2022年高考物理总复习阶段综合检测试卷及答案（七）

阶段综合检测（七）（第十三章）

（75分钟100分）

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.（2022•长沙模拟）关于下列四幅图的说法正确的是（）

A.甲图中，观测记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹

B.乙图中，当r>r。时，F^>Fw其合力表现为斥力

C.丙图中，不同温度下的曲线与横轴围成的面积相等

D.丁图中，附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏

【解析】选C.图甲中记录的某个微粒做布朗运动时按等时间间隔依次记录的微粒位置的连

线，不是做布朗运动的轨迹，4错误；分子间同时存在引力和斥力，当r>r0时，F斥<Fw，其

合力表现为引力，6错误；分子总数目是一定的，故图线与横轴所围图形的“面积”是100沆

故两个图线与横轴所围图形的“面积”是相等的，C正确；若附着层的液体分子比液体内部

的分子稀疏，则液体与固体之间表现为不浸润，所以丁图中附着层的液体分子比液体内部的

分子密集，〃错误。

2.（2021•鄂州模拟）下列说法中，能够发生且不违背热力学定律的是（）

A.一杯冷水自然放置，可以通过吸收空气中的热量变得比周围空气更热

6.将电冰箱放置在密闭的房间内，打开冰箱门让电冰箱工作，可以降低房间的温度

C.对蒸汽机不断革新，可以把蒸汽的内能尽量多地转化成机械能

D.利用降低海水温度放出大量的热量来发电，从而解决能源短缺的问题

【解析】选2一杯冷水自然放置，可以通过吸收空气中的热量使得和周围的空气温度相同,

而不可能变得比周围空气更热，选项力错误；由于和室外没有热交换，故热量仍在室内，并

且压缩机工作时其电路中也会因为有电阻而产生热量，即产生的热量大于制冷量，故室内温

度不降反升，选项8错误；热机的效率不可能达到100%,但是对蒸汽机不断革新，可以把蒸

汽的内能尽量多地转化成机械能，选项。正确；根据热力学第二定律，不可能从单一热库吸

收热量并全部转化为功而不引起其他的变化，利用降低海水温度放出大量的热量来发电，降

低海水温度的过程，消耗的能源更多，不能解决能源短缺的问题，选项〃错误。

3.如图所示为一个防撞气包，包内气体在标准状况下体积为336位，已知气体在标准状态下

23

的摩尔体积Vo=22.4£/加。/,阿伏加德罗常数N/（=6.0X10mor',求气包内气体的分子个

数（结果保留两位有效数字）（）

A.6.0X10”个B.7.0X102个

C.8.0X10?'个D.9.OX个

【解析】选D。由题意可知，包内气体的物质的量为n=J,包含分子数为N=nN”联立代

Vo

入数据可解得N=9.0X102’个，选项〃正确。

教师

专用

一节地铁车厢长为22加；车辆高度为（最大处）3695mm；车体宽度为（最大处）2800加加；车

厢地板距轨道高度为1100腿。已知：阿伏加德罗常数为6.02X

IO?：，勿。尸，标准状态下气体摩尔体积为22.4£/加可以算出，这节车厢空载时厢内的空气

中分子数约为（）

3695mm

V7V7

A.4X10?’个B.4X10”个

C.6X10加个D.6X1027个

【解析】选B。这节车厢空载时厢内的空气中分子数约为N=nN”=5N”=

V"

22Xl()3x(3695—1100)X2800X10T

X6.02X1()23=4X1027(个),选项3正确。

2274

4.如图所示，蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在27℃的室内对蹦蹦球充气，已知充气

前两球的总体积为2£,压强为la的，充气筒每次充入0.2£的气体，忽略蹦蹦球体积变化

及充气过程中气体温度的变化，问，用这个充气筒要充气多少次才能让气体压强增大到3

atm()

A.15次B.18次

C.20次D.22次

【解析】选4设充气n次可以让气体压强增大至3atm,据题充气过程中气体发生等温变化,

以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，由玻意耳定律得p,(V+nzlV)=p2V,

代入IX(2+nX0.2)=3X2,解得n=20(次)，选项C正确。

教师专用©【总结提升】运用玻意耳定律求解时,要注意确定气体的初、末状态参量以及研

究对象选择。

5.如图，自动洗衣机洗衣缸的底部与竖直均匀细管相通，细管上部封闭，并与压力传感器相

接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的上升，细管中的空气被压

缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，这样就可以自动控制

5

进水量。已知刚进水时细管中被封闭空气柱长度7.=50cm,大气压强po=1.0X10Pa,水

的密度P=1.0X10：'kg/m,重力加速度g取10mH。当空气柱被压缩到72=48c加长时，

压力传感器关闭洗衣机进水阀门，此时洗衣缸内水位高度h约为()

A.44cmB.42cm

C.46cmD.50cm

【解析】选上压力传感器关闭洗衣机进水阀门，此时管内气体的压强为p=p。+Pg[h—G

—72)]=p0+Pg(h—7I+72),则由玻意耳定律可知po7iS=[po+Pg(h—7I+72)]72S,解得h

心44cm,选项4正确。

6.如图所示，导热性能良好的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量\1=

200kg,活塞质量m=10Ag。活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为37°C,

活塞位于汽缸正中间，整个装置都静止。已知外界大气压恒定，重力加速度为g取10勿/彘

则当活塞恰好能静止在汽缸缸口AB处时()

4弹簧长度变短

B.缸内气体温度为620K

C.缸内气体温度为600K

D.缸内气体温度为74℃

【解析】选&对活塞与汽缸整体分析有k4x=(M+m)g,所以弹簧的弹力保持不变，则弹簧

长度不变，选项4错误；对汽缸受力分析有p0S+Mg=pS,则有p=p。+与，所以缸内气体压

强不变，则为等压变化，根据盖-吕萨克定律可得?=7，代入数据可得3-=,，解得

TiL300KT2

T2=600仁327℃,选项。正确，B、〃错误。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。

全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7.关于液体，下列说法正确的是()

A.水银滴放到打磨干净的铅板上，水银就附着在铅板上，很难擦去，是因为附着层内分子之

间的作用表现为斥力

B.液晶显示器是液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而定向排列，从而

表现出光学各向异性的特点

C.毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种类和毛

细管的材料有关

D.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离小

【解析】选4反心水银滴放到打磨干净的铅板上，水银就附着在铅板上，很难擦去，是

因为附着层内分子之间的作用表现为斥力，水银对铅板表现为浸润，选项/正确；液晶显示

器是液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学

各向异性的特点，选项8正确；毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，

现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关，选项C正确；液体表面层中分子间的距离比

液体内部分子间的距离大，选项〃错误。

8.防疫期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示，闭合阀门K,向下压压杆A可向瓶内

储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K,消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气

室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，则下列说法正确的是（）

压杆4

A.充气过程中外界对储气室内气体做功，气体内能不变

B.只要储气室内气体压强大于外界大气压强，消毒液就能从喷嘴处喷出

C喷液过程中，储气室内气体吸收热量对外界做功

D.喷液过程中，储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力减小

【解析】选点C、Da气体内能由温度决定，气体温度不变，因此虽然充气过程中外界对储

气室内气体做功，但气体内能不变，选项/正确；只有当储气室内气体压强大于外界大气压

强与喷嘴到液面这段导管内液体产生的压强之和时，消毒液才能从喷嘴处喷出，选项5错误;

喷液过程中，气体膨胀，对外做功，但气体内能不变，根据热力学第一定律，一定从外界吸

收热量，选项C正确；喷液过程中，气体体积膨胀，由于温度不变，根据玻意耳定律，气体

压强减小，即储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力减小，选项。正确。

9.不同的物理概念、物理规律间往往存在内在的联系，分子间存在着分子力，又由于分子间

的相互作用而存在与相对距离有关的分子势能；如图所示为分子力随分子间距离的变化规律

图线，由图线可知下列选项正确的是（）

A.c位置分子力最小

B.b位置分子势能最小

C.c到d的过程分子势能一直增大

D.a到d的过程分子力先减小后增大

【解析】选6、C.b位置分子力为零，最小，选项/错误；b位置时，分子间距为r。，若分

子间距r>r,时，分子力表现为引力，分子距离变大时，分子力做负功，分子势能增加；若分

子间距时，分子力表现为斥力，分子距离变小时，分子力做负功，分子势能也增加；则

在「=口位置分子势能最小，即b位置分子势能最小，选项8正确；c到d的过程，分子力表

现为引力，分子力做负功，则分子势能一直增大，选项。正确；a到d的过程分子力先减小,

再增大，再减小，选项〃错误。

10.（2021•重庆模拟）如图所示，一定质量的理想气体按图示方式发生状态变化，其中过程

②是绝热过程，过程③是等温过程，对此气体下列说法正确的是（）

A.过程①中气体温度逐渐升高

B.过程①中气体对外界做正功

C.过程②中气体温度逐渐降低

D.过程③中气体从外界吸收热量

【解析】选/、&过程①中气体的pV乘积变大，则温度逐渐升高，选项力正确；过程①中

气体体积不变，则气体不对外界做功，选项6错误；过程②中气体体积变大，对外做功，而

该过程为绝热过程，则气体内能减小，即气体温度逐渐降低，选项。正确；过程③中气体温

度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，则气体向外界放热，选项。错误。

三、非选择题：本题共5小题，共56分。

11.（6分）某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径，实验主要步骤如下：

①向体积V汕=6位的油酸中加酒精，直至总量达到V总=10」位；

②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=75滴时，测

得其体积恰好是v°=lmL；

③先往浅盘里倒入2面深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板

放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N,

小方格的边长为L=1cm。

根据以上信息，回答下列问题：

(1)一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为肩油酸膜面积为M;油酸

分子直径为s(以上结果均保留1位有效数字)

(2)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL,则最终的测量结果将偏(选填“大”

或“小”)。

(3)若油酸酒精溶液长时间静置，则最终的测量结果将偏(选填“大”或“小”)o

【解析】(1)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V=《X-^7位=8X

7510

IO/加£=8X10”爪油酸膜的面积s=129Xl4=129czzHiXIO2油酸分子的直径

V8X1()T_10

d=~=〜［八一2zz?=8X10加。

D1XIU

(2)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1位，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知测量

值偏大。

(3)若油酸酒精溶液长时间静置，则浓度变大，最终得到的油酸膜的面积变大，可知测量值偏

小。

答案：(D8X10T21X10-28X1O-10

⑵大⑶小

12.(9分)某同学用〃/S研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系，实验装置如

图1所示，实验中通过注射器示数读出气体体积V,用气压传感器记录气体压强p,研究气体

压强和体积的关系。

图1

(1)关于本实验过程中的说法正确的是O

4推拉活塞时，为了读数准确，动作要快

B.推拉活塞时，为了稳定，手要握住注射器筒

C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据

D.活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量

(2)某同学在做实验时，按实验要求组装好实验装置，然后按实验要求推动活塞，使注射器内

空气体积发生变化，实验数据如表所示，请在图2中作出V与！的关系图像。

P

1

序号N/mLp/X105Pa-/X10-5Pa'

P

1181.0380.963

2161.1600.862

3141.3110.763

4121.5110.662

5101.7860.560

682.1780.459

762.7930.358

V/vnL

201in||nilr二二二二二二二二二二

15二二二二二二二二二二二

1U_________

5二二二二二二二二二二二

-1/x10-5pa-'

00.20.40.60.81.0

图2

⑶本实验中，可以由V%的关系图像验证气体等温变化时P与V关系，其依据是V吊成

（选填“正比”或“反比”）。

（4）由于在实验中未考虑软管中气体的体积，实验结果有一定的误差，此误差属于

（选填”系统误差”或“偶然误差”）。

（5）由图像可以求得软管中气体的体积为M（保留2位有效数字）。

【解析】（1）推拉活塞时，动作要慢，使温度与环境温度保持一致，选项4错误；推拉活塞时,

手不能握住注射器筒，防止对其起加热作用，选项6错误；压强传感器与注射器之间的软管

脱落后，气体质量变化，需重新实验，选项C错误；活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的

测量，选项〃正确。

（2）将表格中的数据在坐标轴中描出来，然后用直线连接起来，连线的时候，使尽可能多的点

分布在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，图像如图所示。

00.20.40.60.81.0p

⑶当温度不变时，压强p与体积V的乘积是一个常数，则有pV=C,即V=，C,可得V与！

pP

成正比；

（4）由于在实验中未考虑软管中气体的体积，体积的读数值总是比实际值小，有一定的误差，

此误差属于系统误差；

⑸设软管中气体的体积为V。，由图像可知体积的读数值比实际值小V。，根据p（V+V°）=C,C

CC

为定值，则有v=.-Vo,可得软管中气体的体积为图线的纵轴截距，由图像及公式v=j-

-4V15-2

V。可知k=C=——=0.8—4X0.04*

」（-）

P

105mL•Pa^20.3X105mL•Pa,取图线上的一点（0.8,15）代入公式可得V°=20.3义10叹o.8

X10,加£—15mL。

答案：（1）。（2）见解析图（3）正比

⑷系统误差（5）1.2

教师

专用【加固训练】

一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化。求:

(1)若从A到B的过程中，气体的内能减少了300/则从A到B气体吸热还是放热？吸收或

放出的热量是多少？

⑵如果知道气体由A状态经B、C到D状态的过程中，气体的最高温度丁=

900K,则气体在此过程中达到的最低温度。

【解析】(1)从A到B,外界对气体做功有

W=pZlV=20X10'X(2-1)X10-3片200J

根据热力学第一定律有

zlU=W+Q

解得Q=4U—W=-500J

故气体放热500人

(2)根据理想气体状态方程罕为一定值，可判定C状态温度最低，D状态温度最高，故T»=T

=900K

根据理想气体的状态方程可得呼=呼

ID1C

代入图像中数据解得

Tc=150K

答案：(1)放热500J(2)150K

13.(13分)(2022•长沙模拟)如图所示，一细〃形管两端开口，用两段水银柱封闭了一段空

气柱在管的底部，初始状态时气体温度为280K,管的各部分尺寸如图所示，图中封闭空气

柱长度L=20cm。其余部分长度分别为Lz=15cm,L3=10cm,h(=4cm,h2=20cm；现使

气体温度缓慢升高，取大气压强为p0=

76cmHg,求：

(1)气体温度升高到多少时右侧水银柱开始全部进入竖直管；

(2)气体温度升高到多少时右侧水银柱与管口相平。

【解析】(1)设〃形管的横截面积为S,以封闭气体为研究对象，其初状态：Pi=p°+L=(76

+4)cmHg=8。cmHg,V,=L,S=20S

当右侧的水银全部进入竖直管时，水银柱的高度：h=h,+L：i=(4+10)cm=

14cm,此时左侧竖直管中的水银柱也是14cm.

气体的状态参量：p2=p„+h=(76+14)c哪=90cmHg,Vz=LB+2L3s=20S+2X10S=40S

由理想气体的状态方程得：哈=哈

11

代入数据得：T2=630K

(2)水银柱全部进入右管后，产生的压强不再增大，所以左侧的水银柱不动，右侧水银柱与管

口相平时，气体的体积：V3=LS+L3S+h2s=20S+10S+20s=50S

由盖一吕萨克定律得：［=£

代入数据得：T3=787.5K

答案：(1)630K(2)787.5K

14.(13分)如图所示，质量mi=20kg、高h=2/的导热圆柱形汽缸内，有质量m2=5kg、

面积S=LOX102序的薄活塞，活塞与汽缸的接触面光滑且不漏气，活塞中心点连接轻杆竖

直悬挂在天花板上，缸内封闭一定质量的理想气体，当环境温度为3004时，汽缸静止，活

5

塞距缸底;ho己知外界大气压强恒为p()=1.0X10Pa,取g=10物一，忽略缸壁及活塞的

厚度。求：

(1)当环境温度缓慢升高到4