江西省南昌市第十中学2023-2024学年高二下学期物理第二次月考试卷

这是一份江西省南昌市第十中学2023-2024学年高二下学期物理第二次月考试卷，共19页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共10小题。1-7题只有一项符合题目要求，每题4分。8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。总共46分。
1．关于晶体和非晶体以下说法正确的是（ ）
A．晶体表现为各向异性是由于微粒都是按一定的规则排列的
B．用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面，熔化的石蜡呈圆形，说明石蜡具有各向同性
C．非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，且具有确定的熔点
D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不能转变为晶体
2．阿伏加德罗常数把宏观物理量和分子的微观物理量联系起来了，是一个重要的常数量。从下列哪一组数据可以估算出阿伏加德罗常数?（ ）
A．气体的摩尔体积和分子体积
B．物体的质量和分子质量
C．气体的摩尔质量和分子体积、分子密度
D．物体的质量、密度和分子的体积
3．如图所示，长L=34cm的粗细均匀的长直玻璃管竖直放置，上端开口，用长L=15cm的水银将一定质量的气体封闭在管的下端，稳定后气体长度l=10cm。已知外界大气压p0=75cmHg，现保持温度不变的情况下从管的上端开口处缓慢加入水银，则加入水银的最大长度为（ ）
A．9cmB．10cmC．14cmD．15cm
4．如图所示，某装置中竖直放置一内壁光滑、开口向上的圆柱形容器，圆柱形容器用一定质量的活塞封闭一定质量的理想气体，外界大气压强为p0，当装置静止时，容器内气体压强为1.1p0，活塞下表面与容器底面的距离为h0，当装置以某一恒定加速度加速上升时，活塞下表面距容器底面的距离为0.8h0，已知容器内气体温度始终保持不变，重力加速度大小为g，则装置的加速度大小为（ ）
A．0.25gB．1.5gC．2.75gD．11.5g
5．如图所示，汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸和活塞导热良好，汽缸水平固定不动，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后吊着一个重物，开始时活塞静止。某时刻起发现重物缓慢上升，一段时间后活塞再次静止，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．汽缸内气体的压强增大
B．汽缸内气体对外做正功
C．汽缸内气体的内能减小
D．汽缸内气体的分子平均动能变大
6．一定质量的理想气体经历了如图ABCDA的循环过程，其中A→B、C→D是两个等压过程，B→C、D→A是两个绝热过程。关于气体状态及其能量变化，下列说法中正确的有（ ）
A．A→B过程，气体对外做功，内能减小
B．B→C过程，气体分子平均动能不变
C．ABCDA循环过程中，气体吸热，对外做功
D．ABCDA循环过程中，A状态气体温度最低
7．A，B导热汽缸，封闭质量相同的同种理想气体，如图所示，在甲、乙两个环境中，两汽缸内气体体积相同。现将甲、乙两环境升高相同的温度，则A、B气缸内的气体（ ）
A．分子的平均动能相同B．内能的增加量不相同
C．体积的增加量相同D．吸收的热量相同
8．下列说法正确的是（ ）
A．不浸润液体附着层内的分子间的作用力表现为引力
B．浸润液体在毛细管中会下降
C．液体的表面张力是由于表面层内分子间的作用力表现为斥力
D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
9．如图所示，桶装水的容积为20L，为取水方便，在上面安装一个取水器。某次取水前桶内气体压强为1×105Pa，剩余水的体积为12L，水面距出水口的高度为50cm。取水器每按压一次，向桶内打入压强为1×105Pa、体积为0.3L的空气。已知水桶的横截面积为0.02m2，水的密度为1×103kg/m3，大气压强为1×105Pa，重力加速度为10m/s2，取水过程中气体温度保持不变，则（ ）
A．取水器至少按压2次，水才能从出水口流出
B．取水器至少按压3次，水才能从出水口流出
C．若要压出4L水，至少需按压16次
D．若要压出4L水，至少需按压17次
10．如图为伽利略设计的一种测温装置结构示意图，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的B管竖直插在水银槽中，管内外水银面的高度差x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，在1个标准大气压（相当于76cmHg的压强）下，当温度t1=27℃时，管内外水银面的高度差x1=16cm。下列说法正确的是（ ）
A．若外界大气压不变，细管中水银柱上升，可知温度降低
B．若外界大气压不变，细管中水银柱上升，可知温度升高
C．在1标准大气压下，t=0℃时管内外水银面的高度差x0=21.4cm
D．若环境真实压强为75cmHg，管内外水银面的高度差仍为16cm时，实际温度等于22℃
二、实验题；本大题共2小题，每空2分，共14分。把答案填写在答题卡中指定的答题处。
11．用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水；
④往水面上均匀撒上薄薄的一层爽身粉，然后用注射器往水面上滴上一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上；
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N。
根据实验操作，回答下列问题：
（1）本实验采用的实验方法有____。
A．间接测量法B．理想模型法C．控制变量法
（2）下列关于油膜法测分子直径的有关说法正确的是____。
A．油膜未充分散开时描下轮廓，则所测分子直径偏小
B．测量100滴油酸溶液所占的体积时，多滴了2滴，则所测分子直径偏小
C．本实验中将油酸分子看作球形且忽略了油酸分子间的缝隙
（3）根据上述实验步骤可知，油酸分子直径的表达式为d= 。
12．用图甲所示探究气体等温变化的规律。
（1）关于该实验下列说法正确的是____。
A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B．应快速推拉柱塞
C．为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞
D．注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位
（2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，以p为纵坐标，以1V为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的 （选填“①”或“②”）．
（3）为更准确地测出气体的压强，小华用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的p-V图如图丙所示，究其原因，是温度发生了怎样的变化____
A．一直下降B．先上升后下降
C．先下降后上升D．一直上升
（4）某同学将注射器活塞移动到体积适中的位置时，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积V0与压强p0，然后记录5组数据，作p-1V图。在软管内气体体积△V不可忽略时，p-1V图像为双曲线，试用玻意耳定律分析，该双曲线的渐近线（图中的虚线）方程是p= 。（用V0、p0、△V表示）
三、计算题：本题共3小题，共40分。把解答写在答题卡中指定的答题处．要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。
（1）求该气体在状态B、C时的温度；
（2）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?
14．如图所示，粗细均匀，两端开口的U型管竖直放置，管的内径很小，水平部分BC长14cm。一空气柱将管内水银分隔成左右两段。大气压强相当于76cmHg的压强。当空气柱温度为T0=273K长为l0=8cm时，BC管内左边水银柱长2cm，AB管内水银柱长也是2cm。
（1）右边水银柱总长是多少?
（2）当空气柱温度为490K时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少?
15．如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞面积之比SA:SB=1:2，两活塞以刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个气缸都不漏气。开始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300K，A中气体压强PA=1.5P0。现对A中气体加热，使其中气体的压强升到P'A=2.0P0。气缸外的大气压强P0=1.0×105Pa，同时保持B中气体的温度不变，求：
（1）此时B中气体的压强P'B
（2）此时A中气体温度T'A
答案解析部分
江西省南昌市第十中学2023-2024学年高二下学期物理第二次月考试卷
一、选择题：本题共10小题。1-7题只有一项符合题目要求，每题4分。8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。总共46分。
1．关于晶体和非晶体以下说法正确的是（ ）
A．晶体表现为各向异性是由于微粒都是按一定的规则排列的
B．用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面，熔化的石蜡呈圆形，说明石蜡具有各向同性
C．非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，且具有确定的熔点
D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不能转变为晶体
【答案】A
【知识点】晶体和非晶体
【解析】【解答】A： 晶体的各向异性是由于它的微粒按一定的规则在空间排列，A符合题意。
B： 用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面，熔化的石蜡呈圆形，说明多晶体的金属导热具有各向同性，不能说明石蜡具有各向同性。B不符合题意。
C： 非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，没有具有确定的熔点，C不符合题意。
D： 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也能转变为晶体，D不符合题意。
故答案为A。
【分析】利用晶体与非晶体的特性解决问题。
2．阿伏加德罗常数把宏观物理量和分子的微观物理量联系起来了，是一个重要的常数量。从下列哪一组数据可以估算出阿伏加德罗常数?（ ）
A．气体的摩尔体积和分子体积
B．物体的质量和分子质量
C．气体的摩尔质量和分子体积、分子密度
D．物体的质量、密度和分子的体积
【答案】C
【知识点】与阿伏加德罗常数有关的计算
【解析】【解答】A：气体间分子分子间距不能忽略，故摩尔体积与分子体积之比大于阿伏加德罗常数。A不符合题意。
B：由NNA=mM可得NA=MNm=Mm0，因此需要知道摩尔质量与分子质量才可得到阿伏加德罗常数，B不符合题意。
C：由分子体积与分子密度可得分子质量，摩尔质量与分子质量可得阿伏加德罗常数，C符合题意。
D：不知道物体摩尔质量或摩尔体积，无法求解阿伏加德罗常数，D不符合题意。
故答案为C。
【分析】求解阿伏加德罗常数需要知道其含义以及利用有关阿伏加德罗常数的运算，明确摩尔质量，摩尔体积与分子质量，分子体积的关系。
3．如图所示，长L=34cm的粗细均匀的长直玻璃管竖直放置，上端开口，用长L=15cm的水银将一定质量的气体封闭在管的下端，稳定后气体长度l=10cm。已知外界大气压p0=75cmHg，现保持温度不变的情况下从管的上端开口处缓慢加入水银，则加入水银的最大长度为（ ）
A．9cmB．10cmC．14cmD．15cm
【答案】B
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【解答】设水银柱长度为x，玻璃管的横截面积为S，此时气体压强：P2=（P0+ρ水银gx）cmHg，气体体积为V2=（L-x）S，开始时体积气体P1=P0+ρ水银gh=90cmHg，体积V1=lS，由P1V1=P2V2，代入数据，可得x=25cm，则加入水银的最大长度为（25-15）cm=10cm。B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为A。
【分析】分析初末状态气体的压强与体积，利用玻意尔定律进行求解。
4．如图所示，某装置中竖直放置一内壁光滑、开口向上的圆柱形容器，圆柱形容器用一定质量的活塞封闭一定质量的理想气体，外界大气压强为p0，当装置静止时，容器内气体压强为1.1p0，活塞下表面与容器底面的距离为h0，当装置以某一恒定加速度加速上升时，活塞下表面距容器底面的距离为0.8h0，已知容器内气体温度始终保持不变，重力加速度大小为g，则装置的加速度大小为（ ）
A．0.25gB．1.5gC．2.75gD．11.5g
【答案】C
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】装置静止时，对活塞分析：P0S+mg=1.1P0S，装置加速上升时，由牛顿第二定律：PS-mg-P0S=ma，对封闭气体分析：由玻意尔定律可得：1.1P0Sh0=PS0.8h0，联立上式：a=2.75g，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为C。
【分析】装置静止时利用平衡条件列方程，装置加速时，利用牛顿第二定律列方程，结合玻意尔定律，对加速度进行求解。
5．如图所示，汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸和活塞导热良好，汽缸水平固定不动，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后吊着一个重物，开始时活塞静止。某时刻起发现重物缓慢上升，一段时间后活塞再次静止，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．汽缸内气体的压强增大
B．汽缸内气体对外做正功
C．汽缸内气体的内能减小
D．汽缸内气体的分子平均动能变大
【答案】C
【知识点】气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【解答】A：重物缓慢上升并静止，此过程可看作合力为0，所以过程中绳子拉力等于重物重力，活塞的受力也没有发生变化，所以气缸内气体对活塞压力不变，压强不变。A不符合题意。
B：由题，活塞向左运动，气缸内气体对外界做负功，B不符合题意。
CD：气体做等压变化：V1T1=V2T2，V2