黑龙江省鸡西市第十九中学学年高二年级下学.docx
《黑龙江省鸡西市第十九中学学年高二年级下学.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《黑龙江省鸡西市第十九中学学年高二年级下学.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
黑龙江省鸡西市第十九中学学年高二年级下学
2016-2017年度第二学期期末考试高二物理试题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.关于布朗运动,下列叙述正确的是:
()
A.我们所观察到的布朗运动,就是液体分子的无规则运动
B.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动
C.悬浮在液体中的颗粒越小,它的布朗运动就越显著
D.布朗动动的激烈程度与温度无关
【答案】C
【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动,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,并不是固体颗粒分子的无规则运动.悬浮在液体中小颗粒周围有大量的液体分子,由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击,造成小颗粒受到的冲力不平衡而引起小颗粒的运动.所以微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映.故AB错误;布朗运动与温度有关,当温度越高,布朗运动就越显著,颗粒越小,布朗运动越显著,故C正确,D错误。
所以C正确,ABD错误。
2.如图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布,由图可得信息()
A.随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大
B.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例高
C.同一温度下,氧气分子呈现出“中间多,两头少”的分布规律
D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小
【答案】C
【解析】温度升高使得氧气分子的平均速率增大,不一定每个分子的速率都增大,故A错误;温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小,故B错误;同一温度下,中等速率大的氧气分子数所占的比例大,出现“中间多、两头少”的分布规律,故C正确;温度升高使得氧气分子的平均速率增大,故D错误.故C正确,ABD错误。
3.下列说法正确的是()
A.当分子间相互作用力做正功时,分子势能增大
B.拉伸物体时,分子间引力增大,斥力减小,所以分子间引力大于斥力
C.在真空容器中注入气体,气体分子迅速散开充满整个容器,是因为气体分子间的斥力大于引力
D.分子间同时存在着引力和斥力
【答案】D
【解析】当分子间相互作用力做正功时,分子势能减少,故A错误;拉伸物体时,分子间引力减小,斥力减小,斥力减小更快,所以分子间引力大于斥力,故B错误;气体失去容器的约束就会散开,这是因为分子都在不停地做无规则热运动.故C错误;分子间同时存在着引力和斥力,故D正确。
所以D正确,ABC错误。
4.以v=36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度.刹车后3s内,汽车走过的路程为()
A.12mB.12.5m
C.90mD.126m
【答案】B
【解析】汽车刹车到停止所需的时间为:
,所以3s内的位移等于2.5s内的位移.所以刹车后3s内,汽车走过的路程为:
,故B正确,ACD错误。
5.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是()
A.所有的晶体都表现为各向异性
B.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点。
C.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体。
D.晶体可以转变为非晶体,但非晶体不可以转化为晶体。
【答案】B
【解析】只有单晶体才表现为各向异性,多晶体表现为各向同性,故A错误.晶体有固定的熔点,晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变;非晶体没有熔点,非晶体在熔化过程中不断吸收热量,温度逐渐升高,故B正确;晶体是具有格子构造的固体,晶体一定时固体,且内部具格子构造,但外部并不一定具有规则的几何形状,如形状不规则的金属是晶体,故C错误;在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体,故D错误。
所以B正确,ACD错误。
6.某物体沿直线运动的v-t图象如图所示,由图可以看出物体
①沿直线向一个方向运动②沿直线做往复运动
③加速度大小不变④做匀变速直线运动
以上说法正确的是()
A.②③B.①④
C.只有①D.③④
【答案】A
【解析】速度的正负表示物体的运动方向,由图看出,物体的运动方向改变,沿直线做往复运动.故①错误,②正确;速度图象的斜率大小等于加速度大小,根据数学知识看出斜率大小不变,则物体的加速度大小不变.故③正确.物体加速度大小不变,但方向变化,所以物体做的不是匀变速直线运动.故④错误.所以A正确,BCD错误。
7.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地.汽车先做匀加速运动.接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止.其速度图象如图所示,那么在0~t0和t0~3t0两段时间内()
A.加速度大小比为3∶1B.位移大小比为1∶3
C.平均速度大小之比为2∶1D.平均速度大小之比为1∶1
【答案】D
【解析】根据速度图象的斜率等于加速度大小,则有在0~t0和t0~3t0两段时间内加速度大小之比为:
,故A错误;根据“面积”等于位移大小,则有位移之比为:
,故B错误;匀变速运动的平均速度大小之比为:
,故D正确,C错误.所以D正确,ABC错误。
8.一质点沿直线OX方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s),该质点在t=2s时的瞬时速度和t=2s到t=3s间的平均速度的大小分别为()
A.12m/s,39m/sB.24m/s,38m/s
C.12m/s,19.5m/sD.24m/s,13m/s
【答案】B
【解析】质点离开O点的距离随时间t的变化关系为x=5+2t3,则t=0s时,坐标x0=5m,t=2s时,坐标x2=21m.t=3s时,坐标x3=59m.质点在t=0到t=2s间的位移△x=x2-x0=21m-5m=16m,平均速度
t=2s到t=3s间的位移△x=x3-x2=38m,平均速度
,故B正确,ACD错误。
9.一个系统内能增加了20J。
如果系统与周围环境不发生热交换,周围环境需要对系统做多少焦耳的功()
A.40JB.-40JC.-20JD.20J
【答案】D
............
10.下列关于热现象的说法,正确的是()
A.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大
B.气体的温度升高,气体的压强一定增大
C.一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大
D.外界对物体做功,物体的内能一定增加
【答案】A
【解析】根据理想气体状态方程
压缩后的压强
,知压缩后的压强还与压缩后的温度有关,如果压缩后的温度降低足够大,则气体压强可以减小,故A正确;气体的温度升高,若同时体积增大,气体的压强不一定增大,故B错误;定质量的气体温度不变压强增大时,根据气体状态方程
,其体积应减小,故C错误;外界对物体做功时,可能物体同时对外放热,故内能不一定增加;故D错误.所以A正确,BCD错误。
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合要求的,不选、错选均不给分,选不全得2分)
11.如图所示,活塞质量为m,缸套质量为M,通过弹簧吊在天花板上,气缸内封住一定质量的空气,缸套与活塞无摩擦,活塞截面积为S,大气压强为p0,则()
A.气缸内空气的压强为p0-Mg/S
B.气缸内空气的压强为p0+mg/S
C.内外空气对活塞的作用力为Mg
D.内外空气对缸套的作用力为(M+m)g
【答案】AC
【解析】以缸套为研究对象受力分析,由平衡条件得:
PS+Mg=P0S,解得:
,故A正确,B错误;以气缸与活塞组成的系统为研究对象,由平衡条件得:
绳子拉力为:
F=(M+m)g;以活塞为研究对象,由平衡条件得:
内外空气对活塞的作用力为等于绳子的拉力与活塞重力的差,即Mg.故C正确;以缸套为研究对象,由平衡条件得:
内外空气对缸套的作用力等于缸套的重力为Mg.故D错误.所以AC正确,BD错误。
12.质量是18g的水,18g的水蒸气,32g的氧气,在它们的温度都是100℃时()
A.它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大
B.它们的分子数目相同,分子的平均动能相同
C.它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大
D.它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同
【答案】BC
【解析】水和水蒸气分子量相同,摩尔质量相同,故分子数相同,为:
32g的氧气分子数为:
,故N1=N2=N3;温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能相同,内能包括分子势能和分子热运动动能,故内能不相同;
故BC正确,AD错误.
13.下面图中描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线是()
A.
B.
C.
D.
【答案】CD
【解析】根据气态方程:
,可知气体做等容变化时V一定,则
一定,根据数学知识p-T图象应是过原点的倾斜直线,故AB错误,C正确.气体做等容变化时,根据查理定律得:
,而T=t+273K,则得:
p=k(t+273),由数学知识可知p-t图象应是过-273℃的倾斜直线,故D正确.故选CD.
点睛:
图象能描述气态状态变化,关键要明确两坐标轴的含义,根据气态状态方程写出两坐标轴代表物理量的函数关系,来气体状态变化的过程,要在理解的基础上记住等容变化图线的形状.
14.一定质量的理想气体,处于某一初态,现要使它经过一些状态变化后回到原来初温,下列哪些过程可能实现()
A.先等压压缩,再等容减压B.先等容增压,再等压膨胀
C.先等压膨胀,再等容减压D.先等容减压,再等压膨胀
【答案】CD
【解析】先等压压缩,根据理想气体状态方程公式
可知,温度降低,后等容减压,温度降低,不可能回到初始温度,故A错误;先等容增压,根据理想气体状态方程公式
可知,温度升高,后等压膨胀,温度升高,不可能回到初始温度,故B错误;由理想气体状态方程:
可知,先等压膨胀,温度T升高,接着保持体积不变而减小压强,温度降低,可能回到初始温度,故C正确;先等容减压,根据理想气体状态方程公式
可知,温度升高,后等压膨胀,温度升高,可能回到初始温度,故D正确。
所以CD正确,AB错误。
三、实验题(每空2分,共12分,把答案填在题中横线上)
15.“用油膜法估测分子的大小”的实验
(1)“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是(_______)
A.将油酸形成的膜看成单分子油膜
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油酸分子看成球形
(2)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,计算结果偏大,可能是由于(___________)
A.油酸未完全散开
B.油酸溶液浓度低于实际值
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时1mL的溶液的滴数多记了10滴
(3)在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用量筒测得1mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形方格的边长为1cm,试求:
(1)油酸膜的面积是_________cm2.
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3
(3)实验测出油酸分子的直径是___________m.(结果保留两位有效数字)
(4)实验中为什么要让油膜尽可能散开________.
【答案】
(1).ABD
(2).AC(3).115(4).7.5×10-6(5).6.5×10-10(6).这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜
【解析】
(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们的实验依据是:
①油膜是呈单分子分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间没有空隙,故ABD正确,C错误.
(2)油酸分子未完全散开,S偏小,故得到的分子直径d将偏大,A正确;计算时利用的是纯油酸的体积,如果油酸溶液浓度低于实际值,则油酸的实际体积偏小,则直径将偏小,故B错误;计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,S将偏小,故得到的分子直径将偏大,故C正确;求每滴油酸酒精溶液的体积时,lmL的溶液的滴数误多记了10滴,由
可知,纯油酸的体积将偏小,则计算得到的分子直径将偏小,故D错误。
故AC正确,BD错误。
(3)由图示可知,油膜占115个方格,油膜的面积S=1cm×1cm×115=115cm2,一滴溶液中含纯油的体积:
油酸分子的直径:
.当油酸溶液滴在水面后,尽可能散开,形成单分子膜,这样才能得出油酸分子直径由体积除面积.这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜.
四、计算题(共32分)
16.一物体做匀加速直线运动,它在第3s内和第6s内的位移分别是2.4m和3.6m,质点运动的加速度多大?
初速度多大?
【答案】0.4m/s21.4m/s
【解析】试题分析:
根据匀变速直线运动的特殊规律△x=aT2的推广应用,已知第3s内的位移和第6s内的位移,可以求出物体的加速度,根据加速度和第3s内的位移可以求出初速度。
点睛:
本题主要考查了运动学的推论和基本公式,属于基础题。
17.一个小球从斜面顶端无初速度地下滑,接着又在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,它共运动了20s,斜面长8m,在水平面上运动的距离为12m。
求:
(1)小球在运动过程中的最大速度?
(2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小?
【答案】
(1)2m/s
(2)0.25m/s2
【解析】试题分析:
根据匀加速运动的位移大小和匀减速运动的位移大小,结合位移时间公式和速度时间公式求出最大速度.根据速度位移公式求出小球在斜面上和水平面上的加速度大小。
(1)
(2)如图所示,
设在AO过程的加速度为a1,这个过程的时间为t1,在OB过程的加速度为a2,这个过程的时间为t2,在O点的速度为vm,由题意得:
时间关系为:
速度关系为:
位移关系为:
其中:
联立以上解得:
vm=2m/s,a1=0.25m/s,
点睛:
本题主要考查了运动学公式的基本应用,解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用。
18.物体A、B同时从同一地点,沿同一方向运动,A以10m/s的速度匀速前进,B以2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,
求
(1)两物体经多长时间相距最远?
(2)A、B再次相遇前两物体间的最大距离?
【答案】
(1)5s
(2)25m
【解析】试题分析:
当A、B两物体速度相等时,相距最远,结合速度时间公式求出速度相等经历的时间,根据位移公式求出相遇前相距的最大距离。
(1)设两物体经历时间t相距最远,此时速度相等,
根据
得:
(2)在时间t内,A、B两物体前进的距离分别为:
B再次相遇前两物体间的最大距离为△s=sA-sB=50m-25m=25m.
点睛:
本题考查了运动学中的追及问题,知道速度相等时,A、B两物体相距最远,结合速度公式和位移公式综合求解,难度不大。
19.一氧气瓶的容积为0.08m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。
某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3。
当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气。
若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。
【答案】4天
【解析】试题分析:
设氧气开始时的压强为p1,体积为V1,压强变为p2(两个大气压)时,体积为V2,根据玻意耳定律得
p1V1=p2V2①
重新充气前,用去的氧气在p2压强下的体积为
V3=V2-V1②
设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0,则有
p2V3=p0V0③
设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为∆V,则氧气可用的天数为
N=V0/∆V④
联立①②③④式,并代入数据得
N=4(天)⑤
考点:
气体的状态变化
20.如图所示,固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用硬杆相连,两活塞横截面积的大小满足S1=2S2,气缸用导热材料制成,内壁光滑,两活塞可自由移动.初始时两活塞静止不动,与气缸底部的距离均为h,环境温度为T1=300K,外界大气压强为p0,气缸Ⅱ内气体压强p2=0.5p0.现给气缸Ⅰ缓慢加热,使活塞缓慢移动.求:
①加热前气缸Ⅰ内气体的压强;
②活塞移动距离时,气缸Ⅰ内气体的温度.
【答案】
(1)0.75P0
(2)
【解析】试题分析:
对活塞整体进行受力分析,根据共点力的平衡即可求出压强;分别对Ⅰ、Ⅱ两部分气体状态变化后列共点力平衡方程,联立可解得温度。
(1)对活塞整体进行受力分析,根据共点力的平衡有:
代入解得:
(2)将气缸Ⅰ加热过程中,Ⅰ、Ⅱ两部分气体状态变化满足气体方程,终态时活塞整体仍满足共点力平衡条件。
对气体Ⅰ:
对气体Ⅱ有:
根据活塞平衡:
联立解得:
点睛:
本题主要考查了理想体方程中平衡的应用,只要抓住平衡条件即可解题。