2019-2020学年武汉市蔡甸区汉阳一中高二(下)期中物理试卷(含答案解析)

2019-2020学年武汉市蔡甸区汉阳一中高二(下)期中物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.在闷热的夏天里，冰激凌是大家的最爱，同学都知道冰箱的工作原理就是把热量从冰箱里面传到冰箱外面．下列说法正确的是()A. 这说明热量能从自发地从低温物体传给高温物体B. 它违背了热力学第一定律C. 它违背了热力学第二定律D. 以上说法都错2.如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A.下列说法正确的是()A. A→B过程中气体分子的平均动能增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加B. C→A过程中单位体积内分子数增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少C. A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量D. A→B过程中气体对外做的功小于C→A过程中外界对气体做的功3.关于液晶和液体表面张力，下列说法中正确的是()A. 所有的有机化合物都具有液晶态B. 液晶既具有流动性，又具有光学性质各向异性C. 水黾能够停在水面上，是由于它受到水的浮力大于其重力的缘故D. 小草上的露珠呈球形，是由于液体表面张力使其表面积具有扩张到最大趋势的缘故4.下列说法中不正确的是()A. 若两个分子只受到它们间的分子力作用，在两分子间距离增大的过程中，分子的动能一定增大B. 用N表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示铜的密度，那么一个铜原子所占空间的体积可表示MρNC. 布朗运动是液体分子对悬浮颗粒的碰撞作用不平衡造成的D. 容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁而产生的5.如图所示，活塞将封闭在气缸内的理想气体分成甲、乙两部分，气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，气缸与活塞之间不漏气，活塞处手平衡状态．用E甲、E乙分别表示甲、乙两部分气体的内能，用P甲、P分别乙表示甲、乙两部分气体的压强．则在用力将拉杆缓慢向右推动的过程中，下列说法正确的是()A. E甲、E乙都不变，P甲=P乙B. E甲减小、E乙增大，P甲<P乙C. E甲与E乙之和不变，P甲<P乙D. E甲与E乙之和增加，P甲=P乙6.对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是()A. 当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大B. 当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大C. 当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小D. 当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大7.下面关于气体压强的说法不正确的是()A. 气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的B. 气体对器壁产生的压强等于作用在器壁的平均作用力C. 从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关D. 从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关8.关于气体的压强，下列说法正确的是()A. 单位体积内的分子数越多，分子的平均动能越大，气体的压强就越大B. 单位体积内的分子数越多，分子的平均动能越小，气体的压强就越大C. 一定质量的气体，体积越大，温度越高，气体的压强就越大D. 一定质量的气体，体积越大，温度越低，气体的压强就越大二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.下列说法正确的是()A. 悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动越明显B. 水面稍高出杯口，水仍不会流下来，因为液体表面存在张力C. 在完全失重的情况下，气体对器壁的压强为零D. 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功E. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大10.有关热现象，下列说法中正确的是()A. 组成物质的分子之间存在引力和斥力B. 在热传递过程中，吸收热量的物体温度一定同时升高C. 在四冲程内燃机中，做功冲程的作用是将内能转化为机械能D. 温度低于0℃的室外，仍有水蒸气存在11.图示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab的延长线过原点，则下列说法正确的是()A. 气体从状态a到b的过程，气体体积不变B. 气体从状态b到c的过程，一定从外界吸收热量C. 气体从状态c到d的过程，外界对气体做功D. 气体从状态d到a的过程，气体的内能减小E. 气体从状态d到a的过程，气体对外界做功12.下列说法正确的是()A. 第一类永动机不可能制成，因为违了能量守恒定律B. 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体C. 分子间的距离增大时，分子势能一定增大D. 气体吸热时，它的内能可能不增加E. 一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）13.在“用油膜法估测分子大小”实验中，油酸酒精溶液浓度为每104mL溶液中有纯油酸7mL.用注射器测得1mL上述溶液为70滴．把一滴该溶液滴人盛水的浅盘里，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廊，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1cm，试求：(1)油酸膜的面积S=______ cm2；(2)每滴油酸酒精中含有纯油酸的体积V=______ mL；(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径d=______ m(本空保留一位有效数字)．14.在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中．某同学按如下步骤进行实验：①将注射器活塞移动到体积适中的V0位置，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p0．②用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积．③读出注射器刻度表示的体积V，通过DIS系统记录下此时的V与压强p．④重复②③两步，记录5组数据．作p−1图．V(1)在上述步骤中，该同学对器材操作的错误是：______.因为该操作通常会影响气体的______(填写状态参量)．(2)若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的p−1直线应是图a中的______.(填V写编号)(3)由相关数学知识可知，在软管内气体体积△V不可忽略时，p−1图象为双曲线，试用玻意耳V定律分析，该双曲线的渐近线(图b中的虚线)方程是p=______.(用V0、p0、△V表示)四、计算题（本大题共4小题，共37.0分）15.如图所示，细玻璃管中的水银柱将两部分理想气体封闭在大小不同的两个玻璃泡中，大玻璃泡的体积是小玻璃泡的4倍，当外界温度为T0时，右侧水银面比左侧水银面高h，现改变外界温度，，则外界温度应升使系统与外界热平衡后，右侧水银面比左侧高ℎ3高还是降低？升高或降低的温度△T是多少？(不考虑细玻璃管中气体的体积)16.在地上反复摔打一块泥巴，泥巴摔在地上是什么碰撞？为什么泥巴的温度会升高？17.一容积为V0的容器通过细管与一个装有水银的粗细均匀的U形管相连(U形管和细管中的气体体积远小于容器的容积V0)，U形管的右管与大气相通，大气压为750mmHg.关闭阀门，U形管的左、右管中水银面高度相同，此时气体温度为300K.现仅对容器内气体进行加热，①如图所示，当U形管右侧管中的水银面比左侧管中的水银面高H=50mm时，求封闭容器内气体的温度；②保持①问中的温度不变，打开阀门K缓慢抽出部分气体，当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50mm时(水银始终在U形管内)，求封闭容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。

③判断在抽气的过程中剩余气体是吸热还是放热，并阐述原因。

18.如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧汽缸的容积为V0，A、B之间容积为0.1V0，开始时活塞在A处，缸内气体压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B.求①活塞移动到B时，缸内气体温度T B；②阐述活塞由A到B过程中，缸内气体吸热的理由．【答案与解析】1.答案：D解析：解：由热力学第二定律知，热量不能自发的有低温物体传到高温物体，除非施加外部的影响和帮助。

电冰箱把热量从低温的内部传到高温外部，需要压缩机的帮助并消耗电能。

而在这一过程中，是消耗了电能，而使压缩机做功，故不违反热力学第一定律，故只有D正确；故选：D。

在冰箱制冷中是因为压缩机消耗了电能，从而能使冰箱源源不断地向外界散热，而不是自发地向外界散热．热力学第一定律和热力学第二定律是热力学的基础，应注意理解；本题中有些同学认为电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，而忽略了是其消耗了电能的原因．2.答案：C解析：解：A、温度是分子平均动能的标志，A→B过程中气体温度升高，气体分子的平均动能增加，分子对器壁的平均撞击力增大，根据pVT =C可知V=Cp⋅T，V−T图象的斜率不变则p不变，所以单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少，故A错误；B、C→A过程中气体的体积减小，所以单位体积内分子数增加，温度不变，则压强增大，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增大，故B错误；C、A→B过程中气体体积增大、对外做功W，温度升高、内能增大，气体吸收热量Q1，B→C体积不变，温度降低，气体放出热量Q2，由于A和C的温度相同，则从A到B到C过程中内能不变，根据△U=Q1−W−Q2=0可得：Q1=Q2+W，所以A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量，故C正确；D、A→B过程中气体体积变化等于C→A过程中气体体积变化，当C→A过程中气体平均压强小于A→B过程中的平均压强，所以A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功，故D错误。

故选：C。

单位时间内撞击单位面积器壁的分子数是由分子数密度和温度决定的；根据热力学第一定律分析吸收或发出热量的大小；根据W=P△V分析做功多少。

本题主要是考查理想气体的状态方程之图象问题，关键是弄清楚图象的斜率表示的物理意义以及气体压强的决定因素。

3.答案：B解析：解：A、液晶是有机化合物，并不是所有的有机化合物都具有液晶态。

故A错误。

B、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。

所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故B正确；C、水黾能够停在水面上，是由于它受到水面的表面张力的作用，没有受到浮力。

故C错误；D、小草上的露珠呈球形，是由于液体表面张力使其表面积具有缩小到最小的趋势的缘故。

故D错误。

故选：B。

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．液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势；表面张力的成因解释，掌握了概念便可顺利解决问题．液晶较为生疏的一种物质状态．高中阶段只需要记住其定义和基本特性即可．4.答案：A解析：解：A、两个分子只受到它们间的分子力作用，若分子引力大于分子斥力，则在两分子间距离增大的过程中分子力做负功，分子动能减小，故A错误；B、摩尔体积V=摩尔质量密度=Mρ一个铜原子所占的空间体积v0=摩尔体积阿伏伽德罗常数=VN=MρN，故B正确；C、布朗运动是液体分子对悬浮颗粒的碰撞作用不平衡造成的，故C正确；D、容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁而产生的，故D正确．题目要求选错误的，故选：A．5.答案：B解析：解：开始时活塞处手平衡状态，P甲=P乙．用力将拉杆缓慢向右推动的过程中，甲对外界做功，外界对乙做功．气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的．根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W知道，E甲减小、E乙增大．所以甲的温度减小，乙的温度升高．=C，所以甲的压强减小，乙的压强增大．根据气体状态方程PVT所以P甲<P乙．故选B．6.答案：B解析：解：AB、分子热运动变剧烈说明温度T升高，分子平均距离变大，则气体体积V变大，但并=C可知，气体的压强变化并不确定。