内蒙古杭锦后旗奋斗中学2018_2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）.docx

奋斗中学20182019年第二学期期中考试题高二物理一、选择题（每小题4分，共48分。1-8为单选，9-12为多选）1.分子都在做无规则的运动，但大量分子的速率分布却有一定的规律性，如图所示，下列说法正确的是()A. 在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，其余少数分子的速率都小于该数值B. 高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率C. 高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大D. 高温状态下大多数分子对应的速率小于低温状态下大多数分子对应的速率【答案】C【解析】【详解】A项：由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故A错误；B、D项：高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率，不是所有，故BD错误；C项：温度是分子平均动能标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，故C正确。2.下列说法中正确的是()A. 扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动B. 若两分子间距离增大，分子势能一定增大C. 热量可能从低温物体传到高温物体D. 外界对物体做功，物体的内能一定增加【答案】C【解析】【详解】A项：扩散现象是热运动，布朗运动是固体颗粒的运动，故A错误；B项：若分子间距离大于平衡距离，则当分子距离减小时，分子力引力且做正功，故分子势能减小，故B错误；C项：根据热力学第二定律的表述：热量不可能自发的从高温物体传向低温物体。但是在外界影响的情况下热量也可以从低温传向高温，比如空调，故C正确；D项：做功与热传递都可以改变物体的内能，若外界对物体做功，同时物体放出热量，则物体的内能不一定增加，故D错误。3.在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看，最能反映这种规律的是图中的() A. ab段B. bc段C. de段D. ef段【答案】B【解析】【详解】由图可知分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的变化而变化：分子间的距离减小，引力和斥力都会增大，斥力增大的更快，斥力大于引力，分子间的作用力表现为斥力；物体被拉长时，分子间的距离增大，分子间相互力表现为引力；其中在r0附近，分子力的变化近似为线性变化，即在bc段分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象与弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度是相似的。故ACD错误，B正确4.一只轮胎容积为V10 L，已装有p11 atm的空气现用打 气筒给它打气，已知打气筒的容积为V01 L，要使胎内气体压强达到p22.5 atm，应至少打多少次气？(设打气过程中轮胎容积及气体温度维持不变，大气压强p01 atm)()A. 8次B. 10次C. 12次D. 15次【答案】D【解析】【详解】设打气n次，打气过程中气体温度保持不变，根据玻意耳定律可得：，代入数据得：，解得：，故D正确。5.如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为，圆板的质量为不计圆板与容器内壁之间的摩擦若大气压强为，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于A. B. C. D. 【答案】D【解析】以活塞为研究对象，分析受力如图所示：重力Mg、外界大气压力P0S，气缸壁的压力N和气缸内气体的压力F，其中F=根据平衡条件，竖直方向上：P0S+Mg=Fcos联立得：P=P0+故选：D点睛：以活塞为研究对象，分析受力，气缸内气体的压力方向与活塞截面垂直，活塞的合力为零，由平衡条件求解气体的压强P6. 一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是A. AB温度升高，压强不变B. BC体积不变，压强变大C. CD体积变小，压强变大D. D点的压强比A点的压强小【答案】ACD【解析】试题分析：在V-T图象中，AB为等压过程，A正确；BC为等容过程，温度降低，压强减小，B错误；CD为等温过程，体积减小，压强增大，C正确；再根据和图中所示，,则有,D正确；故选ACD。考点：理想气体状态方程、气体图象。7.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为单位为，摩尔质量为单位为，阿伏加德罗常数为已知1克拉克，则A. a克拉钻石所含有的分子数为B. a克拉钻石所含有分子数为C. 每个钻石分子直径的表达式为单位为D. 每个钻石分子直径的表达式为单位为【答案】C【解析】【详解】A、B、a克拉钻石的摩尔数为，则分子数故A、B错误C、D、每个钻石分子的体积，又，联立解得；故C正确，D错误故选C【点睛】本题关键要建立物理模型：把固体分子（或原子）当作弹性小球并假定分子（或原子）紧密无间隙地堆在一起8.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在( )A. ab过程中不断增加B. bc过程中不断减小C. cd过程中不断增加D. da过程中保持不变【答案】A【解析】【详解】A. 过程过程气体发生的是等温变化，压强减少，由玻意耳定律方向可知，气体的体积变大。故A正确。B. 过程中连线是过原点，过程中是等容变化，故过程中体积不变。故B错误。C. 过程是等压变化，由盖吕萨克定律可知，温度减少，体积减少。故C错误。D.过点的斜率大于过的斜率，则点的体积小于点的体积，过程中保持增大。故D错误。9.下列叙述正确的是( )A. 对微观粒子运动状态的最准确的描述是概率波B. 为了解释光电效应现象，爱因斯坦建立了光子说，指出在光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系C. 太阳、地球等这些宏观的运动物体也具有波动性，这种波是物质波D. 在关于物质波的表达式Eh和ph/中，能量和动量是描述物质的粒子性的重要物理量，波长和频率是描述物质的波动性的典型物理量【答案】ABCD【解析】【详解】A项：量子力学认为物质没有确定的位置，它表现出的宏观看起来的位置其实是对几率波函数的平均值，故对微观粒子运动状态的最准确的描述是概率波，A正确；B项：为了解释光电效应现象，爱因斯坦建立了光子说，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系，故B正确；C项：由一切运动着的物体都有一种波跟它相对应可知，太阳、地球等这些宏观的运动物体也具有波动性，这种波是物质波，故C正确；D项：表达式和中，能量和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量，波长或频率 是描述物质的波动性的典型物理量，故D正确。10.对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（ ）A. 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B. 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关C. 当气体温度升高时，气体的内能一定增大D. 若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大【答案】ABC【解析】【详解】A项：根据理想气体状态方程：可知，若一定质量的理想气体压强和体积都不变时，温度也不变，其内能也一定不变，故A正确；B项：该气体经过等容变化后温度升高1K与其经过等压过程后温度升高1K相比，气体的内能增加量U相等，而前者外界做功W=0，而后者W0时，根据热力学第一定律可知，前者气体吸收的热量Q=，而后者Q，故B正确；C项：理想气体的内能仅仅与温度有关，当气体温度升高时，气体的内能一定增大，故C正确；D项：根据理想气体状态方程：可知，若一定质量的理想气体温度不断升高时，其压强可能增大，也可能减小，也可能不变，故D错误。11.下列说法正确的是()A. 若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大B. 封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍C. 利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的D. 第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律【答案】ABCD【解析】【详解】A项：分子间的引力与斥力都随分子间的距离的减小而增大，故A正确；B项：若温度不变，分子平均动能不变，体积减半，分子密度加倍，单位时间内的气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，压强加倍，故B正确；C项：根据热力学第二定律可知，利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的。故C正确；D项：自然界中的能量是守恒，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性（如水只能从高处流向低处；热量只能从高温物体传向低温物体），所以无法制造“第一类永动机”。故D正确。12.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为4.27，与纵轴交点坐标为0.5)由图可知()A. 该金属的截止频率为4.271014 HzB. 该金属的截止频率为5.51014 HzC. 该图线的斜率表示普朗克常量D. 该金属的逸出功为0.5 eV【答案】AC【解析】当最大初动能为零时，入射光光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.271014Hz，A正确B错误；根据知，图线的斜率表示普朗克常量，C正确；金属的逸出功为，D错误二、实验题（共15分，每空5分）13.在用单分子油膜估测分子大小的实验中，(1)某同学计算出的结果明显偏大，可能是由于_A油酸未完全散开B油酸中含有大量酒精C计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液的滴数多记了10滴(2)用单分子油膜测分子的直径时，对其所用实验方法的正确认识是_A用量筒测得油酸酒精溶液的体积V，计算油酸分子直径时要用到dV/SB用透明方格纸，是为了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面积C在水面上撒些痱子粉，是为了让油膜尽量散开并呈现圆形D在水面上撒些痱子粉，是为了围住油膜形成规则形状 (3)在做实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸1 mL，用注射器测得1 mL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，测得油膜的近似轮廓如图所示图中正方形小方格的边长为1 cm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_ nm. 【答案】 (1). AC (2). B (3). 0.4【解析】【详解】(1) 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，选项A正确；B油酸中含有大量酒精不会造成影响，因为最终酒精会挥发或溶于水；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，选项C正确；D求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由 可知，体积偏小，则直径偏小，选项D错误。(2) A项：用量筒测得油酸酒精溶液的体积V，计算油酸分子直径时要用到 是本实验的操作步骤，故A错误；B项：用透明方格纸就可估算出油膜的面积，这是实验方法的体现。故B正确；C项：在水面上撒些痱子粉，是为了让油膜尽量散开并呈现圆形。也是实验操作步骤，故C错误；D项：撒些痱子粉，不是为了围住油膜形成规则形状，而是让油酸形成单分子油膜，且一个靠着一个。故D错误。(3) 一滴油酸酒精溶液含纯油的体积,由图所示，油膜所占坐标纸的方格数为121格，油酸分子直径。三、计算题（共37分）14.如图所示，粗细均匀的长直玻璃管被轻绳倒挂于倾角为的斜面上，管内有一段长为h的水银柱(其密度为)封闭着一段空气柱求玻璃管静止不动时，被封闭气体的压强为多少(式中各物理量单位均为国际单位制单位,大气压强为P0)?【答案】p0hgsin【解析】【详解】当玻璃管静止时，设被封闭气体的压强为p1，以水银柱为研究对象，其受力情况如图所示根据水银柱沿斜面方向受力平衡p0Smgsinp1S而mSh所以p1p0hgsin15.如图所示,一个壁厚可以不计,质量为M的汽缸放在一水平地面上,活塞的质量为m,面积为S,内部封有一定质量的气体,活塞不漏气,摩擦不计,外界大气压强为p0,若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考虑气体温度的变化)，求汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大?【答案】【解析】【分析】分别对整体以及气缸运用牛顿第二定律，联立即可求出汽缸和活塞以相同加速度运动时，缸内气体压强。【详解】对汽缸和活塞整体,根据牛顿第二定律，有：F=(M+m)a；pS-p0S=Ma对活塞,根据牛顿第二定律，有：p0S+F-pS=ma；联立解得：【点睛】本题考查牛顿运动定律的综合运用，将本题当成连接体问题考虑即可，运用整体法与隔离法结合，联立即可求出末状态封闭气体的压强。16.如图所示，一根两端开口、横截面积为 S2cm2 足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)。 管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长 L21cm 的气柱，气体的温度为7 ，外界大气压取 Pa(相当于 75 cm 高的汞柱压强)。（1）若在活塞上放一个质量为 m0.1 kg 的砝码，保持气体的温度不变，则平衡后气柱为多长？ (g10)（2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到77 ，此时气柱为多长？（3）若在(2)过程中，气体吸收的热量为 10J，则气体的内能增加多少？【答案】（1）20cm；（2）25cm；(3)8.95J【解析】【详解】（1）被封闭气体的初状态为： P1=P0=1.0105Pa=75