河北省邯郸市曲周县第一中学2020-2021学年高二物理下学期3月月考试题.doc

河北省邯郸市曲周县第一中学2020-2021学年高二物理下学期3月月考试题河北省邯郸市曲周县第一中学2020-2021学年高二物理下学期3月月考试题年级：姓名：14河北省邯郸市曲周县第一中学2020-2021学年高二物理下学期3月月考试题注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题（本题共10道小题，1-6题单选，每小题4分，7-10多选每小题6分，共48分）1.某种物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则关于该物质的说法中错误的是()A. 分子的质量是 B. 单位体积内分子的个数是C. 分子的体积一定是 D. 质量为m的该物质所含有的分子数为2.质量相同温度相同可看成理想气体的氢气和氧气，它们的A. 分子数相同B. 内能相同C. 分子的平均速率相同D. 分子的平均动能相同3.如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是（ ）A. 当r大于r1时，分子间的作用力表现为斥力B. 当r小于r1时，分子间的作用力表现为引力C. 当r等于r2时，分子间的作用力为零D. 在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功4.温度计是生活、生产中常用的测温装置图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化已知A、D间的测量范围为2080，A、D间刻度均匀分布由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为（）A20、80、64B20、80、68C80、20、32D80、20、345.如图所示，a、b、c三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a管竖直向下做自由落体运动，b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，c管沿倾角为45的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a、b、c三管内的空气柱长度La、Lb、Lc间的关系为（）ALb=Lc=LaBLbLcLaCLbLcLaDLbLc=La6.如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则如图所示的pT图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是A. B. C. D. 7.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作，PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害，矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是（ ）APM2.5在空气中的运动属于分子热运动B温度越高，PM2.5的无规则运动越剧烈CPM2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈D由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动8.关于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）A气体分子的体积是指每个气体分子平均所占有的空间体积B只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高C在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D气体在等压膨胀过程中温度一定升高9.（多选）对一定质量的理想气体，以下状态变化中可以实现的是（） A 降低温度时，压强不变，体积增大 B 升高温度时，压强增大，体积减小 C 温度不变时，压强体积都增大 D 升高温度时，体积不变，压强增大10.回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50 K。某台回热式制冷机工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：已知状态A和B的温度均为27，状态C和D的温度均为-133，下列判断正确的是_。A. 气体由状态A到B过程，温度先升高后降低B. 气体由状态B到C过程，内能保持不变C. 气体由状态C到D过程，分子间的平均间距减小D. 气体由状态C到D过程，气体对外做功第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、实验题（本题共2道小题,第1题7分,第2题8分,共15分）11.油酸酒精溶液的浓度为每1 000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示若每一个小方格的边长为25mm，试问：（1）这种估测方法是将每个油酸分子视为 模型，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m（结果保留两位有效数字）（2）在实验过程中，在距水面约2cm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？请分析写出原因： 12.用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；用V1/p图象处理实验数据，得到如图2所示图线（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是 （2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是 和 （3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V图线不过原点，则代表 评卷人得分三、计算题（本题共3道小题,第1题9分,第2题16分,第3题12分,共37分）13.夏天天降暴雨，导致城市内涝。如图所示为某城市下水管道中側面剖面图，由于井盖上的泄水孔因故堵塞，在井盖与水面之间封闭一定气体。当下水道内水位不断上升时，井盖可能会不断跳跃。设井盖质量m25kg，圆柱形竖直井内水面面积s0.25m2，图示时刻井盖到水面间距h2m，此时封闭气体压强与外界大气压强相等，若环境温度不变，已知P01.0105Pa，g10m/s2，求: 求：从图示位置开始，水面上涨多少后井盖第一次跳起?14.一定质量的理想气体，由状态A沿直线变化到状态B，如图所示。已知在状态A时，温度为15，且1atm105Pa，求：状态B时的温度是多少开尔文?此过程中气体对外所做的功?此过程中气体的最高温度是多少开尔文?15. 如图所示，导热良好的U型玻璃管左右两臂等高，左端管口封闭，右端管口与大气相通，用水银柱在玻璃管内封闭了一段长L1=20cm的空气柱，此时左端水银面比右端水银面高h=33cm现从右侧管口向管内缓慢注入水银，此过程中环境温度保持不变，直到右侧水银面与管口相平，求（1）此时空气柱的长度L2（取大气压强P0=76cmHg）(2)若从图示状态开始让玻璃管缓慢转动900后，平放在水平桌面上稳定后空气柱长L3试卷答案1.C阿伏加德罗常数等于摩尔质量除以单个分子的质量，故每个分子的质量是：，故A说法正确；单位体积物体的质量为，每个分子的质量是：，故单位体积内分子个数是：,故B说法正确；摩尔质量=密度摩尔体积，故摩尔体积为：，每个分子占据的空间体积：，液体与固体的分子之间的距离等于分子的大小，而气体分子间距远大于分子直径，故分子体积小于，故C说法错误，D说法正确所以选C.2.D【详解】A氧气和氢气的摩尔质量不同，质量相等的氧气和氢气的摩尔数不同，所以分子数也不相同，故A错误。B理想气体分子势能为零；温度是分子平均动能的标志，温度相同时，氧气和氢气的分子平均动能相同，质量相同的氧气和氢气，氧气的分子数比氢气分子数少，分子平均动能相同，所以氧气的内能要比氢气的内能小，故B错误。CD温度相同时，氧气和氢气的分子平均动能相同，但由于氧气分子的质量比氢气分子质量大，所以它们的平均速率并不相等，故C错误，D正确。3.C【详解】ABC、分子间距离等于r2时分子势能最小，当r=r2时分子间作用力为零，当r小于r1时分子力表现为斥力；当r大于r1小于r2时分子力表现为斥力；当r大于r2时分子力表现为引力，故AB错误，C正确。D.在r由r1变到r2的过程中，分子间为斥力，分子力做正功，故D错误。4.C【考点】温度、气体压强和内能【分析】温度计是利用热胀冷缩原理制成的，根据A、D间刻度均匀分布，计算出每格代表多少度即该温度计的分度值，再读出有色水柱下端所示温度【解答】解：温度计是利用热胀冷缩原理制成的，温度升高时烧瓶内气体膨胀，有色水柱上升；温度降低时烧瓶内气体收缩，有色水柱下降，已知A、D间的测量范围为2080，可得A点为80，D点为20，A、D间刻度均匀分布，每格表示=4，则有色水柱下端温度为20+34=32，故C正确，ABD错误；故选：C5.D【考点】理想气体的状态方程【分析】根据牛顿第二定律分别求出管内封闭气体的压强与大气压的关系，再由玻意耳定律列式分析【解答】解：设大气压为p0对a管：a管竖直向下做自由落体运动，处于完全失重状态，封闭气体的压强等于大气压，即pa=p0；对b管：以水银为研究对象，根据牛顿第二定律得：pbSp0Smg=ma，则得：pbp0；对c管：以水银为研究对象，根据牛顿第二定律得：pcSp0S+mgsin45=ma，又对管子和水银整体，有：Mgsin45=Ma，得 a=gsin45，可解得：pc=p0；所以可得：pbpa=pc；根据玻意耳定律pV=c得：lblc=la故选：D6.B初始时刻，活塞紧压小挡板，说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强；在缓慢升高汽缸内气体温度时，气体先做等容变化，温度升高，压强增大，当压强等于大气压时活塞离开小挡板，气体做等压变化，温度升高，体积增大，A、D是错误的在pT图象中，等容线为通过原点的直线，所以C图是错误的7.BCDPM2.5是固体小颗粒，不是分子，故A错误；温度越高，PM2.5的无规则运动越剧烈，故B正确；PM2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，故C正确；由于周围大量空气分子对PM2 5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动，故D正确。所以BCD正确，A错误。8.BD【考点】理想气体的状态方程；【分析】根据气体分子间空隙很大，分析气体的体积与所有气体分子的体积之和的关系，根据等压变化分析温度变化【解答】解：A、气体粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径，所以气体分子的体积小于每个气体分子平均所占有的空间体积，故A错误；B、温度是分子平均动能得标志，增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高，故B正确；C、气体对容器壁的压强是气体分子不断撞击器壁产生的，与超失重无关，故C错误；D、等压变化过程，体积与热力学温度成正比，体积膨胀，温度升高，故E正确；故选：BD9.解：A、降低温度时，压强不变，根据=C知V减小，故A错误；B、升高温度时，压强增大，根据=C知V可能减小也可能增大，故B正确；C、温度不变时，压强增大，根据=C知V减小，故C错误；D、升高温度时，体积不变，根据=C知压强增大，故D正确；故选：BD10.AD【分析】状态A和B的温度相等，经过A、B的等温线应是过A、B的双曲线，根据，把AB直线与双曲线比较可判断温度的变化；对于理想气体分子势能不计，根据温度变化可判断内能的变化；根据体积的变化可判断分子间距离的变化和气体对外做功的情况；对于体积不变，其热力学温度与压强成正比。【详解】A. 状态A和B的温度相等，根据，经过A、B的等温线应是过A、B的双曲线，沿直线由A到B，PV先增大后减小，所以温度先升高后降低，故A正确；B. 气体由状态B到C过程，体积不变，根据，压强减小，温度降低，内能减小，故B错误；C. 气体由状态C到D过程，体积增大，分子间的平均间距最大，故C错误；D. 气体由状态C到D过程，体积增大，气体对外做功，故D正确；故选：AD11.（1）球体，2.71010；（2）油酸分子是极性分子，遇水后迅速展开成油酸单分子膜，在此过程中油膜面积会扩张；油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】（1）掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径，不满足半格，则去除，超过半格，当作一格来处理，从而求得面积（2）油酸酒精溶液中的酒精容易挥发，使液面收缩【解答】解：（1）这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有70个方格，故油膜面积为：S=7025mm25mm=42500mm2=4.4102m2每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：V=106m3=1.21011m3油酸分子的直径：d=2.731010m题要求保留2个有效数字，所以油酸分子的直径为：2.71010m（2）油膜收缩的主要原因：水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩故答案为：（1）球体，2.71010；（2）油酸分子是极性分子，遇水后迅速展开成油酸单分子膜，在此过程中油膜面积会扩张；油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩12.考点：气体的等温变化.分析：能够运用控制变量法研究两个物理量变化时的关系注意实验中的操作步骤和一些注意事项解答：解：（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油这样可以保持气密性（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分这样能保证装置与外界温度一样（3）体积读数值比实际值大V0 根据P（V+V0）=C，C为定值，则V=V0 如果实验操作规范正确，但如图所示的V图线不过原点，则V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积故答案为：（1）在注射器活塞上涂润滑油（2）移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分（3）注射器与压强传感器连接部位的气体体积点评：在语言表达的时候我们要准确把问题表达清楚（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_该问的准确答案应是“在注射器的活塞上涂上润滑油”，如填“保持气密性、加润滑油等”答案就很模糊，没有答到位（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_和_此问的准确答案是“移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分”若答成“缓慢、不用手握注射器”等答案就没有交待清楚（3）如果实验操作规范正确，但如图7所示的V1/p图线不过原点，则代表_此问的答案是“注射器与压强传感器连接部位的气体体积”，若只是填“气体体积”而没有强调是哪部分的气体体积，显然就没有答到出题者所要的答案13.【详解】设第一次跳跃后，水面距离井盖距离为h2气体逸出时压强为:由玻意耳定律：解得：上升高度：答：从图示位置开始，水面上涨0.02m后井盖第一次跳起；14.=588K【详解】，解得：气体外所做的功可由PT图的面积计算，图中AB的直线方程为，则，由数学知识可知，当V=3.5L时，PV最大，对应的温度也最高，且根据理想气体状态方程可得:，解得=588K15.解：（1）初始状态，设玻璃管横截面积为S，则封闭气体的压强和体积为P1=P0Ph=7633cmHg=43cmHgV1=L1S=20S设最终空气柱的长度为x，则末态空气柱的压强和体积为：P2=P0+Px=76+xcmHgV2=xS根据玻意而定律可得：P1V1=P2V2代入数据解得：x=10cm（2）p3=P0=76cmHg V3=x3SP1V1=p3V3代入数据解得：x3=11.3cm答：（1）空气柱的长度为10cm（2）空气柱的长度为11.3cm