河北省沧州市高二（下）开学考试物理试题-（word版含答案）

河北省沧州市高二（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．外界对物体做功，物体内能一定增加
C．温度越高，布朗运动越明显
D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小
2．下列说法正确的是______
A．温度相同的一切物质的分子平均动能都相同
B．若两分子克服它们之间的分子力做功，则这两个分子的势能增加
C．只要知道某物质的密度和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数
D．迈尔是第一个提出能量守恒思想的人
E．根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径d=
3．封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上。则________。
A．由状态A变到状态B过程中，气体吸收热量
B．由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加
C．C状态气体的压强小于D状态气体的压强
D．D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少
E．C状态到D状态，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
4．如图所示，一根水平张紧的绳子系着5个单摆，摆长自左向右依次为、、、、；若让D先摆动起来，其周期为T.在这以后，A、B、C、E各摆的情况是(　　)
A．B摆振幅最大 B．E摆振幅最大
C．C摆振动的周期为T D．A摆振动的周期大于T
二、单选题
5．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是（　　）
A．扩散现象说明分子做有规则运动 B．单晶体的物理性质都是各向异性的
C．温度升高，每个分子的动能都增大 D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
6．如图所示为一个弹簧振子的振动图像。由图像可知，（　　）
A．振子的振幅为10cm
B．振子的振动周期为0.6s
C．从t=0到t=0.1s时间内，振子的速度变大
D．从t=0到t=0.1s时间内，振子的加速度变大
7．对于弹簧振子的回复力和位移的关系，下列图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．下列说法不正确的是（　　）
A．可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等
B．某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个的分子体积为
C．甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大，分子势能先减小后增大
D．扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动
9．下列说法中正确的是（　　）
A．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
B．在熔化过程中，晶体吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变，因食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
C．阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，则质量为m的水所含分子数为
D．饱和汽压与温度和体积有关，且随着温度的升高而增大
10．一单摆的摆长为40cm，摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10 m／s2，则在1s时摆球的运动情况是（）
A．正向左做减速运动 B．正向左做加速运动
C．正向右做减速运动 D．正向右做加速运动
11．下列关于布朗运动的说法，正确的是( )
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈
C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
12．图示装置为玻意耳定律演示仪。已知实验环境为恒温环境，注射器导热性能良好，封闭的气体质量不变，可视为理想气体，不计一切摩擦。现用力缓慢向上拉活塞，则下列说法正确的是（　　）
A．拉力恒定不变
B．气体放出热量
C．气体分子在单位时间内撞击注射器壁上单位面积的次数减少
D．注射器壁单位面积上受到大量分子撞击的平均作用力不变
三、实验题
13．在“用单分子油膜估测分子大小”实验中
（1）某同学操作步骤如下
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积
③在蒸发皿中盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明的方格纸测量油膜的面积
改正其中的错误_____________ _____________
（2）若油酸酒精溶液浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3mL，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为__________．
14．利用单摆测当地重力加速度的实验中：
(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径________cm；
(2)用秒表记录了单摆振动40次所用的时间如图所示，秒表读数为_____s；
(3)表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理：
组次 1 2 3
摆长L/cm 80.00 90.00 100.00
50 次全振动时间t/s 90.0 95.5 100.5
振动周期T/s 1.80 1.91
重力加速度g/（m s 2） 9.74 9.73
请计算出第3组实验中的______s，_____m/s2（保留小数点后两位）；
(4)某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其他操作无误，那么他得到的实验图象可能是下列图象中的________。
A． B． C． D．
四、解答题
15．如图所示，用横截面积为S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性良好的汽缸内，汽缸平放到光滑的水平面上。劲度系数为k=1000N/m的轻质弹簧左端与活塞连接，右端固定在竖直墙上。不考虑活塞和汽缸之间的摩擦，系统处于静止状态，此时弹簧处于自然长度、活塞距离汽缸底部的距离为L0=18cm、气体的温度为t0=27℃。现用水平力向右缓慢推动汽缸，当弹簧被压缩x=2cm后再次静止。已知大气压强为p0=1.0×105Pa：
（1）求汽缸向右移动的距离；
（2）保持推力F不变，升高气体的温度，求汽缸底部到活塞的距离恢复到L0时的温度。
16．一同学为测定某地的重力加速度，用一个摆长为的单摆做实验，测得它全振动100次所用时间为，求：
（1）单摆的周期；
（2）该地的重力加速度。
17．在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的氧气(可视为理想气体)，已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为，水的摩尔质量为M，在标准状况下lmol氧气的体积为Vo．求：
(1)水和氧气中各有多少个分子；
(2)水分子的直径和氧气中相邻两个分子之间的平均距离．
18．如图所示为一个测温装置的示意图，可以用来观测大棚内温度的变化情况，M、N是两个完全相同的立方体密闭容器，横截面积为S，高度为，导热性良好，两个容器用绝热细管相连。早晨把M放在恒温室内，把N放在蔬菜大棚里，两容器底面在同一水平面上，此时N内水银柱的高度为b=2cm，N内气体的压强PN=53cmHg，温度为270K，M中恰好无水银，细管的容积忽略不计，一段时间后，N中的水银恰好全部排出，求此时：
（1）M内的压强为多少？
（2）N内的气体温度为多少K。（计算结果保留小数点后一位）
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参考答案：
1．AC
【解析】
【详解】
温度高的物体内能不一定大，要看分子总数的多少，但分子平均动能一定大，故A正确；做功和热传递都可以改变物体的内能，如果外界对物体做功，同时物体放热，则内能可能减小，故B错误；布朗运动反映液体分子的无规则运动，液体的温度越高，布朗运动越明显，故C正确；当分子间的距离增大时，分子间作用力可能先增大后减小，故D错误；故选AC．
【点睛】温度是分子平均动能的标志，改变内能的是做功和热传递，布朗运动的激烈程度与温度和布朗粒子的大小有关，分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距的增加，引力和斥力同时减小．
2．ABD
【解析】
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，则温度相同的一切物质的分子平均动能都相同，选项A正确；
B．若两分子克服它们之间的分子力做功，则这两个分子的势能增加，选项B正确；
C．只要知道某物质的摩尔质量和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数，选项C错误；
D．迈尔是第一个提出能量守恒思想的人，选项D正确；
E．根据一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径，选项E错误。
故选ABD。
3．ADE
【解析】
【详解】
A．气体从状态A到状态B体积不变，发生的是等容变化，气体不做功W=0，温度升高，内能增加△U＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q，知Q＞0，气体吸收热量，故A正确；
B．由状态B变到状态C的过程中，温度不变，内能不变△U=0，体积变大，气体对外界做功W＜0，根据热力学第一定律知Q＞0，气体从外界吸收热量，故B错误；
C．气体从C到D发生等容变化，根据查理定律知p∝T，TC>TD，所以pC>pD，即C状态气体的压强大于D状态气体的压强，故C错误；
D．A点和D点在过原点的连线上，说明气体由A到D压强不变，体积增大，分子的密集程度减小，状态D温度高，分子的平均动能大，状态A和状态D压强相等，所以D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少，故D正确；
E．C状态到D状态，体积不变，压强减小，温度降低，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，选项E正确。
故选ADE。
4．AC
【解析】
【详解】
CD：A、B、C、E四个摆在D摆振动时产生的驱动力作用下做受迫振动；尽管A、B、C、E四个摆的摆长不同，固有周期不同；但它们做受迫振动的周期都等于D摆的振动周期．故C项正确，D项错误．
AB：在A、B、C、E四个摆中，B摆的摆长等于D摆的摆长，B摆的固有频率等于D摆产生的驱动力的频率，发生共振，振幅最大．故A项正确，B项错误．
【点睛】
物体做受迫振动时的频率（周期）等于驱动力的频率（周期）；当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，出现共振现象．
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动，选项A错误；
B．多晶体的物理性质表现各向同性，而某个单晶体只有在某些物理性质上是各向异性的，选项B错误；
C．温度升高，分子平均动能增大，遵循统计规律，每个分子的动能不一定增大，选项C错误；
D．露珠表面张力使其表面积收缩到最小，呈球状，选项D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，振子的振幅为5cm，故A错误；
B．由图可知，振子的振动周期为0.4s，故B错误；
CD．从t=0到t=0.1s时间内，振子相对于平衡位置的位移越来越大，振子的加速度变大，速度变小。故C错误，D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据简谐运动的特征
F=-kx
由数学知识可知F的大小与x的大小成正比，方向相反。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，则可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，但是由于分子数不等，则内能一定不相等，选项A正确，不符合题意；
B．某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个的分子占据的空间的体积为，选项B错误，符合题意；
C．甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大；分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，选项C正确，不符合题意；
D．扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动，选项D正确，不符合题意。
故选B。
9．A
【解析】
【详解】
A项：由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故A正确；
B项：在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加，故B错误；
C项：质量为m的水所含分子数为，故C错误；
D项：饱和汽压与温度有关，饱和汽压随温度的升高而增大，与体积、质量无关，故D错误．
10．D
【解析】
【详解】
由单摆的周期公式，因此，说明单摆从左侧振幅最大位置向平衡位置运动，因此单摆向右做加速运动，D对，ABC错误．
11．D
【解析】
【详解】
AC．布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动，是液体分子的无规则运动的反映，布朗运动不是由于液体各部分的温度不同而引起的，故AC错误；
B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列，故B错误；
D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，故D正确。
故选D。
12．C
【解析】
【详解】
A．现用力缓慢向上拉活塞，温度不变，体积变大，气体压强变小，所以拉力变大，故A错误；
B．．现用力缓慢向上拉活塞，温度不变，内能不变，体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故B错误；
C．质量不变，体积变大，气体分子在单位时间内撞击注射器壁上单位面积的次数减少，故C正确；
D．气体压强变小，注射器壁单位面积上受到大量分子撞击的平均作用力变小，故D错误。、
故选C。
13． 在量筒中滴入N滴溶液 在水面上先撒上痱子粉 1.2×10-9m
【解析】
【详解】
试题分的：实验原理为通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积，然后将此溶液1滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径；根据浓度和一滴溶液的体积相乘得到纯油酸的体积，用此纯油酸的体积除以其的面积，就是油酸分子的直径．
（1）②要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积为V，则一滴该溶液的体积为；
③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．
（2）1滴酒精油酸溶液的体积为V0=4.8×10-3ml，由油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，可得1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为V=0.1%V0；在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积 S=40×10-4m2，所以油酸分子直径
14． 2.26 75.2 2.01 9.76 A
【解析】
【详解】
(1)[1]由题图可知，小球直径为
(2)[2]由题图可知，秒表读数为
[3]由题可知，50次全振动的时间为100.5s，则周期为
[4]由单摆的周期公式
则重力加速度为
(4)[5]由单摆的周期公式可得，摆长为
化简可得
所以当摆长没有加小球的半径时，正确的实验图象是A。
15．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）设气缸向右移动的距离为时，根据等温变化，则有
联立解得
（2）由题意可得，该过程是等压变化，则有
联立解得
T=360K
16．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据题意可知，该单摆的周期为
(2)根据单摆周期公式
可得当地的重力加速度为
17．（1） , （2）
【解析】
【详解】
(1)体积为V的水中水分子数
体积为V的氧气中氧分子数
(2)设水分子的直径d，则
整理得
设氧分子间的距离L，则，整理得
18．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）初状态M内气体的压强
体积
末状态M内气体的体积
由玻意耳定律得
解得
（2）初状态N内气体的压强
体积
温度
末状态N内气体的压强
体积
由理想气体状态方程得
N内的气体温度了
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