甘肃省酒泉市敦煌中学高三物理一诊试题（含解析）.doc

敦煌中学2019届高三第一次诊断考试物理试题一、单选题(共10小题,每小题3分,共30分) 1.1.下列说法中正确的是()a. 物体的温度越高，说明物体内部分子运动越剧烈，每个分子的动能越大b. 物体的内能越大，物体的温度就一定越高c. 温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大d. 物体吸热温度就会上升，所以温度越高的物体含有的热量就越多【答案】c【解析】【详解】a. 温度是分子平均动能的标志，是大量分子做无规则运动的统计规律，温度越高，分子平均动能越大，不一定每个分子的动能都大，故a错误；b. 物体的内能是所有分子动能和势能之和，与物体的温度、体积和质量有关，物体的内能越大，物体的温度不一定就越高，故b错误；c. 温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大。故c正确；d. 热量是在热传递过程中传递内能的多少，是一个过程量，不能说物体含有热量，故d错误；故选：c2.2.关于第二类永动机，下列说法中正确的是()a. 它既不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律b. 它既违反了热力学第一定律，也违反了热力学第二定律c. 它不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律d. 它只违反热力学第一定律，不违反热力学第二定律【答案】c【解析】【详解】第一类永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，即能量转化的方向性故abd错误，c正确故选：c3.3.密闭容器内有一定质量的气体，当气体温度降低时同时减小它的体积，那么容器内的压强将如何变化()a. 一定增大 b. 一定减小c. 一定不变 d. 无法确定【答案】d【解析】【详解】由理想气体状态方程：pvt=c可知，p=cvt，气体温度降低的同时减小它的体积，即：t、v都减小，则气体的压强p可能增大、可能减小、也可能不变，故abc错误，d正确；故选：d.4. 液晶显示器是一种采取液晶为材料的显示器，由于机身薄，省电，辐射低等优点深受用户的青睐，下列关于液晶说法正确的是a. 液晶都是人工合成的，天然的液晶并不存在b. 液晶既有液体的流动性，又由光学的各项同性c. 当某些液晶中渗入少量多色性染料后，在不同的电场强度下，它对不同颜色的光的吸收强度不一样，这样就能显示各种颜色d. 液晶的结构与液体的结构相同【答案】c【解析】试题分析：液晶有人工合成的，也有天然的，例如液晶也存在于生物结构中，故a错误；液晶既有液体的流动性，又有光学的各向异性，故b错误；当某些液晶中渗入少量多色性染料后，在不同的电场强度下，它对不同颜色的光的吸收强度不一样，这样就能显示各种颜色，故c正确；液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，结构与液体的结构不同，故d错误考点：考查了液晶【名师点睛】通常我们把物质的状态分为固态、液态和气态，但是某些有机化合物具有一种特殊的状态，在这种状态中，它们一方面像液体，具有流动性，另一方面又像晶体，分子在某个方向上排列比较整齐，因而具有各向异性，我们把这些物质叫做液晶液晶是不稳定的，外界影响的微小变化，例如温度、电场等，都会引起液晶分子排列变化，改变它的光学性质5.5.如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则如图所示的pt图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是a. b. c. d. 【答案】b【解析】试题分析：初始时，活塞紧压小挡板处，说明外界大气压大于缸内气体的压强当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化；当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强p与热力学温度t成正比，图线是过原点的倾斜的直线，故cd错误；当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀，图线是平行于t轴的直线，故a错误，b正确；6.6.如图所示为一定质量的理想气体在pv图象中的等温变化图线，a、b是双曲线上的两点，oad和obc的面积分别为s1和s2，则()a. s1s2 d. s1与s2的大小关系无法确定【答案】b【解析】【详解】obc的面积为12ocbc=12pbvb，同理oad的面积为12pava，而a、b为等温线上的两点，即pava=pbvb，所以，两个三角形的面积相等，故b正确，acd错误。故选b。7.7.如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为tb和tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为qab和qac。则()a. tbtc，qabqac b. tbtc，qabqacc. tbtc，qabqac d. tbtc，qabqac【答案】c【解析】试题分析：设气体在a状态时的温度为ta，由图可知：vc=va=v0、vb=2v0=2va，从a到b是等压变化：解得：tb=2ta从a到c是等容变化：，由于pc=2p0=2pa解得：tc=2ta，所以：tb=tc因为从a到c是等容变化过程，体积不变，气体不做功，故ac过程增加的内能等于ac过程吸收的热量；而ab过程体积增大，气体对外做正功，由热力学第一定律可知ab过程增加的内能大于ab过程吸收的热量，qacqab故选：c考点：理想气体的状态变化曲线【名师点睛】该题考查了气体的状态方程和热力学第一定律的应用，利用气体状态方程解决问题时，首先要确定气体状态和各状态下的状态参量，选择相应的气体变化规律解答；在利用热力学第一定律解决问题时，要注意气体的做功情况，区分对内做功和对外做功，同时要注意区分吸热还是放热。视频8.8.下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能ep随分子间距离r变化关系的图线是（ ）a. b. c. d. 【答案】b【解析】当rr0 时，分子力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能ep增大，当r=r0时，分子力为零，此时分子势能最小，故选项b正确。点睛：分子力与分子距离r，分子势能与分子距离r的关系图象很类似，特别注意的是当r=r0时，分子力为零，分子势能最小，同时注意分子力为矢量，分子势能为标量。视频9.9.如图所示，气缸竖直放置在水平地面上，质量为m的活塞将气缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，气缸、活塞是绝热的且不漏气。开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为e，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是()a. e mgh b. e mghc. e mgh d. 以上三种情况均有可能【答案】b【解析】气体甲体积减小，外界对它做正功，其中包括mgh和乙气体分子对活塞的力做功w乙，且为正功，e=mgh+w乙，故b正确，acd错误。故选：b。10.10.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kg/m3)，摩尔质量为mmol(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为na，已知1克拉0.2 g，则()a. a克拉钻石所含有的分子数为0.210-3anammolb. a克拉钻石所含有的分子数为anammolc. 每个钻石分子直径的表达式为36mmol103na (单位为m)d. 每个钻石分子直径的表达式为36mmolna (单位为m)【答案】c【解析】【详解】ab.a克拉钻石的摩尔数为：n=0.2a/mmol，所含的分子数为：n=nna=0.2ana/mmol，故a错误，b错误；cd. 钻石的摩尔体积为：v=mmol103m3/mol每个钻石分子体积为：v0=vna=mmol103na该钻石分子直径为d，则：v0=43(d2)3由上述公式可求得：d=36mmol10-3na(单位为m)故c正确，d错误故选：c【点睛】通过求解出a克拉钻石的摩尔数，求解出所含分子数；利用摩尔体积求解出每个分子的体积，再根据球的体积公式计算出分子直径二、多选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) 11.11.夏天荷叶上的一颗颗小水珠呈球形，其原因是()a. 表面张力具有使液面收缩到表面积为最小的趋势b. 小水滴的重力影响比表面张力小得多c. 液体内部分子对表面层的分子具有引力作用d. 水对荷叶是不浸润的【答案】abd【解析】【详解】ac.液体表面层分子的作用力是引力，使液体表面绷紧，水珠呈球形，故a正确，c错误；b.重力的作用效果是水平摊到玻璃上，由于水珠呈球形，说明小水滴的重力影响比表面张力小得多，故b正确；d.水对荷叶是不浸润的，水滴不容易附着在荷叶上，故d正确。故选：abd。12.12.对一定质量的理想气体，下列说法正确的是()a. 体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大b. 温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小c. 压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小d. 温度升高，压强和体积都可能不变【答案】ab【解析】【详解】a. 体积不变，压强增大时，根据气态方程pv/t=c可知，温度升高，所以气体分子的平均动能一定增大，故a正确；b. 温度不变，压强减小时，根据气态方程pv/t=c可知，体积变大，所以气体的密度一定减小，故b正确；c. 压强不变，温度降低时，根据气态方程pv/t=c可知，体积减小，所以气体的密度一定增大，故c错误；d. 温度升高，根据气态方程pv/t=c可知，pv的乘积变大，压强和体积不可能都不变，故d错误。故选：ab.13.13.一定质量的理想气体的状态变化过程表示在如图所示的p v图上，气体先由a状态沿双曲线经等温过程变化到b状态，再沿与横轴平行的直线变化到c状态，a、c两点位于与纵轴平行的直线上，以下说法中正确的是()a. 由a状态至b状态的过程中，气体放出热量，内能不变b. 由b状态至c状态的过程中，气体对外做功，内能增加，平均每个气体分子在单位时间内与器壁碰撞的次数不变c. c状态与a状态相比，c状态分子平均距离较大，分子平均动能较大d. b状态与a状态相比，b状态分子平均距离较小，分子平均动能相等【答案】ad【解析】由a到b的过程是等温过程，所以内能不发生变化，气体体积减小，所以外界对气体做功，放出热量，分子平均距离减小，分子平均动能不变，a、d正确；由b到c的过程是等压过程，体积增大，温度升高，内能增加，所以气体对外界做功，应该吸收热量，因为压强不变，且气体分子热运动的平均动能增大，碰撞次数减少，b错误；由c到a的过程是等容过程，压强减小，温度降低，所以分子平均距离不变，分子平均动能减小，c错误。所以ad正确，bc错误。14.14.对以下物理现象分析正确的是()从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞 上升的水蒸气的运动用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动a. 属于布朗运动b. 属于扩散现象c. 只有属于布朗运动【答案】bc【解析】【详解】从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞，是固体颗粒的运动，是由于空气的流动形成的，不属于布朗运动；上升的水蒸气的运动，是由于大气压力的作用引起的，不是布朗运动；用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动，是布朗运动；向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动，属于扩散运动。故选：bc15.15.(双选)如图所示，用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管，将它的开口端向下插入水银槽中，由于管内有一部分空气，此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度不计，此时弹簧秤的读数( )a. 等于进入试管内的h高水银柱的重力b. 等于外部大气压与内部空气对试管平底部分的压力之差c. 等于试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力d. 等于上面a、c所述的两个数值之差【答案】bc【解析】试题分析： 取试管平底部分为研究对象有：psf弹p0s，弹簧对试管的拉力f弹p0sps，故b项正确；而试管内封闭气体的压强pp0gh，代入上式，得f弹p0s(p0gh)sghs，故c项正确考点：力的平衡 理想气体状态方程点评：难度适中，只要掌握理想气体状态方程，不会出错实验题(每空2分，共16分) 16.16.一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340j的热量，并对外做功120j若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40j，则这一过程中气体_（填“吸收”或“放出”）_j热量【答案】吸收 260【解析】试题分析：对该理想气体由状态a沿abc变化到状态c，由热力学第一定律可得：e=q+w=340-120=220j，即从a状态到c状态，理想气体的内能增加了220j；若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40j，此过程理想气体的内能增加还是220j，所以可以判定此过程是吸收热量，再根据热力学第一定律可得：e=q+w，得q=e-w=220+40=260j考点：本题考查热力学第一定律17.17.在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：取油酸1.0 ml注入250 ml的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 ml的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分浴解，形成油酸酒精溶液；用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 ml为止，恰好共滴了100滴；在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状；将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个， 大于半格的有14个，小于半格的有19个(1)这种粗测方法是将每个分子视为_，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_，这层油膜的厚度可视为油酸分子的_(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为_m3，油膜面积为_m2，求得的油膜分子直径为_m(结果全部取2位有效数字)【答案】 (1). 球形 (2). 单分子油膜 (3). 直径 (4). 4.01011 (5). 8.1103 (6). 4.9109【解析】（1）水面上的油膜可视为油分子单层排列，则这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。（2）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为0.1250100ml=4106ml=41012m3，油膜面积为(67+14)1cm2=8.1104m2，求得的油膜分子直径为d=vs=4.010128.1103m=4.91010m点睛：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四、计算题 18.18.一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量m10 kg，活塞质量m4 kg，活塞横截面积s2103m2，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔o与外界相通，大气压强p01.0105pa.活塞下面与劲度系数k2103n/m的轻弹簧相连当汽缸内气体温度为127 时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度l120 cm，g取10 m/s2，活塞不漏气且与缸壁无摩擦当缸内气柱长度l224 cm时，缸内气体温度为多少k?【答案】720 k【解析】【详解】当汽缸内气体温度为127时弹簧为自然长度，设封闭气体的压强为p1，对活塞受力：p1s+mg=p0s得：p1=p0mgs代入数据得：p1=0.8105pa当缸内气柱长度l2=24cm时，设封闭气体的压强为p2，对活塞受力：p2s+mg=p0s+f其中：f=k(l2l1)可得：p2=p0+fmgs代入数据得：p2=1.2105pa对气体，根据题意得：v1=20sv2=24st1=400k根据理想气体状态方程,得：p1v1t1=p2v2t2解得t2=720k【点睛】当汽缸内气体温度为127时弹簧为自然长度，当缸内气柱长度l2=24cm时，对活塞受力分析根据平衡条件和理想气体状态方程求解19.19.如图所示，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙的地面上，汽缸内被活塞封闭着一定质量的空气汽缸质量为m10 kg，缸壁厚度不计，活塞质量m50 kg，其面积s50 cm2，与缸壁摩擦不计在缸内气体温度为27 时，活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，汽缸对地面恰好无压力？(大气压强p0105pa，g取10 m/s2)【答案】127 【解析】试题分析：以活塞为研究对象，受力分析，利用平衡即可求出此时封闭气体的压强；现使缸内气体温度升高，当气缸恰对地面无压力时，以气缸为研究对象，可求出升温后封闭气体的压强，然后一封闭气体为研究对象，等容变化，利用查理定律就可求出气体温度。根据已知条件，分别对活塞和气缸作受力分析，列平衡方程，结合查理定律进行计算；当温度t1(27327)k300k时，活塞对地面无压力，列平衡方程：p1smgp0s代入数据解得：p10.9105pa若温度升高，气体压强增大，气缸恰对地面无压力时，列平衡方程：