河北省正定中学最新高二下学期第一次月考物理试题

（满分120分)
一、选择题(本题共16个小题，均为不定项选择题，每小题满分4分，选不全的得2分，
错选的得０分。

）
1.下列说法正确的是（　）
A．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸
热的结果
B。

空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C。

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
Ｄ．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
2．下列说法中正确的是(　）
A．饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等
Ｂ.晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列
Ｃ．自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
D．一定质量理想气体对外做功,内能不一定减少，但密度一定减小
3．下列说法中正确的是（ ）
Ａ。

温度越高布朗运动越剧烈，颗粒越小布朗运动剧烈.
B．当两个分子由无穷远逐渐靠近的时候,分子势能先增加后减小
C。

热量能由高温物体传给低温物体，但是不能自发地由低温物体传给高温物体
D．容器内一定质量的理想气体体积不变，温度升高，则单位时间内撞击容器壁的分子
数增加
4。

若以M表示水的摩尔质量,Ｖ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，N A表示阿伏加德罗常数，ｍ、V0分别表示每个水分子的质量和体积，则下列关系正确的是( )
A.N A= B．ρ＝C。

ρ〈Error!D。

m=Error!
＼ｆ（ρV，m）
5．如图,质量为４ｋｇ的木板放在光滑水平面上，质量为1kg的物块放在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长,最初两者都以4ｍ/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为向右2.５m/s时，物块做( ）
A.加速运动Ｂ.减速运动　Ｃ。

匀速运动D．静止不动
６．下图为一注水的玻璃装置，玻璃管Ｄ、E上端与大气相通，利用玻璃管C使A、B两球上部相通，D、Ｃ、E三管与两球接口处紧密封接.当A、Ｂ、D的水面高度差如图所示时,Ｅ管内水面相对B中水面的高度差ｈ应等于（ ）
A。

2ｍ B．０。

5m C。

1m Ｄ。

1。

５m
７．如图所示,固定的导热汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体，气缸置于温度不变的环
境中.现用力使活塞缓慢地向上移动，密闭气体的状态发生了变化。

下列图象中
p、Ｖ和Ｕ分别表示该气体的压强、体积和内能，表示该气体分子的平均动
能，n表示单位体积内气体的分子数,a、ｄ为双曲线，b、c为直线.能正确反映上
述过程的是（）
初始温度相同。

使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为
压强变化量ΔpＡ、ΔpＢ，对液面压力的变化量为ΔF A、ΔＦB。

则（　
）
Ａ。

水银柱向上移动了一段距离ﻩ
Ｂ．ΔVＡ<ΔVＢ
C。

ΔｐA〉ΔｐB
D。

ΔF A=ΔF B
９。

如图所示，质量为M导热性能良好的气缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上。

气缸内有一个质量为m的活塞,活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气。

气缸内密封有一定质
量的理想气体。

如果大气压强增大（温度不变）,则（)
A.气体的体积增大
Ｂ．细线的张力增大　
Ｃ．气体的压强增大ﻩ
D．斜面对气缸的支持力增大
1０.下图为A、B两部分理想气体的V﹣t图象，已知该两部分气体是质量相同的同种气
体。

下列说法正确的是（　）
A。

当t=2７３℃时，A气体的体积比B的大０．2　m3　B。

当ｔＡ=ｔB时，V Ａ:V B＝3:1
C．当t A=t B时,A气体的分子密集程度大于Ｂ气体分子的密集程度
D。

Ａ、B两部分气体都做等压变化，它们的压强之比p A:pＢ=1:3
１1．如图所示，均匀U形管内盛有液体，左右液面相平，左管用活塞封闭了一定量的气体A，右管封闭气体B，开始A、B两部分气体压强均为p，气柱的长度均为l，现将活塞缓慢上提,提升的高度为d,则此过程中（）
A．气柱A的长度增加量等于ｄ
B.气柱B的长度增加量小于ｄ
C．气体A的最终压强小于lp/（ｌ＋d)
D。

气体A的最终压强大于ｌｐ/(l+ｄ)
12．如图是一定质量的理想气体的p－V图,气体状态从A→Ｂ→C→Ｄ→Ａ完成一次循环,A→B（图中实线）和C→D为等温过程，温度分别为Ｔ1和T2。

下列判断正确的是( )
A．C→D过程放出的热量等于外界对气体做的功
B．若气体状态沿图中虚线由A→B，则气体的温度先降低后升高
C.从微观角度讲B→Ｃ过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的
D．若B→C过程放热2０0 Ｊ，D→A过程吸热300　J,则D→A过程气体对外界做功１0０Ｊ
1３。

如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为ｍ。

现使汽缸内的气体缓缓按图乙所示
的规律变化，汽缸内的气体从状态A变化到状态B．若该过程中气体
内能发生了变化，气体柱高度增加了ΔL．外界大气压强为p０。

下列
说法中正确的是（ ）　
Ａ．该过程中汽缸内气体的压强始终为p0
B．该过程中气体不断从外界吸收热量
C．气体在该过程中吸收的热量大于它对外界做的功
D．A和B两个状态,单位面积汽缸内壁在单位时间内受到气体分子撞击的次数相同14。

如图所示,一端开口，一端封闭的玻璃管,封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中,用弹簧测力计拉着玻璃试管而平衡,此时管内外水银面高度差为h1，弹簧测力计示数为F１．若在水银槽中缓慢地倒入部分水银,使槽内水银面升高一些,稳定后管内外水银面高度差为h２，弹簧测力计示数为F2，则（　）
A．h１= h2，F1= F２　B。

h1 〉h2,F１> Ｆ2　C。

h1＞h２,F1＜F2Ｄ．h１< h2,Ｆ1＞F２
15.如图所示，竖直放置的固定容器及质量为ｍ的可动光滑活塞P都是不导热的,中间有一导热的固定隔板Q,Ｑ的上下两边盛有温度、体积和质量均相同的同种气体甲和乙,现用外力
F 将活塞P 缓慢向下移动一段距离，则在移动P 的过程中（ )
Ａ．外力F 对活塞做功，甲将热量传递给乙,甲的内能增大
Ｂ．甲传热给乙，乙的内能增加
Ｃ.甲气体与乙气体相比,甲气体在单位时间内与隔板Ｑ碰撞的分子数一定较少
D.甲气体与乙气体相比，甲气体在单位时间内与隔板Q 碰撞的分子数一定较多
16.如图,水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A 和B ，质量一定的两活塞用杆连
接.气缸内两活塞之间保持真空，活塞与气缸壁之间无摩擦，左侧活塞面积较大，A 、Ｂ的
初始温度相同.略抬高气缸左端使之倾斜，再使A 、B 升高相同温度,气体最终达到稳定状
态。

若始末状态A 、B 的压强变化量A p ∆、B p ∆均
大于零,对活塞压力的变化量B A F F ∆∆、，则
（ ）
Ａ。

Ａ体积增大
B.A 体积减小
C ．A F ∆ >　B F ∆
D ．A p ∆＜B
p ∆二、实验题(本题一共两个小题，每空2分，17题６分,18题1０分，共16分。

）
１7．某同学用如图所示注射器验证玻意耳定律。

实验开始时在如图所示的注射器中用橡
皮帽封闭了一定质量的空气。

则:
(1）若注射器上全部刻度的容积为V，用刻度尺测得全部刻度长为L，则活塞的横截面积可表示为 ;
(2) 测得活塞和框架的总质量是M,大气压强为P0,当注射器内气体处于某状态时,在框架左右两侧对称挂两个砝码，每个砝码质量为m，不计活塞与注射器管壁间摩擦，则稳定后注射器内气体的压强可表示为 ；
(3）　如右图中是不同小组的甲、乙两同学在同一温度下做实验时得到的P—（1/V）图。

若两人实验时操作均正确无误，且选取坐标标度相同,那么两图线斜率不同的主要原因是 。

18.利用如图装置可测量大气压强和容器的容积.步骤如下：
①　将倒Ｕ形玻璃管Ａ的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的
水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A上标注此时水面的位置K；
再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶,使活塞缓慢推移至0刻度位置;上
下移动Ｂ,保持A中的水面位于K处，测得此时水面的高度差为17。

1cm.
②拔出橡皮塞,将针筒活塞置于０mｌ位置,使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口;然后将活塞抽拔至10ｍl位置,上下移动B,使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16。

8ｃm。

（玻璃管A内气体体积忽略不计，ρ＝1。

0×10３ｋg/m３,取g＝10m/ｓ2)（１）若用V０表示烧瓶容积,p0表示大气压强,△V示针筒内气体的体积，△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②中，气体满足的方程分别
为 、 。

（2）由实验数据得烧瓶容积V0＝mｌ，大气压强p0=
Pａ。

(３)”倒Ｕ”形玻璃管A内气体的存在，相关误差分析正确的是( ）
(A) 仅对容积的测量结果有影响 (B）仅对压强的测量结果有影响
（C）对二者的测量结果均有影响　（D)　对二者的测量结果均无影响
三、计算题(本题共4个小题,19题8分，20、21题各１０分，22题12分，共４0分)
19。

如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩
擦滑动，面积分别为Ｓ1=2０ｃm2，S２=10 ｃm2。

它们之间用一根细杆连接，B通过水
平细绳绕过光滑的定滑轮与质量M=２kg的重物C连接，静止时气缸中的气体温度T１=
６00　K，气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强P０=1×１0５　Pa，取ｇ=10 ｍ/s2，
缸内气体可看成理想气体。

（1）活塞静止时，求气缸内气体的压强.
L时,求气缸内气体的温度。

（2）若降低气内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动1
2
ﻬ2０长管璃玻的斜倾，示所图如．L=57cm，一端封闭、另一端开口向上,倾角θ=30°.有4cｍ长的水银柱封闭着4５cｍ长的理想气体,管内外气体的温度均为33　℃，大气压强
p0=76　ｃmHg。

（１)将璃管缓慢加热,若有２cm水银柱逸出，则温度需要升高到多少？
（２）若让玻璃管沿倾斜方向向上以a＝２m／s2做匀加速直线运动，则空气柱长度为多少？
21.如图所示,一个汽缸竖直放在水平地面上，缸体的质量Ｍ＝10kｇ,活塞的质量ｍ=4 k ｇ，活塞的横截面积Ｓ=２×１０—3　m2，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通,大气压强ｐ0＝1．0×１05 Pa。

活塞下面与劲度系数k＝2×10３　N/ｍ的轻弹簧相连，当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度Ｌ１=20 cm,取g＝10 ｍ／ｓ2，活塞不漏气且与缸壁无摩擦.
(１）当缸内气柱长度L2＝24 ｃm时,求缸内气体的温度。

（2）　缸内气体温度上升到T０以上，气体将做等压膨胀,求T0。

22．如图所示,一个上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66　cｍ的水银柱，中间封有长l2=6。

6　cm的空气柱，上部有长ｌ3＝44　cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。

已知大气压强ｐ０=7６cmＨg，如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.(封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气）(结果保留两位有效数字）
考答案
1．ＡBC 2。

ABD ３。

AＣD 4.ＡCD 5。

A
６。

D　７。

ＡBD　８.AC ９。

C 10．BD 11．BD
１2。

AD 13。

BCD １4．B 15．AＢD 16.ＡD
17．　【答案】V/L，P0+ （M+2m）gL/Ｖ，研究气体质量不同.
1８．答案（1）p0(V0+△V)＝( p0＋△p1) V0 ；　p0V0=（ p0—△p2）（V0+△Ｖ）；
（2）5６0 9。

58×１04 （3)A
19。

（1）１.２×105　Pａ（2)500 K
解析：（1）设静止时气缸内气体压强为Ｐ1,活塞受力平衡,有：
ｐ1S１+p0S2＝p0S1+p1S2+Mg　代入数据解得压强p1＝1．2×１０5 Pa （2）由活塞Ａ受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始时的温度为T1,变化后的温度为T２，则根据盖﹣吕萨克定律，有:
12121
2322L L S S S L S L T T ++= 代入数据解得Ｔ２=500K 20．（1)369 K （2）44．5 cm
解析：（1）设玻璃管的横截面积是Ｓ,水银的密度是ρ、质量是m ,则
ｍ＝ρSL ,p 0=０.76ρg
气体的初状态为:L 1=45　cm×S T 1=(3３＋2７3）Ｋ=３06 K p １=ｐ0＋sin 30mg S ︒=p 0+2mg S
气体的末状态为:Ｌ2＝（57﹣２）cm×S T ２=? p 2＝ｐ0+1sin 302mg S
︒
=p 0＋4mg
S
根据理想气体的状态方程,有： 112212
p L S p L T T = 代入数据解得T 2＝369 K （2）当玻璃管向上运动时,玻璃管中的水银柱受到重力、支持力、上边空中向下的作用力与下边空气向上的作用力,合力提供向上的加速度,有:
p 3S ﹣ｍg sin θ﹣p ０S =ma 解得p ３=ｐ０＋(sin 30)
m g a S
︒-气体做等温变化,有 p 3Ｌ3S =p 1L 1Ｓ 代入数据解得L 3=44.5 cm
21. （1）720 Ｋ (2)1 01２.5 K
解析:（１)V 1=L 1S ，V ２=L ２S ，Ｔ1=400 Ｋ
p 1=p ０－=0．8×105 Ｐa ｐ２＝p 0＋＝1.2×1０5 Ｐa ＼ｆ（F —mg ，S ）根据理想气体的状态方程，有：＝Error! 代入数据解得T 2＝72０ K
（２）当气体压强增大到一定值时，汽缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化。

设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为Δx ,则：
k Δx =(ｍ+Ｍ）ｇ Δx =7 cm V 3=(Δx ＋L 1）Ｓ p ３＝p ０+Error!＝1。

5×105 Ｐa
根据理想气体的状态方程，有 ＝ 代入数据解得
＼f(p 1Ｖ1，T 1)＼f （p ３V ３，T 0）
Ｔ０＝1 012.5 K
２２．答案：９.2　cm
解析：设玻璃管开口向上时，空气柱压强为
p １=p 0+3gl ρ ① 其中ρ和ｇ分别表示水银的密度和重力加速度。

玻璃管开口向下时,原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。

设此时开口端剩下的水银柱长度为x ,则：
p 2＝ρgl 1，p ２+ρgx ＝ｐ0 ② 其中p ２为管内空气柱的压强.
根据玻意耳定律，有
p 1（S ｌ2）=p 2(Sh ) ③ 其中h 是此时空气柱的长度，Ｓ为玻璃管的横截面积。

由①②③式和题给条件得h =12 cm ④.
从开始转动一周后,设空气柱的压强为ｐ3,则
ｐ3＝ｐ0+ρgx ⑤
根据玻意耳定律,有 p 1（S ｌ2)=p ３（Ｓh ') ⑥ 其中h '是此时空气柱的长度。

由①②③⑤⑥解得h '≈9．２ c ｍ。