江苏省姜堰区罗塘高级中学2020学年高二物理下学期第一次阶段检测试题(含解析)

江苏省姜堰区罗塘高级中学2020－2020学年高二年级第二学期
第一次阶段检测物理试卷
一、单项选择题：
1. 如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，以下关于布朗运动的说法正确的是（）
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 液体温度越低，布朗运动越剧烈
C. 悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
D. 悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的
【答案】D
【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；液体温度越高，布朗运动越剧烈，选项B错误；悬浮微粒越小，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显，选项C错误；悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，选项D正确；故选D.
点睛：悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，且液体分子在做永不停息的无规则的热运动．固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动．
2. 关于热运动的说法中，下列正确的是( )
A. 热运动是物体受热后所做的运动
B. 大量分子的永不停息的无规则运动
C. 单个分子的永不停息的无规则运动
D. 温度高的物体中的分子的无规则运动【答案】B
【解析】所谓的热运动是指大量分子的永不停息的无规则运动，并非是物体受热后所做的运动，也并不是单个分子的永不停息的无规则运动，也不是温度高的物体中的分子的无规则运动，故选B.
3. 下列说法中正确的是( )
A. 温度低的物体内能小
B. 温度低的物体分子运动的平均速率小
C. 物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大
D. 物体体积改变，内能可能不变
【答案】D
【解析】物体的内能与物体的温度、体积以及摩尔数等都有关，则温度低的物体内能不一定小，选项A错误；温度低的物体分子运动的平均动能小，因平均动能与分子质量和速率都有关，则温度低的物体分子运动的平均速率不一定小，选项B错误；微观物体分子的运动与宏观物体的机械运动无关，选项C错误；物体体积改变，分子势能改变，但是分子动能可能也随之改变，从而内能可能不变，选项D正确；故选D.
4. 下列有关热现象和热规律的说法中正确的是（）
①给自行车轮胎打气，越来越费力，证明分子间斥力在增大，引力在减小②用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故③“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关④“月亮在白莲花般的云朵里穿行、影动疑是玉人来”与分子热运动无关⑤内能包括所有分子的动能、势能和宏观具有的机械能
A. ③④
B. ①②③
C. ②④ ⑤
D. ①③⑤
【答案】A
【解析】①、给自行车轮胎打气，气体被压缩了导致压强增大，故越来越费力，与分子力无关，故①错误；
②用手捏面包，面包体积会缩小,这是分子间有空隙的缘故，故②错误；③“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”是分子热运动导致的，都是扩散现象，故③正确；
④“月亮在白莲花般的花朵里穿行、影动疑是玉人来”与参考系的选取有关，与分
子热运动无关，故④正确；
⑤内能包括所有分子的动能、分子势能，与宏观具有的机械能无关，故⑤错误；
故A选项是正确的。

【点睛】自行车打气是气体被压缩了导致压强增大，布朗运动现象是固体颗粒的运动，实质是液体分子的无规则运动的反映；“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”都是扩散现象，热量在特定条件下可以由低温物体传向高温物体。

5. 铜的密度ρ=8.9×103kg/m3，摩尔质量M=
6.4×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。

若将铜原子视为球体，则铜原子的直径约为（）
A. 3.66×10-10m
B. 3.00×10-10 m
C. 2.83×10-10m
D. 2.16×10-10 m
【答案】C
【解析】一个铜原子的质量：；所以铜原子的体积：；将铜原子当=πD3；联立解得：，故
作球体，故：V
选C。

点睛：本题关键是明确根据摩尔质量和阿伏加德罗常数、摩尔体积的关系列式求解，牢记相关的公式即可，基础题．
6. 对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线，如图所示，下列说法正确的是（）
A. 曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2
B. 曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2
C. 曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2
D. 无法判断两曲线对应的温度关系
【答案】C
【解析】由图知气体在状态1时分子平均速率较小，则知气体在状态1时温度较低。

故C正确。

故选C。

7. 如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。

若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是( )
A. 温度降低，压强增大
B. 温度升高，压强不变
C. 温度升高，压强减小
D. 温度不变，压强减小
【答案】A
【解析】试题分析：设玻璃泡中气体压强为p，外界气压为，则有，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同，液柱上升，气体体积减小；由理想气体的状态方程可知，在V减小时，若p增大，则T可能增大、减小或不变，故选项A正确；若p不变，则T减小，所以选项BD错误；若p减小，则T减小，所以选项C错误；
考点：理想气体的状态方程
视频
8. 如图所示，A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态，状态A的温度
为T
A ，状态B的温度为T
B
，由图可知（）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由图可知，A点的压强为2，体积为1；B点的压强为3，体积为4；则由；；故选C。

点睛：本题考查理想气体的状态方程，注意由图象求出压强及体积；在计算中只要单位统一即可求解，故不需转换单位．
9. 如图所示，两端开口的U型管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使两侧水银面高度差h 增大，应( )
A. 从左管滴入水银
B. 从右管滴入水银
C. 让气体升温
D. 增大大气压强
【答案】B
【解析】以右侧管中封闭气体做为研究对象，封闭气体的压强，要使两侧水银面高度差h增大，封闭气体的压强变大；从左侧管口滴入水银，不变，封闭气体压强不变，两侧水银面高度差h不变，故A错误；从右侧管口滴入水银，变大，封闭气体压强变大，由可知，两侧水银高度差h增大，故B正确；使气体升温，不变，封闭气体压强不变，两侧水银面高度差h不变，故C错误；增大大气压强，封闭气体的压强，，不变，故D错误．
【点睛】封闭气体的压强等于大气压与左侧水银柱h产生的压强之和，使两侧水银
面高度差变大，则封闭气体压强变大，分析各选项能否使封闭气体压强变大是正确解题的关键．
10. 下列说法中正确的是( )
A. 一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大
B. 一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大
C. 气体压强是由气体分子间的斥力产生的
D. 在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
【答案】A
..................
点睛：本题主要考查气体压强的形成原因以及理想气体的状态方程，正确掌握规律是解决问题的关键，尤其是气体的压强的产生与大气压强的产生机制不同．
11. 如图所示，一定质量的理想气体沿图线从状态a，经状态b变化到状态c，在整个过程中，其体积( )
A. 先增大后减小
B. 先减小后增大
C. 逐渐减小
D. 逐渐增大
【答案】D
【解析】根据理想气体状态方程公式＝C，得到V＝，从图象得到逐渐变大，故体积不断变大；故选A。

表示1个标准大气12. 如图为0.3mol的某种气体的压强和温度关系的p-t图线。

P
压，则气体在状态B时的体积为( )
A. 5.6 L
B. 8.4L
C. 1.2 L
D. 3.2 L
【答案】B
【解析】1mol任何气体在标准状况下的体积都是22.4L，0.3mol气体在标准状况下的体积是6.72L。

根据气体状态方程=C知：在P-T图象中等容线为过原点的直线，其中T为热力学温度温度。

所以在图中，虚线及延长线为等容线，A点的体积为6.72L。

A到B，压强不变，根据理想气体状态方程可得：．故B正确，ACD错误。

故选B.
点睛：本题考查气体的状态方程中对应的图象，在P-T图象中等容线为过原点的直线．P-t图象中过-273℃点的直线表示等容变化．
二、多项选择题：
13. 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )
A. 金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B. 晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的
C. 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D. 单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
【答案】BC
【解析】试题分析：金刚石、食盐、水晶为晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体分子的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，BC正确，多晶体和非晶体一样具有各向同性．D错误，故选BC
考点：考查晶体和非晶体
点评：本题难度较小，晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性
视频
14. 关于液晶的以下说法正确的是( )
A. 液晶的化学性质可以随温度、所加电压的变化而变化
B. 因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏
C. 人体的某些组织中存在液晶结构
D. 笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色
【答案】ACD
【解析】液晶的光线性质具有各向异性，液晶的光学性质会随所加电压及温度的变化而变化。

故A正确；液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，不是液晶在一定条件下发光，故B错误。

在脑、肌肉、视网膜等多种人体组织中都发现了液晶结构，故C正确。

笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色，故D正确。

故选ACD。

点睛：人们熟悉的物质状态（又称相）为气、液、固，较为生疏的是电浆和液晶，液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质．液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态．
15. 在“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，关于油膜面积的测量方法，下列做法正确的是( )
A. 油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去测量油膜的面
积
B. 油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积
C. 油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸去计算油膜的面积
D. 油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，是为了形成单分子油膜
【答案】CD
【解析】液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积．故AB错误，CD正确．故选CD.
点睛：本题理解并掌握实验原理，建立模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度.
16. 现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气，在它们的温度都是100 ℃时( )
A. 它们的分子数目相同，分子的平均动能相同
B. 它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大
C. 它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大
D. 它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同
【答案】AC
【解析】18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气的物质的量都是1MOL，分子数相同，故D错。

分子平均平动动能由温度决定的，温度一样，所以其大小也是一样的，故B错。

内能指的是物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和，分子势能与体积有关，体积越小，势能越大，所以在平均动能相同的情况下水蒸气的内能应比水的内能小。

17. 一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子运动理论观点来分析，这是因为( )
A. 气体分子的平均动能不变
B. 气体的分子数密度增大
C. 单位时间内，器壁单位面积上分子碰撞的次数增多
D. 气体分子数增加
【答案】ABC
点睛：气体压强与大气压强不同，指的是封闭气体对容器壁的压强，气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的．气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定．
18. 一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是( )
A. a→b过程中，气体体积增大，压强减小
B. b→c过程中，气体压强不变，体积增大
C. c→a过程中，气体压强增大，体积减小
D. c→a过程中，气体温度升高，体积不变
【答案】AD
【解析】由图可知a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，由图可
知P
a ＞P
b
，根据玻意耳定律P
a
V
a
=P
b
V
b
可得V
a
＜V
b
，即压强减小，体积增大。

故A正确。

由图可知b→c过程中，气体压强不变，温度降低即T
b ＞T
c
，根据可得V
b
＞V
c
，
即体积减小。

故B错误。

根据=C可得可知c→a过程中气体的体积保持不变，
即发生等容变化，温度升高，故C错误，D正确。

故选AD。

19. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则( )
A. 乙分子从a至b做加速运动，由b至c做减速运动
B. 乙分子由a至c做加速运动，到达c时速度最大
C. 乙分子由a至b的过程中，分子分子势能减小
D. 乙分子由b至d的过程中，分子势能增大
【答案】BC
【解析】A、乙分子从a到b再到c的过程中，分子间的作用力一直表现为引力(F<0)，所以该过程由于分子力的作用会使乙分子做加速运动，分子力做正功、分子势能减少，故选项A错误；
B、乙分子到达c处时分子力为零，加速度为零，速度最大，此时分子的动能最大、分子势能最小，故选项B正确；
C、乙分子再从c到d的过程中，分子力表现为斥力，由于分子力的作用会使乙分子做减速运动，直至速度减为零，该过程分子力做负功、分子势能增加、分子动能减少，故选项C正确，D错误。

点睛：解决本题的关键是通过分子力做功去判断动能和分子势能的变化：分子力做正功，动能增加，分子势能减小。

三.填空题：
20. 用易拉罐装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸。

我们通常用的可乐易拉罐容积为V=355ml，假设在室温17℃时罐内装有0.9V的饮料，气体，气体压强为1atm，而易拉罐能承受的最大压强为1.2atm，剩余空间充满CO
2
则保存温度不能超过_____________ ℃。

【答案】75℃
【解析】以CO
2气体为研究对象，初状态：p
1
=1atm，T
1
=273+17=290K，末状态：
p 2=1.2atm，气体发生等容变化，由查理定律得：，代入数据解得：T
2
=348K，
t=348-273=75℃；
点睛：本题考查了求温度问题，确定研究对象、求出气体的初末状态参量，应用查理定律即可正确解题．
21. 如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为.当温度为，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置（取），气缸倒置后气柱长为________cm，气缸倒置后，温度升至t=_________时，活塞刚好接触平台（活塞摩擦不计）.
【答案】 (1). 15 (2). 227℃
【解析】（1）将气缸状态1缓慢竖起到倒置状态2的过程等温变化，设活塞的横截面为S，其状态参量分别为：
状态1：P
1=P
o
+=1×105+0.2×105=1.2×105Pa V
1
=L
1
S
状态2：P
2=P
-=1×105-0.2×105=0.8×105Pa V
2
=L
2
S
由等温变化有：P
1V
1
=P
2
V
2
即为：P
1L
1
=P
2
L
2
代入数据解得：L
2
=15cm
（2）由状态2到状态3为等压变化，状态2 的温度为：T
2=T
1
=（273+27）K=300K
状态3的状态参量为：V
3=L
3
S T
3
=？
由等压变化有：
解得：
点睛：利用理想气体状态方程解答问题时，首先要正确的确定状态和分析状态参量，选择合适的定律进行解答，对压强的确定，有时要借助于受力平衡或牛顿第二定律进行解答．
四、计算题：
22. （空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103cm3.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol, =6.0×1023 mol-1.求:(结果均保留一位有效数字)
阿伏加德罗常数N
A
(1) 该液化水中含有水分子的总数N.
(2) 一个水分子的直径d.
【答案】（1）3×1025个（2）4×10-10 m.
【解析】试题分析：（1）水的摩尔体积为：（1分）
水分子数：（1分）
代入数据得：N＝3×1025个（2分）
或解：水的质量为：（1分）
水分子数：（1分）
代入数据得：N＝3×1025个（2分）
（2）建立水分子的球模型有：（1分）
得水分子直径：（1分）
代入数据：d ＝4×10-10m （2分） 考点：分子数和分子直径的计算。

23. 如图所示，一个厚度可忽略不计汽缸长l=1m ，缸中有横截面积为S=100cm 2的光滑活塞，缸被固定在水平面上活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为27℃，大气压为p 0=1×105Pa 时气柱长L 0=0.9m 。

现用力缓慢拉动活塞，已知拉力最大值为F=500N 。

（1）如果温度保持不变，能否将活塞从汽缸中拉出？
（2）保持最大拉力不变将活塞从汽缸中拉出，缸中气体温度至少为多少摄氏度？ 【答案】（1）100N （2）60.3℃
【解析】（1）设活塞缓慢到达汽缸端口时，被封气体压强为p 1，则：p 1S=p 0S-F 由玻意耳定律p 0lS=p 1LS 联立解得：F=100 N ．
即用100V 的力可将活塞从汽缸中拉出； （2）由等压变化规律得： 解得：
t'=T-273 K=60.3℃．
24. 在做用油膜法估测分子大小的实验中，酒精油酸溶液的浓度约为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL 上述溶液为75滴，把1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，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm.试求：
(1)油酸膜的面积是多少？
(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积？
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．
(4)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请说出两点原因。

【答案】（1）106 cm2（2）8×10－6 cm3（3）7.5×10－10 m.（4）①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积先扩张后又收缩；②油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，使液面收缩；
【解析】(1)根据图中的轮廓可知，油膜面积S＝106×1 cm2＝106 cm2.
(2)由1 mL溶液为75滴可知1滴溶液的体积为mL，又已知每104mL溶液中有纯油酸6 mL.
则1滴溶液中含纯油酸的体积为
V＝ mL＝8×10－6 mL＝8×10－6 cm3.
(3)油酸分子直径
cm≈7.5×10－8 cm＝7.5×10－10 m.
(4)主要有两个原因：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积先扩张后又收缩；②油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，使液面收缩
25. 如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象。

已知气
体在状态A时的压强是1.5×105 Pa。

(1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中TA的温度值；
(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p-T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C。

如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程。

【答案】（1）200 K（2）p-T图象如图
【解析】试题分析：①从题图甲可以看出，A与B连线的延长线过原点，所以A→B 是一个等压变化，即
根据盖—吕萨克定律可得＝
所以T
A ＝T
B
＝×300K＝200K．
②由题图甲可知，由B→C是等容变化，根据查理定律得＝
所以p
C ＝p
B
＝p
B
＝p
B
＝×1．5×105Pa＝2．0×105Pa
则可画出由状态A→B→C的p－T图象如图所示．
考点：理想气体状态方程
【名师点睛】本题考查了作图象、求气体状态参量问题，分析清楚图示图象，根据图象判断出气体的状态变化过程与状态参量、应用气体状态方程即可正确解题。