高中新疆阿克苏地区沙雅县二中高二下期末物理试题答案解析.docx

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高中新疆阿克苏地区沙雅县二中高二下期末物理试题答案解析

新疆阿克苏地区沙雅县二中【精品】高二（下）期末物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．关于布朗运动，下述说法正确的是（　　）

A．布朗运动就是分子的无规则运动

B．悬浮微粒的无规则运动是由于液体分子对它无规则的撞击所引起的

C．悬浮微粒的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动而引起的

D．悬浮微粒的无规则运动是由于外界的影响（如液体、气体的流动）引起的

2．关于液体的表面张力，下面说法正确的是

A．表面张力是液体内各部分间的相互作用

B．表面张力的方向总是沿液体表面分布的

C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部

D．小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关

3．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（　　）

A．第二类永动机违背能量守恒定律

B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加

C．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别

4．一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程，其压强随热力学温度变化的p-T图象如图所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC，则通过图象可以判断它们的大小关系是（　　）

A．VA＝VB＞VC

B．VA＝VB＜VC

C．VA＜VB＜VC

D．VA＞VB＞VC

5．一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8J，气体内能减少12J，则在该过程中（）

A．气体吸热4JB．气体放热4J

C．气体吸热20JD．气体放热20J

6．处于竖直面内两端开口粗细均匀的U形管内用两段水银柱封闭一定质量的空气．稳定后空气柱的长为l，各液面P、Q、M、N位置如图．当气体温度升高时，下列说法中正确的是（　　）

A．空气柱的长度l减小

B．空气柱的长度l不变

C．液面MN间高度差减小

D．液面MN间高度差不变

二、多选题

7．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是

A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体

B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的

C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的

8．以下说法中正确的是．

A．系统在吸收热量时内能一定增加

B．悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈

C．封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍

D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力

9．如图所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h，若将B管慢慢地提起，则（　　）

A．A管内空气柱将变长

B．A管内空气柱将变短

C．两管内水银柱高度差将增大

D．两管内水银柱高度差将减小

10．下列说法中正确的是（　　）

A．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有间隙

B．物体的温度升高时，其分子平均动能增大

C．气体绝不可能从单一热源吸收热量全部转化为有用功

D．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能

11．下列说法正确的是（　　）

A．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

B．昆虫可以停在水面上，主要是液体表面张力的作用

C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关

D．温度高的物体分子平均动能一定大，内能也一定大

12．下列说法正确的是（　　）

A．物体的内能是物体内所有分子的热运动动能和分子势能的总和

B．物体对外界做功，其内能可能增加

C．液体分子的无规则运动称为布朗运动

D．温度越高，布朗运动越显著

三、实验题

13．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器将一体积为V的滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。

（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时半个以上方格面积记为S，不足半个的舍去）则油膜面积为_____；估算油酸分子直径的表达式为d＝_____.

四、填空题

14．_____是分子平均动能的标志。

15．一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的_____倍。

16．如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C．已知状态A的温度为300K．则气体在状态B的温度为_____K；由状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量_____气体对外做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）

17．若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是_______（填“A”、“B”或“C”），该过程中气体的内能（增“增加”、“减少”或“不变”）

五、解答题

18．某热水袋内水的体积约为

，已知水的摩尔质量为

，阿伏伽德罗常数为

，求它所包含的水分子数目约为多少？

（计算结果保留2位有效数字）

19．如图所示，有一圆柱形气缸，上部有固定挡板，气缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离底部L高处，外界大气压为1.0×105Pa，温度为27℃，现对气体加热，求：

①当活塞恰上升到挡板处时气体的温度；

②当加热到427℃时，封闭气体的压强。

20．如图所示，某种气体在状态A时的压强为2×105Pa，体积为1m3，温度为200K．

（1）它在等温过程中由状态A变为状态B，状态B的体积为2m3．求状态B的压强．

（2）随后，又由状态B在等容过程中变为状态C，状态C的温度为300K．求状态C的压强．

21．为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服．航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样．假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积．若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统．

（1）求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因．

（2）由地面到太空过程中航天服内气体吸热还是放热，为什么？

（3）若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到0.9atm，则需补充1atm的等温气体多少升？

参考答案

1．B

【解析】

【详解】

A.布朗运动不是分子的无规则运动，是悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动，而颗粒是由成千上万个颗粒分子组成，不是单个分子在运动。

故A错误。

BCD.悬浮微粒的无规则运动是颗粒周围液体分子对它无规则的撞击，冲力不平衡而引起颗粒无规则运动;故B项正确，C项,D项错误.

2．B

【详解】

表面张力是表面层分子间的相互作用，所以A错；表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直，所以B对C错；小昆虫能在水面上自由走动是由于表面张力的存在，因此D错．

3．C

【解析】

【详解】

A.第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律；故A错误.

B.改变内能的方式有做功和热传递，物体从外界吸收了热量，物体的内能不一定增加；故B错误.

C.保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，压强增大，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多；故C正确.

D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能时转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的；故D错误.

4．A

【解析】

【详解】

根据理想气体状态方程

，可得：

，则在P-T图象上过原点的倾斜直线为等容线.由图可知，AB在同一条等容线上，故VA＝VB；

B到C的过程，温度相等，压强增加PC＞PB，由

，得VB＞VC；所以:

VA＝VB＞VC.

A.VA＝VB＞VC与分析结果相符，故A项正确.

B.VA＝VB＜VC与分析结果不相符，故B项错误.

C.VA＜VB＜VC与分析结果不相符，故C项错误.

D.VA＞VB＞VC与分析结果不相符，故D项错误.

5．B

【解析】

试题分析：

改变内能的方式有2种，即热传递和做功，气体内能变化

，即

，可得

，即放热

，选项B对．

考点：

改变内能的两种方式

6．D

【解析】

【详解】

AB.封闭气体做等压变化，根据盖吕萨克定律可知当气体温度升度高时，封闭气体的体积增大，空气柱的长度增大；故A项，B项错误.

CD.封闭气体做等压变化，故液面MN间高度差不变；故C项错误，D项正确.

7．BC

【解析】

试题分析：

金刚石、食盐、水晶为晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体分子的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，BC正确，多晶体和非晶体一样具有各向同性．D错误，故选BC

考点：

考查晶体和非晶体

点评：

本题难度较小，晶体分为单晶体和多晶体：

其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性

8．BC

【解析】

试题分析：

做功和热传递都可以改变内能，根据热力学第一定律

，若系统吸收热量Q>0，对外做功W＜0，由可能

小于零，即系统内能减小，故A错误；温度越高，布朗运动越剧烈，故B正确；根据理想气体状态方程

知，若温度不变，体积减半，则气体压强加倍，单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，故C正确；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，分子间有引力，也有斥力对外宏观表现的是分子间存在吸引力，故D错误．

考点：

本题考查气体内能、布朗运动、理想气体状态方程、分子间作用力

9．BC

【解析】

试题分析：

将B管慢慢地提起，A管中封闭气体的压强增大，根据玻意耳定律pV=c，可知A管内空气柱将变短，选项A错误，B正确；A中空气的压强p=p0+ρgh，p增大，说明两管内水银柱高度差h增大，故D错误，C正确；故选BC．

考点：

玻意耳定律；气体的压强

【名师点睛】该题考查了气体体积变化情况，根据题意，分析压强的变化是关键，也可以运用假设来理解，应用气态方程进行分析。

10．ABD

【解析】

【详解】

A.水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙；故A正确.

B.物体的温度升高时，其分子平均动能增大，由于分子热运动是无规则的，不能说分子动能增大；故B正确.

C.根据热力字第二定律可知，只要外界要对气体做功即产生其它影响，是可以实现从单一热源吸收热量全部转化为有用功；故C错误.

D.一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，气体要对外做功，根据热力学第一定律可知吸收的热量大于增加的内能；故D正确.

11．BC

【解析】

【详解】

A.当分子间作用力表现为斥力时，增大分子间的距离，分子力做正功，分子势能减小，所以分子势能随分子间距离的增大而减小；故A错误.

B.昆虫可以停在水面上，主要是液体表面张力的作用；故B正确.

C.根据气体压强的微观意义，气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关；故C正确.

D.温度高的物体分子平均动能一定大，但物体分子物质的量不明确，内能也不一定大；故D错误.

12．ABD

【解析】

【详解】

A.物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能；故A正确.

B.根据热力学第一定律，物体对外界做功，但物体和外界热交换不明确，所以其内能可能增加；故B正确.

C.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，并非是液体分子的无规则运动称为布朗运动；故C错误.

D.颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈；故D正确.

13．8S

【解析】

【详解】

第一空.在围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，共有8个方格，故油酸膜的面积为为8S；

第二空.根据一滴纯油酸分子的体积和铺在水面上形成的面积，可估算油酸分子直径为

.

14．温度

【解析】

【详解】

分子的平均动能是组成物体的所有分子动能的平均值.根据热力学第零定律可知温度是分子热运动的平均动能的标志.

15．

【解析】

【详解】

一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，压强变为原来的4倍，根据玻意耳定律pV＝C，有：

，解得

，即体积变为原来的

.

16．1200大于

【解析】

【详解】

第一空.由理想气体状态方程得：

代入数据：

解得：

TB=1200K

第二空.由状态A到状态B，温度升高，内能增加△U＞0

从A到B体积变大，气体对外界做功，W＜0

根据热力学第一定律，知△U＝W+Q，知Q＞0，气体吸热且吸收的热量大于气体对外做的功.

17．C增加

【解析】

试题分析：

根据理想气体状态方程

（恒量），可知等压变化应是

为常量的变化，由图可知C正确．

理想气体的内能，仅指分子平均动能，由图可知从1态到2态温度升高，故气体的内能增加．

考点：

本题考查了理想气体状态方程、理想气体的内能．

18．

【解析】

试题分析：

已知一热水袋内水的体积大约是：

，水的密度为

，则一滴露水含有的水分子数目为

．

考点：

本题考查了阿伏伽德罗常数的计算．

19．

（1）

（2）

【解析】①开始加热活塞上升过程，封闭气体做等压变化。

设气缸横截面积为S，活塞恰上升到气缸上部挡板处时气体温度为t℃，

对于封闭气体状态一：

T1＝（27＋273）K，V1＝LS；

状态二：

T2＝（t＋273）K，V2＝2LS。

由

解得：

t＝327℃

②设当加热到427℃时气体的压强变为p3，在此之前活塞已上升到气缸上部挡板处，对于封闭气体，初状态：

T1＝（27＋273）K＝300K，V1＝LS，p1＝1.0×105Pa；

末状态：

T3＝（427＋273）K＝700K，V3＝2LS。

p3。

由

=

解得：

p3＝1.17×105Pa。

20．

（1）105Pa

（2）1.5×105Pa

【解析】

（1）气体的状态参量：

，

，

，

由玻意耳定律得：

，代入数据解得：

；

（2）气体的状态参量：

，

，

，

由查理定律得

，代入数据解得：

；

点睛：

本题考查了求气体的压强，分析清楚气体状态变化过程，求出气体的状态参量，应用玻意耳定律与查理定律即可正确解题．

21．

（1）p2＝0.5atm

（2）吸热（3）V′＝1.6L

【解析】

【详解】

（1）对航天服内气体，开始时压强为p1＝latm，

体积为V1＝2L，到达太空后压强为p2，气体体积为V2＝4L．

气体发生等温变化，由玻意耳定律得：

p1V1＝p2V2，

解得：

p2＝0.5atm；

航天服内，温度不变，气体分子平均动能不变，体积膨胀，

单位体积内的分子数减少，单位时间撞击到单位面积上的分子数减少，故压强减小．

（2）航天服内气体吸热．因为体积膨胀对外做功，而航天服内气体温度不变，

即气体内能不变，由热力学第一定律可知气体吸热；

（3）设需补充latm气体矿升后达到的压强为p3＝0.9atm，取总气体为研究对象，

由玻意耳定律得：

p1（V1+V′）＝p3V2，

解得：

V′＝1.6L