河北省石家庄市辛集中学2024-2025学年高二下学期第一次阶段考试物理试题

答案第 1页，共 6页 第一次阶段考试高二物理 参考答案 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案 A C B C B C C BC AC BD 题 号 答 案 1．A 【详解】A．已知某种气体的密度为ρ（kg/m3）， 摩尔质量为 M（kg/mol），阿伏加德罗常数为 NA（mol-1），则分子所占空间的体积 0 A A M MV N N     把分子所占空间看成立方体模型有 3 A Ma N  A正确； B．不能仅凭温度不变且处处相等就判定系统 处于平衡态，还需要压强和体积都不再变化才 能判定平衡态。B错误； C．如果两个系统分别与第三个系统达到热平 衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平 衡，热平衡的系统都具有相同的状态参量—— 温度，C错误； D．布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规 则运动，是由大量分子撞击引起的，反应了液 体分子的无规则运动，D错误。 故选 A。 2．C 【详解】A．当分子间距增大时，引力和斥力 均减小，故 A错误； B．由图可知，当分子间的距离为 0r 时分子间 作用力合力为 0，但此时分子势能为负值，是 最小值但不为 0，故 B错误； C．当分子间的距离 0r r 时，分子力表现为斥 力，减小分子间的距离，分子力做负功，分子 势能增加，故 C正确； D．当分子间的距离 0r r 时，分子力表现为引 力，增大分子间的距离，分子力做负功，分子 势能增加，故 D错误。 故选 C。 3．B 【详解】AB．据振荡电路特点知，若电路中 电流正在增大，说明振荡电路正在放电，对于 甲图，电容器所带的电荷量在减少，电流变化 率一定在减小，线圈的自感电动势也在减小； 对于乙图，是从上极板流向下极板，则说明上 极板带正电，进而可判断电场方向应向下，故 A错误 B正确； CD．若甲电路中电流正在减小，则线圈周围 的磁场一定在减弱；对于乙图，若电流正在减 小，说明电容器正在充电，电流指向下极板， 答案第 2页，共 6页 所以下极板充上正电，上板带负电，故 CD错 误。 故选 B。 4．C 【详解】A．A→B的过程中，气体的体积不变， 压强变大，则温度升高，分子的平均动能变大， 但不是每个气体分子的动能都增加，选项 A错 误； B．B→C的过程中，气体的 pV乘积先增加后 减小到原来的值，可知气体的温度先升高后降 低，选项 B错误； C．C→A的过程中，气体的压强不变，体积减 小，则气体的温度一定减小，选项 C正确； D．B、C两个状态气体的 pV乘积相同，则温 度相同，从 A到 B根据 A B A B p p T T  可得 TB=870K 选项 D错误。 故选 C。 5．B 【详解】根据题意可知：在平原地区时，轮胎 内部压强为 1 03.6p p 温度 1 315KT  设在高原地区轮胎内部压强为 2p ，温度 2 280KT  轮胎做等容变化，根据 1 2 1 2 p p T T  解得 2 03.2p p 该高原地区的大气压强 0 0 03.2 2.5 0.7p p p p   故选 B。 6. C 【详解】ACD．假设液柱不动，则 A、B两部 分气体发生等容变化，根据查理定律，对气体 A，有 A A A A p p T T    对气体 B，有 BB A A p p T T    初始状态满足 A Bp p h  可见使 A、B降低相同温度达到稳定后，有 ( )A B A A A A A p Tp p h T T T       A B A B p Tp T   答案第 3页，共 6页 由此可知 A Bp p   A BF F   因此水银柱将向下移动了一段距离，故 C正 确，AD错误； B．由于气体的总体积不变，所以 A BV V   故 B错误。 故选 C。 7．C 【详解】A．根据受力分析可知 A 0p x p  又 B管的体积与大玻璃泡 A的体积相比可忽 略不计，故可知气体做等容变化，故 A错误； B．温度越高,由 p C T  可知压强越大，故而温 度越高，刻度 x的数值就越小，应为上低下高， 故 B错误； C．由 A1 0p x p  A2 54cmHgp  得 A1 60cmHgp  A2 54cmHgp  又 1 2 1 2 A Ap p T T  1 300KT  得 2 270K 3T    ℃ 故 C正确； D. 令温度变为T 时，气体压强为 76p x  根据 1 1 p p T T  可得 380 5T x  可知温度与 B管内水银面的高度成线性关系， 则 B管上所到的温度数值间隔是均匀的。故 D 错误。 故选 C。 8．BC 【详解】A．题图甲中液面高度 h发生变化时， 两个电极间的正对面积发生了变化，从而使电 容发生变化，故 A错误； B．题图乙中当待测压力作用在可动电极上且 发生变化时，两电极之间的距离发生变化，从 而使电容发生变化，故 B正确； C．题图丙中当角度发生变化时，两电极之 间的正对面积发生变化，从而使电容发生变 化，故 C正确； D．因为题图乙是通过改变两电极之间的距离 答案第 4页，共 6页 来改变电容的，故 D错误。 故选 BC。 9．AC 【详解】 A．温度是分子平均动能的标志，温度越高， 分子平均动能越大，故 A正确； B．由图可知，实线占百分比较大的分子速 率较大，分子平均速率较大，则图中实线对 应于氧气分子在 100℃时的情形，故 B错误； C．两曲线与横轴围成的面积的意义为单位 1。由题图可知，在 0℃和 100℃两种不同情 况下各速率区间的分子数占总分子数的百 分比与分子速率间的关系图线与横轴所围 面积都应该等于 1，即图中两条曲线与横轴 围成的面积相等，故 C正确； D．由图可知，在 0℃和 100℃下，气体分子 的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布 规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子 数所占的比例变小，故 D错误。 故选 AC。 10．CD 【详解】CD．根据平衡条件 0PS Mg P S  解得 0 MgP P S   当外界温度升高（大气压不变）时，气体的压 强 P不变；根据 PV C T  温度升高时，气体的体积 V增大，活塞不动， 汽缸向下移动，L不变、H减小，C错误，D 正确； AB．根据 0 MgP P S   PV C T  当外界大气压 P0变小（温度不变）时，P减小， V变大，活塞不动，h不变，汽缸向下移动，L 不变、H减小，A错误，B正确。 故选 BD。 11. (1)丙 (2)＞ 【详解】（1）由于注射器横截面积各处相同， 所以可用空气柱长度 L定性表示空气柱的体 积，题图丙中图像为直线，可以直观地表示出 压强 p与 1 L 成正比关系，即说明压强与体积成 反比，题图乙中图像为曲线，不通过计算不能 直接由图判断出压强与体积成反比，故为了快 速判断本实验中压强和体积的关系，应选择丙 图像处理数据。 （2）由题图丁及题意可知，体积和温度相同 时 A Bp p 由气体压强的微观意义可知A组中气体分子 答案第 5页，共 6页 数密度较大，故 A Bm m 12．（1） 115 10  2 2 21.14 10 1.12 10 1.19 10      94 10 （2）BC （3）ACD 【详解】(1)[1]一滴油酸酒精溶液中含有纯油 酸的体积为 5 11 31 1 mL 5 10 mL 5 10 m 100 200 V            [2]不足半个的舍去，超过半个的算一个，估算 约 114格，故形成的油膜面积为  4 2 2 21 10 114 m 1.14 10 mS       [3]油酸分子的直径为 94 10 mVd S    (2)[4]A．1kg油酸的物质的量为 1 mol M ，所含 分子数为 A N M ，A错误； B． 31m 油酸的质量为 kg ，其物质的量为 mol M  ，所含分子数为 A N M  ，B正确； C．因为 AN 个油酸分子的质量为M ，所以 1 个油酸分子的质量为 A M N ，C正确； D．由已知条件只能求出一个油酸分子的体积， 油酸分子为球体模型，故油酸分子的直径不可 以用体积开立方求解，D错误。 故选 BC。 (3)[5]A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作 为油酸的体积进行计算，会使得油酸体积偏 大，由 Vd S  可知， d会偏大，A正确； B．计算油酸膜面积时，多于半个的算一个， 不足半个的不计，错将不完整的方格作为完整 方格处理，会使得面积偏大，由 Vd S  可知，d 会偏小，B错误； C．油膜在水面上先扩大再缩小，最后稳定， 如果画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻 画好，会使得面积偏大或者偏小，由 Vd S  可 知， d可能会偏小或者偏大，C正确； D．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分 展开，会使得面积偏小，由 Vd S  可知，d会 偏大，D正确。 故选 ACD。 13．(1) 52 a2.96 P10p   (2) 4.2LV  【详解】（1）由题意可知，初始状态 5 1 3.1 Pa10p   ，  1 273 37 K=310KT   由查理定律可得 1 2 1 2 p p T T  ，  2 273 23 K 296KT    代入数据解得，在承德时，充气前该轮胎气体 压强的大小为 52 a2.96 P10p   （2）由玻意耳定律 2 0 0 1 0p V p V pV  代入数据解得，充进该轮胎的空气体积为 答案第 6页，共 6页 4.2LV  14．(1)20cm(2)60cm 【详解】(1)设玻璃管的横街面积为S，研究 BC 段的气体 初状态：气体体积 1 BCV h s ，压强 1 75cmHg 25cmHg 100cmHgp    末状态：气体体积 2 BCV h S ，压强 2 75cmHg 25cmHg 50cmHgp    根据玻意耳定律 1 1 2 2pV p V ，可得 BC 20cmh   (2)研究玻璃管底端的气体 初状态：气体体积 3 DV h S ，压强 3 75cmHg 25cmHg 25cmHg 125cmHgp     末状态：气体体积 4 DV h S  ，压强 4 75cmHg 25cmHg 25cmHg 25cmHgp     根据玻意耳定律 3 3 4 4p V p V ，可得 D 60cmh   15．(1)450K (2)40kg 【详解】（1）初始状态下，气体体积为 1 10cmV S  温度为 1 300KT  ，缓慢升温，活塞向右移动 5cm时，气体体积为 2 15cmV S  设此时温度为 2T ，气体从开始到此状态发生等 压变化，由盖-吕萨克定律有 1 2 1 2 V V T T  代入数据解得停止加热时缸内气体的温度为 2 450KT  （2）初始状态下，设气体的压强为 1p ，对活 塞受力分析，有 1 0p S mg p S  代入数据解得 5 1 0.8 10 Pap   加入沙子稳定后，气体的体积为 3 20cmV S  设此时气体的压强为 3p ，初始状态到此状态气 体发生等温变化，根据玻意耳定律有 1 1 3 3pV p V 代入数据解得 5 3 0.4 10 Pap   设沙桶中增加的沙子质量为 m ，对活塞受力 分析，有  3 0Δp S m m g p S   代入数据解得Δ 40kgm  第 1 页 共 8 页 河北辛集中学 2024-2025 学年度第二学期第一次阶段考试 高二物理试卷 考试时间：75 分钟 第 I卷（选择题） 一、单选题（共 7题，每题 4分，共 28 分） 1．关于分子动理论和热平衡，下列说法正确的是（ ） A．已知某种气体的密度为ρ（kg/m3），摩尔质量为 M（kg/mol），阿伏加德罗常数 为 NA（mol-1），则该气体分子之间的平均距离可以表示为 3 A M N B．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态 C．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必 定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能 D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规 则运动 2．研究表明，两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，如图中虚线所示，分子 间作用力的合力随分子间距变化的关系如图中实线所示。关于分子间的作用力和分 子势能，下列说法正确的是（ ） A．分子间距增大，斥力减小，引力增大 B．由图可知，当分子间的距离为 0r 时分子间作用力合力 为 0，所以此时分子的势能为 0 C．当分子间的距离� < �0时，减小分子间距离，分子 间作用力做负功，分子势能增加 D．当分子间的距离 0r r 时，增大分子间距离，分子间作用力做正功，分子势能 减少 第 2 页 共 8 页 3．如图所示是某时刻 LC振荡电路中振荡电流 i的方向，下列对甲、乙回路情况的判 断正确的是（ ） A．若甲电路中电流 i正在增大，则该电路中线圈的自感电动势必定在增大 B．若乙电路中电流 i正在增大，则该电路中电容器里的电场必定向下 C．若甲电路中电流 i正在减小，则该电路中线圈周围的磁场必在增强 D．若乙电路中电流 i正在减小，则该电路中电容器极板上的电荷必是上正下负 4．如图所示为一定质量理想气体的压强 p与体积 V的关系图像，气体状态经历 A→B→C→A完成一次循环，A状态的温度为 290 K，下列说法正确的是（ ） A．A→B的过程中，每个气体分子的动能都增加 B．B→C的过程中，气体温度可能一直升高 C．C→A的过程中，气体温度一定减小 D．B、C两个状态温度相同，均为 580 K 5．汽车轮胎压力表的示数为轮胎内部气体压强与外部大气压强的差值。一汽车在平 原地区行驶时，压力表示数为 02.6 p （ 0p 是 1个标准大气压），轮胎内部气体温度为 315K，外部大气压强为 0p 。该汽车在某高原地区行驶时，压力表示数为 2.5p0，轮胎 内部气体温度为 280K。轮胎内部气体视为理想气体，轮胎内体积不变且不漏气，则 该高原地区的大气压强为（ ） A． 00.6 p B． 00.7p C． 00.8 p D． 00.9 p 第 3 页 共 8 页 6． 如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成 A、B两部分，初 始温度相同，现使 A、B降低相同温度达到稳定后，体积变化量的绝对值为 AV 、 BV ， 压强变化量的绝对值为 Ap 、 Bp ，对液面压力的变化量的绝对值为 AF 、 BF ，则 （ ） A．水银柱向上移动了一段距离 B． A BV V   C． A Bp p   D． A BF F   7．小明同学设计了一种测温装置，用于测量室内的气温（室内的气压为一个标准大 气压，相当于 76cm汞柱产生的压强），结构如图所示，大玻璃泡 A内有一定量的气 体，与 A相连的 B管插在水银槽中，管内水银面的高度 x可反映泡内气体的温度， 即环境温度，当室内温度为 27℃时，B管内水银面的高度为 16cm，B管的体积与大 玻璃泡 A的体积相比可忽略不计，则以下说法正确的是（ ） A．该测温装置利用了气体的等压变化的规律 B．B管上所刻的温度数值上高下低 C．B管内水银面的高度为 22cm时，室内的温度为-3℃ D．B管上所刻的温度数值间隔是不均匀的 第 4 页 共 8 页 二、多选题（共 3题，每题 6分，共 18 分） 8．传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交 通运输乃至家庭生活等多种领域。如图所示为三种电容式传感器。下列说法正确的 是（ ） A．图甲是测定液面高度 h的传感器，液面高度 h发生变化时，两电极之间的距 离发生变化，从而使电容发生变化 B．图乙是测定压力的传感器，压力发生变化时，两电极之间的距离发生变化， 从而使电容发生变化 C．图丙是测定角度的传感器，角度发生变化时，两电极之间的正对面积发生 变化，从而使电容发生变化 D．三个图中传感器都是通过改变两电极之间的正对面积来改变电容的 9．研究表明，大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图为氧气分子在 0℃和 100 ℃两种温度下的速率分布情况，下列说法正确的是（ ） A．在 100℃时，氧气分子平均动能更大 B．图中虚线对应氧气分子在 100℃时的情形 C．0℃和 100℃对应的曲线与横轴围成的面积相等 D．各温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律，且温 度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小 第 5 页 共 8 页 10．一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的理想气体（不计活塞厚度及与缸壁之 间的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上，如图所示。弹簧长度 为 L，活塞距地面的高度为 h，汽缸底部距地面的高度为 H，活塞内气体压强为 p， 体积为 V，下列说法正确的是（ ） A．当外界大气压变小（温度不变）时，L不变、H变大、p减小、V不变 B．当外界大气压变小（温度不变）时，h不变、H减小、p减小、V变大 C．当外界温度升高（大气压不变）时，h减小、H变大、p变大、V减小 D．当外界温度升高（大气压不变）时，L不变、H减小、p不变、V变大 第 II 卷（非选择题） 三、实验题（每空 2分，共 14 分） 11．某同学用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶塞和柱塞间封闭 着一段空气柱，空气柱的长度 L可以从刻度尺上读取，空气柱的压强 p可以从与空气 柱相连的压力表上读取。改变并记录空气柱的长度及对应的压强。 第 6 页 共 8 页 (1)处理数据时，某同学分别绘制了乙、丙两种图像，为了快速判断本实验中气体压 强和体积的关系，应选择 （填“乙”或“丙”）图像处理数据。 (2)在相同温度下，A、B两个小组分别进行了实验，并在同一坐标纸上作出了如图丁 所示的图像，两组同学实验所用注射器内的气体质量分别为 Am 和 Bm ，由图像可知 Am （填“＞”“＝”或“＜”） Bm 。 12． 在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸 1.0mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 200mL 的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内液体达到 1.0mL 为止，恰好共滴了 100滴； ③在边长约 40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，再用 滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上 尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有痱子粉，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜 的形状； ⑤如图所示，将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为 1.0cm的方格纸上。 第 7 页 共 8 页 （1）根据实验操作中的数据可知一滴油酸酒精溶液中所含的油酸为 �3，油 膜面积为 �2，求得的油膜分子直径为 m（此空结果取一位有效 数字）。 （2）若阿伏加德罗常数为  -1A molN ，油酸的摩尔质量为  kg/molM ，油酸的密度为  3kg/m ，则下列说法正确的是 。 A．1kg油酸所含分子数为 A N M  B． 31m 油酸所含分子数为 A N M  C．1个油酸分子的质量为 A M N D．油酸分子的直径约为 3 A M N （3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径和大多数同学的比较，数据都偏大，对 于出现这种结果的原因，可能是由于 。 A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C．画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好 D．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开 四、解答题(共 3 题,第 13 题 10 分，14 题 14 分，第 15 题 16 分，共 40 分。 解答应写 出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13．承德市有着避暑圣地的美誉，吸引全国各地大量避暑游客奔向承德。一游客驾 驶汽车从石家庄到承德避暑，在承德发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（轮 胎内气体体积不变，无漏气，可视为理想气体）。于是给该轮胎充入压强与大气压相 同的空气，使其内部气体的压强恢复到出发时的压强（充气过程中轮胎内气体的温 度与环境相同，且保持不变）。已知该轮胎内气体的体积 0 30LV  ，从石家庄出发时， 第 8 页 共 8 页 该轮胎气体的温度 1 37 Ct   ，压强 51 3.1 Pa10p   。承德的环境温度 2 23 Ct   ,大气压强 0p 取 51.0 10 Pa 。求： (1)在承德时，充气前该轮胎气体压强的大小； (2)给该轮胎充入压强与大气压相同的空气的体积。 14．如图甲所示，玻璃管竖直放置，AB段和 CD段分别为两段长 25cm的水银柱， BC段为长 10cm的理想气体，D到玻璃管底端为长 12cm的理想气体．已知大气压 强为 75cmHg，玻璃管的导热性能良好，环境的温度不变．将玻璃管旋转 180°倒置， 经过足够长时间后，水银未从玻璃管流出，求： (1)玻璃管倒置后 BC段气体的长度； (2)玻璃管倒置后 D到玻璃管底端封闭气体的长度． 15．如图所示，开口向右且足够长的水平固定气缸内，用活塞封闭有一定质量的理 想气体，缸内横截面积为 2100cmS  ，活塞通过绕过固定小滑轮的细线与一个总质量 为 20kgm  的沙桶相连，沙桶距地面足够高。活塞与气缸无摩擦且不漏气，缸内气体 温度为300K时，活塞距缸底10cm，整个装置静止。现使缸内气体缓慢升温，活塞缓 慢向右移动5cm时，停止加热。已知大气压强恒 为 50 1.0 10 Pap   ，重力加速度为 210m / sg  。 (1)求停止加热时缸内气体的温度； (2)停止加热后，一次性增加沙桶中沙子的质量， 经过一段时间后，缸内气体温度恢复至300K，此 时活塞距缸底 20cm，求沙桶中增加的沙子质量。