內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2018_2019學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）.docx

奮斗中學(xué)20182019年第二學(xué)期期中考試題高二物理一、選擇題（每小題4分，共48分。1-8為單選，9-12為多選）1.分子都在做無規(guī)則的運動，但大量分子的速率分布卻有一定的規(guī)律性，如圖所示，下列說法正確的是()A. 在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個數(shù)值，其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值B. 高溫狀態(tài)下每個分子的速率大于低溫狀態(tài)下所有分子的速率C. 高溫狀態(tài)下分子速率大小的分布范圍相對較大D. 高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應(yīng)的速率小于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應(yīng)的速率【答案】C【解析】【詳解】A項：由不同溫度下的分子速率分布曲線可知，在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個數(shù)值，但不是說其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值，有個別分子的速率會更大，故A錯誤；B、D項：高溫狀態(tài)下大部分分子的速率大于低溫狀態(tài)下大部分分子的速率，不是所有，故BD錯誤；C項：溫度是分子平均動能標志，溫度高則分子速率大的占多數(shù)，即高溫狀態(tài)下分子速率大小的分布范圍相對較大，故C正確。2.下列說法中正確的是()A. 擴散現(xiàn)象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關(guān)，所以擴散現(xiàn)象和布朗運動也叫做熱運動B. 若兩分子間距離增大，分子勢能一定增大C. 熱量可能從低溫物體傳到高溫物體D. 外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加【答案】C【解析】【詳解】A項：擴散現(xiàn)象是熱運動，布朗運動是固體顆粒的運動，故A錯誤；B項：若分子間距離大于平衡距離，則當分子距離減小時，分子力引力且做正功，故分子勢能減小，故B錯誤；C項：根據(jù)熱力學(xué)第二定律的表述：熱量不可能自發(fā)的從高溫物體傳向低溫物體。但是在外界影響的情況下熱量也可以從低溫傳向高溫，比如空調(diào)，故C正確；D項：做功與熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，若外界對物體做功，同時物體放出熱量，則物體的內(nèi)能不一定增加，故D錯誤。3.在彈性限度內(nèi)，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比，從分子間相互作用力跟分子間距離的關(guān)系圖象來看，最能反映這種規(guī)律的是圖中的() A. ab段B. bc段C. de段D. ef段【答案】B【解析】【詳解】由圖可知分子間存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都隨分子間距離的變化而變化：分子間的距離減小，引力和斥力都會增大，斥力增大的更快，斥力大于引力，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力；物體被拉長時，分子間的距離增大，分子間相互力表現(xiàn)為引力；其中在r0附近，分子力的變化近似為線性變化，即在bc段分子間相互作用力跟分子間距離的關(guān)系圖象與彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度是相似的。故ACD錯誤，B正確4.一只輪胎容積為V10 L，已裝有p11 atm的空氣現(xiàn)用打 氣筒給它打氣，已知打氣筒的容積為V01 L，要使胎內(nèi)氣體壓強達到p22.5 atm，應(yīng)至少打多少次氣？(設(shè)打氣過程中輪胎容積及氣體溫度維持不變，大氣壓強p01 atm)()A. 8次B. 10次C. 12次D. 15次【答案】D【解析】【詳解】設(shè)打氣n次，打氣過程中氣體溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律可得：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：，故D正確。5.如圖所示，一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置金屬圓板A的上表面是水平的，下表面是傾斜的，下表面與水平面的夾角為，圓板的質(zhì)量為不計圓板與容器內(nèi)壁之間的摩擦若大氣壓強為，則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強p等于A. B. C. D. 【答案】D【解析】以活塞為研究對象，分析受力如圖所示：重力Mg、外界大氣壓力P0S，氣缸壁的壓力N和氣缸內(nèi)氣體的壓力F，其中F=根據(jù)平衡條件，豎直方向上：P0S+Mg=Fcos聯(lián)立得：P=P0+故選：D點睛：以活塞為研究對象，分析受力，氣缸內(nèi)氣體的壓力方向與活塞截面垂直，活塞的合力為零，由平衡條件求解氣體的壓強P6. 一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，下列判斷中正確的是A. AB溫度升高，壓強不變B. BC體積不變，壓強變大C. CD體積變小，壓強變大D. D點的壓強比A點的壓強小【答案】ACD【解析】試題分析：在V-T圖象中，AB為等壓過程，A正確；BC為等容過程，溫度降低，壓強減小，B錯誤；CD為等溫過程，體積減小，壓強增大，C正確；再根據(jù)和圖中所示，,則有,D正確；故選ACD。考點：理想氣體狀態(tài)方程、氣體圖象。7.鉆石是首飾和高強度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為單位為，摩爾質(zhì)量為單位為，阿伏加德羅常數(shù)為已知1克拉克，則A. a克拉鉆石所含有的分子數(shù)為B. a克拉鉆石所含有分子數(shù)為C. 每個鉆石分子直徑的表達式為單位為D. 每個鉆石分子直徑的表達式為單位為【答案】C【解析】【詳解】A、B、a克拉鉆石的摩爾數(shù)為，則分子數(shù)故A、B錯誤C、D、每個鉆石分子的體積，又，聯(lián)立解得；故C正確，D錯誤故選C【點睛】本題關(guān)鍵要建立物理模型：把固體分子（或原子）當作彈性小球并假定分子（或原子）緊密無間隙地堆在一起8.一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中bc的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在( )A. ab過程中不斷增加B. bc過程中不斷減小C. cd過程中不斷增加D. da過程中保持不變【答案】A【解析】【詳解】A. 過程過程氣體發(fā)生的是等溫變化，壓強減少，由玻意耳定律方向可知，氣體的體積變大。故A正確。B. 過程中連線是過原點，過程中是等容變化，故過程中體積不變。故B錯誤。C. 過程是等壓變化，由蓋呂薩克定律可知，溫度減少，體積減少。故C錯誤。D.過點的斜率大于過的斜率，則點的體積小于點的體積，過程中保持增大。故D錯誤。9.下列敘述正確的是( )A. 對微觀粒子運動狀態(tài)的最準確的描述是概率波B. 為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦建立了光子說，指出在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與照射光的頻率成線性關(guān)系C. 太陽、地球等這些宏觀的運動物體也具有波動性，這種波是物質(zhì)波D. 在關(guān)于物質(zhì)波的表達式Eh和ph/中，能量和動量是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長和頻率是描述物質(zhì)的波動性的典型物理量【答案】ABCD【解析】【詳解】A項：量子力學(xué)認為物質(zhì)沒有確定的位置，它表現(xiàn)出的宏觀看起來的位置其實是對幾率波函數(shù)的平均值，故對微觀粒子運動狀態(tài)的最準確的描述是概率波，A正確；B項：為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦建立了光子說，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能與照射光的頻率成線性關(guān)系，故B正確；C項：由一切運動著的物體都有一種波跟它相對應(yīng)可知，太陽、地球等這些宏觀的運動物體也具有波動性，這種波是物質(zhì)波，故C正確；D項：表達式和中，能量和動量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長或頻率 是描述物質(zhì)的波動性的典型物理量，故D正確。10.對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是（ ）A. 若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B. 氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)C. 當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大D. 若氣體的溫度隨時間不段升高，其壓強也一定不斷增大【答案】ABC【解析】【詳解】A項：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：可知，若一定質(zhì)量的理想氣體壓強和體積都不變時，溫度也不變，其內(nèi)能也一定不變，故A正確；B項：該氣體經(jīng)過等容變化后溫度升高1K與其經(jīng)過等壓過程后溫度升高1K相比，氣體的內(nèi)能增加量U相等，而前者外界做功W=0，而后者W0時，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，前者氣體吸收的熱量Q=，而后者Q，故B正確；C項：理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大，故C正確；D項：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：可知，若一定質(zhì)量的理想氣體溫度不斷升高時，其壓強可能增大，也可能減小，也可能不變，故D錯誤。11.下列說法正確的是()A. 若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大B. 封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半，則單位時間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，氣體的壓強加倍C. 利用淺層海水和深層海水之間的溫度差可以制造一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這在原理上是可行的D. 第一類永動機不可能制成是因為它違背了能量守恒定律【答案】ABCD【解析】【詳解】A項：分子間的引力與斥力都隨分子間的距離的減小而增大，故A正確；B項：若溫度不變，分子平均動能不變，體積減半，分子密度加倍，單位時間內(nèi)的氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，壓強加倍，故B正確；C項：根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，利用淺層海水和深層海水之間的溫度差可以制造一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這在原理上是可行的。故C正確；D項：自然界中的能量是守恒，它既不會消滅，也不會創(chuàng)生，但由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性（如水只能從高處流向低處；熱量只能從高溫物體傳向低溫物體），所以無法制造“第一類永動機”。故D正確。12.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點坐標為4.27，與縱軸交點坐標為0.5)由圖可知()A. 該金屬的截止頻率為4.271014 HzB. 該金屬的截止頻率為5.51014 HzC. 該圖線的斜率表示普朗克常量D. 該金屬的逸出功為0.5 eV【答案】AC【解析】當最大初動能為零時，入射光光子能量與逸出功相等，即入射光的頻率等于金屬的截止頻率，可知金屬的截止頻率為4.271014Hz，A正確B錯誤；根據(jù)知，圖線的斜率表示普朗克常量，C正確；金屬的逸出功為，D錯誤二、實驗題（共15分，每空5分）13.在用單分子油膜估測分子大小的實驗中，(1)某同學(xué)計算出的結(jié)果明顯偏大，可能是由于_A油酸未完全散開B油酸中含有大量酒精C計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格D求每滴溶液中純油酸的體積時，1 mL溶液的滴數(shù)多記了10滴(2)用單分子油膜測分子的直徑時，對其所用實驗方法的正確認識是_A用量筒測得油酸酒精溶液的體積V，計算油酸分子直徑時要用到dV/SB用透明方格紙，是為了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面積C在水面上撒些痱子粉，是為了讓油膜盡量散開并呈現(xiàn)圓形D在水面上撒些痱子粉，是為了圍住油膜形成規(guī)則形狀 (3)在做實驗時，油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL溶液中有純油酸1 mL，用注射器測得1 mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油膜的近似輪廓如圖所示圖中正方形小方格的邊長為1 cm，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是_ nm. 【答案】 (1). AC (2). B (3). 0.4【解析】【詳解】(1) 計算油酸分子直徑時要用到A油酸未完全散開，S偏小，故直徑偏大，選項A正確；B油酸中含有大量酒精不會造成影響，因為最終酒精會揮發(fā)或溶于水；故B錯誤；C計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直徑偏大，選項C正確；D求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由 可知，體積偏小，則直徑偏小，選項D錯誤。(2) A項：用量筒測得油酸酒精溶液的體積V，計算油酸分子直徑時要用到 是本實驗的操作步驟，故A錯誤；B項：用透明方格紙就可估算出油膜的面積，這是實驗方法的體現(xiàn)。故B正確；C項：在水面上撒些痱子粉，是為了讓油膜盡量散開并呈現(xiàn)圓形。也是實驗操作步驟，故C錯誤；D項：撒些痱子粉，不是為了圍住油膜形成規(guī)則形狀，而是讓油酸形成單分子油膜，且一個靠著一個。故D錯誤。(3) 一滴油酸酒精溶液含純油的體積,由圖所示，油膜所占坐標紙的方格數(shù)為121格，油酸分子直徑。三、計算題（共37分）14.如圖所示，粗細均勻的長直玻璃管被輕繩倒掛于傾角為的斜面上，管內(nèi)有一段長為h的水銀柱(其密度為)封閉著一段空氣柱求玻璃管靜止不動時，被封閉氣體的壓強為多少(式中各物理量單位均為國際單位制單位,大氣壓強為P0)?【答案】p0hgsin【解析】【詳解】當玻璃管靜止時，設(shè)被封閉氣體的壓強為p1，以水銀柱為研究對象，其受力情況如圖所示根據(jù)水銀柱沿斜面方向受力平衡p0Smgsinp1S而mSh所以p1p0hgsin15.如圖所示,一個壁厚可以不計,質(zhì)量為M的汽缸放在一水平地面上,活塞的質(zhì)量為m,面積為S,內(nèi)部封有一定質(zhì)量的氣體,活塞不漏氣,摩擦不計,外界大氣壓強為p0,若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考慮氣體溫度的變化)，求汽缸和活塞以共同加速度運動時，缸內(nèi)氣體的壓強多大?【答案】【解析】【分析】分別對整體以及氣缸運用牛頓第二定律，聯(lián)立即可求出汽缸和活塞以相同加速度運動時，缸內(nèi)氣體壓強?！驹斀狻繉ζ缀突钊w,根據(jù)牛頓第二定律，有：F=(M+m)a；pS-p0S=Ma對活塞,根據(jù)牛頓第二定律，有：p0S+F-pS=ma；聯(lián)立解得：【點睛】本題考查牛頓運動定律的綜合運用，將本題當成連接體問題考慮即可，運用整體法與隔離法結(jié)合，聯(lián)立即可求出末狀態(tài)封閉氣體的壓強。16.如圖所示，一根兩端開口、橫截面積為 S2cm2 足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)。 管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞，活塞下封閉著長 L21cm 的氣柱，氣體的溫度為7 ，外界大氣壓取 Pa(相當于 75 cm 高的汞柱壓強)。（1）若在活塞上放一個質(zhì)量為 m0.1 kg 的砝碼，保持氣體的溫度不變，則平衡后氣柱為多長？ (g10)（2）若保持砝碼的質(zhì)量不變，對氣體加熱，使其溫度升高到77 ，此時氣柱為多長？（3）若在(2)過程中，氣體吸收的熱量為 10J，則氣體的內(nèi)能增加多少？【答案】（1）20cm；（2）25cm；(3)8.95J【解析】【詳解】（1）被封閉氣體的初狀態(tài)為： P1=P0=1.0105Pa=75