精品解析：陕西师范大学附属中学2023-2024学年度第二学期第一次月考（3月）高二年级物理试题

陕西师大附中2023-2024学年度第二学期第一次月考 （3月）高二年级物理试题 一、选择题（1-6题为单选题，每题4分；7-10为多选题，每题5分，共计44分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是液体分子的无规则热运动 B. 1克100℃的水的内能等于1克100℃的水蒸气的内能 C. 分子间距越小，分子势能越大 D. 水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力也增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．布朗运动是液体中固体小颗粒受到液体分子的撞击后的无规则运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，布朗运动并不是液体分子的无规则热运动，故A错误； B．1克100 ℃ 的水需要吸收热量才能变为1克100 ℃的水蒸气，故1克100 ℃的水的内能小于1克100 ℃的水蒸气的内能，故B错误； C．随着分子间的距离由较大逐渐减小到较小的过程中，分子间的作用力先是表现为引力之后是斥力，分子力先做正功再做负功，分子势能先减小再增大，故C错误； D．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D正确。 故选D。 2. 关于下列实验及现象的说法，正确的是（ ） A. 图甲说明薄板是非晶体 B. 图乙说明气体速率分布随温度变化而变化，且T1 > T2 C. 图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关 D. 图丁说明水黾受到了浮力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲说明薄板的导热性能是各向同性，则薄板是非晶体或多晶体，故A错误； B．图乙说明气体速率分布随温度变化，T1时速率低的占的比例比T2时多，速率大的占的比例比T2时少，则T1 < T2，B项错误； C．图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关，故C正确； D．图丁说明水的表面存在表面张力，故D错误。 故选C。 3. 容积为的钢瓶内，贮有压强为的氧气。打开钢瓶的阀门，让氧气分装到容积为的氧气袋中（袋都是真空的），充气后的氧气袋中氧气压强都是，设充气过程不漏气，环境温度不变，则这瓶氧气最多可分装（　　） A. 袋 B. 袋 C. 袋 D. 袋 【答案】B 【解析】 【详解】设可分装袋，气体做等温变化，取全部气体研究，据玻意耳定律有 代入数据解得 故选B。 4. 2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员王亚平在“天宫课堂”液桥演示实验中，用两滴水珠在两个板间，搭起一座约10cm长的液体桥。关于这一现象下列说法正确的是（　　） A. 水和液桥板间是不浸润的 B. 液体表面张力的方向跟液面垂直 C. 液体表面层的分子间距大于液体内部的分子间距 D. 日常生活中我们在指间用水拉出的液桥最多几毫米，是因为液体表面张力比在太空小 【答案】C 【解析】 【详解】A．水和液桥板间是浸润的，若不浸润，则水将不会附着在板上，从而无法形成液桥，故A错误； B．液体表面张力使液体表面具有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，故B错误； C．由于液体表面层的分子间距大于液体内部的分子间距，从而使液体表面存在张力，故C正确； D．日常生活中我们在指间用水拉出的液桥最多几毫米，是因为液体受到自身重力的影响较大，并不是表面张力比在太空小的原因，故D错误。 故选C。 5. 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. 若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，测出的温度比实际偏低 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据受力分析可知 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,由可知压强越大，故而温度越高，刻度的数值就越小，应为上低下高，故B错误； C．由 得 又 得 故C正确； D. 若把该装置放到高山上，会减小，会减小，根据刻度上低下高，测出的温度偏高。故D错误。 故选C。 6. 如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞导热良好且能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压强恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当环境温度变化时，气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升了d。下列判断正确的是（　　） A. 气体对外做功的数值等于Q B. 气体对外做功的数值为 C. 外界气体的温度变化了 D. 此过程中的密闭气体的内能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】对活塞进行受力分析可得 可得封闭气体的压强 A．由于气体发生等压变化，气体膨胀，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律，对外做功的值小于从外界吸收热量Q，故A错误； C．气体发生等压变化，可得 因此温度升高了 故C错误； B．温度升高过程对外做的功 故B错误； D．根据热力学第一定律，内能增加量 故D正确。 故选D。 7. 如下图，是以状态a为起始点、在两个恒温热源之间工作的卡诺逆循环过程（制冷机）的图像，虚线、为等温线。该循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成，该过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源或高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。下列说法正确的是（　　） A. 过程气体压强减小完全是由于气体的温度降低导致的 B. 一个循环过程完成后，气体对外放出热量 C. 过程向低温热源释放的热量等于过程从高温热源吸收的热量 D. 过程气体对外做的功等于过程外界对气体做的功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由理想气体状态方程可知，pV越大，气体的温度T越高，由图示图像可知 由图示图像可知，a→b过程，气体体积增大温度降低，气体体积增大单位体积的分子数减少，气体温度降低，分子平均动能减小，因此a→b过程气体压强减小是单位体积内分子数减少和分子平均动能减小共同导致的，故A错误； B．根据p-V图像与横轴围成的面积表示外界对气体做的功（体积减小时），或气体对外界做的功（体积增大时），可知一个循环过程完成后，外界对气体做功为正值，由热力学第一定律，可知 所以气体对外放出热量，故B正确； C． d→a过程气体温度不变，气体内能不变，气体体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体向外界释放的热量等于外界对气体做的功，即 |Qda|=|Wda| b→c过程气体气体温度不变，气体内能不变，气体体积变大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于气体对外界做的功，即 |Qbc|=|Wbc| p-V图像与坐标轴所围图形的面积等于气体做的功，由图示图像可知，d→a过程p-V图像的面积大于b→c过程p-V图像的面积，即 |Wda|＞|Wbc| 则 |Qda|＞|Qbc| 即d→a过程向低温热源释放的热量大于b→c过程从高温热源吸收的热量，故C错误； D．a→b过程气体与c→d过程气体温度的变化量相等，两个过程气体内能的变化量相等，a→b过程气体与c→d过程都是绝热过程，则 Q=0 由热力学第一定律：可知 由于两过程气体内能的变化量相等，则 即a→b过程气体对外做的功等于c→d过程外界对气体做的功，故D正确。 故选BD。 8. 在巴蜀中学春季运动会上释放的气球是充有氦气的可降解气球。释放前工作人员用容积为30L、压强为1.0×107Pa的氦气罐给气球充气（充气过程温度不变），要求充气后气球体积为6L、压强为1.0×105Pa；气球释放后飘向高空，当气球体积膨胀到9L时就会爆裂落回地面。已知高度每升高1000m，大气温度下降6℃，高度每升高1m，大气压减小11Pa，庆祝现场地面空气温度为27℃，大气压为1.0×105Pa，不计充气过程的漏气和气球内原有气体，下列说法正确的是（　　） A. 用一个氦气罐可以充出500个符合要求的气球 B. 用氦气罐给气球充气过程中，氦气从外界吸收热量 C. 当气球发生爆裂时，气球离地面的高度为3448m D. 要降低气球发生爆裂时的高度，在地面充气时可使充气后的气球体积适当减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．全部充气完毕，罐内气体压强也变为p0，设充出的气体总体积为V，则根据理想气体状态变化规律 将p1=1.0×107Pa，V1=30L，p0=1.0×105Pa，带入可解得 V=3000L 设总共充气n个符合要求的气体，则 V=V1+nV0 V0=6L 带入可得 n=495 故A错误； B．对充入气球内的氦气，从氦气罐内到气球内的过程，体积增大，对外做功，不计温度变化，将氦气实为理想气体，则内能不变，根据热力学第一定律 =0，W为负值，则Q为正值，气体吸热，故B正确； C．当气球发生爆裂时，气球体积膨胀到9L，设此时气球离地面高度为h，则爆裂时气体的压强和温度分别是 p2=p0-11h 带入理想气体状态变化方程 解得 h=3448m 故C正确； D．由C中分析可以推导出h与V0的函数关系式为 可见，V0越小，h越大，D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示，a、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光刚好发生全反射，b光的折射光线（反射光线未画出）刚好与a光的反射光线重叠。分别将这两束单色光射向图乙所示的装置，仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置，当电流表示数恰好为零时，电压表示数为Uc。已知K极板上金属的极限频率为v₀，电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A. 若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全反射 B. 用同一双缝做光的干涉实验，a光产生的干涉条纹间距比b光的大 C. a光的光子能量为 D. 用图乙测量遏止电压，滑片P应从图示位置向左端滑动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由光路可知 则 即 则若将b光沿a光的光路射向O点，b光不能发生全反射，选项A错误； B．因，则 用同一双缝做光的干涉实验，根据 可知，a光产生的干涉条纹间距比b光的小，选项B错误； C．因a光的频率大于b光，则a束光能发生光电效应，则a光的光子能量为 选项C正确； D．用图乙测量遏止电压，即给光电管加反向电压，则滑片P应从图示位置向左端滑动，选项D正确。 故选CD。 10. 一定质量的理想气体，初始温度为，压强为。经等容过程，该气体吸收的热量后温度上升；若经等压过程，需要吸收的热量才能使气体温度上升。下列说法正确的是（ ） A. 初始状态下，气体的体积为 B. 等压过程中，气体对外做功 C. 等压过程中，气体体积增加了原体积的 D. 两个过程中，气体的内能增加量都为 【答案】AD 【解析】 【详解】C．令理想气体的初始状态的压强，体积和温度分别为 等容过程为状态二 等压过程为状态三 由理想气体状态方程可得 解得 体积增加了原来的，C错误； D．等容过程中气体做功为零，由热力学第一定律 两个过程的初末温度相同即内能变化相同，因此内能增加都为，D正确； AB．等压过程内能增加了，吸收热量为，由热力学第一定律可知气体对外做功为，即做功的大小为 解得 A正确B错误； 故选AD。 二、实验题（共24分；每空2分） 11. 如图甲所示，一验电器与锌板相连，在O处用的紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。现使验电器指针回到零，再用相同强度的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。 （1）甲图中锌板带_________电，指针带_________电（“正”、“负”、“无”）；若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针_________（填“有”或“无”）偏转。 （2）某同学设计了如图乙所示的电路，图中A和K为光电管的两极，K为阴极，A为阳极。现接通电源，用光子能量为6.4eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的示数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的示数恰好为零，读出此时电压表的示数为2.1V，则光电管阴极材料的逸出功为_________eV，该阴极材料的截止频率为_________Hz。（普朗克常量，结果保留两位有效数字） （3）如图丙中Uc为反向遏止电压，v为入射光频率，改变入射光频率（都大于该光电管的截止频率）测得如图丙直线。若用逸出功更小的光电管作阴极材料，在图丙中画出可能的图像______。 【答案】 ①. 正 ②. 正 ③. 无 ④. 4.3 ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]在处用一紫外线灯照射锌板，锌板发生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，验电器与锌板连接，所以指针带正电，改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针无偏转，因为红外线不能使锌板发生光电效应。 （2）[4][5] 当滑至某一位置时电流计的示数恰好为零，读出此时电压表的示数为2.1V，可知，遏止电压 根据 解得电管阴极材料的逸出功为 该阴极材料的截止频率为 （3）[6]根据 整理得 所以用逸出功更小的光电管作阴极材料，图像斜率不变，相互平行，但纵截距不同，如下 12. 小丽今年高三了，学习任务很重，但母亲生病住院，父亲在外工作不能回来，小丽只能请假去医院照顾母亲。好在母亲不是得什么大病，医生说是感冒引起肺部发炎，挂几天针就好了。 （1）她在陪母亲挂针时发现，药液下滴的速度是均匀的，于是想到了测一滴油酸的体积的实验，如果用这种吊瓶测量一滴液体的体积可能更准确。在挂某一瓶针水时，医生要求滴慢一点，下滴速度大约一秒一滴，她用电子手表检验了一下，一分钟刚好60滴，于是她决定测一下一滴药液的体积。吊瓶上有容积刻度线，她测得瓶里的药液减少10ml时，用时是3分20秒，则一滴药液的体积为_________m3. （2）在挂药水的过程中，设吊瓶中气体的压强为pA，管中B泡的气体压强为pB，药水的密度为ρ，重力加速度为g，大气压强为p0，高度差如图所示时，则下列关系正确的是___________。 A． B． C． D． （3）每天打点滴，一般要打好几瓶，一瓶打完，护士就要来换药。小丽想，能不能让每天要挂的几瓶串起来，药液自动续瓶。于是，那天挂完针后拿了几个吊瓶回家进行实验探究。她用水代替药水，先用两个玻璃瓶改装后实验，挂起来有三种情况，如图甲、乙、丙。 ①按图甲进行吊液，会出现的情况是_________。 A．A瓶中的水吊完后，才开始吊B瓶中的水 B．B瓶中的水吊完后，才开始吊A瓶中的水 C．A瓶中的水吊完后，B瓶中的水仍不能流下 D．两瓶中的水面都下降，但A瓶中的液面比B瓶中的液面下降得快 ②按图乙进行吊液，会出现的情况是_________。 A．A瓶中的水吊完后，才开始吊B瓶中的水 B．B瓶中的水吊完后，才开始吊A瓶中的水 C．两瓶中的水面都下降，但B瓶中的液面比A瓶中的液面下降得快 D．两瓶中的水面都下降，但A瓶中的液面比B瓶中的液面下降得快 ③按图丙进行吊液，会出现的情况是_________。 A．A瓶中的水吊完后，才开始吊B瓶中的水 B．B瓶中的水吊完后，才开始吊A瓶中的水 C．A瓶中的水吊完后，B瓶中的水仍不能流下 D．两瓶中的水面都下降，但A瓶中的液面比B瓶中的液面下降得快 ④之后，她又用两个软性塑料吊瓶做实验，发觉两瓶中的水都同时下降，也就是说如果是药水，两瓶药水在进入人体前就____________了。 综合以上实验，要让每天要挂的几瓶药水简单串起来，药液自动续瓶，一瓶一瓶地挂完是不行的。 【答案】 ①. ②. AD ③. C ④. C ⑤. D ⑥. 混合 【解析】 【详解】（1）[1] 测得瓶里的药液减少10ml时，用时是3分20秒，一分钟刚好60滴，则总共滴了200滴，一滴的体积为 mL=m3 （2）[2]根据压强的平衡关系可知 ， 故选AD。 （3）①按图甲进行吊液，瓶口的压强相等，会出现的情况是A瓶中的水吊完后，B瓶中的水仍不能流下。 故选C。 ②按图乙进行吊液，B瓶中的液面的压强较大，所以会出现两瓶中的水面都下降，但B瓶中的液面比A瓶中的液面下降得快。 故选C。 ③按图丙进行吊液，A瓶中的液面的压强较大，会出现的情况是两瓶中的水而都下降，但A瓶中的液面比B瓶中的液面下降得快。 故选D。 ④之后，她又用两个软性塑料吊瓶做实验，发觉两瓶中的水都同时下降，也就是说如果是药水，两瓶药水在进入人体前就混合了。 三、计算题（共32分；第13题6分，第14题10分，第15题16分） 13. 一瓶内装有氧气。已知氧气的分子数为N，密度为，摩尔质量为M，温度为T。阿伏伽德罗常数为。 （1）求瓶内氧气的体积V； （2）升高氧气温度并释放出瓶内部分氧气以保持瓶内压强不变，求氧气温度升至时瓶内氧气的密度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）氧气的质量 瓶内氧气的体积，解得 （2）升高氧气温度并释放出瓶内部分氧气以保持瓶内压强不变，则 质量相等，则 解得 14. 火罐和抽气罐是中医拔罐的两种方式，如图所示，火罐下端开口，上端封闭；抽气罐下端开口，上端留有抽气阀门。用火罐时，先用火加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。用抽气罐时先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强，同样使抽气罐紧紧吸附在皮肤上。某次使用火罐时，罐内气体初始温度为400K，最终降到300K，内能的减小量为，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的。若换用抽气罐，也可抽气后达到同样的效果。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求： （1）判断火罐内部气体从400K降温到300K过程中释放的热量Q与的大小关系？ （2）火罐内部降温到300K时内部压强是多少？ （3）用抽气罐拔罐时，抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据热力学第一定律 气体体积减小，，所以。 （2）设火罐内气体初始状态参量分别为、、，温度降低后状态参量分别为、、，罐的容积为，由题意知、、、、，由理想气体状态方程得 代入数据得 （3）对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为、，末态气体状态参量分别为、，罐的容积为，由题意知、、，由玻意耳定律得 代入数据得 设抽出的气体的体积为，由题意知 故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为 代入数据得 15. 如图a所示，系留气球是一种带有缆绳约束的浮空器，通常由球体、系留缆绳和系留设施组成。在通讯、遥测、侦察、干扰和预警等领域有着广泛的应用。图b为某一“系留气球”的简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体），副气囊与大气连通。其中主气囊截面积为，长度为；副气囊截面积为。轻质弹簧左端固定、右端与轻质活塞连接。当气球在地面达到平衡时，弹簧处于原长状态，且自由端恰好在主副气囊连接处。在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢拉伸。当气球上升至目标高度时，活塞向右移动的距离为，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的。已知地面大气压强、温度，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。 （1）若气球升空过程中氦气温度不变，求目标高度处的大气压强。 （2）气球在目标高度处驻留期间，设该处大气压强不变。气球内外温度达到平衡时，弹簧伸长量为，求气球驻留处的大气温度。 （3）若理想气体内能满足，其中为已知常量。则气球从到达上述目标高度到内外温度达到平衡过程中，判断气体是吸热还是放热？并求出热量的大小。 【答案】（1）；（2）；（3）放热， 【解析】 【详解】（1）若气球升空过程中氦气温度不变，对主气囊内被封闭的氦气，其在地面附近时有 ， 在目标高度处有 ， 由玻意耳定律可得 联立解得 ， （2）根据题意可知气球刚上升至目标高度时，弹簧伸长量为，根据受力平衡可得 气球内外温度达到平衡时，有 解得 根据理想气体状态方程可得 其中 联立解得 （3）气球从到达上述目标高度到内外温度达到平衡过程中，温度减小，气体内能减小，气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，则气体内能变化量为 外界对气体做的功为 根据 解得气体放热大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西师大附中2023-2024学年度第二学期第一次月考 （3月）高二年级物理试题 一、选择题（1-6题为单选题，每题4分；7-10为多选题，每题5分，共计44分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是液体分子的无规则热运动 B. 1克100℃的水的内能等于1克100℃的水蒸气的内能 C. 分子间距越小，分子势能越大 D. 水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力也增大 2. 关于下列实验及现象的说法，正确的是（ ） A. 图甲说明薄板是非晶体 B. 图乙说明气体速率分布随温度变化而变化，且T1 > T2 C. 图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关 D. 图丁说明水黾受到了浮力作用 3. 容积为的钢瓶内，贮有压强为的氧气。打开钢瓶的阀门，让氧气分装到容积为的氧气袋中（袋都是真空的），充气后的氧气袋中氧气压强都是，设充气过程不漏气，环境温度不变，则这瓶氧气最多可分装（　　） A. 袋 B. 袋 C. 袋 D. 袋 4. 2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员王亚平在“天宫课堂”液桥演示实验中，用两滴水珠在两个板间，搭起一座约10cm长的液体桥。关于这一现象下列说法正确的是（　　） A. 水和液桥板间是不浸润的 B. 液体表面张力的方向跟液面垂直 C. 液体表面层的分子间距大于液体内部的分子间距 D. 日常生活中我们在指间用水拉出的液桥最多几毫米，是因为液体表面张力比在太空小 5. 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. 若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，测出的温度比实际偏低 6. 如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞导热良好且能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压强恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当环境温度变化时，气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升了d。下列判断正确的是（　　） A. 气体对外做功的数值等于Q B. 气体对外做功的数值为 C. 外界气体的温度变化了 D. 此过程中的密闭气体的内能增加了 7. 如下图，是以状态a为起始点、在两个恒温热源之间工作的卡诺逆循环过程（制冷机）的图像，虚线、为等温线。该循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成，该过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源或高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。下列说法正确的是（　　） A. 过程气体压强减小完全是由于气体的温度降低导致的 B. 一个循环过程完成后，气体对外放出热量 C. 过程向低温热源释放的热量等于过程从高温热源吸收的热量 D. 过程气体对外做的功等于过程外界对气体做的功 8. 在巴蜀中学春季运动会上释放的气球是充有氦气的可降解气球。释放前工作人员用容积为30L、压强为1.0×107Pa的氦气罐给气球充气（充气过程温度不变），要求充气后气球体积为6L、压强为1.0×105Pa；气球释放后飘向高空，当气球体积膨胀到9L时就会爆裂落回地面。已知高度每升高1000m，大气温度下降6℃，高度每升高1m，大气压减小11Pa，庆祝现场地面空气温度为27℃，大气压为1.0×105Pa，不计充气过程的漏气和气球内原有气体，下列说法正确的是（　　） A. 用一个氦气罐可以充出500个符合要求的气球 B. 用氦气罐给气球充气过程中，氦气从外界吸收热量 C. 当气球发生爆裂时，气球离地面的高度为3448m D. 要降低气球发生爆裂时的高度，在地面充气时可使充气后的气球体积适当减小 9. 如图甲所示，a、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光刚好发生全反射，b光的折射光线（反射光线未画出）刚好与a光的反射光线重叠。分别将这两束单色光射向图乙所示的装置，仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置，当电流表示数恰好为零时，电压表示数为Uc。已知K极板上金属的极限频率为v₀，电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A. 若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全反射 B. 用同一双缝做光的干涉实验，a光产生的干涉条纹间距比b光的大 C. a光的光子能量为 D. 用图乙测量遏止电压，滑片P应从图示位置向左端滑动 10. 一定质量的理想气体，初始温度为，压强为。经等容过程，该气体吸收的热量后温度上升；若经等压过程，需要吸收的热量才能使气体温度上升。下列说法正确的是（ ） A. 初始状态下，气体的体积为 B. 等压过程中，气体对外做功 C. 等压过程中，气体体积增加了原体积的 D. 两个过程中，气体的内能增加量都为 二、实验题（共24分；每空2分） 11. 如图甲所示，一验电器与锌板相连，在O处用的紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。现使验电器指针回到零，再用相同强度的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。 （1）甲图中锌板带_________电，指针带_________电（“正”、“负”、“无”）；若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针_________（填“有”或“无”）偏转。 （2）某同学设计了如图乙所示的电路，图中A和K为光电管的两极，K为阴极，A为阳极。现接通电源，用光子能量为6.4eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的示数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的示数恰好为零，读出此时电压表的示数为2.1V，则光电管阴极材料的逸出功为_________eV，该阴极材料的截止频率为_________Hz。（普朗克常量，结果保留两位有效数字） （3）如图丙中Uc为反向遏止电压，v为入射光频率，改变入射光频率（都大于该光电管的截止频率）测得如图丙直线。若用逸出功更小的光电管作阴极材料，在图丙中画出可能的图像______。 12. 小丽今年高三了，学习任务很重，但母亲生病住院，父亲在外工作不能回来，小丽只能请假去医院照顾母亲。好在母亲不是得什么大病，医生说是感冒引起肺部发炎，挂几天针就好了。 （1）她在陪母亲挂针时发现，药液下滴的速度是均匀的，于是想到了测一滴油酸的体积的实验，如果用这种吊瓶测量一滴液体的体积可能更准确。在挂某一瓶针水时，医生要求滴慢一点，下滴速度大约一秒一滴，她用电子手表检验了一下，一分钟刚好60滴，于是她决定测一下一滴药液的体积。吊瓶上有容积刻度线，她测得瓶里的药液减少10ml时，用时是3分20秒，则一滴药液的体积为_________m3. （2）在挂药水的过程中，设吊瓶中气体的压强为pA，管中B泡的气体压强为pB，药水的密度为ρ，重力加速度为g，大气压强为p0，高度差如图所示时，则下列关系正确的是___________。 A． B． C． D． （3）每天打点滴，一般要打好几瓶，一瓶打完，护士就要来换药。小丽想，能不能让每天要挂的几瓶串起来，药液自动续瓶。于是，那天挂完针后拿了几个吊瓶回家进行实验探究。她用水代替药水，先用两个玻璃瓶改装后实验，挂起来有三种情况，如图甲、乙、丙。 ①按图甲进行吊液，会出现的情况是_________。 A．A瓶中的水吊完后，才开始吊B瓶中的水 B．B瓶中的水吊完后，才开始吊A瓶中的水 C．A瓶中的水吊完后，B瓶中的水仍不能流下 D．两瓶中的水面都下降，但A瓶中的液面比B瓶中的液面下降得快 ②按图乙进行吊液，会出现的情况是_________。 A．A瓶中的水吊完后，才开始吊B瓶中的水 B．B瓶中的水吊完后，才开始吊A瓶中的水 C．两瓶中的水面都下降，但B瓶中的液面比A瓶中的液面下降得快 D．两瓶中的水面都下降，但A瓶中的液面比B瓶中的液面下降得快 ③按图丙进行吊液，会出现的情况是_________。 A．A瓶中的水吊完后，才开始吊B瓶中的水 B．B瓶中的水吊完后，才开始吊A瓶中的水 C．A瓶中的水吊完后，B瓶中的水仍不能流下 D．两瓶中的水面都下降，但A瓶中的液面比B瓶中的液面下降得快 ④之后，她又用两个软性塑料吊瓶做实验，发觉两瓶中的水都同时下降，也就是说如果是药水，两瓶药水在进入人体前就____________了。 综合以上实验，要让每天要挂的几瓶药水简单串起来，药液自动续瓶，一瓶一瓶地挂完是不行的。 三、计算题（共32分；第13题6分，第14题10分，第15题16分） 13. 一瓶内装有氧气。已知氧气的分子数为N，密度为，摩尔质量为M，温度为T。阿伏伽德罗常数为。 （1）求瓶内氧气的体积V； （2）升高氧气温度并释放出瓶内部分氧气以保持瓶内压强不变，求氧气温度升至时瓶内氧气的密度。 14. 火罐和抽气罐是中医拔罐的两种方式，如图所示，火罐下端开口，上端封闭；抽气罐下端开口，上端留有抽气阀门。用火罐时，先用火加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。用抽气罐时先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强，同样使抽气罐紧紧吸附在皮肤上。某次使用火罐时，罐内气体初始温度为400K，最终降到300K，内能的减小量为，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的。若换用抽气罐，也可抽气后达到同样的效果。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求： （1）判断火罐内部气体从400K降温到300K过程中释放的热量Q与的大小关系？ （2）火罐内部降温到300K时内部压强是多少？ （3）用抽气罐拔罐时，抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值？ 15. 如图a所示，系留气球是一种带有缆绳约束的浮空器，通常由球体、系留缆绳和系留设施组成。在通讯、遥测、侦察、干扰和预警等领域有着广泛的应用。图b为某一“系留气球”的简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体），副气囊与大气连通。其中主气囊截面积为，长度为；副气囊截面积为。轻质弹簧左端固定、右端与轻质活塞连接。当气球在地面达到平衡时，弹簧处于原长状态，且自由端恰好在主副气囊连接处。在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢拉伸。当气球上升至目标高度时，活塞向右移动的距离为，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的。已知地面大气压强、温度，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。 （1）若气球升空过程中氦气温度不变，求目标高度处的大气压强。 （2）气球在目标高度处驻留期间，设该处大气压强不变。气球内外温度达到平衡时，弹簧伸长量为，求气球驻留处的大气温度。 （3）若理想气体内能满足，其中为已知常量。则气球从到达上述目标高度到内外温度达到平衡过程中，判断气体是吸热还是放热？并求出热量的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $