汪清六中2016年高二物理下学期期末试卷（有解析）

1 / 33 汪清六中 2016 年高二物理下学期期末试卷（有解析） 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 XX-2016 学年吉林省延边州汪清六中高二（下）期末物理试卷 一、单项选择题（每小题 4 分，共 40分） 1分子大小的数量级约为（ ） A 10 8cmB 10 10cmc 10 8mmD 10 8m 2关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（ ） A晶体一定有天然的规则外形 B冰有固定的熔点，一定是晶体 c晶体的物理性质一定表现为各向异性 D水晶片和玻璃片都是 透明的，故它们都是晶体 3下列说法中不正确的是（ ） A布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 B对于一定质量的理想气体，若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大 c当两个分子间的距离为 r0（平衡位置）时，分子势能最小且一定为零 2 / 33 D单晶体和多晶体均存在固定的熔点 4下列关于热现象的说法，正确的是（ ） A外界对物体做功，物体的内能一定增加 B气体的温度升高，气体的压强一定增大 c任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体 D任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能 5第二类永动机不可能制成，是因为（ ） A违背了能量守恒定律 B热量总是从高温物体传递到低温物体 c机械能不能全部转化为内能 D内能不能全部转化为机械能，而不引起其他变化 6如图所示，为质量恒定的某种气体的 p T 图， A、 B、 c三态中体积最大的状态是（ ） A A 状态 B B 状态 c c 状态 D条件不足，无法确定 7以下说法正确的是（ ） A机械能可以为零，内能不可能为零 B温度相同，质量相同的物体具有相同 内能 c温度越高，物体的内能越大 D 0 的冰的内能比等质量的 0 的水内能大 8关于液体的表面张力，下述说法哪个是错误的（ ） 3 / 33 A表面张力是液面各部分间相互吸引的力，方向与液面相平行 B表面张力是液面分子间作用力的宏观体现 c表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力 D不论是水还是水银，表面张力都要使液面收缩 9如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞 A、 B 密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中（ ） A汽缸向左移动 B活塞 A、 B 均向左移动 c密封气体的内能一定增加 D汽缸中单位时间内作用在活塞 A 和活塞 B 上的分子个数相同 10下述说法中正确的是（ ） A布朗运动是液体分子的运动，故分子永不停息地做无规则运动 B只要人类不断努力，最终会达到热力学零度 c能量只能从一个物体转移到另一个物体，而不能从一种形式转化为另一种形式 D尽管机械能可以全部转化成内能，但内能却不能全部转化成机械能，同时不引起其他的变化，这说明机械能和内能4 / 33 的转化过程具有方向性 二、多项选择题（ 每小题 4 分，共 20分） 11下列说法中正确的是（ ） A物体的分子热运动动能和势能的总和就是物体的内能 B对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大 c要使气体分子的平均动能增大，外界必须向气体传热 D一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大 12关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ） A只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显 c一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越 高，体积越大 D一定温度下，饱和汽的压强是一定的 13全世界每年消耗大量的石化燃料，产生的二氧化碳直接排入地球大气层中，造成温室效应，温室效应严重威胁着地球生态环境的安全，为了减少温室效应造成的负面影响，有的科学家受到了啤酒在较高的压强下能够溶解大量二氧化碳的启发，设想了一个办法：用压缩机将二氧化碳送入深海底，永久贮存起来，在海底深处，压强很大，温度很低，海5 / 33 底深水肯定能够溶解大量的二氧化碳，这样，就为温室气体二氧化碳找到了一个永远的 “ 家 ” ，从而避免温室效应，在将二氧化碳送入深海底的过程中，以下说法中 正确的是（ ） A压缩机对二氧化碳做正功 B二氧化碳向海水放热 c二氧化碳分子平均动能会减小 D每一个二氧化碳分子的动能都会减小 14一定质量的理想气体处于某一平衡态，此时其压强为P0，欲使气体状态发生变化后压强仍为 P0，通过下列过程能够实现的是（ ） A先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，使气体压缩 B先保持体积不变，使压强降低，再保持温度不变，使气体膨胀 c先保持温度不变，使气体膨胀，再保持体积不变，使气体升温 D先保持温度不变，使气体压缩，再保持体积不变 ，使气体降温 15如图所示，甲分子固定在坐标原点 o，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿 x 轴方向运动，两分子间的分子势能 EP 与两分子间距离 x 的变化关系如图中曲线所示，设分6 / 33 子间所具有的总能量为 0则（ ） A乙分子在 P 点（ x=x2）时加速度为零 B乙分子在 P 点（ x=x2）时动能最大 c乙分子在 Q 点（ x=x1）时处于平衡状态 D乙分子在 Q 点（ x=x1）时分子势能最小 三、实验题（ 16 分） 16在 “ 油膜法估测油酸分子的大小 ” 实验中，有下列实验步骤： 在边长约为 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 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 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： 7 / 33 （ 1）上述步骤中，正确的顺序是 （填写步 骤前面的数字） （ 2）将 1cm3 的油酸溶于酒精，制成 300cm3 的油酸酒精溶液；测得 1cm3的油酸酒精溶液有 50滴现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是由此估算出油酸分子的直径为 m（结果保留 1 位有效数字） 17若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，从状态 1 到状态 2，其中表示等压变化的是 （填“A” 、 “B” 或 “c” ），该过程中气体的内能 （填“ 增加 ” 、 “ 减少 ” 或 “ 不变 ” ） 18某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验，操 作完全正确根据实验数据却在 P V 图上画出了两条不同双曲线造成这种情况的可能原因是（ ） A两次实验中空气质量不同 B两次实验中温度不同 c两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同 D两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同 四计算题（共 24 分解答应写出必要的文字说明、方程8 / 33 式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 19如图所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够方便测 出所封闭理想气体的压强开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为 30cm3，气压表读数为105Pa 若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为 105Pa 不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变 简要说明活塞移动过程中，被封闭气体的吸放热情况 求活塞移动后气体的体积 20如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为 m 的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为 S，将整个装置放在大气压恒为 p0的空气中，开始时气体的温度为 T0，活塞与容器 底的距离为 h0，当气体从外界吸收热量 Q 后，活塞缓慢上升 d 后再次平衡，问： 外界空气的温度是多少？ 在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？ 21如图所示， A、 B 两个气缸中装有体积均为 10L、压强均为 1atm（标准大气压）、温度均为 27 的空气，中间用细管连接，细管容积不计细管中有一绝热活塞，现将 B 气缸中9 / 33 的气体升温到 127 ，若要使细管中的活塞仍停在原位置（不计摩擦， A 气缸中的气体温度保持不变， A 气缸截面积为 500cm2） （ 1）求 A 中活塞应向右移动的距离； （ 2） A 中气体是吸热还是放热 ，为什么？ XX-2016学年吉林省延边州汪清六中高二（下）期末物理试卷 参考答案与试题解析 一、单项选择题（每小题 4 分，共 40分） 1分子大小的数量级约为（ ） A 10 8cmB 10 10cmc 10 8mmD 10 8m 【考点】阿伏加德罗常数 【分析】分子大小的数量级为 10 10m，属识记内容 【解答】解：分子直径的数量级为 10 10m=10 8cm=107mm，故 A 正确， BcD错误； 故选 A 【点评】本题虽简单，但还会有同学出错；要求我 们在做题时一定要注意审题，不能只想到 10 10，而忽略了单位 10 / 33 2关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（ ） A晶体一定有天然的规则外形 B冰有固定的熔点，一定是晶体 c晶体的物理性质一定表现为各向异性 D水晶片和玻璃片都是透明的，故它们都是晶体 【考点】 *晶体和非晶体 【分析】晶体具有固定熔点，但是多晶体没有固定的几何外形 单晶体各向异性，而多晶体各向同性普通玻璃是透明的，但不是晶体 【解答】解： A、单晶体有固定的几何外形，但是多晶体属于晶体，没有 “ 固定的形状 ” ，故 A 错误 B、晶体具有固定熔点，非晶体一定没有固定的熔点；冰有固定的熔点，一定是晶体故 B 正确 c、单晶体各向异性，而多晶体各向同性故 c 错误 D、天然水晶是晶体，普通玻璃是透明的，但不是晶体；故D 错误 故选： B 【点评】解决本题的关键知道晶体和非晶体的区别，会从形状、熔点、各个方向上的物理性质区分它们，但是要注意多晶体这一特例 11 / 33 3下列说法中不正确的是（ ） A布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 B对于一定质量的理想气体，若单位体积内分 子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大 c当两个分子间的距离为 r0（平衡位置）时，分子势能最小且一定为零 D单晶体和多晶体均存在固定的熔点 【考点】布朗运动；分子间的相互作用力； *晶体和非晶体 【分析】布朗运动是固体小颗粒的运动，气体压强的微观解释；分子间的动能、势能关系；晶体非晶体的区别熔点 【解答】解： A、布朗运动是固体小颗粒的运动，是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，故 A正确； B、气体压强的微观解释，压强与单位体积内分子数有关，与分子热运动加剧程度有关， 且分子数越大，分子热运动越剧烈，压强越大，故 B 正确； c、当两个分子间的距离为 r0（平衡位置）时，分子势能最小，但不一定为零，零势能面可以随意选，故 c 错误； D、非晶体没有固定的熔点，晶体有固定的熔点，因此单晶体和多晶体均存在固定的熔点，故 D 正确 12 / 33 故选： c 【点评】考查了分子动理论、热力学的相关概念，理解基本概念解释现象，难度一般 4下列关于热现象的说法，正确的是（ ） A外界对物体做功，物体的内能一定增加 B气体的温度升高，气体的压强一定增大 c任何条件下，热量都不会 由低温物体传递到高温物体 D任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能 【考点】热力学第一定律；热力学第二定律；气体的体积、温度、压强之间的关系 【分析】解答本题应掌握：做功和热传递均可改变物体的内能； 热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体而不引起其他变化； 气体压强取决于温度及体积 【解答】解： A、外界对气体做功，而气体可能同时对外放热，若放出的热量大于外界所做的功，则内能减小，故 A 错误； B、气体的温度升高，若同时体积增大，气体的压强不一定增 大，故 B 错误； c、热量可以由低温物体传到高温物体，但会引起其他的变13 / 33 化，由空调制冷时可以将热量从低温物体传到高温物体，但要消耗电能，故 c 错误； D、由热力学第二定律可得，任何热机都会有热量的耗散，即不可能将全部热量完全转化为机械能；故 D 正确； 故选 D 【点评】热力学第一定律及热力学第二定律为热学中的重点内空，要求能准确理解其内容；同时注意改变内能的方式有做功和热传递两种方式 5第二类永动机不可能制成，是因为（ ） A违背了能量守恒定律 B热量总是从高温物体传递到低温物体 c机械能不能全部转化为内能 D内能不能全部转化为机械能，而不引起其他变化 【考点】热力学第二定律 【分析】热力学第二定律是热力学基本定律之一，内容为不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，根热力学第一定律分析内能的变化第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律 【解答】解：根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热14 / 33 并把它全部用来做功，而不引起其他变化；第二类永动机并不违反能量转 化和守恒定律，不可能制成是因为违反了热力学第二定律，希望从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响故 D 符合题意 故选： D 【点评】本题综合考查对第二定律的几种说法的理解，这是热学部分中考查的重点内容之一，关键要多看课本，切实理解几种不同的说法的含义基础题目 6如图所示，为质量恒定的某种气体的 p T 图， A、 B、 c三态中体积最大的状态是（ ） A A 状态 B B 状态 c c 状态 D条件不足，无法确定 【考点】理想气体的状态方程 【分析】根据气体状态方程 =c 和数学知识 ，分析体积的变化图中各点与原点连线的斜率等于 【解答】解：根据数学知识可知，图中各点与原点连线的斜率等于，可知， c 状态的最小，根据气体状态方程 =c得知，c 状态气体的体积最大故 c 正确 故选 c 【点评】解决本题的关键是灵活运用数学知识分析物理问题，15 / 33 并要掌握气态方程，属于基础题 7以下说法正确的是（ ） A机械能可以为零，内能不可能为零 B温度相同，质量相同的物体具有相同内能 c温度越高，物体的内能越大 D 0 的冰的内能比等质量的 0 的水内能大 【考点】物体的内能；温 度是分子平均动能的标志 【分析】任何物体都有内能物体的内能与温度、体积等因素有关可根据热传递情况，分析冰与水的内能大小 【解答】解： A、机械能是相对的，可能为零由于分子永不停息地做无规则运动，分子动能不可能为零，所以内能不可能为零故 A 正确 B、物体的内能与温度、体积等因素有关温度相同，质量相同的物体内能不一定相等，还与分子数有关，故 B 错误 c、温度越高，分子平均动能越大，但物体的内能不一定越大，故 c 错误 D、 0 的冰熔化成 0 水，要吸收热量，内能增加，则 0的冰的内能比等质量的 0 的水的内能小故 D 错误 故选： A 【点评】解决本题的关键要掌握内能的概念及决定因素，知道内能与温度、体积等因素有关 16 / 33 8关于液体的表面张力，下述说法哪个是错误的（ ） A表面张力是液面各部分间相互吸引的力，方向与液面相平行 B表面张力是液面分子间作用力的宏观体现 c表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力 D不论是水还是水银，表面张力都要使液面收缩 【考点】 *液体的表面张力现象和毛细现象 【分析】凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力它 产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力； 【解答】解： A、 c、与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，表面张力方向与液面相平行，有使液体表面有收缩的趋势；故 A 正确， c 错误 B、 D、由上分析可知，表面张力是液面分子间作用力的宏观体现；无论是水 还是水银，表面张力都要使其液面收缩，故BD正确； 17 / 33 本题选择错误的，故选： c 【点评】本题考查了液体表面张力的形成原因与特点，难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题 9如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞 A、 B 密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中（ ） A汽缸向左移动 B活塞 A、 B 均向左移动 c密封气体的内能一定增加 D汽缸中单位时间内作用在活塞 A 和活塞 B 上的分子个数相同 【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强 【分析】根据气缸的受力情况，分析气缸是否移动；给汽缸内的气体加热，封闭气体的温度升高，内能增大， A 将向左移动， B 向右移动；体积增大，气缸中单位时间内作用在活塞 A 和活塞 B 上的分子个数减小 【解答】解： A、给气缸内的气体加热，封闭气体的温度升高，活塞缓慢移动，内外压强相等，故气缸不移动故 A 错误 B、封闭气体温度升高，体积增大， A 将向左移动， B 向右移18 / 33 动故 B 错误 c、一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，温度升高，密封气体的内能一定增加故 c 正确 D、封闭气体向各个方向的压强相等， A 的面积大，则气缸内单位时间内作用在活塞 A 的分子个数较多故 D 错误 故选： c 【点评】本题根据气缸和活塞的受力情况，判断它们的移动方向，抓住一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，分析内能的变化 10下述说法中正确的是（ ） A布朗运动是液体分子的运动，故分子永不停息地做无规则运动 B只要人类不断努力，最终会达到热力学零度 c能量只能从一个物体转移到另一个物体，而不能从一种形式转化为另一种形式 D尽管机械能可以全部转化成内能，但内能却不能全 部转化成机械能，同时不引起其他的变化，这说明机械能和内能的转化过程具有方向性 【考点】能量转化和转移的方向性；布朗运动 【分析】解答本题需掌握： 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动； 19 / 33 温度是分子热运动平均动能的标志； 热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零 【解答】解： A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，故 A 错误； B、分子热运动的平均动能 与热力学温度成正比，故热力学零度不可能达到，故 B 错误； c、能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为另一种形式，故 c 错误； D、根据热力学第二定律，机械能可以全部转化成内能，但内能却不能全部转化成机械能，同时不引起其他的变化，故D 正确； 故选 D 【点评】本题考查了布朗运动、温度的微观意义、能量守恒定律、热力学第二定律，知识点多，难度不大，关键多看书 二、多项选择题（每小题 4 分，共 20分） 11下列说法中正确的是（ ） A物体的分子热运动动能和势能的总和就是物体 的内能 B对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大 20 / 33 c要使气体分子的平均动能增大，外界必须向气体传热 D一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大 【考点】物体的内能 【分析】物体的内能既包括物体分子热运动动能的总和也包括物体分子势能的总和，温度是物体分子平均动能大小的量度，分子势能与分子间距有关，做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 【解答】解： A、根据内能的定义可知，物体的内能既包括物体分子热运动动能的总和也包括物体分子势能的总和，故A 正确 B、温度是物体分子平均 动能大小的量度，故对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大，故 B 正确 c、温度是分子的平均动能的标志，要使气体的分子平均动能增大，必需提高气体体的温度，可以是气体从外界吸收热量，也可以是外界对气体做功故 c 错误 D、一定质量的气体，温度升高时，分子平均动能增大，但不能确定分子势能如何变化，故无法判定分子间的平均距离如何改变，故 D 错误 故选： AB 【点评】该题考查物体的内能，掌握了物体内能的分类和决定因素即可顺利解决此类题目基础题目 21 / 33 12关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是 （ ） A只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显 c一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大 D一定温度下，饱和汽的压强是一定的 【考点】布朗运动 【分析】知道阿伏伽德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，气体不能根据摩尔体积和阿伏伽德罗常数算出气体分子的体积；相同温度下，水的饱和汽的压强是一定的； 【解答】解： A、由于气体分子间距较大，根据气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数能算出每个气体分子占据的空间 大小，该空间大小比气体分子的体积大的多，不能算出气体分子的体积故 A 错误； B、悬浮在液体中的固体微粒越小，液体分子与固体颗粒碰撞的不平衡性越明显，布朗运动就越明显，故 B 正确； c、一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，根据盖吕萨克定律，温度越高，体积越大，故 c 正确； D、水的饱和汽的压强与温度有关，温度一定，分子的平均动能不变，同一温度分子的数密度一定，即饱和汽压一定，22 / 33 故 D 正确 故选： BcD 【点评】本题考查气体分子的特点、布朗运动、饱和汽压及气体实验定律，要注意能根据相关知识解释所见到的现 象 13全世界每年消耗大量的石化燃料，产生的二氧化碳直接排入地球大气层中，造成温室效应，温室效应严重威胁着地球生态环境的安全，为了减少温室效应造成的负面影响，有的科学家受到了啤酒在较高的压强下能够溶解大量二氧化碳的启发，设想了一个办法：用压缩机将二氧化碳送入深海底，永久贮存起来，在海底深处，压强很大，温度很低，海底深水肯定能够溶解大量的二氧化碳，这样，就为温室气体二氧化碳找到了一个永远的 “ 家 ” ，从而避免温室效应，在将二氧化碳送入深海底的过程中，以下说法中正确的是（ ） A压缩机对二氧化碳做 正功 B二氧化碳向海水放热 c二氧化碳分子平均动能会减小 D每一个二氧化碳分子的动能都会减小 【考点】热力学第一定律；物体的内能 【分析】用压缩机将二氧化碳压入海底，外界对二氧化碳气体做正功，二氧化碳气体液化后放热；在海底深处，压强很23 / 33 大，温度很低，故温度降低 【解答】解： A、用压缩机将二氧化碳压入海底，外界对二氧化碳气体做正功，故 A 正确； B、二氧化碳气体液化的过程中放热，故 B 正确； c、 D、在海底深处，压强很大，温度很低，故二氧化碳气体液化后放热，温度降低；分子热运动的平均动能减 小，但不是每个分子的动能均减小，故 c 正确， D 错误； 故选： ABc 【点评】本题关键明确二氧化碳气体经历的物态变化过程，同时明确气体液化会放热，基础题 14一定质量的理想气体处于某一平衡态，此时其压强为P0，欲使气体状态发生变化后压强仍为 P0，通过下列过程能够实现的是（ ） A先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，使气体压缩 B先保持体积不变，使压强降低，再保持温度不变，使气体膨胀 c先保持温度不变，使气体膨胀，再保持体积不变，使气体升温 D先保持温度不变，使气体压缩 ，再保持体积不变，使气体降温 24 / 33 【考点】理想气体的状态方程 【分析】根据理想气体状态方程 pV=nRT 分析四种途径压强的变化情况，判断经过每种途径后压强能否仍为 P0 【解答】解： A、先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，让体积膨胀根据气态方程得知，压强一直增大，故 A 错误； B、先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，使体积膨胀时，根据气态方程可知，压强一直减小，故 B 错误； c、先保持温度不变，使体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温，根据气态方程可知，压强先减小后增加，故 c 正确； D、先 保持温度不变，使体积膨胀，再保持体积不变，使气体降温，根据气态方程可知，压强先增加后减小，故 D 正确 故选： cD 【点评】要使气体的压强能回到原来的压强 P0，必须先增大后减小，或先减小后增大本题也可以根据气体实验定律判断 15如图所示，甲分子固定在坐标原点 o，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿 x 轴方向运动，两分子间的分子势能 EP 与两分子间距离 x 的变化关系如图中曲线所示，设分子间所具有的总能量为 0则（ ） 25 / 33 A乙分子在 P 点（ x=x2）时加速度为零 B乙分子在 P 点（ x=x2） 时动能最大 c乙分子在 Q 点（ x=x1）时处于平衡状态 D乙分子在 Q 点（ x=x1）时分子势能最小 【考点】分子势能 【分析】分子在平衡位置时，分子势能最小，分子力为零，则知乙分子的加速度为零由能量守恒定律分析分子动能的大小 【解答】解： A、 c、 D 由图看出，乙分子在 P 点（ x=x2）时，分子势能最小，此时分子位于平衡位置，分子力为零，则加速度为零故 A 正确， cD错误 B、乙分子在 P 点（ x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大故 B 正确 故选： AB 【点评】对于 分子势能，关键要掌握分子位于平衡位置时，分力势能最小，而分子力为零，动能最大 三、实验题（ 16 分） 16在 “ 油膜法估测油酸分子的大小 ” 实验中，有下列实验步骤： 在边长约为 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 26 / 33 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 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： （ 1）上述步骤中，正确的顺序是 （填写步骤前面的数字） （ 2）将 1cm3 的油酸溶于酒精，制成 300cm3 的油酸酒精溶液；测得 1cm3的油酸酒精溶液有 50滴现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是由此估算出油酸分子的直径为 510 10 m（结果保留 1 位有效数字） 【考点】用油膜法估测分子的大小 【分析】将配制好的油 酸酒精溶液，通过量筒测出 1 滴此溶液的体积然后将 1 滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸27 / 33 上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积则用 1 滴此溶液的体积除以 1 滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径 【解答】解：（ 1） “ 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 v=（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（ ） （ 2）计算步骤：先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积 =一滴酒精油酸溶液的体积 配制比例 =，再计算油膜面积，最后计算分子直径为： d=510 10m 故答案为：（ 1） ；（ 2） 510 10 【点评】本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，注意单位的转换与保留有效数字 17若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，从状态 1 到状态 2，其中表示等压变化的是 c （填“A” 、 “B” 或 “c” ），该过程中气体的内能 增大 （填“ 增加 ” 、 “ 减少 ” 或 “ 不变 ” ） 28 / 33 【考点】理想气体的状态方程 【分析】根据气体状态方程来理解图象含义，可以写出图象中两个物理量的函数关系来判断图象的形状 温度是理想气体内能变化的标志 【解答】解：气体做等压变化， A、 B 图象中的压强变化，故 A、 B 错误； 根据气态方程： =c（常数），有 V=T 由于是等压变化，故为常数，因此 V T 图为过原点的直线，故 c 正确 故选 c 该过程中气体温度升高，温度是理想气体内能变化的标志，所以该过程中气体的内能增大 故答案为： c 增大 【点评】本题考查了理想气体状态方程和热力学第一定律的综合应用，这是高考重点，要加强这方面的练习 18某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验，操作完全正确根据实验数据却在 P V 图上画出了两条不同双曲线造成这种情况的可能原因是（ ） A两次实验中空气质量不同 B两次实验中温度不同 c两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压29 / 33 强的数据不同 D两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同 【考点】理想气体的状态方程 【分析】根据理想气体状态方程公式，得到 P V 关系，然后分析即可 【解答】解：根据理想气体状态方程公式，得到 PV=cT； 若 PV乘积一定，则 P V 图是双曲线，且乘积不同，双曲线不同； 故题中可能是温度 T 不同，也可能是常数 c 不同，而常数 c由质量决定，即也可能是气体质量不同； 故 A 正确， B 正确， c 错误， D 错误； 故选 AB 【点评】本题关键根据理想气体状态方程推导出 P V 的函数表达式进行分析讨论，同时要明确理想气体状态方程公式中的常数 c 由气体质量决定，不难 四计算题（共 24 分解答应写出 必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 19如图所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够方便测出所封闭理想气体的压强开始时，活塞30 / 33 处于静止状态，此时气体体积为 30cm3，气压表读数为105Pa 若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为 105Pa 不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变 简要说明活塞移动过程中，被封闭气体的吸放热情况 求活塞移动后气体的体积 【考点】气 体的等温变化 【分析】 塞缓慢向下移动，温度不变；根据热力学第一定律分析吸放