2020-2021学年陕西省咸阳市实验中学高二下学期6月第三次月考物理试题 解析版

这是一份2020-2021学年陕西省咸阳市实验中学高二下学期6月第三次月考物理试题 解析版，共14页。试卷主要包含了下列说法正确的是，以下关于热现象的说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
 咸阳市实验中学2020-2021学年高二下学期6月第三次月考物理试题一．选择题（12 ╳ 4，1-8为单选题，9-12为多选题）1．下列说法正确的是（　　）A．气体分子热运动的平均动能减小时，则气体压强也一定减小 B．分子力随分子间距离的减小可能会增大 C．破碎的玻璃很难再“粘”在一起，说明分子间有斥力 D．一定质量的理想气体等温膨胀时会向外放热但内能保持不变2．关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是（　　）A．晶体一定具有各向异性的特征 B．液体表面张力是液体内部分子间的相互作用 C．0℃的铁和0℃的铜，它们的分子平均速率相同 D．一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变3．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远处时分子势能为零，下列说法正确的是（　　）A．在r＞r0阶段，F做负功，分子动能减少，势能增加 B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C．在r＝r0时，分子势能最小为零，动能最大 D．分子动能和势能之和在整个过程中不变4．布朗运动是说明分子运动的重要实验事实，布朗运动是指（　　）A．液体分子的运动 B．只是悬浮在液体中的固体分子运动 C．悬浮在液体中或气体中的小颗粒的运动 D．水分子与花粉颗粒共同的运动5．某一定质量理想气体发生等压膨胀、等温压缩一等容降温三个状态变化后回到初始状态，整个过程的P﹣V图象如图所示，则下列也能反映该过程的图象是（　　）A． B． C． D．6．如图所示，两个容器A和B容积不同，内部装有气体，其间用细管相连，管中有一小段水银柱将两部分气体隔开。当A中气体温度为tA，B中气体温度为tB，且tA＞tB，水银柱恰好在管的中央静止。若对两部分气体加热，使它们的温度都升高相同的温度，下列说法正确的是（　　）A．水银柱将向上移动 B．水银柱一定保持不动C．水银柱将向下移动 D．水银柱的移动情况无法判断7．湖底温度为7℃，有一球形气泡从湖底升到水面（气体质量恒定）时，其直径扩大为原的2倍。已知水面温度为27℃，大气压强p0＝75cmHg，则湖水深度约为 （　　）A．65m B．55m C．45m D．25m8．一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程，其压强随摄氏温度变化的p﹣t图如图所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC．则通过图象可以判断它们的大小关系是（　　）A．VA＝VB＞VC B．VA＝VB＜VC C．VA＜VB＜VC D．VA＞VB＞VC二．多选题（共4小题）9．以下关于热现象的说法中正确的是（　　）A．物体的温度不变，其内能一定不变B．气体的内能是气体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和C．布朗运动就是液体分子的热运动D．热量可以从低温物体传到高温物体10．下列说法正确的是（　　）A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 C．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变11．下列说法正确的是（　　）A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动 B．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢 C．热液表面层分子间距大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力 D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小12．如图所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态A变化到状态B时（　　）A．气体内能一定增加 B．气体压强变小 C．气体对外界做功 D．气体对外界放热三．实验题（共2小题）13．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将0.1mL的油酸溶于酒精，制成250mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1.0mL上述溶液有100滴，现取一滴该溶液滴入水面上，将油膜形状画在每小格边长为1.0cm的方格纸，数出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。则：（1）利用上述有关数据可求得的油膜分子直径约为　4.9×10﹣10　m（结果保留两位有效数字）。（2）在配制油酸酒精溶液时，若不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些，会导致算出的油酸分子直径比实际值　偏大　（填“偏大”或“偏小”）。14．1）如图所示，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），现通过气缸内一电阻丝对气体加热，则以下图象中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是　BD　。（2）一定质量的理想气体从状态A开始做等温膨胀变化到状态B．此过程中气体对外做功为W，则该过程中气体分子的平均动能　不变　（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体　吸收　（选填“吸收”或“放出”）热量为　W　。四．计算题（共3小题）15．对于生态环境的破坏，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上春季干旱少雨，所以近年来我国北方地区3、4月份扬尘天气明显增多．据环保部门测定，在北京地区沙尘暴严重时，最大风速达到12m/s，同时大量的微粒在空中悬浮．沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10﹣6kg/m3，悬浮微粒的密度为2.0×103kg/m3，其中悬浮微粒的直径小于10﹣7m的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害最大．北京地区出现上述沙尘暴时，设悬浮微粒中总体积的为可吸入颗粒物，并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10﹣8m，求1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少？（计算时可把吸入颗粒物视为球形，计算结果保留一位有效数字）16．如图所示，放在水平面上的汽缸内有质量为m的活塞，活塞密封一定质量的理想气体。活塞用一细线悬挂起来，处于静止状态，细线上的拉力等于活塞的重力，此时被封闭气体的温度为T0，活塞到气缸底部的距离为L1。现缓慢加热汽缸中的气体，当活塞与气缸底部的距离为L2时活塞再次平衡。已知大气压强为p0，气缸的横截面积为S，不考虑汽缸、活塞之间的摩擦，重力加速度大小为g，求：（i）再次平衡时，汽缸内气体的温度是多少；（ii）气体膨胀过程中气体对外界做了多少功。17．如图所示，一根一端封闭的玻璃管，内有一段长h1＝0.15m的水银柱，当温度为t1＝27℃，开口端竖直向上时，封闭空气柱h2＝0.60m，则（外界大气压相当于L0＝0.75m高的水银柱产生的压强）（i）若玻璃管足够长，缓慢地将管转过180°，求此时封闭气柱的长度；（ii）若玻璃管长为L＝0.90m，温度至少升到多高时，水银柱才能从管中全部溢出？ 高二第三次月考物理试题一．选择题（12 ╳ 4，1-8为单选题，9-12为多选题）1．【分析】大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强。当分子间的作用力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大而减小；当分子间的作用力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大；由热力学第一定律判断一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中做功和热量的变化情况。【解答】解：A、影响气体压强的微观因素是分子的密集程度和分子的平均动能，分子的平均动能减小，密集程度可能增加，则压强可能增加或不变，故A错误。B、当分子间的作用力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大而减小；当分子间的作用力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大。故B正确。C、破碎的玻璃分子间距较大，已经大于10倍的r0，故分子间作用力很小，不足以将玻璃重新拼接起来。故C错误；D、一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，内能不变，要对外做功，由热力学第一定律可知，要吸收热量，故D错误。故选：B。2．【分析】晶体又分为单晶和多晶体，单晶体一定具有规则形状，且单晶体有各向异性的特征，多晶体有各向同性。液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力。温度是分子热运动平均动能的标志，温度相同的两物体中，分子热运动平均动能相同。一定质量的理想气体的内能，只跟温度有关。温度改变时，其内能一定改变。【解答】解：A、单晶体有各向异性的特征，多晶体有各向同性，故A错误；B、液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，不是液体内部分子间的相互作用，故B错误；C、温度是分子热运动平均动能的标志，0℃的铁和0℃的铜，它们的分子平均动能相同，由于分子质量不同，则分子平均速率不同，故C错误；D、一定质量的理想气体的状态改变时，若温度不变，则其内能不变，故D正确。故选：D。3．【分析】开始时分子之间距离大于r0，分子力为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子势能减小，当分子之间距离小于r0时，分子力为斥力，再相互靠近分子力做负功，分子势能增大，因此根据分子力做功情况可以分析分子势能的变化．【解答】解：A、可以根据分子力做功情况判断分子势能的变化情况，开始时分子之间距离大于r0，分子力为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子势能减小，动能增大，故A错误；B、当分子之间距离小于r0时，分子力为斥力，相互靠近分子力做负功，分子势能增大，动能减小，故B错误；C、由以上的分析可知，在r＝r0时，分子势能最小但不为零，动能最大，故C错误；D、在分子运动过程中，只有分子力做功，所以分子动能和势能之和在整个过程中不变，故D正确；故选：D。4．【分析】根据对布朗运动的定义的理解回答，分清布朗运动的现象，是颗粒的运动，并非分子的运动，但能反映液体分子的无规则运动。【解答】解：布朗运动是指悬浮在液体或气体中的小颗粒受到周围分子的撞击力而引起的无规则运动。并不是液体或气体分子的运动，也不是悬浮的固体分子的运动，而是固体颗粒受到撞击后的运动，它能间接反应液体或气体分子的无规则运动，故ABD错，C正确。故选：C。5．【分析】气体先后经历等压膨胀、等温压缩、等容降温的过程，根据理想气体状态方程列式分析即可。【解答】解：A、B、根据理想气体状态方程；等压膨胀过程，温度增加，P﹣T图象与T轴平行；等温压缩过程，压强增加，P﹣T图象与P轴平行；等容降温过程，压强减小，P﹣T图象经过坐标原点；故A错误，B正确；C、D、根据理想气体状态方程；等压膨胀过程，温度增加，V﹣T图象经过坐标原点；等温压缩过程，压强增加，V﹣T图象与V轴平行；等容降温过程，压强减小，V﹣T图象与T轴平行；故C错误，D错误；故选：B。6．【分析】本题涉及到两部分气体，水银柱的移动由两部分气体的压强差决定，首先假设水银柱不动，A、B两部分气体都做等容变化，分别研究他们的压强变化，可知水银柱的移动情况。【解答】解：假设水银柱不动，对气体A，有：，解得，对气体B，有：，解得＝，＞1，＞1，因为tA＞tB，所以，＝所以＞PB′+ρgh，即水银柱向上移动。故选：A。7．【分析】求出气体的状态参量，应用理想气体状态方程求出湖水的深度。【解答】解：以球内的气体为研究对象，p0＝ρgH＝1.02×105Pa，初状态：p1＝p0+ρ水gh，V1＝π（）3＝V，T1＝273+7＝280K，末状态：p2＝p0，V2＝π（）3＝8V，T2＝273+27＝300K由理想气体状态方程得：＝，代入数据，解得：h≈65m；故选：A。8．【分析】AB不在同一条等容线上，由此它们的体积不相等；B到C 等温增压，体积减小。【解答】解：过理想气体A和B点，分别做它们的等容变化的P﹣t图，如图所示。根据理想气体状态方程，可以看出，PB＞PA，所以VA＞VB；B到C的过程，温度相等，压强增加PC＞PB，由，得VB＞VC；所以：VA＞VB＞VC。故选：D。二．多选题（共4小题）9．【解答】解：A、内能与物体的物质的量、温度、体积、压强物态等因素有关，物体的温度不变时，其分子平均动能不变，但内能不一定不变，如晶体熔化的过程中温度不变，内能增加，故A错误；
B、根据内能的定义可知，气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间的势能之和，只是气体的分子势能可以忽略不计，故B正确；
C、布朗运动是固体小颗粒无规则的运动，不是分子的运动，故C错误；
D、根据热力学第二定律，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，在一定的条件下，可以从低温物体传到高温物体。故D正确；
故选：BD。10．【分析】该题通过晶体和非晶体的特性进行判断．晶体是具有一定的规则外形，各项异性，具有固定的熔点；非晶体没有固定的熔点，没有规则的几何外形，表现各项同性，由此可判断各选项的正误．【解答】解：A、将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体，选项A错误。B、由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石。选项B正确。C、在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体。把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫。所以选项C正确。D、在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加。选项D错误。故选：BC。11．【分析】分子热运动是指分子的无规则运动不是宏观物体的运动；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢；液体与气体接触时在液体表面形成表面层，表面层分子间的距离大于分子的平衡距离，分子力表现为引力，宏观上表现为液体的表面张力；分子间作用力与分子间距离有关，分子间的相互作用力随分子距离的增大而减小，随分子距离的减小而增大，分子间距离为平衡距离时分子势能最小。【解答】解：A、PM2.5属于固体颗粒的运动不是分子的热运动，故A错误；B、空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，蒸发的速度月接近水蒸气液化的速度，水蒸发越慢，故B正确；C、液体表面层分子间距大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故C正确；D、随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子间的距离等于平衡距离时分子势能最小，当分子间距离小于平衡距离时随分子间距离的增大，分子势能减小，当分子间的距离大于平衡距离时，随分子间距离的增大分子势能增大，故D错误；故选：BC。12．【分析】根据图示图象判断气体从状态A变到状态B的过程中气体的体积与热力学温度如何变化，然后根据气体方程判断气体压强如何变化；气体体积增大，气体对外做功，一定量气体的内能由温度决定，温度不变，气体内能不变，应用热力学第一定律分析答题．【解答】解：A、由图示图象可知，由状态A到状态B，气体的温度保持不变，气体内能不变，△U＝0，故A错误；B、由状态A到状态B，气体温度不变而体积增大，气体发生等温变化，由玻意耳定律可知，气体的压强减小，故B正确；C、由状态A到状态B，气体温度不变而体积增大，气体对外界做功，W＜0，故C正确；D、由热力学第一定律：△U＝W+Q可知：Q＝△U﹣W＝﹣W＞0，气体从外界吸收热量，故D错误；故选：BC。三．实验题（共2小题）13．【分析】（1）应用油膜法测分子直径，可以把分子看做球形，油酸溶液在水面上形成单分子油膜，油膜的厚度就是油酸分子的直径；（2）由图示油膜求出油膜的面积，然后由d＝求出油酸分子的直径；（3）根据油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些，从而判定1滴油酸的体积偏大还偏小，进而即可分析。【解答】解：（1）这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．（2）数出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个，根据大于半格算1格，小于半格舍去，则油膜的面积为：S＝1cm×1cm×81＝81cm2＝81×10﹣4m2；油分子的直径为：d＝＝m≈4.9×10﹣10m；（3）因不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些，这样导致算出的油酸体积比实际偏大，根据d＝，可知，油酸的分子直径比实际值偏大，故答案为：（1）球形；直径；（2）4.9×10﹣10；（3）偏大。14．【分析】电阻丝对气体加热时，活塞向上缓慢移动，气缸内气体压强不变，发生等压膨胀，根据盖•吕萨克定律选择图象。一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，温度不变时，其内能不变。根据热力学第一定律分析吸放热情况。【解答】解：（1）电阻丝对气体加热时，活塞向上缓慢移动，气缸内气体压强不变，发生等压膨胀，根据盖•吕萨克定律可知：气体的体积与热力学温度成正比，V﹣T图线是过原点的倾斜的直线，P﹣T图线是平行于T轴的直线。故选BD 　       （2）一定质量的理想气体发生等温变化，其内能不变，即△U＝0．气体对外做功为W，根据热力学第一定律△U＝﹣W+Q得知，气体吸收热量Q＝W。故答案为：（1）BD；（2）不变，吸收，W四．计算题（共3小题）15．【分析】先求出可吸入颗粒物的体积以及1m3中所含的可吸入颗粒物的体积，即可求出1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量．【解答】解：沙尘暴天气时，1m3的空气中所含悬浮微粒的总体积为：V＝＝m3＝2.9×10﹣9m3那么1m3中所含的可吸入颗粒物的体积为：V′＝＝5.8×10﹣11m3又因为每一个可吸入颗粒的体积为：V0＝πd3≈6.54×10﹣23m3所以1m3中所含的可吸入颗粒物的数量：n＝≈8.9×1011个故1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量为：n′＝n×1.0×10﹣6＝8.9×105（个）≈9×105（个）答：1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是9×105个．16．【分析】（i）缓慢加热气体，活塞上升前气体体积不变，根据查理定律求出活塞开始上升时的温度，活塞移动再次平衡过程气体压强不变，应用盖﹣吕萨克定律可以求出再次平衡时气体的温度。（ii）求出气体膨胀过程封闭气体的压强，然后求出气体膨胀过程气体对外界做的功。【解答】解：（i）开始时，细线上的拉力等于活塞的重力，即F＝mg，设开始时封闭气体的压强为p1，对活塞，由平衡条件得：p0S+mg＝p1S+F解得：p1＝p0活塞开始上升时，细线的拉力为零，设此时封闭气体的压强为p2，对活塞，由平衡条件得：p0S+mg＝p2S解得：p2＝p0对气体加热活塞上升前气体体积不变，由查理定律得：活塞上升过程，封闭气体压强不变，由盖﹣吕萨克定律得：解得，再次平衡时汽缸内气体的温度：T2（1）（ii）气体膨胀过程中气体对外界做的功：W＝p2△V＝p2（L2﹣L1）S＝（p0S+mg）（L2﹣L1）；答：（i）再次平衡时，汽缸内气体的温度是（1）。（ii）气体膨胀过程中气体对外界做的功是（p0S+mg）（L2﹣L1）。17．【分析】（i）对封闭气体运用玻意耳定律，即可求出玻璃管开口竖直向下时，封闭的空气柱长度l；（ii）竖直放置后升温的过程为等压过程，对封闭气体运用理想状态的状态方程，即可求出为使水银柱才能从管中全部溢出的温度。【解答】解：设玻璃管内部横截面积为S，（i）对水银柱分析可知，气体初状态的压强p1＝0.90mHg，初状态的体积V1＝0.60S，转过180°后，气体的压强p2＝0.60mHg，体积V2＝hS气体做等温变化，由玻意耳定律可得p1V1＝p2V2，可得：m（ii）由气态方程可知，pV乘积越大，对应的温度T越高，假设管中还有长为x的水银柱尚未溢出时，PV值最大，即（L0+x）（L﹣x）S的值最大，这是一个数学求极值问题，因为（L0+x）+（L﹣x）＝L0+L，与X的大小无关，所以由数学知识可得知，两数之和为一常数，当这两数相等时，乘积最大，有（L0+x）＝（L﹣x），解得；即管中水银柱由0.15m溢出到还剩下0.075m的过程中，PV的乘积越来越大，这一过程必须是升温的，此后温度不必再升高（但要继续给气体加热），水银柱也将继续外溢，直至全溢出，由气态方程有：，代入数据解得：T2＝378.1K答：（i）若玻璃管足够长，缓慢地将管转过180°，此时封闭气柱的长度是0.90m；（ii）若玻璃管长为L＝0.90m，温度至少升到378.1K时，水银柱才能从管中全部溢出。