高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1臨沂高二年級物理學(xué)科6月段考測試題一、單選題（每題3分，共24分）1.以下四幅圖片中，圖甲是荷葉上的露珠；圖乙是布朗運動中三顆微粒運動位置的連線；圖丙是蠟燭燃燒會產(chǎn)生“燭淚”；圖丁是食鹽晶體。下列說法中正確的是（）A.圖甲中，露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用B.圖乙中，微粒運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動C.圖丙中，“燭淚”的形成是晶體的熔化D.圖丁中，食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向都是一樣的【答案】A【解析】A．圖甲中，液體表面存在表面張力的作用，露珠呈球形，故A正確；B．圖乙中，布朗運動是固體微粒的運動，它是分子熱運動的間接反應(yīng)，但不是分子熱運動，故B錯誤；C．圖丙中，蠟燭是石蠟制成的，石蠟是非晶體，故C錯誤；D．圖丁中，單晶體結(jié)構(gòu)規(guī)則且具有各向異性，故D錯誤。故選A。2.科學(xué)家研究同體積氖氣在兩種溫度下的分子速率分布，得到如圖所示的曲線（虛線、實線分別對應(yīng)溫度、）。下列說法正確的是（）A.B.溫度升高時，有些分子速率減小C.兩條曲線與橫軸圍成的面積不相等D.與相比，時氖氣分子速率大于800m/s的分子數(shù)占比更少【答案】B【解析】A．溫度升高，速率分布曲線峰值右移，實線峰值對應(yīng)速率更大，T1<T2，故A錯誤；B．溫度升高，分子平均速率增大，但不是所有分子速率均增大，故B正確；C．曲線下面積為總分子數(shù)的100%，面積相等，故C錯誤；D．溫度升高時，分子速率分布曲線右移，圖中實線在速率大于800m/s區(qū)間的百分比高于虛線，故D錯誤。故選B。3.浙江大學(xué)高分子系某課題組制備出了一種超輕的固體氣凝膠，它刷新了目前世界上最輕的固體材料的記錄。設(shè)氣凝膠的密度為ρ（單位為kg/m3），摩爾質(zhì)量為M（單位為kg/mol），阿伏加德羅常數(shù)為NA，則每個氣凝膠分子的直徑D為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】氣凝膠的摩爾體積為則氣凝膠的分子體積為又因為聯(lián)立，解得故選B。4.“自熱火鍋”加熱時既不用火也不插電，利用加熱層中的發(fā)熱包遇水反應(yīng)釋放熱量為其中的食物加熱，其結(jié)構(gòu)可簡化如圖所示。加熱過程中（）A.能聞到米飯的香味是因為氣體分子的布朗運動B.若不慎堵住透氣孔，則食材層內(nèi)氣體壓強增大C.食材層內(nèi)所有氣體分子的速率均增大D.食材層內(nèi)氣體分子熱運動的平均動能保持不變【答案】B【解析】A．能聞到米飯的香味是因為氣體分子的擴散運動，故A錯誤；B．若不慎堵住透氣孔，體積不變，根據(jù)查理定律可知溫度升高，氣體壓強增大，故B正確；CD．加熱過程，溫度升高，食材層內(nèi)氣體分子的平均速率增大，平均動能也增大。但不是所有分子速率均增大，故CD錯誤；故選B。5.如圖所示，兩根粗細(xì)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(zhì)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（）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【答案】C【解析】管內(nèi)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(chǎn)生的壓強之和，因外界大氣壓不變，則管內(nèi)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(jù)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。6.如圖所示的圖像，1、2、3三個點代表某容器中一定質(zhì)量理想氣體的三個不同狀態(tài)，下列說法正確的是（）A.狀態(tài)1與狀態(tài)3的氣體分子平均動能不同B.該理想氣體從狀態(tài)2等壓變化到狀態(tài)3可能放出熱量C.狀態(tài)1的氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)比狀態(tài)2少D.狀態(tài)2的氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)比狀態(tài)3多【答案】D【解析】A．由理想氣體狀態(tài)方程可知得則狀態(tài)1與狀態(tài)3的氣體分子平均動能相同，故A錯誤；B．想氣體從狀態(tài)2等壓變化到狀態(tài)3體積變大，溫度升高，內(nèi)能增大，由于體積變大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定從外界吸收熱量，故B錯誤；C．狀態(tài)1和狀態(tài)2的體積相同，且狀態(tài)1的壓強比狀態(tài)2的壓強大，狀態(tài)1的溫度更高，則狀態(tài)1的氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)比狀態(tài)2多，故C錯誤；D．狀態(tài)2和狀態(tài)3的壓強相同，狀態(tài)3的體積更大，且狀態(tài)3的溫度更高，狀態(tài)2氣體分子密度大，分子運動緩慢，單個分子平均作用力小，狀態(tài)3氣體分子密度小，分子運動劇烈，單個分子平均作用力大。故在狀態(tài)2單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)大于狀態(tài)3單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)，故D正確。故選D。7.如圖所示，內(nèi)徑均勻、兩端開口的V形管，B支管豎直插入水銀槽中，A支管與B支管之間的夾角為θ，A支管中有一段長為h的水銀柱保持靜止，下列說法中正確的是（）A.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn)B.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn)cosθC.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面低hcosθD.管內(nèi)封閉氣體的壓強比大氣壓強大hcosθ高汞柱【答案】B【解析】以A管中的水銀為研究對象，則有B管內(nèi)壓強為可知B管內(nèi)封閉氣體的壓強比大氣壓強小高汞柱；且B管內(nèi)水銀面要比槽內(nèi)水銀面高出。故選B。8.壓燃式四沖程柴油發(fā)動機具有動力大、油耗小、低排放等特點，被廣泛應(yīng)用于大型機車及各種汽車中。發(fā)動機工作過程中內(nèi)部氣體（可視為定量的理想氣體）遵循如圖所示的狄塞爾循環(huán)，其中a→b、c→d為絕熱過程，則氣體（）A.在a→b過程中溫度不變B.在b→c過程中吸收的熱量大于對外界做功C.在d→a過程中吸收熱量D.經(jīng)歷一個循環(huán)過程后對外界做功為0【答案】B【解析】A．a(chǎn)→b過程為絕熱過程，體積減小，外界對氣體做功，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知即a→b過程內(nèi)能增大，溫度升高，A錯誤；B．b→c過程中，氣體壓強不變，根據(jù)可知，氣體體積增大，溫度升高，則內(nèi)能，氣體體積增大，氣體對外做功，則,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量大于對外界做的功，B正確；C．d→a過程中體積不變，則，根據(jù)可知，氣體的壓強減小，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體放出熱量，C錯誤；D．根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示氣體所做的功可知，經(jīng)歷一個循環(huán)后，外界對氣體做功不為零，D錯誤。故選B。二、多選題（每題4分，共16分，選不全的得2分，錯選不得分）9.如圖，用絕熱材料制成的密閉容器被隔板K分成Ⅰ、Ⅱ兩部分，一定量的某理想氣體處于Ⅰ中，Ⅱ內(nèi)為真空。抽取隔板K，氣體進(jìn)入Ⅱ中，最終整個容器均勻地分布了這種氣體。則此過程，該氣體系統(tǒng)（）A.對外做功，體積膨脹 B.對外不做功，最終壓強減小C.內(nèi)能減少，最終溫度降低 D.無序度變大【答案】BD【解析】絕熱容器內(nèi)的氣體與外界沒有熱交換，則氣體向真空擴散，沒有對外界做功，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體的內(nèi)能不變，溫度不變，氣體體積變大，氣體無序度變大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知壓強減小。故選BD。10.如圖所示，導(dǎo)熱汽缸開口向上，用光滑輕質(zhì)活塞封閉一定量的理想氣體。細(xì)繩連接質(zhì)量為的重物跨過定滑輪與活塞相連。初始時環(huán)境溫度為，鉤碼靜止，氣體處于狀態(tài)1。環(huán)境溫度緩慢上升至，鉤碼緩慢下降后靜止，氣體處于狀態(tài)2。此過程氣體吸收熱量為。重力加速度大小為，外界大氣壓強不變。由狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程，下列說法正確的是（）A.氣體壓強不變，內(nèi)能增加B.氣體內(nèi)能的變化量為C.分子熱運動的平均速率增大，氣體分子單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的次數(shù)增加D.分子熱運動的平均速率增大，氣體分子單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的次數(shù)減少【答案】AD【解析】A．設(shè)活塞的質(zhì)量為m，對活塞受力分析，兩次均為其中可知氣體壓強不變，溫度升高，理想氣體的內(nèi)能增大，故A正確；B．氣體膨脹過程對活塞做功由熱力學(xué)第一定律氣體內(nèi)能的變化量為故B錯誤；CD．溫度升高，分子熱運動的平均速率增大，平均每個分子對器壁的撞擊力增大，壓強不變，所以氣體分子單位時間內(nèi)撞擊器壁的次數(shù)減少，故C錯誤，D正確。故選AD。11.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a→b→c→d→a過程的圖像，其中ac的連線過原點，bc、da連線與橫軸平行，cd連線與縱軸平行。則下列說法正確的是（）A.從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體對外做正功B.從狀態(tài)b到狀態(tài)c，單位時間、單位面積撞擊器壁的分子數(shù)不變C.從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體向外放出熱量D.a到b氣體對外做的功等于c到d外界對氣體做的功【答案】AC【解析】A．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體體積增大，則氣體對外做正功，故A正確；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)c，氣體體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度升高，根據(jù)可知氣體壓強增大，又溫度升高，氣體平均動能增大，所以單位時間、單位面積撞擊器壁的分子數(shù)增加，故B錯誤；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體溫度不變，故內(nèi)能不變；體積減小，則外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故C正確；D．由可得圖像上各點與原點連線的斜率越大，氣體的壓強越小，從狀態(tài)a到狀態(tài)b與從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體體積變化量在數(shù)值上相等，由狀態(tài)a到狀態(tài)b的平均壓強小于狀態(tài)c到狀態(tài)d，所以a到b氣體對外做的功小于c到d外界對氣體做的功，故D錯誤；故選AC。12.如圖（a）所示是分子間作用力與分子間距之間的關(guān)系，分子間作用力表現(xiàn)為斥力時為正，一般地，分子間距大于時，分子間作用力就可以忽略；如圖（b）所示是分子勢能與分子間距的關(guān)系，a是圖線上的一點，ab是在a點的圖線切線。下列說法正確的有（）A.確定某點的分子勢能大小時，取無窮遠(yuǎn)處或大于處為零勢能點B.圖（a）中陰影部分面積表示分子勢能差值，與零勢能點的選取有關(guān)C.圖（b）中ab的斜率絕對值表示分子間距離在該間距時的分子間作用力大小D.分子間距離時，圖線切線的斜率絕對值先增大后減小【答案】ACD【解析】A．因為無窮遠(yuǎn)處和大于處的分子力很小，可以忽略，沒有分子勢能，所以確定某點的分子勢能大小時，取無窮遠(yuǎn)處或大于處為零勢能點，故A正確；C．分子勢能與分子間距的關(guān)系圖像中，圖線切線斜率的絕對值表示分子間作用力的大小，故C正確；D．時，分子間作用力先增大后減小，圖線切線斜率的絕對值表示分子間作用力的大小，故圖線切線的斜率絕對值先增大后減小，故D正確。故選ACD。三、實驗題（每空2分，共14分）13.兩個實驗小組做“探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體的壓強與體積的關(guān)系”的實驗。（1）第一個實驗小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律，注射器中密封了一定質(zhì)量的氣體。①實驗過程中，下列操作正確的是_________。A.應(yīng)該以較快的速度推拉柱塞來改變空氣柱的體積B.實驗前應(yīng)先利用天平測量出注射器、柱塞及壓力表的總質(zhì)量C.推拉柱塞時，手不可以握住整個注射器D.實驗過程中要保證橡膠套的密閉性良好，以保證空氣柱的質(zhì)量一定②實驗時，緩慢推動活塞，注射器內(nèi)氣體的體積逐漸減小。若實驗過程中環(huán)境溫度逐漸降低，測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數(shù)據(jù)，則實驗得到的圖像應(yīng)為下圖中的_________。（2）第二個實驗小組的同學(xué)用氣體壓強傳感器做實驗，實驗裝置如圖乙所示。在操作規(guī)范、不漏氣的前提下，測得多組壓強p和體積V的數(shù)據(jù)并作出圖像，發(fā)現(xiàn)圖線不過坐標(biāo)原點，如圖丙所示。造成這一結(jié)果的原因是__________________。【答案】（1）CD##DCA（2）膠管的容積不可忽略【解析】（1）①[1]A．應(yīng)該以較慢的速度推拉柱塞來改變空氣柱的體積，以避免操作動作過快使空氣柱的溫度發(fā)生改變，A錯誤；B．因壓強由壓力表測得，不是由平衡條件計算出的，所以實驗前不需要利用天平測量出注射器、柱塞及壓力表的總質(zhì)量，B錯誤；C．實驗過程中手不能握住注射器前端，以免改變空氣柱的溫度，使氣體發(fā)生的不是等溫變化，C正確；D．實驗過程中要保證橡膠套的密閉性良好，以保證空氣柱的質(zhì)量一定，D正確。故選CD。②[2]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得可知隨著環(huán)境溫度逐漸降低，圖像的斜率會逐漸減小，故選A。（2）根據(jù)玻意耳定律得解得造成這一結(jié)果的原因是膠管內(nèi)氣體的容積不可忽略。14.“用油膜法估測分子的大小”實驗體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，應(yīng)用了通過對宏觀量的測量來間接測量微觀量的方法。（1）某同學(xué)進(jìn)行了下列操作：A．取純油酸1mL，制成1000mL油酸酒精溶液，用量筒和注射器測得60滴這樣的溶液為1mLB．將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜C．向淺盤中倒入約2cm深的水，將爽身粉均勻地撒在水面上D．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為2cm，可計算出油膜的面積SE．將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油膜的輪廓畫在玻璃板上正確合理的操作順序是_________；（2）圖中油膜輪廓的面積為_________，根據(jù)上述數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑是_________m（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是_________。A.選用油酸酒精溶液而不是純油酸，目的是讓油酸盡可能散開B.若油酸沒有充分散開，油酸分子直徑的計算結(jié)果將偏小C.若計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直徑的計算結(jié)果將偏大D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)少記了幾滴，油酸分子直徑的計算結(jié)果將偏小【答案】（1）ACBED（2）（3）AC【解析】（1）正確的實驗步驟為，先配制油酸酒精溶液，測量出1滴油酸酒精溶液的體積，再計算出1滴溶液中純油酸的體積V；向淺盤中倒入約2cm深的水，然后把爽身粉均勻地撒在水面上，用注射器將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油滴散開、油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油膜形狀描畫在玻璃板上；最后將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，用數(shù)學(xué)方法估算出油膜的面積S，故正確順序應(yīng)為ACBED；（2）[1]依題意，每個小正方形邊長為2cm，則每格面積為估算油膜面積時，以超過半格按一格計算，小于半格就舍去的原則，數(shù)出小方格為60格，則油膜面積[2]把油膜看成是油酸單分子層緊密排列的物理模型由其中解得（3）A．酒精易溶于水且易揮發(fā)，選用油酸酒精溶液而不是純油酸，目的是讓油酸盡可能散開，形成單分子油膜，使測量結(jié)果更精確，A正確；B．計算油酸分子直徑利用公式，其中是純油酸的體積，S是油膜的面積，水面上爽身粉撒得較多，油膜不能充分散開，則測得的面積S偏小，導(dǎo)致計算結(jié)果偏大，B錯誤；C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，C正確；D．向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，若少積了幾滴，由前面分析知，油酸酒精溶液體積偏大，d偏大，D錯誤。故選AC。四、解答題（共46分）15.如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的球形容器內(nèi)部不規(guī)則，某興趣小組為了測量它的容積，在容器上豎直插入一根兩端開口的長玻璃管，接口密封玻璃管內(nèi)部橫截面積S=0.2cm2，一長為h=15cm的靜止水銀柱封閉了一定質(zhì)量的氣體，其下方玻璃管內(nèi)空氣柱的長度，此時外界溫度?，F(xiàn)把容器漫在的熱水中，水銀柱緩慢上升30cm后穩(wěn)定。實驗過程中認(rèn)為大氣壓沒有變化，大氣壓（相當(dāng)于75cm高汞柱壓強）。（1）容器的容積為多少？（2）若實驗過程中管內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了1.5J。判斷氣體是從外界吸收熱量還是向外界放出熱量，并計算熱量的大小?！敬鸢浮浚?）（2）氣體從外界吸收熱量，【解析】（1）設(shè)容器的容積為V，封閉氣體等壓膨脹，升溫前溫度為升溫后由蓋—呂薩克定律其中聯(lián)立解得（2）氣體壓強為因為氣體膨脹，外界對氣體做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體從外界吸收熱量。16.水銀氣壓計中混入了一個氣泡，上升到水銀柱的上方，使水銀柱上方不再是真空。當(dāng)實際大氣壓相當(dāng)于768mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強時，這個水銀氣壓計的讀數(shù)只有750mm，此時管中的水銀面到管頂?shù)木嚯x為80mm。當(dāng)這個氣壓計的讀數(shù)為740mm水銀柱時，實際的大氣壓相當(dāng)于多高水銀桂產(chǎn)生的壓強？設(shè)溫度保持不變。【答案】【解析】以管中封閉氣體為研究對象，設(shè)玻璃管的橫截面積為S初態(tài)體積末態(tài)體積由玻意耳定律可得解得17.真空壓縮袋是抽走空氣利用大氣壓壓縮物體的一種袋子，主要用于裝棉被和各種衣服類，具有防潮、防霉、防蛀、防異味等特點。某同學(xué)設(shè)計了一個活塞