2022-2023学年安徽省阜阳市临泉重点中学高二（下）第三次月考物理试卷

这是一份2022-2023学年安徽省阜阳市临泉重点中学高二（下）第三次月考物理试卷，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年安徽省阜阳市临泉重点中学高二（下）第三次月考物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.  下列关于热运动的说法中，正确的是(    )A. 的物体中的分子不做无规则运动
B. 存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动
C. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动
D. 运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈2.  下列说法正确的是(    )A. 热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体
B. 功、热、内能是一样的
C. 不可能从单一热源吸收热量，并把它全部用来做功而不引起其他任何变化
D. 凡是不违反能量守恒定律的过程一定能实现3.  如果用表示某物质的摩尔质量，表示分子质量，表示物质的密度，表示摩尔体积，表示分子体积，为阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是(    )A. 分子间距离  B. 单位体积内分子的个数为
C. 分子的体积一定是 D. 物质的密度一定是4.  分子力、分子势能与分子间距离的关系图线如图甲乙两条曲线所示，为平衡位置，取无穷远处分子势能为零。若分子固定于坐标原点，分子从无穷远处以一定初速度释放，在分子力的作用下沿正半轴靠近。下列说法正确的是(    )
 A. 甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B. 当时，分子势能最小
C. 当时，分子间的引力、斥力均为零
D. 随着分子间距离的减小，分子力先减小后一直增大5.  一定质量的理想气体的压强随温度变化的图像如图所示，该气体从状态开始，经历、、三个过程回到原状态，下列判断正确的是(    )
 A. 状态气体的温度最高 B. 状态气体的温度最低
C. 状态的体积小于状态的体积 D. 状态的体积小于状态的体积6.  一定质量的理想气体，状态变化过程如图像中图线所示，由图线可知(    )
 A. 过程，气体吸热、压强增大
B. 过程，气体放热、压强增大
C. 过程，分子密度减小，分子平均动能增大
D. 过程，分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数增加7.  “回热式热机”的热循环过程可等效为如图所示的曲线，一定质量的理想气体在、为等温过程，、为等容过程，则(    )
 A. 状态气体分子平均动能比状态小
B. 状态下单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数与状态相同
C. 的过程气体放出热量
D. 在一次循环过程中，气体从外界吸收的热量大于放出的热量二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）8.  如图所示，一定质量的理想气体，沿状态、、变化，下列说法中正确的是(    )
 A. 沿变化，气体温度不变
B. A、、三状态中，状态气体温度最高
C. A、、三状态中，状态气体温度最低
D. 从，气体压强减小，温度升高9.  一定质量的理想气体被质量为的绝热活塞封闭在竖直放置的绝热气缸中，活塞的面积为，与气缸底部相距，气体温度为。现接通电热丝给气体缓慢加热，活塞缓慢向上移动距离后停止加热，整个过程中，气体吸收的热量为，大气压强为，重力加速度为，则(    )
 A. 初始时，气体压强
B. 停止加热时，气体的温度
C. 该过程中，气体内能增加量
D. 该过程中，气体内能增加量10.  如图所示，足够长的形管内分别由水银封有、两部分气体，则下列陈述中正确的是(    )
 A. 只对加热，则减小，气柱长度不变
B. 只对加热，则不变，气柱长度增大
C. 若在右管中注入一些水银，将增大
D. 使、同时升高相同的温度，则增大、减小三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）11.  在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液为滴。把滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用记号笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为。油酸薄膜的面积是___。每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___。计算结果保留一位有效数字按以上实验数据估测出油酸分子直径约为___。计算结果保留一位有效数字为了减小实验的误差，下列方法可行的是___A.把浅盘水平放置，在浅盘里倒入适量的水，轻轻撒入痱子粉，确保水面上痱子粉薄而均匀B.用注射器把油酸酒精溶液滴滴在水面上C.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形D.尽量选择粗一点的记号笔描绘油膜的轮廓 四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）12.  为了方便监控高温锅炉外壁的温度变化，在紧贴锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口竖直向上，用质量为的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为。当汽缸内温度为时，活塞与汽缸底间距为，活塞上部距活塞处有一用轻绳悬挂的重物。当绳上拉力为零时，警报器会报警。已知缸外大气压强，活塞与器壁之间摩擦可忽略，取重力加速度，求：当活塞刚刚碰到重物时，汽缸内气体的温度为多少？若悬挂的重物质量为，则汽缸内气体温度要升高到多少时警报器才会报警？ 13.  如图所示，一定质量的气体放在体积为的导热容器中，室温。有一光滑薄导热活塞将容器分成、两室，室的体积是室体积的三倍，室容器上连接有一形管形管足够长，管内气体体积忽略不计。两边水银柱高度差为，右室容器中连接有一阀门，可与大气相通。已知外界大气压等于。
若室内气体的温度保持不变，则将阀门打开后，室的体积变成多少？
若打开阀门后将容器内的气体从分别加热到和，则形管内两边水银柱的高度差各为多少？
 14.  一个用绝热材料制成的高压气体钢瓶容积为，钢瓶内封闭有一定质量的空气，开始时封闭的气体压强为，温度为，内部气体经加热后温度升至。已知大气压强为
求温度升至时气体的压强。
若从第一问结束时，打开钢瓶盖子，求当温度降低至时，钢瓶内气体的质量与原来气体总质量的比值为多少？
答案和解析 1.【答案】 【解析】【分析】
本题考查了分子动理论、布朗运动等知识，涉及的知识点较多但难度不大，掌握基础知识是解题的前提与关键，掌握基础知识即可解题。
【解答】
A.的物体中的分子仍然不停地做无规则运动，故A错误；
B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动，故B正确；
C.分子的无规则运动叫热运动，布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，布朗运动不是热运动，故C错误；
D.物体温度越高分子无规则运动越剧烈，物体的运动是机械运动，运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈，故D错误。  2.【答案】 【解析】解：、热量能够自发从高温物体传到低温物体，也能在一定的条件下从低温物体传到高温物体，如电冰箱，故A错误；
B、功、热、内能单位一样，但是它们的本质是不同的，故B错误；
C、不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，这是热力学第二定律的内容，故C正确；
D、不违背能量守恒定律的过程不一定都能实现，还不能违背热力学第二定律，故D错误；
故选：。
热量能够自发从高温物体传到低温物体，机械能可以全部转化为内能而不引起其他变化，反过来则不行，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．
本题考查了热力学第二定律的应用，题目难度不大，要注意语言的叙述．
 3.【答案】 【解析】【分析】
本题主要考查阿伏伽德罗常数，解决本题的关键是理解气体分子模型。
【解答】
分子的摩尔体积：，单个分子平均占有的空间一定是，而不一定是分子的体积，单位体积内分子的个数为，为分子的直径，但气体分子间的距离远大于分子直径，物质的密度为：，而不是，故B正确，ACD错误。  4.【答案】 【解析】【分析】
本题考查了分子势能、分子力随分子间距离的变化关系图像，解题的关键是熟悉并正确理解分子势能、分子力随分子间距离变化的关系。由于为平衡位置，在平衡位置处分子力为零，即可知甲图为分子力与分子间距离的关系图线，并可知随着分子间距离的减小分子力的变化；当时，分子间引力和斥力的合力为零。
【解答】
A.根据题意知为平衡位置，在平衡位置处分子力为零，可知甲图为分子力与分子间距离的关系图线，则乙图为分子势能与分子间距的关系图线，故A错误；
B.当时，分子力表现为零，当  时，分子力表现为引力，随分子距离减小分子力做正功，分子势能减小，当时，分子力表现为斥力，随分子距离减小分子力做负功，分子势能增加，当，分子势能最小，故B正确；
C.当时，分子间的引力和斥力大小相等，分子间引力和斥力的合力为零，故C错误；
D.由上分析可知甲图为分子力与分子间距的关系，可知随着分子间距离的减小，分子力先增大后减小，然后再增大，故D错误。  5.【答案】 【解析】解：由图可知，状态气体的温度最高，故AB错误；
C.状态温度相同，状态压强小，根据，则状态的体积大于状态的体积，故C错误；
D.状态压强相同，状态的温度低，则根据，状态的体积小于状态的体积，故D正确。
故选：。
根据图像直接得出气体的最高温度；
根据一定质量的理想气体的状态方程分析出气体的体积变化。
本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，根据公式结合图像即可完成分析。
 6.【答案】 【解析】A、过程，，由知压强不变．温度升高，内能增大，气体的体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律知，气体吸热．故A错误．
B、过程，温度不变，由玻意耳定律知，气体的体积减小，压强增大．外界对气体做功，内能不变，由热力学第一定律知，气体放热，故B正确．
C、过程，气体增大，温度减小，而气体的质量一定，则分子密度减小，分子的平均动能减小，故C错误．
D、过程，由数学知识知：增大，由知压强减小，温度降低，分子的平均动能减小，单位体积内分子数减少，所以分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数减小．故D错误．
故选：．
 7.【答案】 【解析】【分析】
根据热力学第一定律，时，熟练掌握气体状态方程是解决本题的关键。
【解答】
A.根据气态方程，状态气体分子的温度比状态大，故状态气体分子平均动能比状态大，A错误；B.为等容过程，根据气态方程可知，状态气体分子的温度比状态大，故状态下单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数与状态不相同，B错误；C.为等温过程，体积增大，故气体吸收热量，C错误；D.根据 可知，压强体积图像包围的面积表示做功，由于过程中气体对外界做功，的过程外界对气体做功，根据面积关系可知，整个过程中气体对外界做功，即，而整个过程中，根据热力学第一定律，可知，即气体吸热，故在一次循环过程中，气体从外界吸收的热量大于放出的热量，D正确。  8.【答案】 【解析】【分析】
本题是一道图象题，分析清楚图示图象是解题的前提与关键，根据图示图象应用理想气体状态方程可以解题；要掌握图象题的解题方法与思路，处理图象题时往往要与理想气体的状态方程相结合，根据图示图象求出气体压强与体积的对应数值，然后应用理想气体状态方程判断气体温度高低。
【解答】
由理想气体状态方程：可知：，是常数，气体的与的乘积越大，气体温度越高，由图示图象可知，气体沿状态变化时，的乘积先变大后变小，则气体的温度先升高后降低，在点最大，则在点气体温度最高，故AC错误，B正确；
D.由图示图象可知，从过程气体压强减小，变大，由可知：，气体温度升高，故D正确。
故选BD。  9.【答案】 【解析】初始时，对处于平衡状态的活塞进行受力分析，受到大气压力、重力和气体向上的压力，则有，解得，A错误；活塞缓慢上升过程中，气体压强不变，根据盖吕萨克定律有，解得，B正确；气体对外做的功，根据热力学第一定律有，故C正确，D错误。
 10.【答案】 【解析】解：、只对加热，假设体积不变，则压强增大，所以增大、减小，气柱长度不变，因为此部分气体做等温变化，故A正确，B错误；
C、若在右管中注入一些水银，压强增大，假设的体积不变，的压强与长度的水银柱产生的压强之和随之增大，的压强增大，根据玻意耳定律得将减小，故C错误；
D、使、同时升高相同的温度，假设气体体积不变，的压强增大，压强不变，则增大、减小，故D正确；
故选：。
只加热时右边气体的压强保持不变，利用假设法判断左边气体体积的变化，若在右管中注入一些水银，右边气体的压强增大再根据假设法分析左边气体体积的变化，从而得出结论。
做好本题的关键是知道两边气体压强大小的影响因素，再利用理想气体状态方程判断各物理量的变化。
 11.【答案】         【解析】【分析】
通过量筒测出滴油酸酒精溶液的体积，然后将此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。则用此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径。
本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了。
【解答】
数油膜覆盖的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面积是，正方形的个数为个；则油膜的面积约为；每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积
把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径
、把浅盘水平放置，在浅盘里倒入适量的水，轻轻撒入痱子粉，确保水面上痱子粉薄而均匀，故A正确。
B、用注射器把油酸酒精溶液滴滴在水面上，只能滴一滴，故B错误；
C、只要是单分子层油膜即可，对油膜形状没有要求，故C错误；
D、尽量选择细一点的记号笔描绘油膜的轮廓，故D错误；
故选：；
故答案为：，，；。  12.【答案】解：活塞在上升到刚刚碰到重物时，气体等压变化，根据盖吕萨克定律有

其中，，，代入解得
当活塞上升使绳上拉力刚好为零时，此时汽缸内压强为，有
从刚刚碰到重物到拉力刚好为零时，气体等容变化，根据查理定律有
开始时有
联立解得 【解析】活塞上升过程，根据盖吕萨克定律列式即可；
从刚刚碰到重物到拉力刚好为零时，气体等容变化，根据查理定律列式即可。
本题考查气缸类问题，基础题目。
 13.【答案】解：活塞在上升到刚刚碰到重物时，气体等压变化，根据盖吕萨克定律有其中，，代入解得当活塞上升使绳上拉力刚好为零时，此时汽缸内压强为，有从刚刚碰到重物到拉力刚好为零时，气体等容变化，根据查理定律有开始时有联立解得 【解析】见答案
 14.【答案】解：设升温后气体的压强为，由于气体做等容变化，根据查理定律得，又，，解得。
假设放出的气体压强为，温度为，体积为，则，则得剩余气体的质量与原来总质量的比值 【解析】见答案