精品解析：山西省大同市浑源县第七中学校2024-2025学年高二下学期第三次月考物理试题

2024－2025学年第二学期高二年级第三次月考物理试题 试题满分：100分　　考试时间：75分钟 一、单选题（8题，每题4分，共32分） 1. 如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下：①把一颗豆粒从距秤盘20cm处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；②再把100颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；③使这些豆粒从更高的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动的情况。下列说法正确的是（ ） A. 步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均速率的关系 B. 步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系 C. 步骤②和③模拟的是大量气体分子分布所服从的统计规律 D. 步骤①和②模拟的是大量气体分子频繁碰撞器壁产生压力的持续性 2. 下列对能量耗散的理解正确的是（　　） A. 能量耗散说明能量不断减少 B. 能量耗散遵守能量守恒定律 C. 能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失 D. 能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程没有方向性 3. 如图所示，蜘蛛网的主干纤维上分布着许多纤维凸起，可作为水蒸气凝结为水珠的凝结核，在朝阳下宛如珍珠项链。下列说法正确的有（  ） A. 清晨的露珠格外明亮，这是阳光照射进小水珠后的折射现象 B. 由于露珠受到重力作用，所以露珠呈现的是上小下大的近似球状的水滴，与表面张力无关 C. 水珠悬挂在蜘蛛网上，说明水可以浸润蜘蛛丝 D. 露珠内部水分子热运动的平均动能不随温度变化而变化 4. 关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是(　　) A. 是由气体受到的重力产生的 B. 是由大量气体分子不断地碰撞器壁而产生的 C. 压强的大小只取决于气体分子数量的多少 D. 容器运动的速度越大，气体的压强也越大 5. 关于机械能和内能，下列说法中正确的是（　　） A. 机械能大的物体，其内能一定很大 B. 物体的机械能损失时，内能却可以增加 C. 物体的内能损失时，机械能必然减小 D. 物体的内能为零时，机械能可以不为零 6. 下列可以算出阿伏加德罗常数，并表示正确的一组数据是（　　） A. 由水的密度ρ和水的摩尔质量M，得NA= B. 由水的摩尔质量M和水分子的体积V0，得NA = C. 由水分子的质量m0和水的摩尔质量M，得NA= D. 由水分子的体积V0和水蒸气的摩尔体积V，得NA= 7. 对分子的热运动，以下叙述中正确的是（　　） A. 分子的热运动就是布朗运动 B. 热运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同 C. 气体分子的热运动不一定比液体分子激烈 D. 物体运动的速度越大，其内部分子的热运动就越激烈 8. 一定质量的理想气体从状态经过再到，其压强和热力学温度的关系如图所示，和的延长线均经过原点，和横轴平行，则下列说法正确的是（　　） A. 状态的体积大于状态的体积 B. 的过程中，单位时间内单位面积的器壁上分子碰撞次数增加 C. 的过程中，气体要吸收热量 D. 完成一次循环过程，气体需要从外界吸收热量 二、多选题（3题，每题6分，共18分） 9. 如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分，K与汽缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，则（ ） A. a的体积增大了，压强变小了 B. b的温度升高了 C. 加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈 D. a增加的内能大于b增加的内能 10. 下列关于热力学温度的说法中正确的是（　　） A. -33℃=240K B. 温度变化1℃，也就是温度变化1K C. 摄氏温度与热力学温度都可能取负值 D. 温度由t℃升至2t℃，对应的热力学温度升高了t+273K 11. 如图所示，一定质量的某种理想气体，沿图像中箭头所示方向，从状态a开始先后变化到状态b、c，再回到状态a。已知a状态气体温度为27℃。则下列说法正确的是（ ）（绝度零度取－273℃） A. 气体在c状态时的温度为600K B. 从状态a→b→c的过程中，气体吸收热量 C. 气体在a→b→c→a过程中放出热量100J D. 气体在b→c过程中单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子个数增多 三、实验题（前两空每空3分，第三个空4分，共10分） 12. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，具体操作如下： Ⅰ.取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。 Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴。 Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。 Ⅳ.待油膜稳定后，测得此油膜面积为3.60×102cm2。 这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求：（结果均保留2位有效数字） （1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是________mL。 （2）油酸分子直径是________m。 （3）某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是（ ） A. 爽身粉撒得过多 B. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C. 计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 D. 在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 四、计算题（13题13分，14题13分，15题14分，共40分） 13. 如图所示，一个绝热活塞将绝热容器分为左右两部分，用控制阀K固定活塞，开始时左右两部分气体的体积分别为和，温度都是，压强都是p，给电热丝通电，使左侧气体温度升高到 （1）求左侧气体的压强； （2）保持左侧气体温度不变，打开控制阀K，活塞无摩擦向右移动，稳定后左右两侧气体体积相等，求右侧气体的温度。 14. 如图所示，粗细均匀的形管竖直放置，左端封闭，右端开口。左端用水银封闭长的理想气体，当温度为时，两管水银面的高度差。设外界大气压强为。 （1）求理想气体的压强； （2）若对封闭气体缓慢加热，求当左右两管的水银面相平且稳定时理想气体的温度。 15. 如图甲所示，一横截面积为S=0.01m2的轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在圆柱形汽缸内，活塞距汽缸底部高度为h=0.6m。汽缸导热性能良好，汽缸底部通过单向阀门K（气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与打气筒相连，已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为3×10-4m3的空气（空气视为理想气体）。外界大气压强为p0=1×105Pa，外界温度恒定，不计活塞与汽缸之间的摩擦，当地重力加速度为g。则： （1）如图乙所示，将一质量为m=20kg的物块轻放到活塞上部，待系统稳定后，求活塞下降的高度； （2）在（1）问的条件下，通过打气筒向汽缸内打气，当打气n次且活塞稳定后，活塞再次回到初始高度，求打气筒向汽缸内打气次数n。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024－2025学年第二学期高二年级第三次月考物理试题 试题满分：100分　　考试时间：75分钟 一、单选题（8题，每题4分，共32分） 1. 如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下：①把一颗豆粒从距秤盘20cm处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；②再把100颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；③使这些豆粒从更高的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动的情况。下列说法正确的是（ ） A. 步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均速率的关系 B. 步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系 C. 步骤②和③模拟的是大量气体分子分布所服从的统计规律 D. 步骤①和②模拟的是大量气体分子频繁碰撞器壁产生压力的持续性 【答案】D 【解析】 【详解】AD.步骤①和②都从相同的高度下落，不同的是豆粒的个数，故它模拟的气体压强与分子密集程度的关系，也说明大量的豆粒连续地作用在盘子上能产生持续的作用力，A错误，D正确； BC.步骤②和③的豆粒个数相同，让它们从不同的高度落下，豆粒撞击的速率不同，所以它们模拟的是分子的速率与气体压强的关系,BC错误。 故选D。 2. 下列对能量耗散的理解正确的是（　　） A. 能量耗散说明能量不断减少 B. 能量耗散遵守能量守恒定律 C. 能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失 D. 能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程没有方向性 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变过程，但是总的能量是守恒的，能量不能凭空产生，也不能凭空消失，故AC错误，B正确； D．根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，蜘蛛网的主干纤维上分布着许多纤维凸起，可作为水蒸气凝结为水珠的凝结核，在朝阳下宛如珍珠项链。下列说法正确的有（  ） A. 清晨的露珠格外明亮，这是阳光照射进小水珠后的折射现象 B. 由于露珠受到重力作用，所以露珠呈现的是上小下大的近似球状的水滴，与表面张力无关 C. 水珠悬挂在蜘蛛网上，说明水可以浸润蜘蛛丝 D. 露珠内部水分子热运动的平均动能不随温度变化而变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．清晨的露珠格外明亮是由于露珠内部发生了全反射，经过多次全反射进入人眼，所以看起来格外明亮，故A错误； B．由于表面张力的作用露珠呈球形，由于露珠受重力，所以呈椭球形，故B错误； C．水珠悬挂在蜘蛛网上，说明水可以浸润蜘蛛丝，故C正确； D．温度是分子平均动能的标志，露珠内部水分子热运动的平均动能随温度变化而变化，故D错误。 故选C。 4. 关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是(　　) A. 是由气体受到的重力产生的 B. 是由大量气体分子不断地碰撞器壁而产生的 C. 压强的大小只取决于气体分子数量的多少 D. 容器运动的速度越大，气体的压强也越大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．气体的压强是大量气体分子不断地碰撞器壁而产生的，故A错误，B正确； CD．压强的大小取决于气体分子的平均动能和分子的数密度，与物体的宏观运动无关，故CD错误。 故选B。 5. 关于机械能和内能，下列说法中正确的是（　　） A. 机械能大的物体，其内能一定很大 B. 物体的机械能损失时，内能却可以增加 C. 物体的内能损失时，机械能必然减小 D. 物体的内能为零时，机械能可以不为零 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB. 机械能和内能是两种不同形式的能，机械能包括物体的动能、重力势能和弹性势能；而内能是指所有分子动能和分子势能之和，与物体的温度、体积和物质的量有关；机械能大的物体其内能不一定大，机械能损失时，其内能可能增大、不变或减小，故A错误，B正确； C. 物体具有机械能的大小与物体内能的大小无直接关系，物体的内能损失时，机械能可能增大、不变或减小，故C错误； D. 由分子动理论知，物体的内能不能为零，机械能可以为零也可以不为零，故D错误。 故选B。 6. 下列可以算出阿伏加德罗常数，并表示正确的一组数据是（　　） A. 由水的密度ρ和水的摩尔质量M，得NA= B. 由水的摩尔质量M和水分子的体积V0，得NA = C. 由水分子的质量m0和水的摩尔质量M，得NA= D. 由水分子的体积V0和水蒸气的摩尔体积V，得NA= 【答案】C 【解析】 【详解】A．知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积 故A错误； B．根据水的摩尔质量M和水分子的体积V0，和水的密度ρ可得，阿伏加德罗常数 故B错误； C．根据水分子的质量m0和水的摩尔质量M，得阿伏加德罗常数 故C项正确； D．水分子的体积V0和水蒸气的摩尔体积V，因为水蒸气分子间间隙较大，水分子所占据空间比水分子的体积大的多，所以 故D错误。 故选C。 7. 对分子的热运动，以下叙述中正确的是（　　） A. 分子的热运动就是布朗运动 B. 热运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同 C. 气体分子的热运动不一定比液体分子激烈 D. 物体运动的速度越大，其内部分子的热运动就越激烈 【答案】C 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，而组成小颗粒的分子有成千上万个，颗粒的运动是大量分子集体的运动，并不是颗粒分子的无规则运动，A错误； B．温度是分子热运动程度的标志，同种物质的分子若温度不同，其热运动的剧烈程度也不同， B错误； C．温度是分子热运动激烈程度的反映，温度越高，分子热运动越激烈，由于气体和液体的温度高低不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子激烈，C正确； D．分子做无规则运动的速度与物体的温度有关，与物体的机械运动的速度无关，D错误。 故选C。 8. 一定质量的理想气体从状态经过再到，其压强和热力学温度的关系如图所示，和的延长线均经过原点，和横轴平行，则下列说法正确的是（　　） A. 状态的体积大于状态的体积 B. 的过程中，单位时间内单位面积的器壁上分子碰撞次数增加 C. 的过程中，气体要吸收热量 D. 完成一次循环过程，气体需要从外界吸收热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，由图可知，状态到状态的图像反向延长线过原点，可知，状态到状态为等容变化，状态到状态为等压变化，且温度升高，由盖吕萨克定律可得 则有 故A错误； B．根据题意，由图可知，状态到状态为等压变化，温度升高，分子的平均动能增加，则单位时间内单位面积的器壁上分子碰撞次数减少，故B错误； C．根据题意，由图可知，状态与状态气体温度相等，由理想气体状态方程可知，由于 则有 则从的过程中，气体体积减小，外界对气体做功，由于温度降低，气体内能减小，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，故C错误； D．根据题意，结合上述分析可知 则、过程中气体不做功，过程中，体积变大，气体对外界做功，过程中，体积减小，外界对气体做功，由图可知，过程中的压强大于过程中平均压强，则气体对外界做功大于外界对气体做功，完成一次循环过程，气体的温度不变，内能不变，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故D正确。 故选D。 二、多选题（3题，每题6分，共18分） 9. 如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分，K与汽缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，则（ ） A. a的体积增大了，压强变小了 B. b的温度升高了 C. 加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈 D. a增加的内能大于b增加的内能 【答案】BCD 【解析】 【详解】试题分析：根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量． 根据热力学第一定律判断气体的内能变化． A．当a加热时，气体a的温度升高，压强增大，由于K与汽缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a，b两部分的压强始终相同，都变大，故A错误． B．由于a气体膨胀，b气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得：b的温度升高了，故B正确． C．由于过程中a气体膨胀，b气体被压缩，所以a气体的温度较高，所以加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈，故C正确． D．由于a气体膨胀，b气体被压缩，最终a气体体积大于b气体体积，所以a气体的最终温度较高，内能增加较多，故D正确． 故选BCD． 10. 下列关于热力学温度的说法中正确的是（　　） A. -33℃=240K B. 温度变化1℃，也就是温度变化1K C. 摄氏温度与热力学温度都可能取负值 D. 温度由t℃升至2t℃，对应的热力学温度升高了t+273K 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由于 可知，−33°C相当于240K，A正确； B．由 可知 即热力学温标温度的变化总等于摄氏温标温度的变化，温度变化1℃，也就是温度变化1K，B正确； C．因为绝对零度不能达到，故热力学温度不可能取负值，而摄氏温度可以取负值，C错误； D．初态温度为，末态温度为，热力学温度也升高了t，D错误。 故选AB。 11. 如图所示，一定质量的某种理想气体，沿图像中箭头所示方向，从状态a开始先后变化到状态b、c，再回到状态a。已知a状态气体温度为27℃。则下列说法正确的是（ ）（绝度零度取－273℃） A. 气体在c状态时的温度为600K B. 从状态a→b→c的过程中，气体吸收热量 C. 气体在a→b→c→a过程中放出热量100J D. 气体在b→c过程中单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子个数增多 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 可得气体在c状态时的温度为 选项A错误； B．从状态a→b→c的过程中，因c态温度高于a态，则气体内能增加；气体体积变大，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，选项B正确； C．气体在a→b→c→a过程中内能不变，外界对气体做功等于图形abc包含的面积大小，即 根据 可得 即气体放出热量100J，选项C正确； D．气体在b→c过程气体的压强不变，体积变大，分子数密度减小，温度升高，气体分子平均速率变大，可知单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子个数减小，选项D错误。 故选BC。 三、实验题（前两空每空3分，第三个空4分，共10分） 12. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，具体操作如下： Ⅰ.取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。 Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴。 Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。 Ⅳ.待油膜稳定后，测得此油膜面积为3.60×102cm2。 这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求：（结果均保留2位有效数字） （1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是________mL。 （2）油酸分子直径是________m。 （3）某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是（ ） A. 爽身粉撒得过多 B. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C. 计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 D. 在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 【答案】（1）4.0×10－5 （2）1.1×10－9 （3）ABC 【解析】 【小问1详解】 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝mL＝4.0×10－5mL。 【小问2详解】 油酸分子直径d＝＝m＝1.1×10－9m。 【小问3详解】 A.水面上爽身粉撒得过多，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正确； B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，故B正确； C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴，则计算得到的每滴油酸酒精溶液的体积偏大，会导致计算结果偏大，故C正确； D.滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液中油酸的浓度变大，形成的油膜面积变大，则会导致计算结果偏小，故D错误。 故选ABC。 四、计算题（13题13分，14题13分，15题14分，共40分） 13. 如图所示，一个绝热活塞将绝热容器分为左右两部分，用控制阀K固定活塞，开始时左右两部分气体的体积分别为和，温度都是，压强都是p，给电热丝通电，使左侧气体温度升高到 （1）求左侧气体的压强； （2）保持左侧气体温度不变，打开控制阀K，活塞无摩擦向右移动，稳定后左右两侧气体体积相等，求右侧气体的温度。 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】（1）设升温后左侧气体压强为，根据查理定律可得 解得 （2）设稳定后两部分气体的压强均为，对左侧气体由波意耳定律有 解得 设平衡后右侧气体温度为，对右侧气体由理想气体的状态方程有 联立解得 14. 如图所示，粗细均匀的形管竖直放置，左端封闭，右端开口。左端用水银封闭长的理想气体，当温度为时，两管水银面的高度差。设外界大气压强为。 （1）求理想气体的压强； （2）若对封闭气体缓慢加热，求当左右两管的水银面相平且稳定时理想气体的温度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据左、右水银面的高度差为5cm，可知开始时封闭气体压强为 （2）设U形管的横截面积为S，对封闭气体 ，， 设封闭气体升高至温度为时，左、右两管中水银液面相平，此时封闭气体的长度为 封闭气体的压强为 根据理想气体状态方程有 解得稳定时理想气体的温度为 15. 如图甲所示，一横截面积为S=0.01m2的轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在圆柱形汽缸内，活塞距汽缸底部高度为h=0.6m。汽缸导热性能良好，汽缸底部通过单向阀门K（气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与打气筒相连，已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为3×10-4m3的空气（空气视为理想气体）。外界大气压强为p0=1×105Pa，外界温度恒定，不计活塞与汽缸之间的摩擦，当地重力加速度为g。则： （1）如图乙所示，将一质量为m=20kg的物块轻放到活塞上部，待系统稳定后，求活塞下降的高度； （2）在（1）问的条件下，通过打气筒向汽缸内打气，当打气n次且活塞稳定后，活塞再次回到初始高度，求打气筒向汽缸内打气次数n。 【答案】（1）0.1m；（2）4 【解析】 【详解】（1）初始时，缸内气体压强为，体积为，物块轻放到活塞上部后由平衡条件可得 解得 体积为 由玻意耳定律可得 解得 故活塞下降的高度为 （2）设打气筒每次打入压强为P0、体积为V=3×10-4m3的气体，对打气过程应用玻意耳定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $