精品解析：河北省邯郸市涉县第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷

涉县一中2024-2025学年第二学期3月月考 高二物理（人教版）试题 时间：75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28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. 黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷（　　） A. 属于多晶体 B. 没有固定的熔点 C. 导电性能呈各向异性 D. 没有天然的规则几何外形 2. 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　） A. 水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力减小 B. 一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多 C. 某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为，则每个气体分子在标准状态下的体积为 D. 温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，但氧气分子的平均速率小 3. 一同学在室内空调显示屏上看到室内的空气温度，为了测出室外的空气温度，他将一近似球形的气球在室内吹大并放置较长一段时间后，测量其直径为之后拿到室外并放置较长一段时间后，测量其直径为，若不考虑气球表皮的弹力变化，且气球吹大后视为球体，大气压不变，室内、外的温度均保持不变，则（　　） A. 气球内气体对外界做负功 B. 气球内气体对外界不做功 C. 室外温度比室内温度高 D. 气球在室外放出了热量 4. 克劳修斯用统计方法计算出常温下气体分子热运动的平均速率为几百米每秒后，立即就有人提出反驳说，如果气体分子运动真的这么快，为什么在房子里打开香水瓶的盖子后，要等几秒才能闻到香水的气味？下列关于这个问题的回答中，你认为正确的是（　　） A. 克劳修斯的计算结果是错的，常温下气体分子热运动的平均速率只有一米每秒左右 B. 气体分子运动能够达到几百米每秒的实际上只是极少数，尽管这些极少数香水分子能够立即到达房间的其他位置，但因为数量太少，一时不足以引起明显的嗅觉反应 C. 尽管挥发出来的香水分子都能在0.01s左右的时间内到达房间各处，但香水挥发很慢，不经历足够长的时间，空气中香水分子浓度就不够高，一时不足以引起明显的嗅觉反应 D. 房子里空气分子数量极大，分子间存在着频繁的碰撞，使得香水分子需要经历极为曲折的路径才能从香水瓶口运动到房子中的其他位置 5. 下列关于固体和液体性质的说法正确的是（　　） A. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点 B. 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为斥力 C. 非晶体的物理性质具有各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 D. 农民使用“松土保墒”进行耕作，通过把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管，使得土壤下面的水分不容易被输送到地表，从而保存地下的水分 6. 如图所示，既可表示分子力随距离变化的图线，又可表示分子间势能随距离变化的图线，则下列说法中错误的是（　　） A. 若y表示分子之间的作用力，则c点对应为平衡距离 B. 若y表示分子之间的作用力，则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中，分子力一直减小 C. 若y表示分子之间的势能（以无穷远处为零势能点），则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中，分子系统的势能一直减小 D. 若一个分子固定在坐标原点，另一个分子由a点释放，则这个分子由a到b的过程中，动能一直增加 7. 小明将海边拾到的漂流瓶竖直放入热水中（题图），以便打开瓶塞。瓶塞的质量为m，横截面积为S，瓶内密闭气体的压强等于此时外界大气压强p0、温度为摄氏温度t1；当瓶子被置于热水中一段时间后，气体的温度为摄氏温度t2，瓶塞恰好能移动。0℃时的热力学温度为T0，重力加速度为g，不考虑瓶子的容积变化。瓶塞所受最大静摩擦力大小为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 关于永动机、热平衡和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（　　） A. 第二类永动机违反能量守恒定律 B. 两个系统达到了热平衡，它们的温度一定相等 C. 利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的 D. 用活塞压缩汽缸里的气体，对气体做了的功，若气体向外界放出的热量，则气体内能增加了 9. 如图所示，两固定绝热活塞把内壁光滑的绝热汽缸分成体积相等的I、II、III三部分，左侧活塞上带有阀门K，开始时阀门K关闭，I、III内理想气体的压强相等，II内为真空。时刻打开阀门K，经过一段时间稳定后，时刻取消右侧活塞的固定状态，在时刻右侧活塞停止运动。下列说法正确的是（ ） A. 阀门K打开后，气体自I向II的扩散遵循热力学第二定律 B. 时刻I中气体的压强是时刻的 C. I中气体在时刻后的温度高于时刻前的温度 D. 时间内III中气体的内能不变 10. 在斯特林循环中，一定质量理想气体从状态a依次经过状态b、c、d后再回到最初状态a完成一次循环，如图所示，实现由高温热源吸热，部分转化为机械功后向低温热源放热的效果。整个过程由两个等温和两个等容过程组成。在a→b、b→c、c→d、d→a的过程中，气体与外界的热量交换分别为9J、20J、12J、20J。定义该循环的热效率为经历一个循环所转化的机械功与从外界吸收热量的比值，已知斯特林循环的等容变化过程的热量交换不计入热效率计算，则下列说法正确的是（　　） A. 状态a比状态c的温度高 B. b→c的过程中，单位时间内单位器壁面积上分子碰撞次数减少 C. 气体完成一次循环，对外界做功3J D. 气体的热效率为25% 三、非选择题：共54分。 11. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000m1，溶液中有纯油酸0.2mL，用量筒和注射器测得1mL上述溶液有80滴，用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，画出油酸薄膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm。（结果均保留两位有效数字） （1）油酸薄膜的面积是_______； （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_______； （3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_______m； （4）某同学实验中得到的结果比大多数同学的结果偏大，出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是（　　） A. 油酸中含有大量酒精 B. 计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入 C. 水面上爽身粉撒得较多，油酸未完全散开 12. Phyphox是一款利用Android手机传感器来进行物理实验的手机应用软件，它能获取手机上的多种传感器原始数据。两位同学利用该软件来测量手机的体积，将一个可以测量气体压强的手机封闭在注射器中，缓慢推动注射器的活塞，记录活塞在不同位置时注射器的示数和封闭气体的压强。 （1）关于该实验的操作，下列说法定正确的是______ A. 为了稳定推动活塞，需要用手握住注射器 B. 缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变 C. 改变活塞位置后可立即进行读数 （2）下表是一位同学测量的两组实验数据，由此可知手机的体积为______cm3；（结果保留一位小数） 序号 V（ ml） p（kPa） 1 530 1030.0 2 500 1100.0 （3）另一位同学测出多组数据后画出图像如图所示，其截距为b，直线部分的斜率为k，则手机的体积为______，图线发生弯曲的原因可能是______。 13. 如图所示，某足球容积为，球内充有一定质量的空气。已知球内空气的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，求： （1）足球内空气分子的数目； （2）足球内空气分子间的平均距离。 14. 如图所示，粗细均匀的U形玻璃管一端封闭，另一端与大气相通且足够长，玻璃管内两段水银柱封闭了两段空气柱A和B，两段空气柱的长度分别为LA=5cm，LB=15cm，下端水银面高度差h=6cm，A上端水银柱长h1=4cm，大气压强p0=76cm Hg，外界环境温度保持不变，现从右端开口处缓慢向管中加入水银，当下段水银面高度差h=0时，求： （1）B部分气体的压强； （2）A部分气体的长度（结果保留三位有效数字）。 15. 一超重预警装置示意图如图所示，高为、横截面积为、质量为、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量也为的活塞，稳定时活塞正好封闭一段长度为的理想气柱。活塞通过轻绳连接一重物后恰好下降至预警传感器处，触发超重预警。已知初始时环境的热力学温度为，预警传感器到容器底部的距离为，大气压强，重力加速度为，容器内气体内能与热力学温度的关系为为常量，不计一切摩擦阻力。 （1）求所挂重物的质量； （2）若在刚好触发超重预警后，外界温度缓慢降低为，求在该过程中，容器内气体向外界放出的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 涉县一中2024-2025学年第二学期3月月考 高二物理（人教版）试题 时间：75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28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. 黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷（　　） A. 属于多晶体 B. 没有固定的熔点 C. 导电性能呈各向异性 D. 没有天然的规则几何外形 【答案】C 【解析】 【详解】A．黑磷的原子按照一定的规则排列呈片状结构，属于单晶体，故 A错误； B．黑磷属于单晶体，有固定的熔点，故B错误； C．电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍，导电性能呈各向异性，故C正确； D．黑磷属于单晶体，有天然的规则几何外形，故D错误。 故选C。 2. 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　） A. 水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力减小 B. 一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多 C. 某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为，则每个气体分子在标准状态下的体积为 D. 温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，但氧气分子的平均速率小 【答案】D 【解析】 【详解】A．水分子在气态下引力、斥力忽略不计，凝结成液态，分子间距减小，引力和斥力同时增大，故A错误； B．一定质量的气体温度升高，若体积变大，则分子数密度减小，则单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数不一定增多，故B错误； C．某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为，则每个气体分子在标准状态下运动占据的空间的体积为，故C错误； D．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，但氧气分子的质量大，平均速率小，故D正确。 故选D。 3. 一同学在室内空调显示屏上看到室内的空气温度，为了测出室外的空气温度，他将一近似球形的气球在室内吹大并放置较长一段时间后，测量其直径为之后拿到室外并放置较长一段时间后，测量其直径为，若不考虑气球表皮的弹力变化，且气球吹大后视为球体，大气压不变，室内、外的温度均保持不变，则（　　） A. 气球内气体对外界做负功 B. 气球内气体对外界不做功 C. 室外温度比室内温度高 D. 气球在室外放出了热量 【答案】C 【解析】 【详解】AB．气球直径变大，说明气体体积变大，说明气体对外界做功，AB错误； C．根据 可知，体积变大，温度升高，所以室外温度比室内温度高，C正确； D．根据热力学第一定律 可知，温度升高，气体内能增大；体积变大，气体对外界做功；所以气体从外界吸收热量，D错误。 故选C。 4. 克劳修斯用统计方法计算出常温下气体分子热运动的平均速率为几百米每秒后，立即就有人提出反驳说，如果气体分子运动真的这么快，为什么在房子里打开香水瓶的盖子后，要等几秒才能闻到香水的气味？下列关于这个问题的回答中，你认为正确的是（　　） A. 克劳修斯的计算结果是错的，常温下气体分子热运动的平均速率只有一米每秒左右 B. 气体分子运动能够达到几百米每秒的实际上只是极少数，尽管这些极少数香水分子能够立即到达房间的其他位置，但因为数量太少，一时不足以引起明显的嗅觉反应 C. 尽管挥发出来的香水分子都能在0.01s左右的时间内到达房间各处，但香水挥发很慢，不经历足够长的时间，空气中香水分子浓度就不够高，一时不足以引起明显的嗅觉反应 D. 房子里空气分子数量极大，分子间存在着频繁的碰撞，使得香水分子需要经历极为曲折的路径才能从香水瓶口运动到房子中的其他位置 【答案】D 【解析】 【详解】AB．常温下气体分子热运动的平均速率为几百米每秒，且大多数分子的速率在几百米每秒区间，极少数分子速率很大或很小，呈现“两头少、中间多”的分布特征，AB错误； CD．尽管大多数香水分子速率在几百米每秒区间，但房子里空气分子数量极大，分子间存在着频繁的碰撞，使得香水分子需要经历极为曲折的路径才能从香水瓶口运动到房子中的其他位置，几乎不可能有香水分子能够毫无障碍的匀速运动到房子中其他离香水瓶较远的位置，故C错误，D正确。 故选D。 5. 下列关于固体和液体性质的说法正确的是（　　） A. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点 B. 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为斥力 C. 非晶体的物理性质具有各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 D. 农民使用“松土保墒”进行耕作，通过把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管，使得土壤下面的水分不容易被输送到地表，从而保存地下的水分 【答案】D 【解析】 【详解】A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点。故A错误； B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力。故B错误； C．非晶体的物理性质具有各向同性，晶体中的单晶体的物理性质是各向异性，而晶体中的多晶体的物理性质是各向同性。C错误。 D．农民把地面的土壤锄松，就是为了破坏土壤里的毛细管，使得土壤下面的水分不容易被输送到地表，从而保存地下的水分。故D正确。 故选D。 6. 如图所示，既可表示分子力随距离变化的图线，又可表示分子间势能随距离变化的图线，则下列说法中错误的是（　　） A. 若y表示分子之间的作用力，则c点对应为平衡距离 B. 若y表示分子之间的作用力，则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中，分子力一直减小 C. 若y表示分子之间的势能（以无穷远处为零势能点），则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中，分子系统的势能一直减小 D. 若一个分子固定在坐标原点，另一个分子由a点释放，则这个分子由a到b的过程中，动能一直增加 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．若y表示分子之间的作用力，则c点分子力为零，对应为平衡距离，A正确，不符合题意； B．力是矢量，若y表示分子之间的作用力，则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中，分子力先减小后增大，B错误，符合题意； C．分子势能是标量，若y表示分子之间的势能（以无穷远处为零势能点），则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中，分子系统的势能一直减小，C正确，不符合题意； D．若y表示分子之间的作用力，a、c间分子力表现为引力，若y表示分子之间的势能，a、b间分子力表现为引力，故一个分子固定在坐标原点，另一个分子由a点释放，则这个分子由a到b的过程中，分子力一定做正功，动能一直增加，D正确，不符合题意。 故选B。 7. 小明将海边拾到的漂流瓶竖直放入热水中（题图），以便打开瓶塞。瓶塞的质量为m，横截面积为S，瓶内密闭气体的压强等于此时外界大气压强p0、温度为摄氏温度t1；当瓶子被置于热水中一段时间后，气体的温度为摄氏温度t2，瓶塞恰好能移动。0℃时的热力学温度为T0，重力加速度为g，不考虑瓶子的容积变化。瓶塞所受最大静摩擦力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】气体的温度为摄氏温度t2，瓶塞恰好能移动，设此时瓶内气体的压强为，则 瓶内温度变化时，瓶内气体的体积不变，根据查理定律 解得 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 关于永动机、热平衡和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（　　） A. 第二类永动机违反能量守恒定律 B. 两个系统达到了热平衡，它们的温度一定相等 C. 利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的 D. 用活塞压缩汽缸里的气体，对气体做了的功，若气体向外界放出的热量，则气体内能增加了 【答案】BC 【解析】 【详解】A．第二类永动机不违反能量守恒定律，但是违反热力学第二定律，选项 A 错误； B．根据热平衡 条件，两个系统达到了热平衡，它们的温度一定相等，选项 B 正确； C．利用浅层海水和深层海水之间 的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的，选项 C 正确； D．用活塞压缩汽 缸里的气体，对气体做了的功，若气体向外界放出的热量，根据可得 即气体内能增加了，故 D 错误。 故选BC。 9. 如图所示，两固定绝热活塞把内壁光滑的绝热汽缸分成体积相等的I、II、III三部分，左侧活塞上带有阀门K，开始时阀门K关闭，I、III内理想气体的压强相等，II内为真空。时刻打开阀门K，经过一段时间稳定后，时刻取消右侧活塞的固定状态，在时刻右侧活塞停止运动。下列说法正确的是（ ） A. 阀门K打开后，气体自I向II的扩散遵循热力学第二定律 B. 时刻I中气体的压强是时刻的 C. I中气体在时刻后的温度高于时刻前的温度 D. 时间内III中气体的内能不变 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．阀门K打开后，气体自I向II的真空中的扩散是不可逆的，遵循热力学第二定律，A正确； B．气体自I向II的真空中扩散时不做功，总内能不变，温度不变，体积变为原来的2倍，由理想气体状态方程 可知，时刻I中气体的压强是时刻，B正确； CD．时间内III气体通过活塞对I、II中的气体做功，III中气体的内能减小，I、II中气体的内能增加，温度升高，C正确，D错误。 故选ABC。 10. 在斯特林循环中，一定质量理想气体从状态a依次经过状态b、c、d后再回到最初状态a完成一次循环，如图所示，实现由高温热源吸热，部分转化为机械功后向低温热源放热的效果。整个过程由两个等温和两个等容过程组成。在a→b、b→c、c→d、d→a的过程中，气体与外界的热量交换分别为9J、20J、12J、20J。定义该循环的热效率为经历一个循环所转化的机械功与从外界吸收热量的比值，已知斯特林循环的等容变化过程的热量交换不计入热效率计算，则下列说法正确的是（　　） A. 状态a比状态c的温度高 B. b→c的过程中，单位时间内单位器壁面积上分子碰撞次数减少 C. 气体完成一次循环，对外界做功3J D. 气体的热效率为25% 【答案】CD 【解析】 【详解】A．d→a的过程，体积不变，压强降低，由 可知，温度降低，c，d在同一条等温线上，温度相等，故状态a比状态c的温度低，A错误； B．b→c的过程中，体积不变，压强增大，故温度升高，单位时间内单位器壁面积上分子碰撞次数增多，B错误； C．a→b、d→a过程气体放热，b→c、c→d过程气体吸热，由于内能不变，气体完成一次循环，对外界做功3J，C正确； D．由于斯特林循环的等容变化过程的热量交换不计入热效率计算，一个循环内，只计算 a→b和c→d过程，这两个过程只有c→d过程气体吸热。根据气体的热效率的定义，转化的机械功为3J，气体从外界吸收热量为12J，故气体的热效率为25%，D正确。 故选CD。 三、非选择题：共54分。 11. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000m1，溶液中有纯油酸0.2mL，用量筒和注射器测得1mL上述溶液有80滴，用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，画出油酸薄膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm。（结果均保留两位有效数字） （1）油酸薄膜的面积是_______； （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_______； （3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_______m； （4）某同学实验中得到的结果比大多数同学的结果偏大，出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是（　　） A. 油酸中含有大量酒精 B. 计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入 C. 水面上爽身粉撒得较多，油酸未完全散开 【答案】（1） （2） （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 利用“数格子”方法，油膜占有的格子数目为40，则油酸薄膜的面积是 【小问2详解】 每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 【小问3详解】 油酸分子的直径是 【小问4详解】 本实验需要用酒精来稀释纯油酸，油酸中含有大量酒精对实验没有影响；计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入，导致油膜面积S测量值偏大；水面上爽身粉撒得较多，油酸未完全散开，导致油膜面积S测量值偏小，由可知，面积S偏小会导致实验中得到d的值偏大。 故选C。 12. Phyphox是一款利用Android手机传感器来进行物理实验的手机应用软件，它能获取手机上的多种传感器原始数据。两位同学利用该软件来测量手机的体积，将一个可以测量气体压强的手机封闭在注射器中，缓慢推动注射器的活塞，记录活塞在不同位置时注射器的示数和封闭气体的压强。 （1）关于该实验的操作，下列说法定正确的是______ A. 为了稳定推动活塞，需要用手握住注射器 B. 缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变 C. 改变活塞位置后可立即进行读数 （2）下表是一位同学测量的两组实验数据，由此可知手机的体积为______cm3；（结果保留一位小数） 序号 V（ ml） p（kPa） 1 530 1030.0 2 500 1100.0 （3）另一位同学测出多组数据后画出图像如图所示，其截距为b，直线部分的斜率为k，则手机的体积为______，图线发生弯曲的原因可能是______。 【答案】（1）B （2）58.6 （3） ①. b ②. 气体温度升高 【解析】 【小问1详解】 A．为保证气体做等温变化，不能用手握住注射器，故A错误； B．缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变，故B正确； C．改变活塞位置，需等稳定后再进行读数，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 设手机的体积为，气体做等温变化，根据玻意耳定律 代入数值解得手机的体积为 【小问3详解】 [1]根据理想气体状态方程可得 即 结合图像可得手机的体积为 [2]根据以上分析可知—图像的斜率为CT，则—图像的斜率增大的原因可能是气体温度升高。 13. 如图所示，某足球容积为，球内充有一定质量的空气。已知球内空气的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，求： （1）足球内空气分子的数目； （2）足球内空气分子间的平均距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）足球内空气质量 摩尔数 球内空气分子数目 解得 （2）平均每个分子占有的体积 立方体模型 解得 14. 如图所示，粗细均匀的U形玻璃管一端封闭，另一端与大气相通且足够长，玻璃管内两段水银柱封闭了两段空气柱A和B，两段空气柱的长度分别为LA=5cm，LB=15cm，下端水银面高度差h=6cm，A上端水银柱长h1=4cm，大气压强p0=76cm Hg，外界环境温度保持不变，现从右端开口处缓慢向管中加入水银，当下段水银面高度差h=0时，求： （1）B部分气体的压强； （2）A部分气体的长度（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1） ；（2）3.72cm 【解析】 【详解】（1）根据题意，设玻璃管的截面积为S，加入水银的过程是等温变化，对B部分的气体有 又 由以上各式可得 （2）由题意，A部分的气体也是做等温变化 对A部分的气体 又 由以上各式化简可得 15. 一超重预警装置示意图如图所示，高为、横截面积为、质量为、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量也为的活塞，稳定时活塞正好封闭一段长度为的理想气柱。活塞通过轻绳连接一重物后恰好下降至预警传感器处，触发超重预警。已知初始时环境的热力学温度为，预警传感器到容器底部的距离为，大气压强，重力加速度为，容器内气体内能与热力学温度的关系为为常量，不计一切摩擦阻力。 （1）求所挂重物的质量； （2）若在刚好触发超重预警后，外界温度缓慢降低为，求在该过程中，容器内气体向外界放出的热量。 【答案】（1）5.5m （2） 【解析】 【小问1详解】 挂重物前，对活塞受力分析，有 挂上重物后，对重物和活塞组成的系统受力分析，有 气体发生等温变化，根据玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 气体发生等压变化，根据盖—吕萨克定律有 解得 外界对气体做的功 气体内能的变化量 根据热力学第一定律 可得 可知气体放出的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $