)3930(2)正功放熱【解析】(1)假設(shè)兩管中水銀面相平時右管中空氣柱長度為L2。由玻意耳定律p1V1＝p2V2得(p0－h(huán))SL1＝p0SL2，解得L2＝30cm，需要再注入的水銀柱長度x＝2(L1－L2)＋19cm＝39cm。(2)在注入水銀的過程中右管中氣體體積減小，故外界對封閉空氣做正功；由于氣體溫度保持不變，故內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定是放熱。16．(10分)武漢疫情期間，從遼寧調(diào)入一大批鋼瓶氧氣，每個鋼瓶容積為40L，在遼寧測得氧氣壓強(qiáng)為1.2×107Pa，環(huán)境溫度為－23℃，長途運(yùn)輸?shù)轿錆h方艙醫(yī)院時，當(dāng)?shù)蒯t(yī)院室內(nèi)溫度27℃（鋼瓶的熱脹冷縮可以忽略）?，F(xiàn)使用其中一個大鋼瓶，對容積5L小鋼瓶緩慢分裝，小鋼瓶分裝前內(nèi)部可視為真空，分裝后每個小鋼瓶壓強(qiáng)為2×105Pa供病人使用，要求大鋼瓶內(nèi)壓強(qiáng)降到5×105Pa時就停止分裝，在分裝過程中大小鋼瓶溫度均保持不變。(1)到達(dá)武漢方艙醫(yī)院后大鋼瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)為多少?(2)一大鋼瓶氧氣可分裝多少個小鋼瓶供病人使用?【解析】(1)鋼瓶容積不變，p1＝1.2×107Pa，T1＝250K，T2＝300K由查理定律eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)解得：p2＝1.44×107Pa。(2)先以大鋼瓶中氣體為研究對象，研究壓強(qiáng)降到p3＝5×105Pa過程p2V0＝p3(V0＋V1)再以裝入小鋼瓶的全部氣體為研究對象，研究壓強(qiáng)降到p4＝2×105Pa過程p3V1＝np4V解得：n＝556個。17．(12分)很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全。轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時，利用三氮化鈉（NaN3）產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入導(dǎo)溫效果良好的氣囊。若已知爆炸瞬間氣囊容量為V＝70L。已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，氣囊中氮?dú)饷芏圈眩?.5kg/m3，一個氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量約為4.65×10－23g，氮?dú)饽栙|(zhì)量M＝0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA≈6×1023mol－1，在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，氮?dú)獾哪栿w積為22.4L/mol。求：（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）(1)該氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N；(2)該氣囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離；(3)氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业膲簭?qiáng)?！窘馕觥?1)設(shè)氮?dú)馕镔|(zhì)的量為n，則該氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N＝nNA代入數(shù)據(jù)解得：N≈4×1024個。(2)每個分子所占的空間設(shè)分子間的平均距離為d，每個氮?dú)夥肿诱加械目臻g可以看成是棱長為d的立方體，則有V0＝d3解得：d≈3×10－9m。(3)在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，采用收集法，充入前“氣囊”中氮?dú)獾捏w積V1＝n×22.4L＝140L根據(jù)玻意爾定律有p1V1＝p2V2其中p1＝p0＝1.0×105Pa，V1＝140L，V2＝70L代入數(shù)據(jù)解得氮