甘肃武威第六中学2025-2026学年高二下学期物理周测试卷（热学）

**基本信息** 聚焦热学核心内容，融合“深海勇士”号科技情境与油膜法实验探究，通过基础概念辨析与综合问题解决，梯度设计适配高二周测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题/28分|表面张力、分子势能、布朗运动等|以生活现象（玻璃管烧熔变钝）考查物理观念| |多选题|3题/18分|分子势能图像、气体状态变化|结合p-t图像考查科学推理能力| |实验题|2题/18分|油膜法估测分子大小|强调实验操作疏漏分析与误差评估，培养科学探究素养| |解答题|3题/36分|气体实验定律、理想气体状态方程|以潜水器深度计等真实情境，综合应用玻意耳定律，体现科学思维中的模型建构|

高二物理周测（1） 一、单选题（每题4分，共28分） 1．以下说法不正确的是(  ) A．玻璃管的裂口烧熔后会变钝是表面张力的作用引起的 B．一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系 C．做油膜法估测分子直径的实验时，要先撒痱子粉再滴入油酸酒精溶液 D．只要知道某种物质的摩尔体积和分子体积，就可以计算出阿伏加德罗常数 2．关于分子势能，下列说法正确的是（  ） A．物体体积增大，分子势能一定增大 B．气体分子的距离增大，分子间的势能减小 C．分子间表现为引力时，距离越小，分子势能越大 D．分子间表现为斥力时，距离越小，分子势能越大 3．下列关于分子运动和热现象的说法中正确的是（　　） A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能不变 C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大 D．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增大 4．如图所示，一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，气体温度变化是                      （  ） A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．不变 D．先升高后降低 5．将体积为V1的油酸与体积为V2（远大于V1）的酒精充分混合，从中取出体积为V3的混合溶液，滴在水面上。油膜充分展开后的面积为S，则油酸分子的直径约为（    ） A． B． C． D． 6．关于布朗运动，正确的是（　　） A．固体小颗粒做布朗运动说明了固体小颗粒内部的分子不停的做无规则运动 B．液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，当液体的温度降为零摄氏度时，固体小颗粒的运动就会停止 C．被冻结在冰块中的小碳粒，不能做布朗运动是因为冰中的水分子不运动 D．固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞引起的 7．已知分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图所示，其中分子间距离分别为A、B、C时，对应的势能如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．B点处对应分子间的引力和斥力为零 B．分子间距离由B变化到C，分子力一定一直在变大 C．A、B、C三位置最能反映荷叶上小水滴表面层中水分子间势能Ep的是图中C位置 D．分子间距离由A变化到C，分子势能先变大后变小 二、多选题(每题6分，答对得6分，答对不全得4分。共18分） 8．如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是（　　） A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为斥力 B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为引力 C．当r等于r2时，分子间的作用力为零 D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功 9．下列说法中错误的是（　　） A．在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出，是因为白天气温升高，大气压强变大 B．一定质量的理想气体，先等温膨胀，再等压压缩，其体积必低于起始体积 C．布朗运动就是液体分子的运动这种说法是错误的 D．晶体在熔化过程中所吸收的热量，将主要用于既增加分子的动能，也增加分子的势能 E．在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降 10．一定质量的理想气体由状态a变化到状态b，再由状态b变化到状态c，其压强p与温度t的关系如图所示，下列说法正确的是（  ） A．气体由a到b为等容变化 B．气体在状态a的内能大于在状态b的内能 C．气体由b到c的过程必放热 D．气体在状态a的体积小于在状态c的体积 E．b到c的过程是等压过程，温度升高，气体对外做功 三、实验题（每空2分，共18分） 11．小李同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验，主要操作步骤如下： ①取适量酒精和油酸，配制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②用注射器将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内溶液每增加一定体积时的滴数，计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定； ④在浅盘上覆盖玻璃板，描出油膜的形状，用透明方格纸测量油膜的面积。 （1）上述操作步骤中，步骤______（填“①”、“②”、“③”或“④”）有疏漏，疏漏的内容是：______； （2）实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每mL溶液中含纯油酸2mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，将1滴溶液滴入盛水的浅盘里。经正确操作，得到油膜的形状和尺寸如图所示，方格的边长为1cm。油酸膜的面积为______cm2；每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______mL（采用科学记数法，结果保留两位有效数字）；估测出的油酸分子的直径为______m（采用科学记数法，结果保留一位有效数字）； （3）若测得的油酸分子直径偏大，则其原因可能是______。 A．油酸未完全展开 B．计算油膜的面积时，将不完整的方格作为完整方格处理 C．用注射器测量1mL溶液的滴数时，少计了1滴 12．在“用油膜法估测分子的大小”实验中： （1）该实验中的理想化假设是______ ； A．将油膜看成单分子层油膜    B．不考虑各油酸分子间的间隙 C．不考虑各油酸分子间的相互作用力    D．将油酸分子看成球形 （2）某同学在本实验中，计算结果明显偏小，可能是由于________ ； A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量酒精 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴 （3）该同学将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，该油膜的面积是8.0×10-3m2；已知油酸酒精溶液中油酸浓度为0.2%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2ml，则油酸分子直径为______m。（结果保留两位有效数字） 四、解答题（每题12分，共36分） 13．如图所示，均匀薄壁U形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了、两部分理想气体，下方水银的左右液面高度相差，右管上方的水银柱高，初状态环境温度为部分气体长度，部分气体长度，外界大气压强。现保持温度不变，在右管中缓慢注入水银，使下方水银左右液面等高，求： (1)右管中注入的水银高度是多少？ (2)此时B部分气体长度是多少？ 14．2017年10月3日，我国“深海勇士”号载人潜水器在南海完成深海下潜试验任务，某小组设计了一个可测定下潜深度的深度计，如图所示，两汽缸I、II内径相同，长度均为L，内部各装有一个活塞，活塞密封性良好且无摩擦，右端开口，在汽缸I内通过活塞封有150个大气压的气体，II内通过活塞封有300个大气压的气体，两缸间有一细管相通，当该装置放入水下时，水对I内活塞封有产生挤压，活塞向左移动，通过I内活塞向左移动的距离可测定出下潜深度．已知1个大气压相当于10m高海水产生的压强，不计海水的温度变化，被封闭气体视为理想气体，求： （1）当I内活塞向左移动了时，下潜的深度； （2）该深度计能测量的最大下潜深度． 15．如图所示，圆柱形汽缸上部开口且有挡板，内部底面积，内部高度为.筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体，活塞上放置一质量为的重物，开始时活塞处于离底部的高度，外界大气压强为，温度为.活塞与汽缸内壁的摩擦忽略不计，现对气体加热，求： （1）当活塞刚好到达汽缸口时气体的温度； （2）气体温度达到387℃时气体的压强. 《高二物理周测（1）答案》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C B A D C CD ABD BDE 1．D 【详解】A．由于熔融的液态玻璃存在表面张力，使表面收缩，表面积变小，因此玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形，与表面张力有关．故A说法正确，不符合题意； B．浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关；水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系．故B说法正确，不符合题意； C．为了使油酸分子紧密排列，同时更便于测量面积，实验时先将痱子粉均匀洒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，C说法正确，不符合题意； D．知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以计算出每个气体分子占据的平均空间，但不是分子的体积，故不可以计算出阿伏加德罗常数，故D错误．综上分析，D说法不正确，符合题意． 故选D。 2．D 【详解】物体的体积增大，分子的平均距离增加；如果分子力是斥力，则分子力做正功，分子势能减小，故A错误；气体分子间的距离较大，分子力表现为引力，则气体分子间的距离增大时，分子力做负功，分子势能增大，故B错误；分子间表现为引力时，距离减小时，分子间做正功，分子势能减小，故C错误；分子间表现斥力时，距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，故D正确．所以D正确，ABC错误． 3．C 【分析】掌握分子动理论的基本内容和气态方程，知道温度是分子平均动能的标志，就能进行分析． 【详解】气体如果失去了容器的约束就会散开，是因为分子间距较大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做无规则运动，所以气体分子可以自由扩散，A错误；一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，分子动能之和不变，由于吸热，内能增大，则其分子之间的势能增大，B错误；对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，根据气态方程知，温度升高，则内能增大，C正确；温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，平均速率增大，但由于分子运动是无规则的，不是所有分子的速率都增大，D错误．故选C 【点睛】本题可根据分子间作用力分析气体会散开的原因．根据热传递情况分析物态变化时，分析内能的变化，判断分子势能的变化．对于一定量的理想气体，内能只跟温度有关．温度是分子平均动能的标志． 4．B 【详解】根据理想气体方程知，即P=CT/V，其图象上点到原点连线斜率反应温度的高低,如图 知1点温度大于2点的温度，由1到2温度降低． 故选B. 5．A 【详解】在估测油酸分子直径时，可以把它简化为球形处理，并当油膜充分展开后，认为它们单层紧密排列，因此油酸分子的直径为 其中V是滴在水面上的体积为V3的混合溶液中纯油酸的体积，可通过混合溶液中油酸和酒精的比例进行求解，所以 由于V2远大于V1，所以 故选A。 6．D 【详解】A．固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，A错误； B．液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，当液体的温度降为零摄氏度时，固体小颗粒的运动仍会进行，B错误； C．被冻结在冰块中的小碳粒，不能做布朗运动是因为此时小碳粒受力平衡，而不是水分子不动，C错误； D．固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，D正确． 故选D。 7．C 【详解】A． B点处对应分子势能最小，此时分子力表现为零，分子间的引力和斥力相等，A错误； B．在B点处分子力表现为零，分子间距离由B变化到C，分子力可能先增大后减小，B错误； C．在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力；B点表示平衡位置，故表现为引力的位置只能为C点，即能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中C位置，C正确； D．由图可知，分子间距离由A变化到C，分子势能先变小后变大，D错误。 故选C。 8．CD 【详解】AB．由图可知r2=r0，因此当r大于0而小于r2时分子力为斥力，大于r2时分子力为引力，故AB错误； C．由于r2=r0，因此当r等于r2时，分子间的作用力为零，故C正确； D．当r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，因此分子间作用力做正功，故D正确。 故选CD。 9．ABD 【分析】木塞难拔出的现象，是因为瓶内的气压与瓶外的大气压不相等造成的，分析瓶内的气压变化可以得出原因．根据理想气体状态方程判断体积的变化情况；布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动；晶体在熔化过程中温度不变；根据热力学第一定律判断爆炸时气体温度的变化． 【详解】在冬天，装有半瓶热水的热水瓶的上方空间内大部分气体是水蒸气，经过一段时间后，水蒸气液化，即瓶内的空气变少，造成了瓶内气压小于外界大气压，即瓶塞在外界大气压的作用下被紧紧的压在瓶口．大气压强并没有发生变化，选项A错误；一定质量的理想气体，先等温膨胀，即体积变大，压强变小，然后等压压缩即压强不变，则压强相对于初始状态变小，根据PV/T =C，P变小，T不变，则V变大，选项B错误；布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，选项C正确；晶体在熔化过程中温度不变，而温度是分子热运动平均动能的标志，故吸收的热量，将主要用于增加分子的势能，而分子热运动的平均动能不变，选项D错误；在轮胎爆裂这一短暂过程中，来不及与外界进行热交换，气体膨胀对外做功，根据热力学第一定律内能减小，温度降低，选项E正确；本题选错误的，故答案为ABD. 【点睛】解决本题的关键要掌握热力学第一定律和分子动理论、理想气体状态方程，在运用△U=Q+W来分析问题时，要掌握它的符号法则． 10．BDE 【详解】A．这是个p-t图象，转化成p-T图象，如图所示： ab直线不过原点，因此a到b不是等容变化选项A错误； B．理想气体的内能等于分子的平均动能的总和，温度是分子平均动能的标志，a到b的过程温度减小，分子的平均动能减小，理想气体的内能减小，即气体在状态a的内能大于在状态b的内能，选项B正确； E．气体由b到c的过程是等压变化，温度升高，所以体积增大，对外做功，选项E正确； C．气体由b到c的过程，根据热力学第一定律△U=W+Q，温度升高可知△U是正值且变大，气体对外做功可知W为负值，所以Q必定为正值，即气体要吸热，选项C错误； D．气体由a到c的过程，温度不变，压强减小，则体积增大，所以气体在状态a的体积小于在状态c的体积，选项D正确； 故选BDE。 11． ③ 滴入一滴油酸酒精溶液前，在水面上撒上痱子粉 73 AC 【详解】（1）[1][2]第③步有疏漏，水面上不撒痱子粉或石膏粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败，故应先在水面上撒痱子粉或石膏粉。 （2）[3]计算油膜面积时，超过半格的算一格，不满半格的舍去，则油膜面积为73cm2。 [4]由题意，1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 [5]油膜分子直径为 （3）[6]A．油酸未完全散开会导致计算的面积偏小，得到油酸分子的直径的测量值偏大，故A正确； B．计算油膜的面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则测得的面积偏大，则油酸分子的测量值偏小，故B错误； C．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了1滴，会使油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积的计算值偏大，从而造成分子直径测量值偏大，故C正确。 故选AC。 12． ABD BD/DB 7.5×10-10m 【详解】（1）[1] 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，认为油酸分子是球形，且紧密的一个挨着一个、中间没有间隙，形成溶液后薄薄的铺在水面上，形成单分子油膜，从而用油酸的体积除以油膜的表面积等于油酸分子的直径。 故选ABD。 （2）[2]A．计算油酸分子直径的公式为 V是纯油酸的体积，S是油膜的面积； 水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致计算结果偏大，故A错误； B．若油酸中含有大量的酒精，使得测量的面积S偏大，计算结果偏小，故B正确； C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，结果偏大，故C错误； D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴，浓度降低，纯油酸的体积减小，则d减小，故D正确。 故选BD。 （3）[3]根据题意有 所以油酸分子的直径为 13．(1)30cm (2)15cm 【详解】（1）设右管中注入的水银高度是，对部分气体分析，其做等温变化 根据玻意耳定律有 注入水银前部分气体压强 注入水银后部分气体压强 注入水银前部分气体体积 注入水银后部分气体体积 代入数据解得再加入的水银高 （2）对B气体分析，其做等温变化 注入水银前部分气体压强 注入水银后部分气体压强 注入水银前部分气体体积 注入水银后部分气体体积 根据玻意耳定律有 得出 14．(1) （2） 【详解】（1）设当I内活塞向左移动了位置处时，活塞B不动，取A内气体为研究对象， 由玻意耳定律可得， ， 解得 （2）当I内活塞到缸底时所测深度最大，设两部分气球压缩到压强 对I有： 对II有： 解得： 15．（1）；（2）； 【详解】（1）被封闭气体做等压变化： 设温度升高到时，活塞刚好到达汽缸口： 根据理想气体状态方程： 解得 （2） 故被闭气体先做等压变化，待活塞到达汽缸口后做等容变化 由理想气体状态方程： 解得 点睛：活塞刚好到达汽缸口的过程中气体发生等压变化，应用盖吕萨克定律求出气体的温度；求出气体的状态参量，应用理想气体状态方程求出气体的压强． 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $