精品解析：江苏南通市海安市实验中学2025-2026学年高二下学期第一次学情检测物理试题（选修）

实验中学高二年级第一次学情检测 物理（选修） 一、单项选择题（每题3分，共45分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 B. 压缩气体时，有抗拒压缩的力，这种力是气体分子间的斥力 C. 液体表面层分子的分布比内部稀疏，表面层分子之间只有引力 D. 质量相等的氢气和氧气温度相同，若忽略分子势能，则氢气的内能较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．热运动的定义是分子的无规则运动，布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒的运动，是分子热运动的宏观反映，本身不属于热运动，故A错误； B．气体分子间距远大于分子力的作用范围，分子间作用力可忽略，压缩气体时的抗拒力是气体压强的宏观表现，与分子斥力无关，故B错误； C．分子间同时存在引力和斥力，液体表面层分子分布比内部稀疏、分子间距更大，只是引力大于斥力，整体表现为引力，并非只有引力，故C错误； D．温度是分子平均动能的标志，温度相同时氢气和氧气的分子平均动能相同，忽略分子势能时内能等于所有分子的动能之和；质量相等的氢气和氧气，氢气摩尔质量更小，由可知氢气物质的量更大、分子数更多，因此总动能更大，内能更大，故D正确。 故选D。 2. 对下列几种固体物质的认识，正确的是（　　） A. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 C. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 D. 玻璃是晶体，它有固定的熔点 【答案】C 【解析】 【详解】A．天然石英是单晶体，表现为各向异性是由于其物质微粒在空间的排列规则，不同方向微粒排布规律存在差异才导致各向异性，故A错误； B．熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片的导热性具有各向异性，云母是晶体，无法说明蜂蜡是晶体，故B错误； C．石墨和金刚石均由碳原子构成，二者物理性质不同的本质原因是碳原子的空间排列结构不同，故C正确； D．玻璃没有固定熔点，属于非晶体，故D错误。 故选C。 3. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 电磁波是横波 B. X射线的波长比红外线的波长长 C. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D. 电磁波加载信息的方式有调制与调频两种 【答案】A 【解析】 【详解】A．横波的定义为振动方向与波的传播方向垂直，电磁波的电场强度、磁感应强度的振动方向均与传播方向垂直，因此电磁波是横波，故A正确； B．X射线的频率高于红外线的频率，根据电磁波波长与频率的关系，频率越高波长越短，因此X射线的波长比红外线短，故B错误； C．麦克斯韦仅从理论上预言了电磁波的存在，是赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在，故C错误； D．将信息加载到电磁波上的过程叫做调制，调制分为调幅和调频两种方式，调制是总过程，不能和调频并列作为两种加载方式，故D错误。 故选A。 4. 下列关于固体、液体的说法正确的是（　　） A. 晶体在熔化过程中温度保持不变，内能不变 B. 毛细管中出现毛细现象时，液体一定浸润该毛细管 C. 晶体沿不同方向的导电性能一定相同 D. 液体的表面张力方向总是与液面相切 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体熔化时温度保持不变，说明分子平均动能不变，但熔化过程需要吸收热量，分子势能增大，因此内能增加，故A错误； B．毛细现象包含两种情况：浸润液体在毛细管中上升、不浸润液体在毛细管中下降，二者均属于毛细现象，因此液体不一定浸润毛细管，故B错误； C．单晶体具有各向异性，沿不同方向的导电性能可能不同，只有多晶体表现为各向同性，故C错误； D．液体表面张力的作用方向始终与液面相切，且垂直于液面的边界线段，故D正确。 故选D。 5. 关于以下四幅图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 B. 图乙中，悬浮在液体中的微粒越小，越难观察到布朗运动 C. 图丙中，观看立体电影时，观众戴的眼镜是一对透振方向一致的偏振片 D. 图丁是DNA纤维的X射线衍射图样，生物学家根据这些数据提出了DNA的双螺旋结构模型 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势，表面张力使液面面积尽可能减小，故A错误； B．图乙中，悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性越明显，布朗运动越显著，越容易观察到，故B错误； C．图丙中，观看立体电影时，利用了光的偏振原理，观众戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片，分别接收不同偏振方向的图像，故C错误； D．图丁是DNA纤维的X射线衍射图样，沃森和克里克根据这些数据提出了DNA的双螺旋结构模型，故D正确。 故选D。 6. 如图（a）所示，某同学在做实验时发现上端封闭、下端开口的竖直玻璃管内，有两段水银柱封闭了两段空气柱，轻弹玻璃管，使两段空气合在一起，变成如图（b）所示的情景，过程中没有漏气，也没有水银流出，且温度不变。则下列说法正确的是（　　） A. 气体总体积不变 B. 气体的压强增大 C. 气体对外界做功 D. 气体放出了热量 【答案】C 【解析】 【详解】设大气压强为，上端封闭气体压强为，两段水银柱之间的气体压强为，上段水银柱高度为,下端水银柱高度为,则上端封闭气体压强 则在此过程中，上端封闭气体压强不变、温度不变，由理想气体状态方程可得气体的体积不变；下端封闭气体上移后，压强减小，温度不变，体积变大，推动水银柱向下运动，气体对外界做功，由于温度不变，气体从外界吸热，故C正确，ABD错误。 故选C。 7. 一定质量的理想气体，体积不变，温度升高，则（　　） A. 分子数密度不变，压强不变 B. 分子平均动能变大，压强变大 C. 分子平均动能变小，压强变小 D. 单位时间、单位面积上碰撞器壁的分子数减少 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．体积不变，温度升高，则分子平均动能变大，根据可知压强变大，气体质量不变，分子数不变，则分子数密度不变，故AC错误,B正确； D．温度升高，分子平均速率变大，体积不变，则单位时间、单位面积上碰撞器壁的分子数增多，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中（ ） A. 气体对外界做功，内能减少 B. 气体不做功，内能不变 C. 气体压强变小，温度降低 D. 单位时间内和容器壁碰撞的分子数目不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于b内为真空，当抽开隔板K后，气体扩散，不做功，且由于为绝热系统，考虑稀薄气体，可近似为理想气体，根据 U = W＋Q = 0 内能不变，A错误，B正确； CD．由于内能不变，因此温度不变，而气体体积变大，气体密度减小，单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减小，CD错误。 故选B。 9. LC振荡电路是许多电子设备中的关键部件。如图所示，某时刻线圈中磁场方向向下，且电路中的电流正在增加，下列说法正确的是（　　） A. 电容器上极板带正电 B. 电路中的电场能正在增加 C. 电路中的电流方向为由b到a D. 电容器两极板间的电场强度正在增大 【答案】A 【解析】 【详解】C．由于线圈中磁场方向向下，根据安培定则可知，此时电流方向应该a到b，故C错误； BD．由于电路中的电流正在增加，即磁场正在增强，则电路中的电场正在减弱，故B错误，D错误； A．根据电路中的电场正在减弱，则电容器正在放电，所以电容器上极板带正电，故A正确。 故选A。 10. 潜水钟是一种水下作业工具。将潜水钟的大铁罩倒扣在水面后使之下沉，如图是潜水钟缓慢下沉的示意图，不计下沉过程中水温的变化，关于潜水钟内被封闭的气体，下列说法正确的是（　　） A. 气体向外界放出热量 B. 钟壁单位面积上单位时间内分子碰撞的次数不变 C. 运动速率大的分子占比减小 D. 气体的体积不变 【答案】A 【解析】 【详解】AD．下潜过程中，随着深度的增加，钟内气体体积减小，则单位体积内分子数增大，不计下沉过程中水温的变化，气体体积减小，该过程外界对气体做功，向外界放出热量，故A正确，D错误； B．根据 钟内气体体积减小，不计下沉过程中水温的变化，故压强增大，故钟壁单位面积上单位时间内分子碰撞的次数发生变化，故B错误； C．不计下沉过程中水温的变化，则温度不变，故气体分子速率分布规律不变，故C错误。 故选A。 11. 如图所示，一定质量的理想气体的图像，从状态1出发，经1→2→3→1过程，其中1→2为等容过程，2→3为等温过程，3→1为等压过程，下列说法正确的是（　　） A. 在1→2过程，每个气体分子动能都增大 B. 在2→3过程中，气体从外界吸热 C. 在3→1过程中，气体内能不变 D. 在1→2→3→1过程中，外界对气体做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．在1→2过程，体积不变，压强增大，根据查理定律可知温度升高，气体分子平均动能增大，并非每个气体分子动能都增加，故A错误； B．在2→3过程中，温度不变，气体内能不变，根据玻意耳定律可知压强减小，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故B正确； C．在3→1过程中，气体压强不变，根据盖-吕萨克定律可知体积减小，温度降低，气体内能减小，故C错误； D．在1→2→3→1过程中，其中1→2过程为等容过程，气体对外不做功，在2→3过程，体积增大，外界对气体做负功（图像面积表示做功大小），过程外界对气体做正功，，所以全过程外界对气体做负功。故D错误。 故选B。 12. 一下列关于传感器元件说法错误的是（　　） A. 如图甲，是一光敏电阻，随着光照的增强，载流子增多，导电性变好 B. 如图乙，是一电阻应变片，其电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化 C. 如图丙，当磁体靠近“干簧管”时电路接通，其开关的功能是利用了电磁感应原理 D. 如图丁，是一种电感式微小位移传感器，当物体1向左移动时，线圈自感系数变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图甲，是一光敏电阻，随着光照的增强，载流子增多，电阻减小，导电性变好，故A正确； B．如图乙，是一电阻应变片，其电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化，故B正确； C．干簧管是一种能够感知磁场的传感器，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化相互吸引而接通，当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，两簧片又分开，经常被用于控制电路的通断，不是电磁感应原理，故C错误； D．如图丁，是一种电感式微小位移传感器，当物体1向左移动时，铁芯插入的长度变大，线圈自感系数变大，故D正确。 本题选错误的，故选C。 13. 一定质量的理想气体从状态a开始经过状态回到状态a的图像如图所示。已知气体处于状态a时的压强为，则下列判断正确的是（　　） A. 气体处于状态c时的压强为 B. 过程中外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 C. 过程中气体对外界做的功等于过程中外界对气体做的功 D. 过程中气体内能的增加量等于过程中气体内能的减少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知过程中气体做等压变化，压强不变，故气体处于状态c时的压强为，A错误； B．在过程中，气体的体积减小，外界对气体做功，，由于温度降低，气体的内能减少，即，根据热力学第一定律 得，即气体向外界放出热量，且外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量，B错误； C．过程中，气体的温度不变，故内能不变，体积增大，气体对外界做功，而过程中外界对气体做功，作出图像对应的图像如图所示，由图像可知，图线与横轴所围图形的面积表示气体对外界或外界对气体做功的大小，故过程中气体对外界做的功小于过程中外界对气体做的功，C错误； D．因为状态a、状态b气体的温度相同，所以状态a、状态b气体的内能相同，所以过程中气体内能的增加量等于过程中气体内能的减少量，D正确； 故选D。 14. 日常带皮套的智能手机是利用磁性物质和霍尔元件等起到开关控制作用。打开皮套，磁体远离霍尔元件手机屏幕亮；合上皮套，磁体靠近霍尔元件屏幕熄灭。如图所示，一块宽度为、长为、厚度为的霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子。水平向右大小为的电流通过元件时，手机套合上，元件处于垂直于上表面、方向向上且磁感应强度大小为的匀强磁场中，元件的前、后表面产生稳定电势差，以此来控制屏幕熄灭。下列说法不正确的是（　　） A. 前表面的电势比后表面的电势低 B. 自由电子所受洛伦兹力的大小为 C. 用这种霍尔元件探测某空间的磁场时，霍尔元件摆放方向对产生的电势差有影响 D. 元件内单位体积的自由电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于元件内的导电粒子是自由电子，电子带负电，根据左手定则可知电子受洛伦兹力指向前表面，则电子向前表面偏转，故前表面的电势比后表面的电势低，故A正确，不满足题意要求； B．元件的前、后表面产生稳定电势差时，自由电子受到的洛伦兹力大小与电场力平衡，则有 即 故B错误，满足题意要求； C．由 解得 B为垂直于上表面的磁感应强度的大小，用这种霍尔元件探测某空间的磁场时，霍尔元件摆放方向对产生的电势差U有影响，故C正确，不满足题意要求； D．由电流的微观表达式 又 解得元件内单位体积的自由电子数为 故D正确，不满足题意要求。 故选B。 15. 只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲，抽气时如图乙），其筒内体积为V0，现将它与另一只容积为V的容器相连接，气筒和容器内的空气压强为p0，已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】打气时，活塞每推动一次，把体积为V0压强为p0的气体推入容器内，若活塞工作n次，就是把压强为p0体积为nV0的气体压入容器内，容器内原来有压强为p0体积为V的气体，现在全部充入容器中，根据玻意耳定律得 所以 抽气时，每拉动一次，把容器中气体的体积从V膨胀为V+V0，而容器内气体的压强就要减小，活塞推动时将抽气筒中的V0气体排除，而再次拉动活塞时，将容器中剩余的气体从V又膨胀到V+V0容器内的压强继续减小，根据玻意耳定律得，第一次抽气 得 第二次抽气 得 第三次抽气 得 第n次抽气完毕后，气体压强为 故选D。 二、实验题（每空3分，共15分） 16. 某班级各实验小组利用如图甲所示装置进行“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验。实验步骤如下： ①把注射器活塞移至注射器中间某位置，将注射器与导气管、压强传感器逐一连接； ②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由压强传感器显示的气体压强值p； ③用图像处理实验数据。 （1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是______；为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是______和______； （2）如果实验操作规范正确，某小组描绘图线如图乙所示，则图中的V0代表______； （3）另一小组所做的实验中，画出的图像如图丙所示，则图线发生弯曲的原因可能是______。 【答案】（1） ①. 在注射器活塞上涂一些润滑油 ②. 手不能握住注射器的封闭气体部分 ③. 缓慢推动活塞 （2）注射器与压强传感器连接处的气体体积 （3）气体温度降低或者实验过程中有漏气现象 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂一些润滑油，这样可以保持气密性； [2][3]为了保持封闭气体的温度不变，实验中要注意手不能握住注射器的封闭气体部分，缓慢推动活塞，这样能保证装置与外界温度一样。 【小问2详解】 根据理想气体状态方程可知，如果实验操作规范正确，根据实验数据画出的图线是过坐标原点的倾斜直线，但如图所示的图线不过原点，该图线的方程为 说明注射器中气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，截距V0表示注射器与压强传感器连接处的气体体积。 【小问3详解】 实验过程中气体温度降低或者实验过程中有漏气现象，导致pV值减小，则图像向下弯曲。 三、计算题 17. 雨后的荷叶上，聚集了一滴晶莹剔透的水珠，小明收集后，测量了它的体积的为，已知水的摩尔体积为，阿伏伽德罗常数取。求： （1）这滴水珠所含有的水分子数量。 （2）水分子的直径D。（结果均保留一位有效数字） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）水珠的物质的量为 这滴水珠所含有的水分子数量 （2）建立水分子的球模型，其直径为D。每个水分子的体积为 又，解得 代入数据得 18. 给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1L。将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，求： （1）气体的体积为多少； （2）若气体的体积变为0.45L，求剩余气体的质量与漏气前总质量的比值。 【答案】（1）0.5L；（2） 【解析】 【详解】（1）根据玻意耳定律 有 （2）剩余气体的质量与漏气前总质量的比值 19. 如图所示，一个高L=18cm、内壁光滑的绝热汽缸，汽缸内部横截面积S=30cm2，缸口上部有卡环，一绝热轻质活塞封闭一定质量的气体，活塞与汽缸底部距离L1=9cm。开始时缸内气体温度为27℃，现通过汽缸底部电阻丝给气体缓慢加热。已知大气压强p=1×105Pa，活塞厚度不计，活塞与汽缸壁封闭良好且无摩擦。 ①封闭气体温度从27℃升高到127℃的过程中，气体吸收热量18J，求此过程封闭气体内能的改变量； ②当封闭气体温度达到387℃时，求此时封闭气体的压强。 【答案】①9J；② 【解析】 【详解】①活塞上升过程中封闭气体做等压变化，根据盖一吕萨克定律有 解得气体温度为127℃时，活塞与汽缸底部距离 此过程气体对外做的功 根据热力学第一定律可知气体内能的增加量 ②设活塞刚好到达汽缸口卡环位置时，封闭气体的温度为，根据盖一吕萨克定律有 解得 所以封闭气体温度达到 活塞已到达汽缸口卡环位置，根据查理定律有 解得 20. 如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高h0= 4cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l= 12cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T1=283K。大气压强p0 =76cmHg。 （i）现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少？ （ii）再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？ 【答案】（i）12.9cm；（ii）363K 【解析】 【详解】（i）设密封气体初始体积为V1，压强为p1，左、右管的截面积均为S，密封气体先经等温压缩过程体积变为V2，压强变为p2。由玻意耳定律有 设注入水银后水银柱高度为h，水银的密度为ρ，按题设条件有 ， ， 联立以上式子并代入题中数据得 h=12.9cm （ii）密封气体再经等压膨胀过程体积变为V3，温度变为T2，由盖一吕萨克定律有 按题设条件有 代入题中数据得 T2=363K 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验中学高二年级第一次学情检测 物理（选修） 一、单项选择题（每题3分，共45分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 B. 压缩气体时，有抗拒压缩的力，这种力是气体分子间的斥力 C. 液体表面层分子的分布比内部稀疏，表面层分子之间只有引力 D. 质量相等的氢气和氧气温度相同，若忽略分子势能，则氢气的内能较大 2. 对下列几种固体物质的认识，正确的是（　　） A. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 C. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 D. 玻璃是晶体，它有固定的熔点 3. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 电磁波是横波 B. X射线的波长比红外线的波长长 C. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D. 电磁波加载信息的方式有调制与调频两种 4. 下列关于固体、液体的说法正确的是（　　） A. 晶体在熔化过程中温度保持不变，内能不变 B. 毛细管中出现毛细现象时，液体一定浸润该毛细管 C. 晶体沿不同方向的导电性能一定相同 D. 液体的表面张力方向总是与液面相切 5. 关于以下四幅图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 B. 图乙中，悬浮在液体中的微粒越小，越难观察到布朗运动 C. 图丙中，观看立体电影时，观众戴的眼镜是一对透振方向一致的偏振片 D. 图丁是DNA纤维的X射线衍射图样，生物学家根据这些数据提出了DNA的双螺旋结构模型 6. 如图（a）所示，某同学在做实验时发现上端封闭、下端开口的竖直玻璃管内，有两段水银柱封闭了两段空气柱，轻弹玻璃管，使两段空气合在一起，变成如图（b）所示的情景，过程中没有漏气，也没有水银流出，且温度不变。则下列说法正确的是（　　） A. 气体总体积不变 B. 气体的压强增大 C. 气体对外界做功 D. 气体放出了热量 7. 一定质量的理想气体，体积不变，温度升高，则（　　） A. 分子数密度不变，压强不变 B. 分子平均动能变大，压强变大 C. 分子平均动能变小，压强变小 D. 单位时间、单位面积上碰撞器壁的分子数减少 8. 如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中（ ） A. 气体对外界做功，内能减少 B. 气体不做功，内能不变 C. 气体压强变小，温度降低 D. 单位时间内和容器壁碰撞的分子数目不变 9. LC振荡电路是许多电子设备中的关键部件。如图所示，某时刻线圈中磁场方向向下，且电路中的电流正在增加，下列说法正确的是（　　） A. 电容器上极板带正电 B. 电路中的电场能正在增加 C. 电路中的电流方向为由b到a D. 电容器两极板间的电场强度正在增大 10. 潜水钟是一种水下作业工具。将潜水钟的大铁罩倒扣在水面后使之下沉，如图是潜水钟缓慢下沉的示意图，不计下沉过程中水温的变化，关于潜水钟内被封闭的气体，下列说法正确的是（　　） A. 气体向外界放出热量 B. 钟壁单位面积上单位时间内分子碰撞的次数不变 C. 运动速率大的分子占比减小 D. 气体的体积不变 11. 如图所示，一定质量的理想气体的图像，从状态1出发，经1→2→3→1过程，其中1→2为等容过程，2→3为等温过程，3→1为等压过程，下列说法正确的是（　　） A. 在1→2过程，每个气体分子动能都增大 B. 在2→3过程中，气体从外界吸热 C. 在3→1过程中，气体内能不变 D. 在1→2→3→1过程中，外界对气体做正功 12. 一下列关于传感器元件说法错误的是（　　） A. 如图甲，是一光敏电阻，随着光照的增强，载流子增多，导电性变好 B. 如图乙，是一电阻应变片，其电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化 C. 如图丙，当磁体靠近“干簧管”时电路接通，其开关的功能是利用了电磁感应原理 D. 如图丁，是一种电感式微小位移传感器，当物体1向左移动时，线圈自感系数变大 13. 一定质量的理想气体从状态a开始经过状态回到状态a的图像如图所示。已知气体处于状态a时的压强为，则下列判断正确的是（　　） A. 气体处于状态c时的压强为 B. 过程中外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 C. 过程中气体对外界做的功等于过程中外界对气体做的功 D. 过程中气体内能的增加量等于过程中气体内能的减少量 14. 日常带皮套的智能手机是利用磁性物质和霍尔元件等起到开关控制作用。打开皮套，磁体远离霍尔元件手机屏幕亮；合上皮套，磁体靠近霍尔元件屏幕熄灭。如图所示，一块宽度为、长为、厚度为的霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子。水平向右大小为的电流通过元件时，手机套合上，元件处于垂直于上表面、方向向上且磁感应强度大小为的匀强磁场中，元件的前、后表面产生稳定电势差，以此来控制屏幕熄灭。下列说法不正确的是（　　） A. 前表面的电势比后表面的电势低 B. 自由电子所受洛伦兹力的大小为 C. 用这种霍尔元件探测某空间的磁场时，霍尔元件摆放方向对产生的电势差有影响 D. 元件内单位体积的自由电子数为 15. 只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲，抽气时如图乙），其筒内体积为V0，现将它与另一只容积为V的容器相连接，气筒和容器内的空气压强为p0，已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 二、实验题（每空3分，共15分） 16. 某班级各实验小组利用如图甲所示装置进行“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验。实验步骤如下： ①把注射器活塞移至注射器中间某位置，将注射器与导气管、压强传感器逐一连接； ②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由压强传感器显示的气体压强值p； ③用图像处理实验数据。 （1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是______；为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是______和______； （2）如果实验操作规范正确，某小组描绘图线如图乙所示，则图中的V0代表______； （3）另一小组所做的实验中，画出的图像如图丙所示，则图线发生弯曲的原因可能是______。 三、计算题 17. 雨后的荷叶上，聚集了一滴晶莹剔透的水珠，小明收集后，测量了它的体积的为，已知水的摩尔体积为，阿伏伽德罗常数取。求： （1）这滴水珠所含有的水分子数量。 （2）水分子的直径D。（结果均保留一位有效数字） 18. 给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1L。将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，求： （1）气体的体积为多少； （2）若气体的体积变为0.45L，求剩余气体的质量与漏气前总质量的比值。 19. 如图所示，一个高L=18cm、内壁光滑的绝热汽缸，汽缸内部横截面积S=30cm2，缸口上部有卡环，一绝热轻质活塞封闭一定质量的气体，活塞与汽缸底部距离L1=9cm。开始时缸内气体温度为27℃，现通过汽缸底部电阻丝给气体缓慢加热。已知大气压强p=1×105Pa，活塞厚度不计，活塞与汽缸壁封闭良好且无摩擦。 ①封闭气体温度从27℃升高到127℃的过程中，气体吸收热量18J，求此过程封闭气体内能的改变量； ②当封闭气体温度达到387℃时，求此时封闭气体的压强。 20. 如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高h0= 4cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l= 12cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T1=283K。大气压强p0 =76cmHg。 （i）现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少？ （ii）再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $