精品解析：广西示范性高中2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷

2023—2024学年度广西示范性高中春季学期期末考试 高二物理 注意事项： 1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2. 答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4. 本卷命题范围：选择性必修第三册。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 铀核衰变为钍核的核反应方程为，铀核衰变为铅核的核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A. 铀核衰变产生的粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 B. 铀核衰变为铅核的核反应方程中的， C. 两个铀核经过一个半衰期后一定会剩下一个铀核未衰变 D. 由于铀核衰变时辐射出射线，有能量损失，因此衰变前后能量不守恒 2. 某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为p ，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为( ) A. B. C. D. 3. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　） A. 图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B. 图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的分子平均动能较大 C. 由图丙可知，在r由变到的过程中分子力做负功 D. 图丙中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小 4. 将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 容器中的液体可能是水银 B. 若在“问天”太空舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高 C. 若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同 D. 图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部 5. 如图甲是研究光电效应的电路图，图乙是汞原子的能级图，若用处于能级的汞原子跃迁发出的光子照射某种金属，恰好可以使它发生光电效应，则（ ） A. 该金属的逸出功 B. 用处于能级的汞原子跃迁发出的光子照射该金属，不能发生光电效应 C. 一个处于能级的汞原子跃迁发出的光子种类最多有两种 D. 用处于能级的汞原子跃迁发出的光子照射该金属时，将滑动变阻器的滑动端移动到合适位置，可使甲图中电流表示数为零 6. 图示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V—T图像。已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa。关于气体的状态，下列说法正确的是（　　） A. 从状态A到状态B气体的压强增大 B. 气体在状态C的压强为1.0105Pa C. 气体在状态C的压强为2.0105Pa D. 从状态A到状态B气体的压强减小 7. 如图所示，一粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差为h1，水银柱cd的长度为h2，且，a面与c面恰处于同一高度。若在右管开口端取出少量水银，系统重新达到平衡，则（　　） A. A气体的压强大于外界大气压强 B. B气体的压强变化量大于A气体的压强变化量 C. 水银面c上升的高度小于水银面a下降的高度 D. 水银面a、b间新的高度差小于右管上段新水银柱的长度 8. 一定质量的理想气体从状态a开始，经三个过程后回到初始状态a，其图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为，，，以下判断正确的是（　　） A. 气体在过程中对外界做的功小于在过程中对外界做的功 B. 气体在过程中从外界吸收的热量大于在过程中从外界吸收的热量 C. 在过程中，外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 D. 气体在过程中内能的减少量等于过程中内能的增加量 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 下列几幅图对应的说法中正确的有（ ） A. 图甲是玻璃管插入某液体中的情形，表明该液体能够浸润玻璃 B. 图乙中玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是玻璃是非晶体，加热后变成晶体 C. 图丙说明气体速率分布随温度变化，且 D. 图丁中分子间距离为时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能最小 10. 上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：如果静止原子核俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子，即。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在，若原子核X的半衰期为，平均核子质量大于，则（ ） A. X是 B. X的比结合能小于 C. 中微子的能量由质子数减少转变而来 D. 再经过，现有的原子核X全部衰变 11. 如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后（　　） A. h中的气体内能增加 B. f与g中的气体温度相等 C. f与h中的气体温度相等 D. f与h中的气体压强相等 12. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图像如图所示，、、分别表示a、b、c的压强，下列判断正确的是（ ） A. 过程a到b中气体内能增大 B. 过程b到c中气体吸收热量 C. 过程b到c中每一分子的速率都减小 D. 过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功 三、非选择题：本题共5小题，共52分。 13. “用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是； ③先往边长为的浅盘里倒入深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为，数出轮廓范围内小方格的个数N。 根据以上信息，回答下列问题： （1）油酸分子直径是________m。（结果保留两位有效数字） （2）在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是________ A．等效替代法 B．类比法 C．理想模型法 D．控制变量法 （3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于________。 A．油酸未完全散开 B．油酸溶液浓度低于实际值 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴体积时，的溶液的滴数多记了10滴 14. 有组同学设计了一个如图所示的测温装置，C为测温泡，（内装有理想气体）用玻璃管将C与水银气压计相连，气压计A、B两管内的水银面在同一水平面上，气压计A、B两管的下端通过软管相连且充满水银（图中涂黑部分）。在A管上画上刻度。测温时调节B管的高度使A管中的液面位置保持在a处，此时根据A、B两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度。假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg，测温泡所处环境的温度为。 （1）当测温泡放入较低温度的液体中，即测温泡中气体温度降低时，为使水银气压计A管中的液面位置保持在a处，则水银气压计的B管应向______（填“上”或“下”）移动； （2）上述过程稳定后C内的理想气体内能______（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将______（填“吸热”或“放热”）。 （3）该温度计的刻度是均匀的，则______。（填“温度上高下低”或“温度上低下高”） 15. 一个锂核（）受到一个质子的轰击，变成两个α粒子。已知质子的质量是1.6726×10-27kg，锂核的质量是11.6505×10-27kg，氦核的质量是6.6466×10-27kg，光速c=3×108m/s。 （1）写出上述核反应的方程； （2）计算上述核反应释放的能量。 16. 如图所示，绝热汽缸长度为，绝热活塞可以无摩擦滑动。汽缸底部与活塞正中间用薄隔板隔开，隔板左边为真空，右边为理想气体，活塞静止在汽缸口。大气压强为，整个系统不漏气，活塞面积为、厚度不计。求： （1）将隔板抽开，系统稳定时活塞与汽缸底部的距离（这个过程中气体温度不变）； （2）将隔板抽开，将汽缸逆时针缓缓转过，使汽缸口朝上，活塞重力产生的压强为大气压强的一半。缓慢拉动活塞，使活塞恢复到汽缸口，此时的热力学温度为初态的，最终对活塞施加的作用力大小。 17. 如图所示，一端带有卡口的导热汽缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞A封闭在该汽缸内，活塞A可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始时活塞A与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。已知活塞A的质量，横截面积，外界气温为27℃，大气压强为，重力加速度，活塞厚度不计。现将汽缸缓慢地转到开口竖直向上放置，待稳定后对汽缸内气体逐渐加热。 （1）使活塞A缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，求此时缸内气体的热力学温度； （2）在对缸内气体加热过程中，活塞A缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，缸内气体净吸收的热量，求气体增加了多少焦耳的内能； （3）在（2）问基础上，继续加热，当缸内气体再净吸收的热量时，求此时缸内气体的温度和压强。（已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比，即：） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度广西示范性高中春季学期期末考试 高二物理 注意事项： 1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2. 答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4. 本卷命题范围：选择性必修第三册。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 铀核衰变为钍核的核反应方程为，铀核衰变为铅核的核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A. 铀核衰变产生的粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 B. 铀核衰变为铅核的核反应方程中的， C. 两个铀核经过一个半衰期后一定会剩下一个铀核未衰变 D. 由于铀核衰变时辐射出射线，有能量损失，因此衰变前后能量不守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故A错误； B．根据质量数守恒，电荷数守恒列方程组 解得 故B正确； C．半衰期是针对大量原子核的统计规律，对少量原子核没有意义，故C错误； D．衰变前后能量守恒，故D错误。 故选B。 2. 某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为p ，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】每个光子的能量为 设每秒激光器发出的光子数是n，则 联立可得 故选A。 3. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　） A. 图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B. 图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的分子平均动能较大 C. 由图丙可知，在r由变到的过程中分子力做负功 D. 图丙中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故A错误； B．图乙中，曲线对应的分子速率大的分子数占总分子数的百分比大一些，可知 可知，曲线对应的分子平均动能较大，故B正确； C．由图丙可知，在r由变到的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故C错误； D．图丙中分子间距为时分子势能最小，可知，该位置为平衡位置，分子力为0，即分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力大，故D错误。 故选B。 4. 将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 容器中的液体可能是水银 B. 若在“问天”太空舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高 C. 若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同 D. 图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部 【答案】D 【解析】 【详解】A．水银在玻璃表面是不浸润的，在玻璃管中是呈现凸形液面，故容器中的液体不可能是水银，故A错误； B．在太空舱中由于处在失重环境下，毛细现象更明显，液面直接攀升到毛细管顶部，毛细管越细，攀升速度越快，粗细不同的毛细管中液面都与毛细管齐平，故B错误； C．在毛细现象中，毛细管中液面的高低与液体的种类和毛细管的材质有关，若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差不一定相同，故C错误； D．图中毛细管内液面呈现浸润现象，说明固体分子对液体分子引力大于液体分子之间的引力，那么附着层的分子密度将会大于液体内部分子密度，此时附着层内的分子相互作用表现为斥力，液面呈现“扩散”的趋势，便形成了浸润现象，故D正确； 故选D。 5. 如图甲是研究光电效应的电路图，图乙是汞原子的能级图，若用处于能级的汞原子跃迁发出的光子照射某种金属，恰好可以使它发生光电效应，则（ ） A. 该金属的逸出功 B. 用处于能级的汞原子跃迁发出的光子照射该金属，不能发生光电效应 C. 一个处于能级的汞原子跃迁发出的光子种类最多有两种 D. 用处于能级的汞原子跃迁发出的光子照射该金属时，将滑动变阻器的滑动端移动到合适位置，可使甲图中电流表示数为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．处于能级的汞原子跃迁到能级，发出光子的能量为 由于恰好可以使某种金属发生光电效应，由 可知，该金属的逸出功 故A错误； B．处于能级的汞原子跃迁到能级发出的光子能量为 能使该金属发生光电效应，故B错误； C．一个处于能级的汞原子先跃迁到能级，放出一个光子，再从能级向能级跃迁放出一个光子，一共最多放出两个光子，故C正确； D．图甲所示中电源为正向接法，放出的电子能被电场加速运动至阳极，无论滑动变阻器的滑片位置在哪，电流表示数都不会为零，故D错误； 故选C。 6. 图示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V—T图像。已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa。关于气体的状态，下列说法正确的是（　　） A. 从状态A到状态B气体的压强增大 B. 气体在状态C的压强为1.0105Pa C. 气体在状态C的压强为2.0105Pa D. 从状态A到状态B气体的压强减小 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据图像可知，从状态A到状态B气体的V—T图像为一条过原点的倾斜直线，根据 解得 可知，从状态A到状态B气体的压强不变，故AD错误； BC．根据上述可知 从状态B到状态C气体体积不变，则有 解得 故B错误，C正确。 故选C。 7. 如图所示，一粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差为h1，水银柱cd的长度为h2，且，a面与c面恰处于同一高度。若在右管开口端取出少量水银，系统重新达到平衡，则（　　） A. A气体的压强大于外界大气压强 B. B气体的压强变化量大于A气体的压强变化量 C. 水银面c上升的高度小于水银面a下降的高度 D. 水银面a、b间新的高度差小于右管上段新水银柱的长度 【答案】B 【解析】 【详解】A．取出水银前，A气体压强 B气体压强 当在右管开口端取出少量水银时，即减小，A、B气体压强均变小，即A气体的压强小于外界大气压强，A错误； C．由玻意耳定律 A、B气体体积均变大。 假设B气体体积不变，则水银面a下降的高度等于水银面c上升的高度，等于b上升的高度；由于B气体体积同时要变大，故水银面c上升的高度大于水银面a下降的高度。C错误； B．假设取出高度的水银，则B气体的压强变化量一定为 假设A、B气体的体积均不变，则A气体的压强变化量也为 压强减小后，根据玻意耳定律，体积要变大，故A气压变化量小于，即B气体的压强变化量大于A气体的压强变化量，B正确； D．假设右管中剩余的水银高度非常小，即取出水银柱长度接近，则水银面a、b间新的高度差大于右管上段新水银柱的长度，D错误。 故选B。 8. 一定质量的理想气体从状态a开始，经三个过程后回到初始状态a，其图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为，，，以下判断正确的是（　　） A. 气体在过程中对外界做的功小于在过程中对外界做的功 B. 气体在过程中从外界吸收的热量大于在过程中从外界吸收的热量 C. 在过程中，外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 D. 气体在过程中内能的减少量等于过程中内能的增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．气体从a→b的过程体积增大，此过程气体对外界做的功就等于图线ab与横轴围成的面积；从b→c的过程体积增大，此过程气体对外界做的功就等于图线bc与横轴围成的面积。由图形可知两面积相等，则气体在a→b过程中对外界做的功等于在b→c过程中对外界做的功，故A错误； B．因 ， 故 根据一定质量的理想气体状态方程 可知 气体从a→b的过程内能不变，即 由热力学第一定律 可知气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功；因 故 根据 可知 气体从b→c内能增加，即 由 可知气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，可知气体在a→b过程中从外界吸收的热量小于在b→c过程中从外界吸收的热量，故B错误； C．在c→a过程中压强不变，体积减小，外界对气体做的功，则 由 可知温度降低，则 由 可得 即气体发热，且有 即外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量，故C错误； D．因，，则 即气体在c→a过程中温度的减少量等于b→c过程中温度的增加量，一定质量的理想气体的内能与温度成正比，故气体在c→a过程中内能的减少量等于b→c过程中内能的增加量，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 下列几幅图对应的说法中正确的有（ ） A. 图甲是玻璃管插入某液体中的情形，表明该液体能够浸润玻璃 B. 图乙中玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是玻璃是非晶体，加热后变成晶体 C. 图丙说明气体速率分布随温度变化，且 D. 图丁中分子间距离为时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能最小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．液体在毛细管中上升，说明该液体能够浸润玻璃。故A正确； B．玻璃为非晶体，熔化再凝固仍为非晶体，烧熔后变钝的原因是熔化后液体的表面张力使玻璃管变钝。故B错误； C．根据分子热运动的速率分布与温度的关系可知，气体速率分布随温度变化，且。故C错误； D．分子间距离为时，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，分子力为零，分子势能最小。故D正确。 故选AD。 10. 上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：如果静止原子核俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子，即。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在，若原子核X的半衰期为，平均核子质量大于，则（ ） A. X是 B. X的比结合能小于 C. 中微子的能量由质子数减少转变而来 D. 再经过，现有的原子核X全部衰变 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据题中核反应方程，结合质量数与电荷数守恒可得X的质量数和电荷数分别为 故A正确； B．X与质量数相同，而X的平均核子质量大于，根据质能方程可知的结合能更大，由于二者核子数相同，都为7，因此的比结合能更大，故B正确； C．由核反应方程可知，中微子的能量是一个质子与一个电子结合转变成一个中子而得到，故C错误； D．经过，只剩下现有的原子核X的未衰变，故D错误。 故选AB。 11. 如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后（　　） A. h中的气体内能增加 B. f与g中的气体温度相等 C. f与h中的气体温度相等 D. f与h中的气体压强相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当电阻丝对f中的气体缓慢加热时，f中的气体内能增大，温度升高，根据理想气体状态方程可知f中的气体压强增大，会缓慢推动左边活塞，可知h的体积也被压缩，压强变大，对活塞受力分析，根据平衡条件可知，弹簧弹力变大，则弹簧被压缩。与此同时弹簧对右边活塞有弹力作用，缓慢向右推动右边活塞。故活塞对h中的气体做正功，且是绝热过程，由热力学第一定律可知，h中的气体内能增加，A正确； B．未加热前，三部分中气体的温度、体积、压强均相等，当系统稳定时，活塞受力平衡，可知弹簧处于压缩状态，对左边活塞分析 则 分别对f、g内的气体分析，根据理想气体状态方程有 由题意可知，因弹簧被压缩，则，联立可得 B错误； C．在达到稳定过程中h中的气体体积变小，压强变大，f中的气体体积变大。由于稳定时弹簧保持平衡状态，故稳定时f、h中的气体压强相等，根据理想气体状态方程对h气体分析可知 联立可得 C错误； D．对弹簧、活塞及g中的气体组成的系统分析，根据平衡条件可知，f与h中的气体压强相等，D正确。 故选AD。 12. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图像如图所示，、、分别表示a、b、c的压强，下列判断正确的是（ ） A. 过程a到b中气体内能增大 B. 过程b到c中气体吸收热量 C. 过程b到c中每一分子的速率都减小 D. 过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功 【答案】AD 【解析】 【详解】A．过程a到b中温度升高，所以内能增大。故A正确； B. 过程b到c温度降低，内能减小，即 体积减小，外界对气体做功 则有热力学第一定律可知 可知 即气体放出热量。故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以过程bc中气体的温度降低，分子的平均动能减小，并不是每个分子的速率都减小。故C错误； D．由图可知过程ca气体等温膨胀，内能不变，对外做功。根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于对外做的功。故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共52分。 13. “用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是； ③先往边长为的浅盘里倒入深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为，数出轮廓范围内小方格的个数N。 根据以上信息，回答下列问题： （1）油酸分子直径是________m。（结果保留两位有效数字） （2）在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是________ A．等效替代法 B．类比法 C．理想模型法 D．控制变量法 （3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于________。 A．油酸未完全散开 B．油酸溶液浓度低于实际值 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴体积时，的溶液的滴数多记了10滴 【答案】 ①. ②. C ③. AC##CA 【解析】 【详解】（1）[1]一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 根据大于半个方格的计为一个，小于半个方格的不计的原则，可得油膜形状占据的方格数约为 所以油膜的面积为 所以油酸分子的直径为 （2）[2]实验中把分子看作小球，认为油酸分子能够一个一个紧密排列，在水面上形成单分子油膜层，都是采用了理想模型法，C正确，故选C。 （3）[3]计算油酸分子直径的依据是 A．油酸未完全散开，则测得的油膜面积所占方格数目偏少，所以导致油酸分子直径计算值偏大，A正确； B．油酸溶液浓度低于实际值，则一滴溶液中纯油酸计算体积偏小，导致油酸分子直径计算值偏小，B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测得的油膜面积所占方格数目偏少，所以导致油酸分子直径计算值偏大，C正确； D．求每滴体积时，的溶液的滴数多记了10滴，则导致一滴溶液体积计算值偏小，则一滴溶液中纯油酸计算体积偏小，导致油酸分子直径计算值偏小，D错误。 故选AC。 14. 有组同学设计了一个如图所示的测温装置，C为测温泡，（内装有理想气体）用玻璃管将C与水银气压计相连，气压计A、B两管内的水银面在同一水平面上，气压计A、B两管的下端通过软管相连且充满水银（图中涂黑部分）。在A管上画上刻度。测温时调节B管的高度使A管中的液面位置保持在a处，此时根据A、B两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度。假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg，测温泡所处环境的温度为。 （1）当测温泡放入较低温度的液体中，即测温泡中气体温度降低时，为使水银气压计A管中的液面位置保持在a处，则水银气压计的B管应向______（填“上”或“下”）移动； （2）上述过程稳定后C内的理想气体内能______（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将______（填“吸热”或“放热”）。 （3）该温度计的刻度是均匀的，则______。（填“温度上高下低”或“温度上低下高”） 【答案】（1）下 （2） ①. 减小 ②. 放热 （3）温度上高下低 【解析】 【小问1详解】 液面位置保持在a处，则测温泡中的气体等容变化，测温泡中气体温度降低时，压强减小，因此B管向下移动。 【小问2详解】 [1][2]C内的理想气体温度降低则内能减小。气体不对外做功，根据热力学第一定律可知气体将放热。 【小问3详解】 测温泡所处环境的温度为时，热力学温度为，液面高度差为0，当摄氏温度为t时，热力学温度为T，液面高度差为，可得 即 该温度计刻度均匀，温度降低，B管向下移动，因此温度上高下低。 15. 一个锂核（）受到一个质子的轰击，变成两个α粒子。已知质子的质量是1.6726×10-27kg，锂核的质量是11.6505×10-27kg，氦核的质量是6.6466×10-27kg，光速c=3×108m/s。 （1）写出上述核反应的方程； （2）计算上述核反应释放的能量。 【答案】（1）Li＋H→2He；（2）2.691×10-12J 【解析】 【详解】（1）该核反应方程为 Li＋H→2He （2）核反应的质量亏损 Δm=mLi＋mp-2mα=（11.6505×10-27＋1.6726×10-27-2×6.6466×10-27）kg=2.99×10-29kg 释放的能量 ΔE=Δmc2=2.99×10-29×（3×108）2J=2.691×10-12J 16. 如图所示，绝热汽缸长度为，绝热活塞可以无摩擦滑动。汽缸底部与活塞正中间用薄隔板隔开，隔板左边为真空，右边为理想气体，活塞静止在汽缸口。大气压强为，整个系统不漏气，活塞面积为、厚度不计。求： （1）将隔板抽开，系统稳定时活塞与汽缸底部的距离（这个过程中气体温度不变）； （2）将隔板抽开，将汽缸逆时针缓缓转过，使汽缸口朝上，活塞重力产生的压强为大气压强的一半。缓慢拉动活塞，使活塞恢复到汽缸口，此时的热力学温度为初态的，最终对活塞施加的作用力大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）汽缸内理想气体开始状态压强为 体积为 将隔板抽开，设系统稳定时活塞与汽缸底部的距离为L2，此时理想气体压强为 体积为 根据玻意耳定律有 解得 （2）设汽缸内理想气体开始状态温度为T1，则由题意可知，活塞恢复到汽缸口时理想气体温度为 体积为 设此时理想气体压强为p3，根据理想气体状态方程有 解得 对活塞根据平衡条件可得 解得 17. 如图所示，一端带有卡口的导热汽缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞A封闭在该汽缸内，活塞A可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始时活塞A与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。已知活塞A的质量，横截面积，外界气温为27℃，大气压强为，重力加速度，活塞厚度不计。现将汽缸缓慢地转到开口竖直向上放置，待稳定后对汽缸内气体逐渐加热。 （1）使活塞A缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，求此时缸内气体的热力学温度； （2）在对缸内气体加热过程中，活塞A缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，缸内气体净吸收的热量，求气体增加了多少焦耳的内能； （3）在（2）问基础上，继续加热，当缸内气体再净吸收的热量时，求此时缸内气体的温度和压强。（已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比，即：） 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）当汽缸水平放置时，以密封气体为对象，有 ，， 当汽缸后朝上，活塞上表面刚好与汽缸口相平时，以活塞为对象，根据受力平衡可得 解得 此时 由理想气体状态方程可得 解得此时缸内气体的热力学温度为 （2）从开始到汽缸口向上，稳定时，由玻意耳定律可得 解得 加热过程，气体等压膨胀，外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 可知气体增加了的内能。 （3）继续加热，气体体积保持不变，则，可得 一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比，则有 解得 气体发生等容变化，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $