內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2018_2019學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）.docx

奮斗中學(xué)20182019年第二學(xué)期期中考試題高二物理一、選擇題（每小題4分，共48分。1-8為單選，9-12為多選）1.分子都在做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，但大量分子的速率分布卻有一定的規(guī)律性，如圖所示，下列說法正確的是()A. 在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個(gè)數(shù)值，其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值B. 高溫狀態(tài)下每個(gè)分子的速率大于低溫狀態(tài)下所有分子的速率C. 高溫狀態(tài)下分子速率大小的分布范圍相對(duì)較大D. 高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對(duì)應(yīng)的速率小于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對(duì)應(yīng)的速率【答案】C【解析】【詳解】A項(xiàng)：由不同溫度下的分子速率分布曲線可知，在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個(gè)數(shù)值，但不是說其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值，有個(gè)別分子的速率會(huì)更大，故A錯(cuò)誤；B、D項(xiàng)：高溫狀態(tài)下大部分分子的速率大于低溫狀態(tài)下大部分分子的速率，不是所有，故BD錯(cuò)誤；C項(xiàng)：溫度是分子平均動(dòng)能標(biāo)志，溫度高則分子速率大的占多數(shù)，即高溫狀態(tài)下分子速率大小的分布范圍相對(duì)較大，故C正確。2.下列說法中正確的是()A. 擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān)，所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)B. 若兩分子間距離增大，分子勢(shì)能一定增大C. 熱量可能從低溫物體傳到高溫物體D. 外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加【答案】C【解析】【詳解】A項(xiàng)：擴(kuò)散現(xiàn)象是熱運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：若分子間距離大于平衡距離，則當(dāng)分子距離減小時(shí)，分子力引力且做正功，故分子勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)熱力學(xué)第二定律的表述：熱量不可能自發(fā)的從高溫物體傳向低溫物體。但是在外界影響的情況下熱量也可以從低溫傳向高溫，比如空調(diào)，故C正確；D項(xiàng)：做功與熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，若外界對(duì)物體做功，同時(shí)物體放出熱量，則物體的內(nèi)能不一定增加，故D錯(cuò)誤。3.在彈性限度內(nèi)，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比，從分子間相互作用力跟分子間距離的關(guān)系圖象來看，最能反映這種規(guī)律的是圖中的() A. ab段B. bc段C. de段D. ef段【答案】B【解析】【詳解】由圖可知分子間存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都隨分子間距離的變化而變化：分子間的距離減小，引力和斥力都會(huì)增大，斥力增大的更快，斥力大于引力，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力；物體被拉長時(shí)，分子間的距離增大，分子間相互力表現(xiàn)為引力；其中在r0附近，分子力的變化近似為線性變化，即在bc段分子間相互作用力跟分子間距離的關(guān)系圖象與彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度是相似的。故ACD錯(cuò)誤，B正確4.一只輪胎容積為V10 L，已裝有p11 atm的空氣現(xiàn)用打 氣筒給它打氣，已知打氣筒的容積為V01 L，要使胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到p22.5 atm，應(yīng)至少打多少次氣？(設(shè)打氣過程中輪胎容積及氣體溫度維持不變，大氣壓強(qiáng)p01 atm)()A. 8次B. 10次C. 12次D. 15次【答案】D【解析】【詳解】設(shè)打氣n次，打氣過程中氣體溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律可得：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：，故D正確。5.如圖所示，一個(gè)橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置金屬圓板A的上表面是水平的，下表面是傾斜的，下表面與水平面的夾角為，圓板的質(zhì)量為不計(jì)圓板與容器內(nèi)壁之間的摩擦若大氣壓強(qiáng)為，則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)p等于A. B. C. D. 【答案】D【解析】以活塞為研究對(duì)象，分析受力如圖所示：重力Mg、外界大氣壓力P0S，氣缸壁的壓力N和氣缸內(nèi)氣體的壓力F，其中F=根據(jù)平衡條件，豎直方向上：P0S+Mg=Fcos聯(lián)立得：P=P0+故選：D點(diǎn)睛：以活塞為研究對(duì)象，分析受力，氣缸內(nèi)氣體的壓力方向與活塞截面垂直，活塞的合力為零，由平衡條件求解氣體的壓強(qiáng)P6. 一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，下列判斷中正確的是A. AB溫度升高，壓強(qiáng)不變B. BC體積不變，壓強(qiáng)變大C. CD體積變小，壓強(qiáng)變大D. D點(diǎn)的壓強(qiáng)比A點(diǎn)的壓強(qiáng)小【答案】ACD【解析】試題分析：在V-T圖象中，AB為等壓過程，A正確；BC為等容過程，溫度降低，壓強(qiáng)減小，B錯(cuò)誤；CD為等溫過程，體積減小，壓強(qiáng)增大，C正確；再根據(jù)和圖中所示，,則有,D正確；故選ACD。考點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程、氣體圖象。7.鉆石是首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為單位為，摩爾質(zhì)量為單位為，阿伏加德羅常數(shù)為已知1克拉克，則A. a克拉鉆石所含有的分子數(shù)為B. a克拉鉆石所含有分子數(shù)為C. 每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為單位為D. 每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為單位為【答案】C【解析】【詳解】A、B、a克拉鉆石的摩爾數(shù)為，則分子數(shù)故A、B錯(cuò)誤C、D、每個(gè)鉆石分子的體積，又，聯(lián)立解得；故C正確，D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要建立物理模型：把固體分子（或原子）當(dāng)作彈性小球并假定分子（或原子）緊密無間隙地堆在一起8.一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過程，其中bc的延長線通過原點(diǎn)，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在( )A. ab過程中不斷增加B. bc過程中不斷減小C. cd過程中不斷增加D. da過程中保持不變【答案】A【解析】【詳解】A. 過程過程氣體發(fā)生的是等溫變化，壓強(qiáng)減少，由玻意耳定律方向可知，氣體的體積變大。故A正確。B. 過程中連線是過原點(diǎn)，過程中是等容變化，故過程中體積不變。故B錯(cuò)誤。C. 過程是等壓變化，由蓋呂薩克定律可知，溫度減少，體積減少。故C錯(cuò)誤。D.過點(diǎn)的斜率大于過的斜率，則點(diǎn)的體積小于點(diǎn)的體積，過程中保持增大。故D錯(cuò)誤。9.下列敘述正確的是( )A. 對(duì)微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的最準(zhǔn)確的描述是概率波B. 為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦建立了光子說，指出在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成線性關(guān)系C. 太陽、地球等這些宏觀的運(yùn)動(dòng)物體也具有波動(dòng)性，這種波是物質(zhì)波D. 在關(guān)于物質(zhì)波的表達(dá)式Eh和ph/中，能量和動(dòng)量是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長和頻率是描述物質(zhì)的波動(dòng)性的典型物理量【答案】ABCD【解析】【詳解】A項(xiàng)：量子力學(xué)認(rèn)為物質(zhì)沒有確定的位置，它表現(xiàn)出的宏觀看起來的位置其實(shí)是對(duì)幾率波函數(shù)的平均值，故對(duì)微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的最準(zhǔn)確的描述是概率波，A正確；B項(xiàng)：為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦建立了光子說，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成線性關(guān)系，故B正確；C項(xiàng)：由一切運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種波跟它相對(duì)應(yīng)可知，太陽、地球等這些宏觀的運(yùn)動(dòng)物體也具有波動(dòng)性，這種波是物質(zhì)波，故C正確；D項(xiàng)：表達(dá)式和中，能量和動(dòng)量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長或頻率 是描述物質(zhì)的波動(dòng)性的典型物理量，故D正確。10.對(duì)于一定量的理想氣體，下列說法正確的是（ ）A. 若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B. 氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)C. 當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大D. 若氣體的溫度隨時(shí)間不段升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大【答案】ABC【解析】【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：可知，若一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)和體積都不變時(shí)，溫度也不變，其內(nèi)能也一定不變，故A正確；B項(xiàng)：該氣體經(jīng)過等容變化后溫度升高1K與其經(jīng)過等壓過程后溫度升高1K相比，氣體的內(nèi)能增加量U相等，而前者外界做功W=0，而后者W0時(shí)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，前者氣體吸收的熱量Q=，而后者Q，故B正確；C項(xiàng)：理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：可知，若一定質(zhì)量的理想氣體溫度不斷升高時(shí)，其壓強(qiáng)可能增大，也可能減小，也可能不變，故D錯(cuò)誤。11.下列說法正確的是()A. 若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大B. 封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，氣體的壓強(qiáng)加倍C. 利用淺層海水和深層海水之間的溫度差可以制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的D. 第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`背了能量守恒定律【答案】ABCD【解析】【詳解】A項(xiàng)：分子間的引力與斥力都隨分子間的距離的減小而增大，故A正確；B項(xiàng)：若溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，體積減半，分子密度加倍，單位時(shí)間內(nèi)的氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，壓強(qiáng)加倍，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，利用淺層海水和深層海水之間的溫度差可以制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的。故C正確；D項(xiàng)：自然界中的能量是守恒，它既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，但由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性（如水只能從高處流向低處；熱量只能從高溫物體傳向低溫物體），所以無法制造“第一類永動(dòng)機(jī)”。故D正確。12.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為0.5)由圖可知()A. 該金屬的截止頻率為4.271014 HzB. 該金屬的截止頻率為5.51014 HzC. 該圖線的斜率表示普朗克常量D. 該金屬的逸出功為0.5 eV【答案】AC【解析】當(dāng)最大初動(dòng)能為零時(shí)，入射光光子能量與逸出功相等，即入射光的頻率等于金屬的截止頻率，可知金屬的截止頻率為4.271014Hz，A正確B錯(cuò)誤；根據(jù)知，圖線的斜率表示普朗克常量，C正確；金屬的逸出功為，D錯(cuò)誤二、實(shí)驗(yàn)題（共15分，每空5分）13.在用單分子油膜估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，(1)某同學(xué)計(jì)算出的結(jié)果明顯偏大，可能是由于_A油酸未完全散開B油酸中含有大量酒精C計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格D求每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，1 mL溶液的滴數(shù)多記了10滴(2)用單分子油膜測(cè)分子的直徑時(shí)，對(duì)其所用實(shí)驗(yàn)方法的正確認(rèn)識(shí)是_A用量筒測(cè)得油酸酒精溶液的體積V，計(jì)算油酸分子直徑時(shí)要用到dV/SB用透明方格紙，是為了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面積C在水面上撒些痱子粉，是為了讓油膜盡量散開并呈現(xiàn)圓形D在水面上撒些痱子粉，是為了圍住油膜形成規(guī)則形狀 (3)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL溶液中有純油酸1 mL，用注射器測(cè)得1 mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油膜的近似輪廓如圖所示圖中正方形小方格的邊長為1 cm，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是_ nm. 【答案】 (1). AC (2). B (3). 0.4【解析】【詳解】(1) 計(jì)算油酸分子直徑時(shí)要用到A油酸未完全散開，S偏小，故直徑偏大，選項(xiàng)A正確；B油酸中含有大量酒精不會(huì)造成影響，因?yàn)樽罱K酒精會(huì)揮發(fā)或溶于水；故B錯(cuò)誤；C計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直徑偏大，選項(xiàng)C正確；D求每滴體積時(shí)，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由 可知，體積偏小，則直徑偏小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(2) A項(xiàng)：用量筒測(cè)得油酸酒精溶液的體積V，計(jì)算油酸分子直徑時(shí)要用到 是本實(shí)驗(yàn)的操作步驟，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：用透明方格紙就可估算出油膜的面積，這是實(shí)驗(yàn)方法的體現(xiàn)。故B正確；C項(xiàng)：在水面上撒些痱子粉，是為了讓油膜盡量散開并呈現(xiàn)圓形。也是實(shí)驗(yàn)操作步驟，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：撒些痱子粉，不是為了圍住油膜形成規(guī)則形狀，而是讓油酸形成單分子油膜，且一個(gè)靠著一個(gè)。故D錯(cuò)誤。(3) 一滴油酸酒精溶液含純油的體積,由圖所示，油膜所占坐標(biāo)紙的方格數(shù)為121格，油酸分子直徑。三、計(jì)算題（共37分）14.如圖所示，粗細(xì)均勻的長直玻璃管被輕繩倒掛于傾角為的斜面上，管內(nèi)有一段長為h的水銀柱(其密度為)封閉著一段空氣柱求玻璃管靜止不動(dòng)時(shí)，被封閉氣體的壓強(qiáng)為多少(式中各物理量單位均為國際單位制單位,大氣壓強(qiáng)為P0)?【答案】p0hgsin【解析】【詳解】當(dāng)玻璃管靜止時(shí)，設(shè)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，以水銀柱為研究對(duì)象，其受力情況如圖所示根據(jù)水銀柱沿斜面方向受力平衡p0Smgsinp1S而mSh所以p1p0hgsin15.如圖所示,一個(gè)壁厚可以不計(jì),質(zhì)量為M的汽缸放在一水平地面上,活塞的質(zhì)量為m,面積為S,內(nèi)部封有一定質(zhì)量的氣體,活塞不漏氣,摩擦不計(jì),外界大氣壓強(qiáng)為p0,若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考慮氣體溫度的變化)，求汽缸和活塞以共同加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)多大?【答案】【解析】【分析】分別對(duì)整體以及氣缸運(yùn)用牛頓第二定律，聯(lián)立即可求出汽缸和活塞以相同加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)。【詳解】對(duì)汽缸和活塞整體,根據(jù)牛頓第二定律，有：F=(M+m)a；pS-p0S=Ma對(duì)活塞,根據(jù)牛頓第二定律，有：p0S+F-pS=ma；聯(lián)立解得：【點(diǎn)睛】本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合運(yùn)用，將本題當(dāng)成連接體問題考慮即可，運(yùn)用整體法與隔離法結(jié)合，聯(lián)立即可求出末狀態(tài)封閉氣體的壓強(qiáng)。16.如圖所示，一根兩端開口、橫截面積為 S2cm2 足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)。 管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長 L21cm 的氣柱，氣體的溫度為7 ，外界大氣壓取 Pa(相當(dāng)于 75 cm 高的汞柱壓強(qiáng))。（1）若在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為 m0.1 kg 的砝碼，保持氣體的溫度不變，則平衡后氣柱為多長？ (g10)（2）若保持砝碼的質(zhì)量不變，對(duì)氣體加熱，使其溫度升高到77 ，此時(shí)氣柱為多長？（3）若在(2)過程中，氣體吸收的熱量為 10J，則氣體的內(nèi)能增加多少？【答案】（1）20cm；（2）25cm；(3)8.95J【解析】【詳解】（1）被封閉氣體的初狀態(tài)為： P1=P0=1.0105Pa=75