安徽省阜阳汇文中学2022-2023学年高二下学期物理第三次月考试题（含答案）

第第页安徽省阜阳汇文中学2022-2023学年高二下学期物理第三次月考试题一、单选题（每题4分，共32分）1．下列说法正确的是（）A．布朗运动就是分子的运动B．温度越高布朗运动越明显C．悬浮颗粒越大布朗运动越明显D．分子之间的作用力总表现为引力2．如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当质点Q在t=0时的振动状态传到质点P时，则（）A．质点Q向左运动了3cmB．质点Q此时的速度最大，加速度也最大C．1cm<x<3cm范围内的质点加速度均向y轴的负方向D．3cm<x<5cm范围内的质点正在向y轴的正方向运动3．如图所示，固定的绝热汽缸内用活塞（活塞与汽缸壁无摩擦，不漏气，且不导热）密封一定质量的理想气体，汽缸置于温度不变的环境中。现用力F使活塞向左缓慢移动，密闭气体的状态发生了变化。用n表示单位体积内气体的分子数，p、V分别表示该气体的压强、体积，Ek表示该气体分子的平均动能，U表示内能，下列四个图象（图中a、b为双曲线，c、d为直线）符合上述过程的是（）A． B．C． D．4．一束红光由空气进入某种介质，界面两侧的光线与界面的夹角分别为45°和60°，如图所示。则介质对该红光的折射率为（）A．22 B．63 C．625．已知水的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA．若用m0表示一个水分子的质量，用V0表示一个水分子的体积，下列表达式中正确的是（）A．m0==MNA B．m0=NAM6．氧气分子在0℃和100℃下的速率分布如图所示，纵轴表示对应速率下的氧气分子数目占氧气分子总数的百分比，如图，由图线信息可得（）A．温度升高时，所有分子的速率都增大B．同一温度下，速率大的氧气分子所占比例较大C．温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小D．图中虚线对应于氧气分子平均速率较大的情形7．如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力（）A．大小增大，表现为引力 B．大小增大，表现为斥力C．大小减小，表现为引力 D．大小减小，表现为斥力8．下列说法正确的是（）A．只要温度相同，任何物体的分子速率的平均值都相同B．温度高的物体中每个分子运动的速率一定大于温度低的物体中每个分子的速率C．物体温度升高，每个分子的动能都增加D．物体温度升高，分子的平均动能一定增加二、多选题（每题4分，共16分，选错或多选不得分，少选或漏选得2分）9．一定质量的理想气体，其压强和体积的变化规律如图所示。下列说法中正确的是（）A．从状态A到状态B的过程中，气体的温度降低B．状态B到状态C的过程中，气体的温度不变C．状态C和状态D气体分子在单位时间内碰撞单位面积容器壁的平均次数相同D．状态D和状态E气体分子的平均动能大小相等10．某种气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，则下列说法正确的是（）A．气体分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布B．高温状态下分子速率的分布范围相对较大C．图线a对应气体分子平均动能较大的情形D．某个气体分子在高温状态时的速率一定大于在低温状态时的速率11．如图甲所示，让A分子不动，B分子从无穷远处逐渐靠近A。两个分子间的作用力F随分子间距离r的变化关系如图乙所示，取无穷远处分子势能Ep=0。在这个过程中，关于分子间的作用力和分子势能说法正确的是（）A．当分子间距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力B．当分子间距离r>r0时，分子间的作用力做正功，分子势能减小C．当分子间距离r=r0时，分子间的作用力为0，分子势能也为0D．当分子间距离r<r0时，分子间的作用力做负功，分子势能减小12．如图所示，质量为M的绝热活塞把一定质量的理想气体密封在竖直放置的绝热汽缸内，活塞可在汽缸内无摩擦滑动。现通过电热丝对理想气体缓慢地加热，汽缸处在大气中，大气压强恒定，活塞始终在汽缸内。经过一段较长时间后，下列说法正确的是（）A．汽缸中气体的压强比加热前要大B．汽缸中气体的压强保持不变C．汽缸中气体的体积比加热前要大D．活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次数比加热前要多三、实验题（每空2分，共12分）13．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1：500，用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。（1）本实验中做了三点理想化假设，①将油酸分子视为球形；②；③油酸分子是紧挨在一起的。（2）测得油膜的面积约为160cm2，则油酸分子的直径是m；（结果保留两位有效数字）（3）某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是______。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，1mL溶液的滴数多记了几滴14．如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来；②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1；③重复上述步骤②，多次测量并记录；④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。（1）实验过程中，下列说法正确的____；A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值（2）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、1VA．实验过程中有漏气现象B．实验过程中气体温度降低C．实验过程中气体温度升高D．实验过程中外面气体进入注射器，使注射器里面气体质量增加了（3）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2，且T1>T2。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是。A． B．C． D．四、解答题（共4小题，每小题10分，共40分，解题过程要有必要的文字说明）15．如图所示，一梯形透明介质ABCD，∠A=75º，∠B=45º。一光线垂直于BC面从E点射入介质后，射到AB面时恰好发生全反射，从AD面上的某点射出。求：（1）介质对该光线的折射率n；（2）该光线从AD面射出的折射角r。16．若一个汽车轮胎充气后容积为V，内部气体压强为p，温度为T。（1）若外界温度降低导致轮胎内气体温度降低了T10，容积减小了V（2）若轮胎漏气，在等温状态下轮胎内气体的压强减小为原来的0.9。求漏气后，轮胎内剩余气体的质量与原来轮胎内气体质量的比值。17．如图所示，一竖直放置、上端开口且导热良好的圆筒型气缸高度为3h，气缸内部横截面积为S。现将厚度不计的活塞保持水平状态从气缸上部轻放，稳定时活塞距气缸底部的距离为2h，已知外界大气压强恒为p0，环境温度保持不变，气缸不漏气且不计活塞与气缸之间的摩擦，重力加速度大小为g。（1）求活塞质量。（2）若再将一个相同的活塞从气缸上端轻放，求系统再次稳定时上部的活塞距气缸顶端的距离。18．图所示，内部横截面积S=2×10-3m2的汽缸放置在水平地面上，质量m=2kg的活塞将一部分理想气体密封在汽缸内，活塞用不可伸长的细绳悬挂起来，此时，活塞下表面到汽缸底部的距离h=0.2m，缸内气体的温度t0=27℃，压强刚好为大气压强p0=1.0×105Pa。现对汽缸加热，使汽缸内部气体的温度缓慢升高，并且整个过程活塞未离开汽缸。已知重力加速度g=10m/s2，T=(t+273)K。（1）当活塞上升0.1m时，求缸内气体的温度；（2）若在活塞上升0.1m的过程中，气体的内能增加了20J，求缸内气体吸收的热量。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．布朗运动是悬浮在液体或气体中小颗粒的运动，而不是分子的动动，故A错误；

BC．温度越高，液体或气体分子对悬浮小颗粒的碰撞越剧烈，悬浮小颗粒的不平衡性越明显，即布朗运动越明显，悬浮颗粒越大，悬浮小颗粒的不平衡性越不明显即布朗运动越不明显，故B正确，C错误；

D．分子间作用力取决于分子间距离，当分子间距小于r0表现为斥力，大于r0表现为引力，故D错误。

故选B。

【分析】布朗运动是悬浮在液体或气体中小颗粒的运动，而不是分子的动动，温度越高，颗粒越小，液体或气体分子对悬浮小颗粒的碰撞越剧烈，悬浮小颗粒的不平衡性越明显，即布朗运动越明显，反之，温度越低，颗粒越大，液体或气体分子对悬浮小颗粒的碰撞越缓慢，悬浮小颗粒的不平衡性越不明显，即布朗运动越不明显；分子间作用力取决于分子间距，当分子间距小于r0表现为斥力，大于r0表现为引力。2．【答案】C【解析】【解答】A．机械波中的质点只在各自平衡位置附近振动，并不会随波发生迁移，故A错误；

B．此时质点Q位于平衡位置，位移为零，速度最大，由F=-kx可知，此时回复力为零，加速度为零，故B错误；

C．经过四分之三个周期Q质点的振动状态传到质点P，由质点的振动特点可知，此时质点P位于平衡位置，x=2cm处质点处于波峰，x=3cm处质点处于波峰平衡位置，即1cm<x<3cm范围内的质点均位于x轴上方，则所有质点加速度方向均沿y轴负方向，故C正确；

D．同理可知，3cm<x<5cm范围内的质点均位于x轴下方，由同侧法可知，3cm<x<4cm范围内的质点沿y轴负方向运动，4cm<x<5cm范围内的质点沿y轴正方向运动，故D错误。

故选C。

【分析】根据机械波中质点的振动特点可知，各质点并不会随波发生迁移，由做简谐振动的质点在平衡位置速度最大，加速度为0，根据振动特点分别判断出3cm<x<5cm范围内的质点所处的位置即可判断出加速度方向和速度方向。3．【答案】A【解析】【解答】A．用力F使活塞向左缓慢移动即压缩气体，由于气体分子总数N不变，单位体积内气体的分子数为n=NV，则n与V成反比，所以n-V图像为双曲线一支，故A正确；

B．由于汽缸绝热，压缩气体过程中，由热力学第一定律可知，气体内能增大，温度升高，即p与V不成反比，故B错误；

C．压缩气体过程中，由于体积减小，温度升高，所以气体压强增大，由pVT=C得，T=pC4．【答案】D【解析】【解答】由图可知，入射角为45度，折射角为30度，根据折射定律有n=sinisinr5．【答案】A【解析】【解答】AB．一个水分子的质量可用一摩尔水的质量与一摩尔水的个数的比值表示即为m0=MNA，故A正确，B错误；

CD．一个水分子的体积可用一摩尔水的体积与一摩尔水的个数的比值表示，一摩尔水的体积为V=M6．【答案】C【解析】【解答】A．温度升高，氧气分子平均动能增大，氧气分子平均速率增大，但并不是每个氧气分子的速率增增大，故A错误；

B．由图可知，同一温度下，中等速率的氧气分子所占比例较大，故B错误；

C．温度升高，氧气分子平均动能增大，氧气分子平均速率增大，则速率较小的分子所占比例变小，故C正确；

D．温度越高，氧气分子平均速率越大，中等速率分子占比越高，由图可知，图中虚线对应于氧气分子平均速率较小的情形，故D错误。

故选C。

【分析】根据气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律，温度升高，分子平均速率增大，但并不是每个分子速率增大，温度越高，氧气分子平均速率越大，中等速率分子占比越高即可。7．【答案】D【解析】【解答】由图可知，r2位置分子势能最小，即此位置为平衡位置r0，在r由r1变到r2的过程中即分子间距从小于r0到r0的过程中，结合分子力随分子间距离变化图像可知，分子力表现为斥力，并随分子间距离的增大而减小，故选D。

【分析】根据分子势能随分子间距变化图像得到r2位置为平衡位置，再结合分子力随分子间距离变化图像即可解答。8．【答案】D【解析】【解答】A．温度是分子平均动能的标志，即温度相同，所有物体的分子平均动能相同，如果温度相同，但物体的分子质量不同，则分子平均速率不同，故A错误；

B．温度越高分子平均动能越大，分子平均速率越大，但并不是每个分子的速率都越大，所以温度高的物体中每个分子运动的速率不一定大于温度低的物体中每个分子的速率，故B错误；

C．物体温度升高，分子平均速率增大，但并不是每分子速率都增大，即并不是每个分子动能都增加，故C错误；

D．温度是分子平均动能的标志，物体温度升高，分子平均动能一定增加，故D正确。

故选D。

【分析】温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，分子平均速率越大，但并不是每个分子的速率都越大。9．【答案】A,D【解析】【解答】A．由图可知，状态A到状态B的过程为等容变化，由pT=C可知，由于压强减小，则温度降低，故A正确；

B．由图可知，状态B到状态C的过程中，压强与体积的乘积变大，由pVT=C可知，气体温度升高，故B错误；

C．由图可知，状态C和状态D压强相同，但VC<VD，由VT=C可知，气体温度升高，由p10．【答案】A,B【解析】【解答】AB．根据气体分子速率分布曲线可知，气体分子速率都呈现“中间多，两头小”的分布，且温度越高，中等速率的分子占比越大，即高温状态下分子速率的分布范围相对较大，故AB正确；

C．温度越高，中等速率的分子占比越大，由图可知，图线a对应温度较低的情形即图线a对应气体分子平均动能较小的情形，故C错误；

D．气体分子速率分布曲线是针对大量分子的统计规律，分析某个分子的运动规律没有任何意义即无法确定某个气体分子在高温状态时的速率与低温状态时的速率大小关系，故D错误。

故选AB。

【分析】根据气体分子速率分布曲线可知，气体分子速率都呈现“中间多，两头小”的分布，且温度越高，中等速率的分子占比越大，即高温状态下分子速率的分布范围相对较大，且气体分子速率分布曲线是针对大量分子的统计规律，分析某个分子的运动规律没有任何意义。11．【答案】A,B【解析】【解答】A．在分子力随分子间距离r的变化关系图像中，横轴上方分子力表现为斥力，下方为引力，由图乙可知，当分子间距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力，故A正确；

B．当分子间距离r>r0时，分子力表现为引力，随分子间距减小，分子引力做正功，由功能关系可知，分子势能减小，故B正确；

C．当分子间距离r=r0时，分子间引力与斥力大小相等，则分子间作用力为0，由于从无究远到分子间距离r=r0过程中，分子引力做正功，分子势能减小，则此r=r0时分子势能小于0，故C错误；

D．当分子间距离r<r0时，分子间作用力表现为斥力，随分子间距减小，分子力做负功，由功能关系可知，分子势能增大，故D错误。

故选AB。

【分析】在分子力随分子间距离r的变化关系图像中，横轴上方分子力表现为斥力，下方为引力，根据图乙可判断当分子间距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力，根据分子间距离范围分析分子力表现为引力还是斥力，由功能关系即可判断分子势能变化。12．【答案】B,C【解析】【解答】AB．由题意可知，汽缸处在大气中，且大气压强恒定通过电热丝对理想气体缓慢地加热过程中，气体发生等压变化，故A错误，B正确；

C．根据等压变化，由VT=C可知，由于汽缸和活塞都绝热，气体温度升高，则气体体积变大，故C正确；

D．由于温度升高，气体分子平均动能增大，分子平均速率增大，体积变大，分子数密度减小，且气体压强不变，则活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次数比加热前要少，故D错误。

故选BC。

【分析】由题意分析得到气体13．【答案】（1）油膜看成单分子层（2）2.5×10-9（3）A；C【解析】【解答】（1）本实验中做了三点理想化假设，是油酸分子视为球形；油膜看成单分子层；油酸分子是紧挨在一起的；（2）1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为V=由于形成单分子层油膜，则油酸分子的直径为d=（3）A．油酸未完全散开，S偏小，分子直径偏大，A符合题意；B．油酸中含有大量酒精不会造成影响，因为酒精最终挥发或者溶于水，B不符合题意；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，分子直径偏大，C符合题意；D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了几滴，纯油酸的体积将偏小，分子直径偏小，D不符合题意。故答案为：AC。【分析】（1）本实验设计了三点理想化假设，还有一点是把油膜看出单分子层；

（2）利用纯油酸的体积除以表面积可以求出分子直径的大小；

（3）利用分子直径的表达式可以判别直径偏大是由于表面积偏小或者体积偏大。14．【答案】（1）B（2）C；D（3）A；C【解析】【解答】（1）A．为了保证气体温度不变，实验过程中推拉活塞时，动作要慢，故A错误；

B．为了保证气体温度不变，实验过程中推拉活塞时，手不能握住注射器，故B正确；

C．活塞移至某位置时，应迅状态稳定后再记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值，故C错误。

故选B。

（2）由图像可知，图线斜率即为气体压强与体积的乘积，图线弯曲部分斜率变大，即变大，由理想气体状态方程pVT=C可知，pV=CT，pV增大，可能是温度升高，也可能是C变大，而C取决于气体种类和物质的量，由于气体种类不变，所以也可能是气体质量变大。

故选CD。

（3）AB．由理想气体状态方程pVT=C可知，pV=CT，则温度越高，pV越大，由题意可知，T1>T2，故A正确，B错误；

CD．由理想气体状态方程pVT=C可知，p=CT1V，即温度越高，图线斜率越