内容正文:
25—26下学期第二次月考高二物理卷
分值:100分 考时:75分钟
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 智能教室的自动照明系统可以根据环境光照强度调节灯光亮度,实现“光线弱时灯变亮,光线强时灯变暗”的功能。该系统实现这一功能所使用的核心传感器是( )
A. 光敏电阻 B. 热敏电阻 C. 力传感器 D. 电容式位移传感器
【答案】A
【解析】
【详解】A.光敏电阻的阻值会随光照强度发生变化,可感知环境光照强度,能够实现根据光照调节灯光亮度的功能,故A正确;
B.热敏电阻的阻值随温度变化,用于检测温度信号,无法感知光照强度,故B错误;
C.力传感器用于检测力的大小,与光照强度无关,故C错误;
D.电容式位移传感器用于检测位移、位置变化,无法感知光照强度,故D错误。
2. 电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等,电磁波谱如图所示,下列说法正确的是( )
A. 只有高温物体才辐射红外线
B. 紫外线常用于杀菌消毒,长时间照射可能损害人体健康
C. 无线电波的频率比射线的频率大
D. 红光光子的能量比X射线大
【答案】B
【解析】
【详解】A.所有的物体都在向外辐射红外线,故A错误;
B.紫外线常用于杀菌消毒,但是长时间照射可能损害人体健康,故B正确;
C.无线电波的频率比γ射线的频率小,故C错误;
D.光子的能量与其频率成正比,红光的频率比X射线小,则红光光子的能量比X射线小,故D错误。
故选B。
3. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 温度升高,所有分子的运动速率都增大
C. 分子间同时存在引力和斥力,且都随距离增大而减小
D. 的物体内能为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,并非液体分子本身的运动,故A错误;
B.温度是分子平均动能的标志,温度升高时分子平均速率增大是统计规律,存在部分分子运动速率减小的情况,并非所有分子运动速率都增大,故B错误;
C.分子间同时存在引力和斥力,二者均随分子间距离的增大而减小,且斥力减小的速度更快,故C正确;
D.内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,分子永不停息做无规则热运动,任何温度下物体都具有内能,的物体内能不为零,故D错误。
故选C。
4. 关于温度与温标,下列说法正确的是( )
A. 温度与温标是一回事,所以热力学温标也称为热力学温度
B. 摄氏温度与热力学温度都可以取负值
C. 摄氏温度升高,在热力学温标中温度升高
D. 热力学温度升高,摄氏温度升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度是描述物体冷热程度的物理量,温标是温度的量化标定方法,二者概念不同;热力学温标是标定热力学温度的标准,并非热力学温度本身,故A错误;
B.热力学温度以绝对零度(0 K)为理论最低值,无法取负值,仅摄氏温度可以取负值,故B错误;
C.摄氏温度与热力学温度的数值关系为,对等式两边取变化量可得,因此摄氏温度升高时,热力学温度升高3 K,故C错误;
D.由可知,热力学温度升高1K对应摄氏温度升高,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,水平地面上固定一导热良好的气缸,用活塞封闭一定质量的理想气体。若气缸周围环境温度和大气压强保持不变,现向左缓慢推动活塞,则气缸内的气体( )
A. 压强变大 B. 压强变小 C. 温度降低 D. 温度升高
【答案】A
【解析】
【详解】CD.气缸导热良好,环境温度不变,推动活塞过程缓慢,封闭气体始终和外界环境达到热平衡,因此气体温度不变,CD错误;
AB.对一定质量的理想气体,温度不变,向左推动活塞时,封闭气体体积减小,根据玻意耳定律(为恒量),体积减小则气体压强增大,因此压强变大,A正确,B错误。
故选A 。
6. 一定质量的气体,如果保持气体的体积不变,则( )
A. 气体的温度降低,压强一定变小 B. 气体的温度升高,压强可能变小
C. 气体的温度降低,压强一定变大 D. 气体的温度变化时,压强可能不变
【答案】A
【解析】
【详解】根据查理定律,一定质量的气体在体积不变时,压强与热力学温度成正比,即
可知温度降低时,压强应减小;温度升高时,压强应增大。
故选A。
7. 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( )
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
【答案】C
【解析】
【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。
故选C。
二、多选题(每小题6分,共18分,全选对得6分,少选得3分,错选得0分)
8. 关于布朗运动和扩散现象,下列说法正确的是( )
A. 扩散现象是重力作用引起的
B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
C. 布朗运动是在显微镜下看到的小颗粒的无规则运动
D. 扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”,而布朗运动间接证明了这一观点
【答案】CD
【解析】
【详解】A.扩散现象是大量分子在做永不停息的无规则运动而引起的,A错误;
B.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动,是由液体分子的无规则运动而引起的,B错误;
C.布朗运动是在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,C正确;
D.扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”,而布朗运动是固体小颗粒的无规则运动间接证明了这一观点,D正确。
故选CD。
9. 关于理想气体的性质,下列说法正确的是( )
A. 理想气体是一种假想的物理模型,实际并不存在
B. 理想气体是人为规定的,它是一种严格遵守气体实验定律的气体
C. 一定质量的理想气体,分子平均动能增大,其温度一定升高
D. 氦气是液化温度最低的气体,任何情况下均可当作理想气体
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB.理想气体是在研究气体的性质过程中建立的一种理想化模型,现实中并不存在,其具备的特性均是人为规定的,故AB正确;
C.对于理想气体,分子间不存在相互作用力,也就没有分子势能的变化,其内能的变化即为分子动能的变化,宏观上表现为温度的变化,一定质量的理想气体,分子平均动能增大,其温度一定升高,故C正确;
D.实际中不易液化的气体,包括液化温度最低的氦气,只有在温度不太低、压强不太大的条件下才可当作理想气体,在压强很大和温度很低的情形下,分子的大小和分子间的相互作用力就不能忽略,故D错误。
故选ABC。
10. 潜水钟是一种沉放到水下研究水底情况的装置。如图所示,一潜水钟(可近似看作长方体)高,横截面积,从水面上方开口向下缓慢沉入水中,最终到达水平河床,进入钟内的水深。已知该过程钟内封闭气体温度保持不变,大气压强,水的密度,重力加速度,不考虑钟壁厚度,下潜过程中钟内气体不泄漏,下列说法正确的是( )
A. 到达河床后钟内的气体压强
B. 到达河床后钟内的气体压强
C. 水的深度
D. 水的深度
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,潜水钟未放入水中时,钟内气体压强为,体积为,沉到水底后体积为
根据玻意耳定律
解得,故A错误,B正确;
CD.沉到河床上,压强
解得,故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题
11. 某学习小组进行“油膜法估测油酸分子的大小”实验。
(1)该实验中,将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是___________。
A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 比值定义法
(2)已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为,在水面上形成的单分子油膜面积为,则油酸分子的直径___________;
(3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大,可能是因为___________。(单选,填选项前的字母)
A. 在向量筒中滴入油酸酒精溶液时,滴数多记录了几滴
B. 计算油膜面积时,方格数多了
C. 水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
【答案】(1)B (2) (3)C
【解析】
【小问1详解】
应用油膜法测分子直径,其实验原理是将油酸分子看成是球形的,测出油酸的体积,然后让油酸在水面上形成单分子油膜,测出油膜的面积,油酸的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度,即油酸分子的直径,该方法采用了理想模型法。
故选B。
【小问2详解】
略
【小问3详解】
A.滴数多记录了几滴会导致计算1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积偏小,则分子直径会偏小,故A错误;
B.计算油膜面积时,方格数多了会导致水面上形成的单分子油膜面积偏大,则分子直径会偏小,故B错误;
C.油膜没有充分展开会导致水面上形成的单分子油膜面积偏小,则分子直径会偏大,故C正确。
故选C。
12. 某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。
(1)关于该实验的操作,下列叙述正确的是___________。(单选,填选项前的字母)
A. 实验过程应该用手握注射器
B. 应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积
C. 实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好,以保证气体的质量一定
(2)某小组利用测量得到的数据绘制的图像如图乙所示,该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理,应当利用实验数据作出___________图像,对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条___________,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
【答案】(1)C (2) ①. ②. 过原点的直线
【解析】
【小问1详解】
AB.实验过程中要保证气体温度不变,而用手握注射器以及快速推拉活塞改变气体体积,均会使气体温度改变,故AB错误;
C.实验过程中要保证气体的质量一定,则橡胶套要有良好的密闭性,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
[1][2]如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理,应当利用实验数据作出图像,若图像为一条过原点的直线,可认为压强与体积成反比;
四、解答题(共39分)
13. 如图甲所示,导热良好的汽缸水平放置时,活塞离汽缸底部的距离为L;如图乙所示,汽缸竖直放置时,活塞离汽缸底部的距离为H。已知大气压强为,环境温度不变,活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气,求:汽缸竖直放置时封闭气体的压强p。
【答案】
【解析】
【详解】汽缸导热良好,故气体做等温变化,初始时大气压强为p0,根据玻意耳定律
解得
14. 如图所示,一端封闭、粗细均匀长度为86cm的竖直玻璃管内,有一段长度为35cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体,气体的热力学温度为300K,密闭气柱长度为45cm,大气压强恒为为76cmHg,取重力加速度大小。若对玻璃管内的气体缓慢加热,求管内水银柱刚要溢出时气体的热力学温度;
【答案】340K
【解析】
【详解】给玻璃管内的气体缓慢加热,管内气体做等压变化,管内水银柱刚要溢出时气柱的长为
由
可得K
15. 一气缸内封闭有一定质量的理想气体,初始状态压强为,体积为,温度为。现缓慢压缩气体,使体积变为 ,同时温度升高到 。求:
(1)压缩后气体的压强;
(2)若气体从初始状态出发,保持体积不变,当温度从300 K升温到360 K,气体压强变化多少?
【答案】(1)
(2)增加
【解析】
【小问1详解】
根据理想气体状态方程对理想气体初末状态分析有
代入数据
得到压缩后的气体压强为
【小问2详解】
体积不变时,由查理定律
得变换后压强为
压强变化
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25—26下学期第二次月考高二物理卷
分值:100分 考时:75分钟
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 智能教室的自动照明系统可以根据环境光照强度调节灯光亮度,实现“光线弱时灯变亮,光线强时灯变暗”的功能。该系统实现这一功能所使用的核心传感器是( )
A. 光敏电阻 B. 热敏电阻 C. 力传感器 D. 电容式位移传感器
2. 电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等,电磁波谱如图所示,下列说法正确的是( )
A. 只有高温物体才辐射红外线
B. 紫外线常用于杀菌消毒,长时间照射可能损害人体健康
C. 无线电波的频率比射线的频率大
D. 红光光子的能量比X射线大
3. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 温度升高,所有分子的运动速率都增大
C. 分子间同时存在引力和斥力,且都随距离增大而减小
D. 的物体内能为零
4. 关于温度与温标,下列说法正确的是( )
A. 温度与温标是一回事,所以热力学温标也称为热力学温度
B. 摄氏温度与热力学温度都可以取负值
C. 摄氏温度升高,在热力学温标中温度升高
D. 热力学温度升高,摄氏温度升高
5. 如图所示,水平地面上固定一导热良好的气缸,用活塞封闭一定质量的理想气体。若气缸周围环境温度和大气压强保持不变,现向左缓慢推动活塞,则气缸内的气体( )
A. 压强变大 B. 压强变小 C. 温度降低 D. 温度升高
6. 一定质量的气体,如果保持气体的体积不变,则( )
A. 气体的温度降低,压强一定变小 B. 气体的温度升高,压强可能变小
C. 气体的温度降低,压强一定变大 D. 气体的温度变化时,压强可能不变
7. 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( )
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、多选题(每小题6分,共18分,全选对得6分,少选得3分,错选得0分)
8. 关于布朗运动和扩散现象,下列说法正确的是( )
A. 扩散现象是重力作用引起的
B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
C. 布朗运动是在显微镜下看到的小颗粒的无规则运动
D. 扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”,而布朗运动间接证明了这一观点
9. 关于理想气体的性质,下列说法正确的是( )
A. 理想气体是一种假想的物理模型,实际并不存在
B. 理想气体是人为规定的,它是一种严格遵守气体实验定律的气体
C. 一定质量的理想气体,分子平均动能增大,其温度一定升高
D. 氦气是液化温度最低的气体,任何情况下均可当作理想气体
10. 潜水钟是一种沉放到水下研究水底情况的装置。如图所示,一潜水钟(可近似看作长方体)高,横截面积,从水面上方开口向下缓慢沉入水中,最终到达水平河床,进入钟内的水深。已知该过程钟内封闭气体温度保持不变,大气压强,水的密度,重力加速度,不考虑钟壁厚度,下潜过程中钟内气体不泄漏,下列说法正确的是( )
A. 到达河床后钟内的气体压强
B. 到达河床后钟内的气体压强
C. 水的深度
D. 水的深度
三、实验题
11. 某学习小组进行“油膜法估测油酸分子的大小”实验。
(1)该实验中,将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是___________。
A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 比值定义法
(2)已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为,在水面上形成的单分子油膜面积为,则油酸分子的直径___________;
(3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大,可能是因为___________。(单选,填选项前的字母)
A. 在向量筒中滴入油酸酒精溶液时,滴数多记录了几滴
B. 计算油膜面积时,方格数多了
C. 水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
12. 某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。
(1)关于该实验的操作,下列叙述正确的是___________。(单选,填选项前的字母)
A. 实验过程应该用手握注射器
B. 应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积
C. 实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好,以保证气体的质量一定
(2)某小组利用测量得到的数据绘制的图像如图乙所示,该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理,应当利用实验数据作出___________图像,对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条___________,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
四、解答题(共39分)
13. 如图甲所示,导热良好的汽缸水平放置时,活塞离汽缸底部的距离为L;如图乙所示,汽缸竖直放置时,活塞离汽缸底部的距离为H。已知大气压强为,环境温度不变,活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气,求:汽缸竖直放置时封闭气体的压强p。
14. 如图所示,一端封闭、粗细均匀长度为86cm的竖直玻璃管内,有一段长度为35cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体,气体的热力学温度为300K,密闭气柱长度为45cm,大气压强恒为为76cmHg,取重力加速度大小。若对玻璃管内的气体缓慢加热,求管内水银柱刚要溢出时气体的热力学温度;
15. 一气缸内封闭有一定质量的理想气体,初始状态压强为,体积为,温度为。现缓慢压缩气体,使体积变为 ,同时温度升高到 。求:
(1)压缩后气体的压强;
(2)若气体从初始状态出发,保持体积不变,当温度从300 K升温到360 K,气体压强变化多少?
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