云南昆明市东川高级中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试卷

**基本信息** 以2026年哈尔滨冰雪大世界极光、灵巧手气动肌肉等真实情境为载体，覆盖热学、光学、力学核心内容，通过基础概念辨析与综合问题解决，考查物理观念建构与科学思维能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|分子动理论、热力学定律、光的折射|结合布朗运动、氧气分子速率分布等基础概念，设置冰雪大世界光谱分析等情境化试题| |实验题|2题/14分|油膜法估分子大小、气球劲度系数测量|通过实际操作数据处理（如油膜面积计算），培养科学探究与证据分析能力| |解答题|3题/40分|气体状态方程、热力学第一定律、动量能量综合|设计温度报警装置、弹簧碰撞等综合问题，考查模型建构与科学推理（如气体压强与体积关系推导）|

东川高级中学高二年级5月月考 物理试卷 姓名： 班级： 第Ⅰ卷 选择题（46分） 一、单选题（本题一共有7个小题，每题4分，共28分。） 1．下列说法正确的是（    ） A．已知一个水分子的体积和水蒸汽的摩尔体积，可以计算出阿伏加德罗常数 B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加 C．布朗运动说明花粉分子在永不停息的做无规则运动 D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果 2．下列说法中，能够发生且不违背热力学定律的是（　　） A．打开冰箱门让电冰箱工作，冰箱里的冷空气不断地释放到密闭的房间内可以降低房间的温度 B．随着技术的发展，可以利用降低海水温度放出的热量来发电，解决能源短缺的问题 C．机械能可以通过做功全部转化为内能而不引起其他的变化，内能可以通过做功全部转化为机械能而不引起其他的变化 D．对蒸汽机不断革新，可以把蒸汽的内能尽可能多地转化成机械能 3．在2026年哈尔滨冰雪大世界“极光幻境”展区，用一束白光从空气垂直射入一块冰制的直角三棱镜，在另一侧的白墙上投射出彩色光谱，光路如图所示，A、B为光谱的上、下边缘。已知红光在冰中的折射率略小于紫光（即），下列说法正确的是（　　） A．在冰中红光的传播速度小于紫光的传播速度 B．从该冰棱镜射向空气红光的临界角小于紫光的临界角 C．白墙上的A处是红色，B处是紫色 D．若只将入射光线向下平移少许，则白墙上A、B间距离将变大 4．氧气分子在和温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（　　） A．图中实线对应氧气分子在时的情形 B．图中实线对应氧气分子平均动能较小的情形 C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 D．与时相比，时氧气分子速率出现在区间内的分子数占总分子数的百分比较大 5．如图所示，一端封闭的竖直玻璃管开口向上，管内有一段高的水银柱将长为l的空气柱密封在管中，水银上表面与管口齐平。现用注射器缓慢向管口继续滴入水银，直至水银与管口再次齐平。已知大气压强，玻璃管导热良好，环境温度不变，整个过程未有水银溢出，则初始时空气柱的长度l可能为（　　） A．85 cm B．80 cm C．75 cm D．70 cm 6．如图所示，一定质量的理想气体经完成循环过程，其中和均为等温过程。关于该循环过程，下列说法正确的是（　　） A．过程中，气体对外做功小于从外界吸收的热量 B．过程的温度高于过程的温度 C．过程中，单位时间单位面积气体分子撞击器壁的次数增大 D．从状态经一个循环又回到的全过程中，气体吸收的热量大于放出的热量 7．如图甲所示是一“足球”玻璃球，某次实验过程中将一束蓝光水平向右照射且过球心所在的竖直截面，其正视图如图乙所示，AB是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时恰能从右侧射出且射出点为B，已知玻璃球的半径为R，C点到AB竖直距离，且球内的“足球”是不透光体，不考虑反射光的情况下，下列说法正确的是（　　） A．将蓝光换成红光后，光在玻璃球中传播时间将变长 B．B点的出射光相对C点入射光方向偏折了30° C．继续增加h（），则光一定不会在右侧发生全反射 D．用该蓝光做双缝干涉实验，减小双缝间距，其他条件不变，则屏上干涉条纹间距变小 二、多选题（本题一共有3个小题，每题6分，少选得3分，共18分。） 8．图甲由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，漏斗中的细沙均匀流出，匀速拉动沙漏正下方的木板，漏出的细沙在板上会形成一条图甲所示的“沙线”。此装置可视为摆长为的单摆，沙漏的运动可看作简谐运动。若已知手拉木板做匀速运动的速度大小是，图乙所示的一段木板的长度是，当地的重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．“沙线”上每处堆积的细沙厚度相同 B．此沙摆的摆动周期 C．若手拉木板匀速运动的速度增大为2v， 此沙摆的摆动周期 D．仅增大沙摆的摆长，则木板上仍将得到与图乙完全相同的图样 9．如图所示，若纵坐标可以表示为分子间的作用力或分子势能，横轴表示分子间的距离，下列说法正确的是（　　） A．标准状态下，一定质量的某种气体，其分子势能为零 B．分子间距离从零增大到的过程中，分子力做负功，分子势能增大 C．如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系 D．如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线B表示分子力与分子间距的关系 10．如图所示，桶装水的容积为，为取水方便，在上面安装一个取水器。某次取水前桶内气体压强为，剩余水的体积为，水面距出水口的高度为。取水器每按压一次，向桶内打入压强为、体积为的空气。已知水桶的横截面积为，水的密度为，大气压强为，重力加速度为，取水过程中气体温度保持不变，则（　　） A．若要压出4L水，至少需按压14次 B．若要压出水，至少需按压17次 C．压出4L水时水桶中气体质量与初始质量之比为135：78 D．压出4L水时水桶中气体质量与初始质量之比为131：80 第Ⅱ卷 非选择题（54分） 三、实验题（本题有2个小题，共14分。） 11．（6分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为X。    ①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为_____________；（用符号A、N、V、a、X表示） ②油酸分子直径约为_____________；（用符号A、N、V、a、X表示） (3)已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为，水的摩尔质量为M，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V，求相同体积的水和可视为理想气体的水蒸气中所含的分子数之比为_____________。（用符号ρ、、M、V表示） 12．（8分）某科技小组计划探究机器人灵巧手的抓握功能，需要研究气动肌肉特性，设计灵巧手的压力控制电路。该科技小组用纤维网包裹气球，模拟灵巧手的气动肌肉。 (1)先测量气球的等效劲度系数，操作过程如下： ①实验装置如图（a）所示，力传感器上端固定一竖直轻质带有刻度尺的圆杆，0刻度线在杆的最顶端。用手扶稳气球并向下施力，使气球垂直按压圆杆，记录力传感器示数，气球对应的凹陷形变量，图（b）中刻度尺示数为________cm。 ②多次实验，记录多组和的值，描绘出图像如图（c）所示。若将气球受到圆杆的压力和凹陷形变量的比值定义为气球的等效劲度系数，则为________N/m。（结果保留三位有效数字） ③图（c）中的图像不过坐标原点的原因是________________________________。 (2)测量气动肌肉充气膨胀后的体积，实验装置如图所示，操作过程如下： ①气动肌肉一端通过细软管（体积忽略不计）与针筒相连，另一端连接气压传感器。初始时针筒和气动肌肉内可视为理想气体的体积分别为和，压强均为。 ②将针筒内气体缓慢全部充入气动肌肉中，此时气压传感器显示的压强示数为，则膨胀后气动肌肉内气体的体积为________。（结果用、、、表示） 四、解答题(本大题包括3小题，共40分。写出必要的文字说明和主要的步骤及答案。） 13．（12分）一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，气体在状态A时的压强，温度，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求： （1）气体在状态B时的压强。 （2）气体在状态C时的压强和温度。 14．（12分）某简易温度报警装置的示意图如图所示，其原理是：导热性能良好的竖直气缸中用上表面涂有导电物质的活塞封闭了一定质量的空气（可视为理想气体），活塞质量，横截面积，厚度不计。当温度升高时，活塞上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警声。开始时活塞距气缸底部的高度为，缸内温度为，当环境温度上升，活塞缓慢上移。，活塞上表面与、两触点接触，蜂鸣器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为，，热力学温度与摄氏温度的关系为，求： (1)该报警装置的报警热力学温度； (2)若上述过程气体的内能增加，则气体吸收的热量。 15．（16分）如图（a），一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上：物块B向A运动，时与弹簧接触，到时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的图像如图（b）所示。已知从到时间内，物块A运动的距离为。A、B分离后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为，与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求 （1）第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值； （2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值； （3）物块A与斜面间的动摩擦因数。 物理试卷第1页，共2页 物理试卷第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《2026年5月20日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C A A D C BC CD BD 1．B 【详解】A．水蒸气分子间间隙极大，水蒸气的摩尔体积是1mol水蒸气分子整体占据的空间体积，远大于1mol水分子的实际总体积，因此仅知道单个水分子体积和水蒸气摩尔体积，无法计算阿伏加德罗常数，故A错误； B．100℃的水变为100℃的水蒸气，温度不变，因此分子平均动能不变，该过程需要吸热，内能增加，而内能为分子动能与分子势能之和，因此分子间势能增加，故B正确； C．布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，不是花粉分子本身的运动，故C错误； D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内部气体压强大于外界大气压，压缩时需要克服气体的压力，气体分子间距远大于分子力作用范围，分子间斥力可以忽略，与分子斥力无关，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】A．冰箱运行时，电能转化为热能和冰箱内热量释放到房间，总热量增加，房间温度升高，A错误； B．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，利用降低海水温度放出热量发电，不能解决能源短缺问题（因为要消耗其他能量维持低温等），从单一热源（海水）吸热全部转化为功违背热力学第二定律，B错误； C．机械能可通过做功全部转化为内能（如摩擦生热），但根据热力学第二定律，内能不能自发地全部转化为机械能而不引起其他变化，C错误； D．对蒸汽机革新，可提高能量转化效率，把蒸汽内能尽可能多地转化为机械能，不违背热力学定律，D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．光在介质中速度，折射率越大，速度越小，故红光速度大于紫光，A项错误； B．临界角满足，n越大，越小，故紫光的临界角小于红光的临界角，B项错误； C．若只将入射光线向下平移少许，因各种色光在出射点的入射角和折射角都不变，但出射点距白墙的距离变小了，根据几何关系可得，白墙上A、B间距离将变小，C项错误； D．白光中各种色光在冰棱镜中斜面上的入射角都相同，根据折射定律，射出时红光折射角最小，射到A处，紫光折射角最大，射到B处，D项正确。 故选D。 4．A 【详解】A．由图可知，实线对应的分子速率分布峰值较大，即分子的平均速率较大，平均动能较大，对应较高的温度，所以实线对应氧气分子在100°C时的情形，故A正确； B．温度是分子平均动能的标志，实线对应温度较高（100°C），所以实线对应氧气分子平均动能较大的情形，故B错误； C．图中纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，曲线给出了任意速率区间的氧气分子数占总分子数的百分比，由于不知道总分子数，无法得出任意速率区间的氧气分子数目，故C错误； D．由图可知，在0∼400m/s区间内，虚线（对应0°C）在实线（对应100°C）上方，说明与0°C时相比，100°C时氧气分子速率出现在0∼400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，故D错误。 故选A。 5．A 【详解】设玻璃管横截面积为，初始状态封闭气体压强 体积 加入水银长度为，末状态注入水银后水银总高为，空气柱长度压缩为 因此封闭气体压强 体积 温度不变，由玻意耳定律有 得 故选A。 6．D 【详解】A．过程中，气体温度不变，内能不变，体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律有 可知，气体从外界吸收的热量等于对外做功，故A错误； B．根据理想气体状态方程 可知，体积为时，状态的压强高于状态的压强，因此温度高于，故B错误； C．过程中，气体温度不变，气体的平均速率不变，体积增大，分子数密度减小，压强减小，单位时间单位面积气体撞击器壁的个数减小，故C错误； D．从状态经一个循环又回到的全过程中，气体内能不变，整个过程气体对外做功大小等于图像围成的面积，则整个过程气体吸收总热量大于零，即气体吸收的热量大于放出的热量，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】B．根据几何关系，结合光路可逆，作出光路图如图所示 根据几何关系有 可得 ， 由于B点入射光线与法线的夹角，则出射光线与法线的夹角，所以B点的出射光相对C点入射光方向偏折了60°，B错误； A．继续增加h（h<R），结合上述可知，第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根据光路可逆原理可知，第二次折射的折射角一定等于第一次折射的入射角，即光一定不会在右侧发生全反射，A正确； C．由于红光的波长比蓝光长，所以红光在介质中的折射率比蓝光要小，红光在介质中的传播的距离比蓝光短，根据光在介质中传播速度的公式可知 红光的波速比蓝光大，因此，将蓝光换成红光后，光在玻璃球中传播时间将变短，C错误； D．根据 可知，减小双缝间距，其它条件不变，则屏上干涉条纹间距变大，D错误。 故选A。 8．BC 【详解】A．在沙漏摆动的速度小时堆积的细沙多，沙漏摆动速度大时堆积的细沙少，故A错误； B．由图乙可知，木板移动距离，沙摆摆动2个周期，则有 可得，此沙摆的摆动周期 故B正确； C．若手拉木板匀速运动的速度增大为2v，此沙摆的摆动周期不变，仍为，故C正确； D.若增大沙摆的摆长，其周期增大，保持拉动木板的速度不变，相同的木板记录的全振动的个数将减少，图样不同，故D错误。 故选BC。 9．ACD 【详解】A．标准状态下，一定质量的某种气体，分子间距离约为，其分子势能趋于零，故A正确； B．分子间距离从零增大到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，故B错误； C．如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系，故C正确； D．如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线A表示分子间的斥力，曲线C表示分子间的引力，则曲线B表示合力与分子间距的关系，故D正确。 故选ACD。 10．BC 【详解】AB．若压出水后，则桶内液面下降高度 则此时桶内液面与出水口高度差为 则有 解得 由于外界温度保持不变，根据玻意耳定律有 其中，，， 解得 可知，要压出水，至少需要按压17次，故A错误，B正确； CD．同温同压下，气体质量之比等于体积之比。设压出4L水时水桶中气体压强为时，其对应的体积为 故有 解得 压出4L水时水桶中气体质量与初始质量之比为，故C正确，D错误； 故选BC。 11．(1)AC (2) (3) 【详解】（1）A．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体微粒的无规则运动，故A正确； B．温度是分子热运动剧烈程度的反映，气体的温度升高，气体分子的平均速率增加，并不是每个气体分子运动的速率都增加，故B错误； C．一定量的水变成水蒸气，温度不变，分子的平均动能不变，但是该过程是汽化过程，故该过程需要吸收热量，则气体分子的内能增加，即其分子的势能必定增加，故C正确； D．根据热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功而不引起其他变化，故D错误。 故选AC。 （2）①[1]依题意，可得一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为 ②[2]每一滴所形成的油膜的面积为 所以油酸分子的直径为 （3）设二者的体积均为，则水的质量为 水分子个数为 水蒸气分子的个数 故二者的分子个数比为 12．(1) 0.60 257 由于带有刻度尺的圆杆自身有重力，即使还没有产生凹陷（），圆杆自身的重力已经会使力传感器产生示数，因此图线不过原点。 (2) 【详解】（1）[1]刻度尺分度值为，需估读到分度值下一位，凹陷形变量为杆顶端到气球底端的刻度差，示数为0.60cm [2]根据胡克定律，知图像的斜率等于，从图中可得：图线起点为，终点为，计算可得等效劲度系数约为 [3]由于带有刻度尺的圆杆自身有重力，即使还没有产生凹陷（），圆杆自身的重力已经会使力传感器产生示数，因此图线不过原点。 （2）依题意，充气过程为等温过程，对针筒和气动肌肉内的全部理想气体，初始状态：压强​，总体积，​ 末状态：压强，总体积，由玻意耳定律 有 整理得膨胀后体积 13．（1）；（2）， 【详解】（1）A到B是等温变化，压强和体积成反比，根据玻意耳定律有 解得 （2）由B到C是等压变化，根据盖·吕萨克定律得有 解得 A到C是等容变化，根据查理定律有 解得 14．(1) (2) 【详解】（1）气体发生等压变化，由气体实验定律 其中,， 代入数据解得 （2）缸内气体压强 气体等压膨胀，对外做功 其中 由热力学第一定律得 代入数据 故气体吸收的热量 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）当弹簧被压缩最短时，弹簧弹性势能最大，此时、速度相等，即时刻，根据动量守恒定律 根据能量守恒定律 联立解得 （2）解法一：同一时刻弹簧对、B的弹力大小相等，根据牛顿第二定律 可知同一时刻 则同一时刻、的瞬时速度分别为 ， 根据位移等速度在时间上的累积可得 ， 又 解得 第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值 解法二：B接触弹簧后，压缩弹簧的过程中，A、B动量守恒，有 对方程两边同时乘以时间，有 0-t0之间，根据位移等速度在时间上的累积，可得 将代入可得 则第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值 （3）物块A第二次到达斜面的最高点与第一次相同，说明物块A第二次与B分离后速度大小仍为，方向水平向右，设物块A第一次滑下斜面的速度大小为，设向左为正方向，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律可得 联立解得 方法一：设在斜面上滑行的长度为，上滑过程，根据动能定理可得 下滑过程，根据动能定理可得 联立解得 方法二：根据牛顿第二定律，可以分别计算出滑块A上滑和下滑时的加速度， ， 上滑时末速度为0，下滑时初速度为0，由匀变速直线运动的位移速度关系可得 ， 联立可解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $东川区高级中学高二年级5月月考 (物理答题卡) 考号填涂区(7位) 考号 00 0 0] 0] 0 0 姓名 四 四 四 ☑ 团 班级 团 团 西 西 函 西 考场号 座位号 SSGS 98 回 回 S图 四 9 缺考☐ 作弊☐ 第1卷选择题(46分) 1[A]B][C]D] 6[A]B][C]D] 2 [A][B][C][D] 7[A]B][C]D] 3[A]B][C]D] 8[A]B][C][D] 4[A][B][C]D] 9[A][B][C]D] 5 [A][B]C][D] 10[A]B][C]D] 第Ⅱ卷非选择题(54分) 11.(6分) (1) (2) (3) 12.(8分) (1)① cm, ② N/m。(结果保留三位有效数字) ③ (2)② 13.(12分) V个 2V B 14.(12分) 日嗡鸣器 A "C NM T。 H n 15.(16分) 2 0.8 具片风 N 1 2 图(a) 图(b)