内容正文:
2024级高二下第四次定时训练物理试题
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.关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是()
A.一2℃时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动
B.沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C.水很难被压缩,是因为压缩时分子问距离变小,相邻分子间只有
斥力,没有引力
D.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
2.一刚性密闭的导热容器中储有氧气,如图是容器中氧气分子在
0℃和100℃时的速率分布图,下列说法正确的是
()
各速率区间的分子数
占总分子数的百分比
15
10
温度为0
温度为100
5
83著分
0
(m/s)
A.氧气分子的速率分布呈现分子数“两头多、中间少”的规律
B.0℃时,所有氧气分子的速率都在300~400m/s的区间内
C.100℃时,在各速率区间氧气分子数占总分子数的百分比都比
0℃时大
D.100℃时,速率在400~500m/s的氧气分子数占总分子数的百
分比最大
3.如图所示,物体中两分子,以甲分子所在位置为
F
坐标原点,乙分子固定在x轴上,甲、乙两分子
间作用力与两分子间距离关系图像如图。现把
乙分子从r,处由静止释放,取无穷远处分子势
能为0,则
(
)
A.乙分子从r3到r2过程中表现为引力,从r,到r,过程中表现为
斥力
B.乙分子从r3到x,过程中,两分子间作用力先减小后增大
C.乙分子从r3到x1过程中,分子势能一直在减小
D.乙分子在x,位置时,分子势能为零
4.如图所示,一个圆简形容器竖直放置,金属圆板形活塞的
Po
下表面是水平的,倾斜的上表面面积为S,上表面与水平
面的夹角为0,圆板的质量为M。不计圆板与容器内壁
之间的摩擦。若大气压强为p。,则被圆板封闭在容器中
的气体的压强p等于
A.Pocos+Mg
B.P.+Mg
C.P.co0+Mg
Mg
D.po十
Scos 0
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鬟国全任
0-……22-2-
5.已知温度计刻度均匀,读数不准确,它在冰水混合物中示数为
6℃,在一个标准大气压下的沸水中示数为96℃。现在把它放在
某物质中测出示数为24℃,该物质的实际温度为
()
A.20℃
B.24℃
C.30℃
D.40℃
6.如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面
积是细筒的3倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻
质活塞间封有气体,气柱长L=19cm,活塞A
上方的水银深H=10cm,两活塞与筒壁间的摩
气体
擦不计,用外力向上托住活塞B,使之处于平衡
B
状态,水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢
上移,直至水银的一半被推人细筒中,若大气压强p。=75cmHg,则此
过程中B活塞上升的高度为
()
A.7cm
B.8 cm
C.9cm
D.10 cm
7,水银气压计中混人了一个气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上
方不再是真空。当实际大气压相当于760mm高的水银柱产生的
压强时,这个水银气压计的读数只有742mm,此时管中的水银面
到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为732mm水银柱
时,实际的大气压强为
()
A.748 mmHg
B.756 mmHg
C.742 mmHg
D.758 mmHg
8.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡
熔化的范围如图甲、乙、丙所示,甲、乙、丙三种固体在熔化过程中
温度随加热时间变化的关系如图丁所示。下列说法正确的是
(
温度
加热时间
甲
丙
丁
A.甲具有各向异性
B.乙有固定熔点
C.丙为单晶体
D.甲为非晶体
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,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有
选错或不答的得0分。
9.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料。设钻石的
密度为p(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加
德罗常数为N。已知1克拉=0.2克,则下列说法正确的是
(
Aa克拉钻石所含有的原子数为
aNA
B.Q克拉钻石所含有的原子数为M
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暴甲扫全
。。一
6MX10-
C.每个碳原子直径的表达式为
NAPπ
(单位为m)
D每个碳原子的质量为N
10.有一自制简易气温计,向一个空的铝制饮料罐中插人一根内部粗
细均匀的透明细吸管,接口用密封胶密封,在吸管内引人一小段
染色的液柱(长度可忽略,在吸管上标注温度值)。如果不计大气
压的变化,即形成了一个简易气温计。已知罐的容积为360cm3,
吸管有效长度为50cm,横截面积为0.2cm2,当气温为25℃时,
液柱离管口40cm,下列说法正确的是
()
A.该气温计利用的是气体等压变化的规律
B.该“气温计”所能测量的最高气温约为50℃
C.该“气温计”刻度一定不均匀
D.将罐正立放置仍可用相同的原理测温
11.如图,某自动洗衣机洗衣缸的下部与
压力传感器
控水装置的竖直均匀细管相通,细管的
上部封闭,并和一压力传感器相接。细洗衣包
空气
管刚进水时管中被封闭的空气柱长度
为11,当空气柱长度被压缩到12时,压
细管
力传感器触发控制装置关闭进水阀,达到自动控水的目的。细管
中气体温度不变,大气压强为p。,水的密度为ρ,重力加速度为
g。下列说法正确的是
A.随细管中水位升高,单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分
子数增加
B.洗衣缸水位与细管水位总是等高
C.停止进水时,细管中气体压强为P,
D.停止进水时,洗衣缸与细管的水位高度差为。4,一)
pgl2
12.有一只小试管倒插在烧杯的水中,此时试管恰好浮于
水面,试管内外水面的高度差为h,如图所示。如果
改变温度或改变外界大气压强,则(不考虑烧杯中水
面的升降及试管壁的厚度)
A.如仅升高温度,则试管位置上升,h不变
B.如仅升高温度,则试管位置下降,h增大
C.如仅升高外界压强,则试管位置下降,h不变
D.如仅升高外界压强,则试管位置下降,h减小
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鬟田扫全任
0-…22-2-
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分。)
13.某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下:
①向体积为1mL的油酸中加酒精,直至总量达到10mL;
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴人小量筒
中,当滴人50滴时,测得其体积恰好是1mL;
③先往浅盘里倒人2cm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边长为1cm的正方形小格坐
标纸上,如图所示。
(1)该实验中,使用到的研究方法是
A.等效替代法
B.理想模型法
C.微小量放大法
D.控制变量法
(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为
mL;油膜面
积为
cm2。
(3)油酸分子直径的大小d=
m。(结果保留一位有效数字)
14.实验小组利用如图甲所示的装置做“探究等温情况下一定量的气
体压强与体积的关系”的实验。实验时用橡胶塞和柱塞封闭一段
空气柱,向上拉动柱塞,获得多组空气柱的体积V与压强p的数
据。据此回答下列问题:
明压力表
柱塞
空气柱
橡胶塞
甲
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.读数时应该用手握住空气柱外的玻璃管,保持装置稳定
B.可以在柱塞上涂抹润滑油提高装置的气密性
C.应快速拉动柱塞然后读数,避免气体与外界发生热交换
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鬟国全任
。--。2-。2。一
(2)实验小组作出p7图像,若图像是一条过原点的直线,说明在
温度不变的情况下,一定量的气体压强与体积成
(选填
“正比”或“反比”)。
(3)图乙是该实验小组在不同环境温度下,对同一段空气柱做实
验得出的两条等温线a和b,对应的温度分别为T。、T6,则
T。
T,(选填“>”“=”或“<”)。
四、解答题(本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、
方程式和重要计算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算
的,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(8分)拔火罐是一种传统的中医疗法。专
业操作人员将蘸有酒精的棉球点燃伸进
火罐内停留一会儿随即退出,然后迅速将
罐子扣在需要治疗的部位,如图所示。某
次治疗时,火罐扣于皮肤前瞬间,罐内气
体压强等于大气压76cmHg,罐内气体温度87℃;冷却后,罐内
气体温度与室温27℃相同时,由于皮肤凸起,火罐内气体体积变
为罐内空间体积的十分之九;操作人员慢慢打开罐顶部的空气开
关,室温下的大气进人罐内,直到罐内气体压强等于大气压,皮肤
凸起状态没有变。已知罐内空间体积500cm3,气体均可视为理
想气体。
(1)求冷却后在打开罐顶部的空气开关前,罐内气体的压强;
(2)求在打开罐顶部的空气开关过程中,从大气中进入罐内的气
体体积。
16.(10分)如图所示,储存有同种气体(可视
为理想气体)的甲、乙两个储气罐之间用
甲
一细管连接。开始时细管上的阀门K闭
合,甲罐中气体的压强为2p,容积为V,乙罐中气体的压强未知,
容积为2V。将阀门打开,两罐中的气体调配后,最后测得两罐中
气体的压强都为号0,已知两能中气体温度相同且在调配过程中
保持不变。求:
(1)阀门打开前乙罐中气体的压强;
(2)两罐中气体压强相等时,进人乙罐中气体的质量与乙罐中原
有气体的质量之比。
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鬟国全任
0-2…-。。-2
attltatltalt
17.(12分)有一质量m=1kg的
汽缸,用活塞封着一定质量的
理想气体,当汽缸水平横放
时,稳定时汽缸内气柱的长度
l。=10cm,如图甲所示。现
把活塞按如图乙所示的方式
甲
乙
悬挂,汽缸悬在空中保持静止。已知大气压强恒为p。=1×
10°Pa,活塞的横截面积S=2×104m2,它与汽缸之间无摩擦且
不漏气,开始时缸内气体的热力学温度T=500K,悬挂后汽缸内
气体的温度不变。取重力加速度大小g=10m/s2,不计汽缸壁的
厚度。
(1)求稳定后汽缸内气柱的长度;
(2)现将悬挂的汽缸放进冷冻室进行长时间的冷却,为使活塞回
到原来的位置,求冷冻室的热力学温度。
18.(16分)如图是某铸造原理示意图,往气
排气孔
室注人空气增加压强,使金属液沿升液
进气阀
俦型室
h
管进人已预热的铸型室,待俦型室内金
属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室
气室
升
通过排气孔与大气相通,大气压强p。=
金属液
1.0×10°Pa,铸型室底面积S1=0.2m2,
高度h,=0.2m,底面与注气前气室内金属液面高度差H=
0.15m,柱状气室底面积S2=0.8m2,注气前气室内气体压强为
po,金属液的密度p=5.0×103kg/m3,重力加速度取g=
10m/s2,空气可视为理想气体,不计升液管的体积。
(1)求金属液刚好充满俦型室时,气室内金属液面下降的高度h2
和气室内气体压强1。
(2)若在注气前关闭排气孔使俦型室密封,且注气过程中俦型室
内温度不变,求注气后俦型室内的金属液高度为h,=0.04m时,
气室内气体压强p2。
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鬟国全任
022-2-
2024级高二下第四次定时训练
物理参考答案
题号
2
5
4
7
8
9
10
答案
D
D
C
A
A
A
C
ACD
AD
题号
11
12
答案
AD
AC
1.D
【详解】A.分子永不停息做无规则热运动,即使水结冰为固态,水分子也在平衡位置附近
做热运动,不会停止,故A项错误:
B.沸水中胡椒粉翻滚是水的宏观对流运动导致的,布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒的
无规则运动,肉眼不可直接观察到其运动细节,该现象不属于布朗运动,故B项错误:
C.分子间同时存在引力和斥力,水很难被压缩是因为分子间距减小时,斥力增大的速度远
快于引力,分子力表现为斥力,并非只有斥力没有引力,故C项错误:
D.根据分子间作用力的变化规律,分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小,且
斥力减小得更快,故D项正确。
2.D
【详解】A.氧气分子的速率分布遵循的规律是“中间多、两头少”,即中等速率的分子数占
比最大,速率很大和很小的分子数占比都很小,故A错误;
B.从图中可以看到,0C时,分子速率分布在多个区间内,并非所有分子的速率都在
300~400m/s的区间内,只是这个区间的分子数占比最大,故B错误:
C.对比两条曲线,在速率较低的区间(如100~200m/s、200~300ms),0C时的分子数
占比要大于100℃时的占比。因此,“各速率区间氧气分子数占总分子数的百分比都比0C时
大”的说法是错误的,故C错误:
D.从图中100℃对应的虚线曲线可以看出,其峰值出现在400~500/s的区间,说明该区
间内氧气分子数占总分子数的百分比最大,故D正确。
3.C
【详解】分子力的正负:F>0表示斥力,F<0表示引力:=片是分子力为0的平衡位置
(6=1)。
分子势能的变化:分子力做正功,分子势能减小:分子力做负功,分子势能增大。
势能零点:题目规定无穷远处分子势能为0,因此平衡位置”=r处分子势能最小且为负值。
答案第1页,共8页
餐3扫描全能王
翁3觉人■直用的日博Ae
0-……22-2-
A.乙分子从5到5的全过程,分子力F<0,始终表现为引力:只有当r<时,分子力才
表现为斥力。A错误:
B.由图知5→2,引力的大小先增大到?处的峰值,再减小到片处的0。因此分子力是先
增大后减小,B错误:
C.从5到的全过程,分子力始终为引力,乙分子向甲分子靠近时,引力一直做正功,因
此分子势能一直减小,直到r=处达到最小值。C正确:
D.无穷远处分子势能为0,从无穷远到”=片,引力持续做正功,分子势能持续减小,因此
1处分子势能小于0,D错误。
4.D
【详解】根据平衡条件得PoS cos+Mg=pS cos8
Mg
解得p=P+Scos日
5.A
【详解】此温度计上每格刻度表示的实际温度为
100_10℃/格
96-69
温度计上示数从6℃变化到24℃,变化了
24-6=18格
所以实际温度为
10℃/格×18格=20C
t
6.A
【详解】活塞B移动前封闭气体压强为P=P+PgH=85cmHg
使活塞B缓慢上移,当水银的一半被推入细筒中时,粗铜内的水银柱高5cm,因粗筒横截
面积是细筒的3倍,所以进入细桶内的水银柱高为15cm,水银柱的总高度为H'=20cm,所
以此时气体的压强为p2=P+pgH'=95cmHg
封闭气体做等温变化,根据玻意耳定律得P,LS=P2L'S
解得L'=17cm
答案第2页,共8页
餐巴扫描全能王
滴觉人■在用的日Ae
2。-。。--2。
故此过程中B活塞上升的高度为△h=5cm+19cm-17cm=7cm
7.A
【详解】以管中封闭气体为研究对象,设玻璃管的横截面积为S,初态
p,=(760-742)mmHg=18mmHg,V=80S
末态
P2=(p-732)mmHg,V2=80S+(742-732)S=90S
根据玻意耳定律得
PV=PV
代入得
18×80S=(p-732)×90S
解得
p=748mmHg
8.c
【详解】AD.图甲中熔化范围为一个圆,表明甲具有各向同性,由于甲有固定熔点,表明
甲是多晶体,故AD错误:
B.图乙中熔化范围为一个圆,表明乙具有各向同性,由于乙没有固定熔点,表明乙为非晶
体,故B错误:
C.图丙中熔化范围为一个椭圆,表明丙具有各向异性,可知,丙为单晶体,故C正确。
9.ACD
【详解】AB.a克拉钻石物质的量n=
0.2a
M
所含碳原子数N=N=a心,故A正确,B错误:
5M
C.钻石的摩尔体积r=Mx10
,(单位为m/mol)
每个碳原子体积'。=
V_M×103
N NAP
设碳原子直径为d,则。=二πd
6
解得d=
6M×103
NAPT
,(单位为m),故C正确:
答案第3页,共8页
餐国扫指全能王
病觉人群言用的归Ae
。-。。--2。小
,故D正确。
D.根据阿伏加德罗常数的意义知,每个碳原子的质量m=M
10.AD
【详解】A.该气温计利用的是气体等压变化的规律进行测量的,故A正确:
B.设该“气温计”所能测量的最高气温为Tx,根据盖一吕萨克定律可得
_'
TTost
其中
Y=360cm3+0.2×(50-40)cm3=362cm3
T=(273+25)K=298K
'nmax=360cm3+0.2×50cm3=370cm3
联立解得
Tmax≈305K
则有
tmx=(305-273)C=32C
故B错误;
C.根据盖一吕萨克定律可得
△V
-C
A7
则有
47=
又
△T=T-T=(273+12)-(273+4)=△1
△V='2-V=(W+SL2)-(W+SL)=S△L
联立可得
N-M
即温度的变化量与距离的变化量成正比,则该“气温计”刻度分布均匀,故C错误:
D.将罐正立放置时,罐的气体仍进行等压变化,即仍可用相同的原理测温,故D正确。
答案第4页,共8页
鬟田全任
。-。。--2。小
11.AD
【详解】A.随细管中水位升高,气体体积减小,分子数密度增大,温度不变则分子平均动
能不变,故单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加,故A正确:
B.由于细管中的空气压强大于洗衣缸水面上的压强,则洗衣缸水位高于细管水位,故B错
误:
C.细管中气体发生等温变化,初状态压强为P。,体积为S,末状态体积为S,根据玻意
耳定律有PolS=pl,S
醒得停止进水时细管中气体压强为P,故C错误
D.停止进水时,设洗衣缸与细管的水位高度差为h,根据平衡条件有p=P。+Pgh
解得h=P,凸-4
,故D正确。
pgl,
12.AC
【详解】根据题意可知,试管所受浮力和重力大小相等,即有「g'#=g,由于试管重力
不变,因此排开水银的体积不变,即试管内外的汞面高度差h不变,即封闭气体的压强不
变.若升高温度,根据盖吕萨克定律可知,封闭气体的体积增大,所以试管应上升,A正确
B错误;试管内气体压强为P=P+h,所以当大气压强增大时,试管内被封闭气体压强增
大,根据气态方程可知,气体等温变化,压强增大,体积减小,因此试管将下沉一些,此时
仍有「g'#=mg,即试管内外的汞面高度差h不变,C正确D错误。
13.(1)B(2)
2×106
62(6063均给分)(3)3×10-10
【详解】(1)该实验中,认为油酸分子为球形,且为单分子排列,使用到的研究方法是理想
模型法,故选B。
0×50mL=2x10ml
11
(2)[1][2]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为V=
正方形的个数约为62个,故油膜的面积约为S=62×1cm2=62cm2
(3)油酸分子直径的大小d=”
=3×10-10m
14.(1)B(2)反比3)>
【详解】(1)A.用手握住玻璃管会改变封闭气体温度,破坏等温条件,故A错误:
B.柱塞涂抹润滑油可以提高气密性,防止漏气,保证封闭气体质量不变,故B正确:
答案第5页,共8页
餐⑤扫描全能王
镜觉人群言用的日A
0-2…-。。-2
C.快速拉动柱塞会使气体温度发生变化,需等待气体与外界完成热交换、温度恢复后再读
数,故C错误。
故选B。
(2)p-
图像为过原点的直线,说明P与成正比,因此温度不变时,一定质量气体的
1
压强与体积成反比。
(3)根据理想气体状态方程p'=nRT
变形得P=nRT日
可知P}图像的斜率=nRT
斜率与温度成正比。由图乙可知,a的斜率更大,因此T。>T,。
15.(1)70.37cmHg(2)33.3cm3
【详解】(1)以冷却前罐内气体为研究对象,设压强为p,体积为V,温度为T,冷却后,
压强为P2,体积为'2,温度为☑3,则p,=76cmHg,=500cm3,T=360K,V=450cm3,
T2=300K
由理想气体状态方程得火=坐.····3分
TT
1900
解得p2=
cmHg≈70.37cmHg·······1分
27
(2)打开罐顶部的空气开关过程中,设从大气中进入罐内的气体体积是△V,以打开空气
开关前罐内气体和从大气中进入罐内的气体为研究对象,则P'2+Po△V=P'3·····3
分
解得△V=33.3cm3········1分
16.(1)4P:(2)
【详解】(1)甲、乙两罐中的气体发生了等温变化,根据玻意耳定律有
3
。2+p2·2=二p3V······3分
解得开始时乙罐中气体压强为
1
P=4P···1分
(2)若调配后将乙罐中气体再等温膨张到气体原来的压强子P,则现在乙罐中的气体密度
答案第6页,共8页
骑C⑤扫描全能王
滴觉人■在用的日mAe
0-2…-。。-2小
与原来乙罐中的气体密度相等,根据玻意耳定律得
2
p-2r=4p…3分
计算可得
=16y....·1分
3
由
pg1分
得质量之比为
m进-”--5
m'原3
·······1分
17.(1)0.2m:(2)250K
【详解】(1)对于汽缸内的理想气体,平放时为初状态,有
p=Po,=S·······1分
悬挂时为末状态,对汽缸受力分析,有
mg+P2S=PS·····3分
根据玻意耳定律,有
p=p'······2分
其中
2=S···1分
解得
1=0.2m····1分
(2)冷却过程为等压过程
'='=lS···1分
根据盖一吕萨克定律,有
=当.····2分
解得
T'=250K····1分
18.(1)h2=0.05m,p1=1.2×103Pa
答案第7页,共8页
餐⑤扫描全能王
病觉人群言用的日Ae
-…。2-2--
(2)P2=1.35×10Pa
【详解】(1)根据体积关系Sh=S2h·····2分
可得下方液面下降高度h2=0.05m····1分
此时下方气体的压强P,=P。+Pg(h+H+h)······3分
代入数据可得p=1.2×10Pa·····1分
(2)初始时,上方铸型室气体的压强为P。,体积'=S,h
当上方铸型室液面高为h=0.04m时体积为'=S(h-h)···1分
根据玻意耳定律Po'=p'V'····2分
可得此时上方铸型室液面高为h=0.04m时气体的压强为p'=1.25×10Pa
同理根据体积关系S,h=Sh·····2分
可得h,=0.01m
此时下方气室内气体压强P2=p'+Pg(H+h+h)·····3分
代入数据可得P2=1.35×10Pa······1分
答案第8页,共8页
鬟国担全
-。2-22-