精品解析：山东泰安第一中学2025-2026学年高二下学期4月学情检测物理试题

2025-2026学年下学期四月学情检测 高二物理试题卷 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是（　　） A. Wi-Fi信号实质是一种电磁波，可以传递信息，具有能量 B. 变化的电场周围产生变化的磁场 C. 电磁波和机械波都能传递信息，都需要靠介质传播 D. 医院拍片的X光机和治疗咽喉炎的超声波雾化器都是电磁波的应用 【答案】A 【解析】 【详解】A．Wi-Fi信号实质是一种电磁波，电磁波是振荡的电磁场由近向远传播，可以传递信息，具有能量，故A正确； B．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，可知变化的电场周围不一定产生变化的磁场，故B错误； C．电磁波和机械波都能传递信息，但电磁波传播不需要介质，机械波传播需要靠介质传播，故C错误； D．医院拍片的X光机是电磁波的应用，治疗咽喉炎的超声波雾化器是机械波的应用，故D错误。 故选A。 2. 某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构，水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落，滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正确的是（　　） A. 水能浸润该“自清洁玻璃” B. 水滴呈球形是因为液体表面张力的作用 C. 水滴表面的水分子间只存在分子引力 D. 用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面比水面高 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果水能浸润该 “自清洁玻璃”，水在玻璃表面应该是铺展开的，而不是形成接近球形的液滴，所以水不能浸润该 “自清洁玻璃”， 故A错误； B．液体表面张力会使液体表面有收缩的趋势，使得水滴呈球形，故B正确； C．分子间引力和斥力是同时存在的，在水滴表面的水分子间也不例外，只是分子引力大于分子斥力，表现为引力，故C错误； D．因为水不能浸润该玻璃，用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面应该比水面低，故D错误。 故选B。 3. 下列四幅图的有关说法中不正确的是（ ） A. 分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力 B. 水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把它们当作球形处理 C. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性 D. 猛推木质推杆，外界对气体做正功，密闭的气体温度升高，压强变大 【答案】A 【解析】 【详解】A. 分子间距离为时，分子力的合力为零，分子间存在引力和斥力，但大小相等，A说法错误，满足题意要求； B. 从B图看出，水面上的单分子油膜，在测量油膜直径大小时可把它们当作球形处理，B说法正确，不满足题意要求； C. 从C图可以看出，食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，C说法正确，不满足题意要求； D. 猛推木质推杆，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，密闭的气体温度升高，压强变大，D说法正确，不满足题意要求； 故选A。 4. 中国深海探测队利用蛟龙号深潜器执行任务时，在深潜器的外部携带一汽缸，内有可看作理想气体的氧气。该汽缸导热性良好，活塞与缸壁间无摩擦且活塞上表面与海水相接触。已知海水温度随深度增加而降低，则深潜器下潜过程中，关于汽缸中的氧气，下列说法正确的是（　　） A. 氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加 B. 氧气放出的热量等于其内能的减少量 C. 每个氧气分子的动能均减小 D. 氧气分子每次对缸壁的平均撞击力增大 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．海水温度随深度增加而降低，则深潜器下潜过程中，汽缸中的氧气的温度降低，氧气分子的平均动能减小，但不是每个氧气分子的动能均减小；由于氧气分子的平均速率减小，可知氧气分子每次对缸壁的平均撞击力减小，随着深度增加，汽缸中的氧气压强增大，根据理想气体压强微观意义可知，氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加，故A正确，CD错误； B．根据理想气体状态方程 可知氧气的体积减小，外界对氧气做正功，由于温度降低，氧气的内能减小，根据热力学第一定律可知，气体对外放热，且氧气放出的热量大于其内能的减少量，故B错误。 故选A。 5. “全碳气凝胶”的固态材料是浙江大学高超教授的课题组制备出的一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录，弹性和吸油能力令人惊喜，密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏加德罗常数为，则（　　） A. 气凝胶的摩尔体积 B. 克气凝胶所含的分子数 C. 相邻两个气凝胶分子的间距 D. 每个气凝胶分子的平均占据空间 【答案】D 【解析】 【详解】A．气凝胶的摩尔体积为 故A错误； B．克气凝胶的物质的量为 则气凝胶所含有的分子数为 故B错误； CD．1mol气凝胶中包含个分子，故每个气凝胶分子的平均占据空间 相邻两个气凝胶分子的间距为d，则有 解得 故D正确，C错误。 故选D。 6. 某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，在电容器开始放电时（取），上极板带正电，下极板带负电，则（　　） A. LC振荡电路的周期 B. 当时，线圈中产生的自感电动势正在减小 C. 当时，LC电路中的磁场能正转化为电场能 D. 当时，电容器上极板带负电 【答案】B 【解析】 【详解】A．LC振荡电路的周期 选项A错误； B．当时，即在阶段，电容器处于放电阶段，则线圈中电流正在增加，电流的变化率正在减小，可知线圈中产生的自感电动势正在减小，选项B正确； C．当时，即在阶段，电容器处于放电阶段，LC电路中的电场能正转化为磁场能，选项C错误； D．当时，即在时刻，电容器放电完毕，此时电容器上极板不带电，选项D错误。 故选B。 7. 如图所示，用一橡皮管将两根粗细相同上端封闭的玻璃管连接构成连通器，两根玻璃管封闭端等高且导热性能良好，管内水银封有A、B两段气柱，右管水银面高于左管水银面，稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB，气体可视为理想气体，则（　　） A. 若环境温度升高，则左管内水银面上升且pB减小 B. 若环境温度升高，则右管内水银面上升且pA减小 C. 若环境温度降低，稳定后两管水银面高度不可能相同 D. 若环境温度保持不变，固定左管，将右管缓慢上提可使两管水银面高度相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．假设环境温度升高后，h不变化，则两部分气体均做等容变化，由查理定律得 由题意知 所以 故水银柱向右端移动，右管水银面上升，两边高度差h增大。 对气体B：体积减小，温度升高，由理想气体状态方程可知，B的压强增大，由于 则A的压强也增大，故AB错误； C．若环境温度降低，稳定后两管水银面高度一样，则有 对A气柱有 对B气柱有 则可得 然而由题目条件易知 矛盾，故稳定后两管水银面高度不可能相同，C正确； D．若环境温度保持不变，对气体均发生等温变化，右管缓慢上提时若水银不流动则两液面高度差变大，将会促使水银向左端移动，使得气体A体积变小，气体B体积变大，由玻意耳定律可知气体A压强变大，气体B压强变小，由于开始时，故之后依旧大于，右管水银面依旧高于左管，故高度不可能相同，D错误。 故选C。 8. 一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四段状态变化过程，其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为，bc和cd分别平行于横轴和纵轴，b、c、d三个状态的体积关系为，下列说法正确的是（　　） A. 从a到b，气体的体积不变 B. 从b到c，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增加 C. c、d两状态的体积之比为2:3 D. 从b到c的过程气体从外界吸收的热量大于从c到d的过程气体从外界吸收的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据得 可知图像上的点与(-273.15,0)连线的斜率与气体体积有关，从a到b，斜率增大，则气体的体积减小。故A错误； B．从b到c，压强不变，温度升高，则体积变大，单位体积内分子数减少，则单位时间碰撞单位面积器壁的分子数减少。故B错误； C．d到a等容过程有 c到d等温过程有 联立解得 故C错误； D．由，联立解得 bcd过程的图如下 由图可知，b到c和c到d的体积差相等。由于图线与横坐标围成的面积表示气体对外界做的功，显然 b到c，气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律得 c到d，气体温度不变，内能不变，根据热力学第一定律得 联立可得 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。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示为一定质量的理想气体由变化过程的图像。其中部分的延长线过坐标原点，部分与横轴平行，理想气体的内能与热力学温度成正比，下列说法正确的是（　　） A. 气体在过程中分子的数密度保持不变 B. 气体在状态下的压强等于状态下的压强 C. 气体在状态下分子的平均动能大于状态下分子的平均动能 D. 气体在过程放出的热量大于在和过程吸收的总热量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．BC过程是等容过程，故气体分子的数密度保持不变，故A正确； B．由 得，图中A和O连线的斜率比B和O连线的斜率小，故气体在状态A下的压强大于状态B下的压强，故B错误； C．气体从状态A到状态 C ，温度升高，而温度是分子的平均动能大小的标志，故气体在状态A下分子的平均动能小于状态C下分子的平均动能，故C错误； D．因从这一个循环，气体的内能没变，由图作出对应p-V图可知 气体在CA过程中外界对气体做的功大于在AB和BC过程气体对外界做的功，气体在CA过程放出的热量大于在AB和BC过程吸收的总热量，故D正确。 故选AD。 10. 为实现自动计费功能，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线圈的磁场能最大 B. 时刻，电容器带电量最大 C. 过程，电容器带电量逐渐增大 D. 由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 【答案】AB 【解析】 【详解】A．时刻，由图乙可知电路中电流达到最大值，线圈中磁场最强，磁场能最大，此时电容器带电量为零，故A正确； B．时刻，电路中电流，此时电容器充电完毕，极板上带电量最大，电场能最大，磁场能为零，故B正确； C．过程，电流的大小从0增大到最大值，这是电容器放电过程，电场能转化为磁场能，电容器带电量逐渐减小，故C错误； D．由图乙可知，振荡电流的周期逐渐减小，根据可知频率逐渐增大，又由振荡电路频率公式可知，在不变的情况下，自感系数逐渐减小；车辆驶入时相当于插入铁芯使变大，现在变小，说明铁芯正在拔出，即汽车正驶出智能停车位，故D错误。 故选AB。 11. 一定质量的理想气体，初始温度为300K，压强为。经等容过程，该气体吸收400J的热量后温度上升100K；若经等压过程，需要吸收600 J的热量才能使气体温度上升100K。下列说法正确的是（　　） A. 初始状态下，气体的体积为8L B. 等压过程中，气体对外做功400J C. 等压过程中，气体体积增加了2L D. 两个过程中，气体的内能增加量都为400J 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．等容过程气体体积不变，外界对气体做功为零，根据热力学第一定律 内能增加量 理想气体内能只与温度有关，两过程温度升高量相同，故内能增加量相同。等压过程中 气体对外做功 由 解得 由盖 - 吕萨克定律 代入，，解得，故AB错误C正确； D．两个过程中气体温度升高量相同，理想气体内能只由温度决定，故内能增加量都为，故D正确。 故选CD。 12. 如图所示装置为卡车空气刹车系统，K1，K2，K3是电子阀门，刹车时K2打开，其它关闭。排气时K1打开，其它关闭。往储气罐加气时K3打开，其它关闭。制动室的初始体积，内部气体的压强为1atm。刹车时活塞从A位置到B位置，制动室体积变为，气体的压强达到8atm，此时时立即关闭K2，刹停后打开K1排气，活塞回到A位置，完成一次刹停过程。已知储气罐的容积，压缩机工作时每分钟能将160L压强为1atm的气体注入储气罐。忽略管道内气体体积，所有过程气体均视为理想气体且温度不变，以下正确的是（　　） A. 若要保证能实施一次刹停，刹车前储气罐内气体压强最少为10atm B. 若储气罐内气体压强为10atm，实施一次刹停，储气罐内气体减少20％ C. 压缩机失效后，若要保证连续实施3次刹停，储气罐内气体初始压强至少为12atm D. 若储气罐内气体的压强为8atm，压缩机需要工作2分钟，可使压强恢复到16atm 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．设刹车前储气罐内气体压强为p2，根据玻意耳定律得 解得 ，A正确； B．根据玻意耳定律得 解得 储气罐内气体减少百分比 B正确； C．若储气罐内气体初始压强为12atm，第1次刹车，根据波意耳定律 解得 第2次刹车，根据波意耳定律 解得 若不考虑弹簧长度变化，第2次刹车失效。若考虑弹簧长度变化，第2次刹车的压强小于7.66atm，第2次刹车失效，C错误； D．根据波意耳定律 解得 ，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题：本题共（2）小题，共（18）分。 13. 在“油膜法估测分子直径”实验中： （1）认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，体现的物理思想方法是（　　） A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 类比法 （2）甲同学在实验过程中滴入盛水浅盘中的油酸酒精溶液所含的纯油酸的体积为丁，将画有油膜轮廓的玻璃板放在方格边长为的坐标纸上，水面上散开的油膜轮廓如图所示，该油膜面积为________，油酸分子直径约为________。（均保留两位有效数字） （3）乙同学做完实验后，发现所测的分子直径明显偏大，出现这种情况的原因可能是（　　） A. 用量筒测出油酸酒精溶液的滴数时，多数了滴数 B. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 【答案】（1）A （2） ①. 63 ②. （3）C 【解析】 【小问1详解】 在实验中，认为油膜分子在水面上形成的是单分子层，使实验简单化，体现了物理思想中的理想模型法。 故选A。 【小问2详解】 [1]每个方格的面积为 通过数格（不满半格舍去，超过半格的为一格）发现油膜所占格为63格，则油膜的面积约为 [2]题意知1滴油酸酒精溶液中的油酸体积为 油酸分子直径 联立解得 【小问3详解】 A．求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数计多了，则体积偏小，直径偏小，故A错误； B．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化，则体积偏小，直径偏小，故B错误； C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则面积偏小，直径偏大，故C正确。 故选C。 14. 小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示（虚线框内的连接没有画出）。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电源，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻。当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 （1）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为________； （2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________（选填“增大”、“减小”或“不变”），继电器的磁性将________（选填“增强”、“减弱”或“不变”）； （3）图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱________相连（均选填“A”或“B”）； （4）当环境温度大于等于________时，警铃报警。 【答案】 ①. 30##29##31 ②. 减小 ③. 增强 ④. A ⑤. 40##39##41 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为。 （2）[2]由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小。 [3] 热敏电阻阻值减小，则流过继电器的电流增大，磁性增强。 （3）[4]由于继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮。所以图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。 （4）[5]当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。根据欧姆定律 得 此时温度为，则环境温度大于等于时，警铃报警。 四、解答题 15. 用热力学方法可测量重力加速度。如图所示，粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内用液柱封闭了一段长度为的空气柱。液柱长为h，密度为。缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为，大气压强为。 （1）若整个过程中温度不变，求重力加速度g的大小； （2）考虑到实验测量中存在各类误差，需要在不同实验参数下进行多次测量，如不同的液柱长度、空气柱长度、温度等。某次实验测量数据如下，液柱长，细管开口向上竖直放置时空气柱温度。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知。根据该组实验数据，求重力加速度g的值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 竖直放置时里面气体的压强为 水平放置时里面气体的压强 由等温过程可得 解得 【小问2详解】 由定容过程 代入数据可得 16. 如图所示，上、下端均开口的竖直气缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒足够长且筒中各有一个厚度不计且导热性良好的光滑活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m，大活塞的横截面积为4S、质量为5m。两活塞用长为L的刚性细杆连接，两活塞间封闭一定质量的气体，在距离大圆筒底端处有一水平小卡栓。开始时，位于大圆筒底端右侧的阀门K处于关闭状态，两活塞处于静止状态，活塞A与卡栓间的距离为，现将阀门K打开，抽气装置缓慢抽气，当杆对B的作用力恰好为零时关闭K。已知重力加速度为g，外界大气压强恒为，且，抽气管、卡栓和细杆体积不计，环境温度保持不变，两活塞间封闭气体始终可视为理想气体。求： （1）抽气前杆对A活塞的作用力大小和方向； （2）抽气装置抽出气体的质量与原先封闭气体的质量之比。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） 【解析】 【小问1详解】 设开始时封闭气体压强为，杆对A的作用力为F 对A、B整体有 对A有 解得，方向竖直向下 【小问2详解】 设原先封闭气体的质量为，抽气装置缓慢抽气过程，活塞A缓慢向下移动，该过程中杆的作用力保持3mg不变； 气体压强保持不变，直至A移动至卡栓处，设杆的作用力为零时，封闭气体压强为 活塞A刚移动至卡栓位置时，封闭气体的质量为 对B有 将质量为、压强为、体积为的封闭气体等温降为压强为，设此时气体体积为，则有 则关闭K后封闭气体的质量为 解得 17. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： （1）时，气柱高度； （2）从状态到状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞开始缓慢上升，由受力平衡 可得封闭的理想气体压强 升温过程中，等压膨胀，由盖-吕萨克定律 解得 【小问2详解】 升温过程中，等压膨胀，外界对气体做功 降温过程中，等容变化，外界对气体做功 活塞受力平衡有 解得封闭的理想气体压强 降温过程中，等压压缩，由盖-吕萨克定律 解得 外界对气体做功 全程中外界对气体做功 因为，故封闭的理想气体总内能变化 利用热力学第一定律 解得 故封闭气体吸收的净热量。 18. 如图所示，两个带有限位的开口汽缸A和B，高都为h，底面积分别2S和S，下端由较细的气管联通，A、B汽缸中各有一个位于汽缸底部的活塞，质量分别为2m、现通过阀门K给汽缸缓慢打气，每次可以打进压强为、体积相同的室温气体，打了15次后，两活塞都恰好到达汽缸的正中央，关闭已知室温为，大气压强，汽缸导热性能良好，气管中气体忽略不计，活塞厚度可忽略，不计一切阻力，重力加速度为 （1）求活塞到达汽缸的正中央时，汽缸内气体的压强 （2）求每次打入室温气体的体积 （3）若在汽缸B中的活塞上方缓慢倒入质量为m的沙子，汽缸内气体达到平衡后，再给汽缸加热，求当汽缸B中的活塞刚要开始上升时，汽缸内气体的温度 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 气缸A中活塞受力平衡 解得 【小问2详解】 每次可以打进压强为、体积相同的室温气体，打15次，则可认为是压强为、体积为的气体等温压缩到汽缸中，根据玻意耳定律有 解得 【小问3详解】 在汽缸B中的活塞上方缓慢倒入质量为m的沙子，活塞对B汽缸内气体做功，刚开始时若A汽缸中缓慢活塞上移、B汽缸中缓慢活塞下移，当B中气体被全部压入A汽缸时，由 解得 则此时A汽缸中活塞在气缸底部上方处。 给汽缸加热，气体膨胀，当A汽缸中活塞继续向上运动，直到被汽缸顶部被卡住，汽缸内气体压强开始增大，当气缸B中的活塞刚要开始上升时，对气缸B中的活塞和沙子有 可得 对汽缸中气体，由理想气体状态方程 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年下学期四月学情检测 高二物理试题卷 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是（　　） A. Wi-Fi信号实质是一种电磁波，可以传递信息，具有能量 B. 变化的电场周围产生变化的磁场 C. 电磁波和机械波都能传递信息，都需要靠介质传播 D. 医院拍片的X光机和治疗咽喉炎的超声波雾化器都是电磁波的应用 2. 某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构，水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落，滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正确的是（　　） A. 水能浸润该“自清洁玻璃” B. 水滴呈球形是因为液体表面张力的作用 C. 水滴表面的水分子间只存在分子引力 D. 用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面比水面高 3. 下列四幅图的有关说法中不正确的是（ ） A. 分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力 B. 水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把它们当作球形处理 C. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性 D. 猛推木质推杆，外界对气体做正功，密闭的气体温度升高，压强变大 4. 中国深海探测队利用蛟龙号深潜器执行任务时，在深潜器的外部携带一汽缸，内有可看作理想气体的氧气。该汽缸导热性良好，活塞与缸壁间无摩擦且活塞上表面与海水相接触。已知海水温度随深度增加而降低，则深潜器下潜过程中，关于汽缸中的氧气，下列说法正确的是（　　） A. 氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加 B. 氧气放出的热量等于其内能的减少量 C. 每个氧气分子的动能均减小 D. 氧气分子每次对缸壁的平均撞击力增大 5. “全碳气凝胶”的固态材料是浙江大学高超教授的课题组制备出的一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录，弹性和吸油能力令人惊喜，密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏加德罗常数为，则（　　） A. 气凝胶的摩尔体积 B. 克气凝胶所含的分子数 C. 相邻两个气凝胶分子的间距 D. 每个气凝胶分子的平均占据空间 6. 某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，在电容器开始放电时（取），上极板带正电，下极板带负电，则（　　） A. LC振荡电路的周期 B. 当时，线圈中产生的自感电动势正在减小 C. 当时，LC电路中的磁场能正转化为电场能 D. 当时，电容器上极板带负电 7. 如图所示，用一橡皮管将两根粗细相同上端封闭的玻璃管连接构成连通器，两根玻璃管封闭端等高且导热性能良好，管内水银封有A、B两段气柱，右管水银面高于左管水银面，稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB，气体可视为理想气体，则（　　） A. 若环境温度升高，则左管内水银面上升且pB减小 B. 若环境温度升高，则右管内水银面上升且pA减小 C. 若环境温度降低，稳定后两管水银面高度不可能相同 D. 若环境温度保持不变，固定左管，将右管缓慢上提可使两管水银面高度相同 8. 一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四段状态变化过程，其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为，bc和cd分别平行于横轴和纵轴，b、c、d三个状态的体积关系为，下列说法正确的是（　　） A. 从a到b，气体的体积不变 B. 从b到c，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增加 C. c、d两状态的体积之比为2:3 D. 从b到c的过程气体从外界吸收的热量大于从c到d的过程气体从外界吸收的热量 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示为一定质量的理想气体由变化过程的图像。其中部分的延长线过坐标原点，部分与横轴平行，理想气体的内能与热力学温度成正比，下列说法正确的是（　　） A. 气体在过程中分子的数密度保持不变 B. 气体在状态下的压强等于状态下的压强 C. 气体在状态下分子的平均动能大于状态下分子的平均动能 D. 气体在过程放出的热量大于在和过程吸收的总热量 10. 为实现自动计费功能，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线圈的磁场能最大 B. 时刻，电容器带电量最大 C. 过程，电容器带电量逐渐增大 D. 由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 11. 一定质量的理想气体，初始温度为300K，压强为。经等容过程，该气体吸收400J的热量后温度上升100K；若经等压过程，需要吸收600 J的热量才能使气体温度上升100K。下列说法正确的是（　　） A. 初始状态下，气体的体积为8L B. 等压过程中，气体对外做功400J C. 等压过程中，气体体积增加了2L D. 两个过程中，气体的内能增加量都为400J 12. 如图所示装置为卡车空气刹车系统，K1，K2，K3是电子阀门，刹车时K2打开，其它关闭。排气时K1打开，其它关闭。往储气罐加气时K3打开，其它关闭。制动室的初始体积，内部气体的压强为1atm。刹车时活塞从A位置到B位置，制动室体积变为，气体的压强达到8atm，此时时立即关闭K2，刹停后打开K1排气，活塞回到A位置，完成一次刹停过程。已知储气罐的容积，压缩机工作时每分钟能将160L压强为1atm的气体注入储气罐。忽略管道内气体体积，所有过程气体均视为理想气体且温度不变，以下正确的是（　　） A. 若要保证能实施一次刹停，刹车前储气罐内气体压强最少为10atm B. 若储气罐内气体压强为10atm，实施一次刹停，储气罐内气体减少20％ C. 压缩机失效后，若要保证连续实施3次刹停，储气罐内气体初始压强至少为12atm D. 若储气罐内气体的压强为8atm，压缩机需要工作2分钟，可使压强恢复到16atm 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题：本题共（2）小题，共（18）分。 13. 在“油膜法估测分子直径”实验中： （1）认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，体现的物理思想方法是（　　） A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 类比法 （2）甲同学在实验过程中滴入盛水浅盘中的油酸酒精溶液所含的纯油酸的体积为丁，将画有油膜轮廓的玻璃板放在方格边长为的坐标纸上，水面上散开的油膜轮廓如图所示，该油膜面积为________，油酸分子直径约为________。（均保留两位有效数字） （3）乙同学做完实验后，发现所测的分子直径明显偏大，出现这种情况的原因可能是（　　） A. 用量筒测出油酸酒精溶液的滴数时，多数了滴数 B. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 14. 小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示（虚线框内的连接没有画出）。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电源，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻。当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 （1）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为________； （2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________（选填“增大”、“减小”或“不变”），继电器的磁性将________（选填“增强”、“减弱”或“不变”）； （3）图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱________相连（均选填“A”或“B”）； （4）当环境温度大于等于________时，警铃报警。 四、解答题 15. 用热力学方法可测量重力加速度。如图所示，粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内用液柱封闭了一段长度为的空气柱。液柱长为h，密度为。缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为，大气压强为。 （1）若整个过程中温度不变，求重力加速度g的大小； （2）考虑到实验测量中存在各类误差，需要在不同实验参数下进行多次测量，如不同的液柱长度、空气柱长度、温度等。某次实验测量数据如下，液柱长，细管开口向上竖直放置时空气柱温度。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知。根据该组实验数据，求重力加速度g的值。 16. 如图所示，上、下端均开口的竖直气缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒足够长且筒中各有一个厚度不计且导热性良好的光滑活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m，大活塞的横截面积为4S、质量为5m。两活塞用长为L的刚性细杆连接，两活塞间封闭一定质量的气体，在距离大圆筒底端处有一水平小卡栓。开始时，位于大圆筒底端右侧的阀门K处于关闭状态，两活塞处于静止状态，活塞A与卡栓间的距离为，现将阀门K打开，抽气装置缓慢抽气，当杆对B的作用力恰好为零时关闭K。已知重力加速度为g，外界大气压强恒为，且，抽气管、卡栓和细杆体积不计，环境温度保持不变，两活塞间封闭气体始终可视为理想气体。求： （1）抽气前杆对A活塞的作用力大小和方向； （2）抽气装置抽出气体的质量与原先封闭气体的质量之比。 17. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： （1）时，气柱高度； （2）从状态到状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。 18. 如图所示，两个带有限位的开口汽缸A和B，高都为h，底面积分别2S和S，下端由较细的气管联通，A、B汽缸中各有一个位于汽缸底部的活塞，质量分别为2m、现通过阀门K给汽缸缓慢打气，每次可以打进压强为、体积相同的室温气体，打了15次后，两活塞都恰好到达汽缸的正中央，关闭已知室温为，大气压强，汽缸导热性能良好，气管中气体忽略不计，活塞厚度可忽略，不计一切阻力，重力加速度为 （1）求活塞到达汽缸的正中央时，汽缸内气体的压强 （2）求每次打入室温气体的体积 （3）若在汽缸B中的活塞上方缓慢倒入质量为m的沙子，汽缸内气体达到平衡后，再给汽缸加热，求当汽缸B中的活塞刚要开始上升时，汽缸内气体的温度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $