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2023-2024学年下学期高二期中检测试卷B卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．如图所示的四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．微粒运动（即布朗运动）就是物质分子的无规则热运动
B．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
C．当两个相邻的分子间距离为 r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
D．该实验中要保证每颗豆粒与电子秤碰撞时的速率相等
【答案】C
【详解】A．微粒运动（即布朗运动）是悬浮小颗粒的无规则热运动，它是分子热运动的间接反应。故A错误；
B．食盐晶体是单晶体，具有规则的形状，具有各向异性。故B错误；
C．分子间相互作用的斥力和引力都随分子间距离的增大而减小，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等。故C正确；
D．该实验模拟气体压强的产生，分子的速度不是完全相等的，所以也不要求每颗豆粒与电子秤碰撞时的速率相等。故D错误。
故选C。
2．某同学用如图装置“研究一定质量气体在体积不变时，其压强与温度的关系”。测得初始状态的压强为 ，温度为。现逐渐加入热水使水温升高，同时测量压强和温度， 并记录下每次测量结果与初始值的差值和。该过程中下列图像一定正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】CD.由公式 可知
则
，
故C正确，D错误；
AB.由公式 可知
若横坐标是摄氏温度，则B正确，若横坐标是绝对温度，则A正确，
本题选一定正确的故选C。
3．将两个质量均为m的完全相同的分子A、B，从x轴上的坐标原点和r1处由静止释放，如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像，当分子间距分别为r1、r2和r0时，两分子之间的势能为、0和，取间距无穷远时势能为零，整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确的是（ ）
A．当分子B到达坐标r0时，两分子之间的分子力为零
B．分子B的最大动能为
C．两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大再减小
D．当两分子间距无穷远时，分子B的速度为
【答案】D
【详解】A．两个完全相同的分子由静止释放后，A分子向左运动，B分子向右运动，运动性质完全相同，当它们之间距离为时，分子势能最小，分子间作用力为零，此时B向右移动，则A向左移动，则有
此时B分子的坐标应为
故A错误；
B．两分子之间势能为时动能最大，减少的势能为
根据能量守恒，减小的势能转化为两分子的动能，故分子B的最大动能为
故B错误；
C．分子势能是标量，且正负可以表示大小，故它们之间的分子势能是先减小后增大，故C错误；
D．当分子间距无穷远时，减少的势能全部转化为两分子的动能，则
解得
故D正确。
故选D。
4．日常生活中使用的燃油汽车，其动力来源于发动机内部的汽缸，在汽缸内，通过气体燃烧将气体的内能转化为机械能，下列说法正确的是（ ）
A．现代汽车技术已经非常先进，能够使气体燃烧释放的热量全部转化成机械能
B．气体燃烧过程符合热力学第二定律，内能无法全部用来做功以转化成机械能
C．气体燃烧释放的热量没有全部转化为机械能，故该过程不符合热力学第一定律
D．发动机工作时，若没有漏气和摩擦，也没有发动机的热量损失，则燃料产生的热量能够完全转化成机械能
【答案】B
【详解】A．根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到，现代汽车技术已经非常先进，但也不能够使气体燃烧释放的热量全部转化成机械能，A错误；
B．气体燃烧过程符合热力学第二定律，内能无法全部用来做功以转化成机械能，B正确；
C．气体燃烧释放的热量没有全部转化为机械能，该过程符合热力学第一定律，C错误；
D．根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到，发动机工作时，就算没有漏气和摩擦，也没有发动机的热量损失，燃料产生的热量也不能完全转化成机械能，D错误。
故选B。
5．小朋友吹气球的情景如图所示，因肺活量小，她只能把气球从无气状态吹到500mL，此时气球内空气压强为。捏紧后让妈妈帮忙，为了安全，当气球内压强达到、体积为8L时立即停止吹气。已知妈妈每次能吹入压强为、体积为2265mL的空气，若外界大气压强为，整个过程无空气泄露且气球内温度不变，则妈妈吹入气球内的空气质量与小朋友吹入气球内空气质量的比值约为（ ）
A．17 B．18 C．20 D．21
【答案】A
【详解】小朋友吹入压强为的体积为 V1，则
则
妈妈吹入压强为的体积为 V3，则
解得
则妈妈吹入气球内的空气质量与小朋友吹入气球内空气质量的比值约为
故选A。
6．在“天宫课堂”上，王亚平用水在两板之间“搭建了一座桥”，形成了如图所示的“液桥”，关于“液桥”下列说法中正确的是（ ）
A．“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势
B．“液桥”表面层的水分子间距小于“液桥”内部的水分子间距
C．“液桥”的形成与水的表面张力有关，表面张力的方向总是垂直于“液桥”表面
D．王亚平之所以能搭建“液桥”，是因为水在太空中不受地球引力
【答案】A
【详解】A．“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势，故A正确；
B．液体的表面张力形成的原因是液体表面层分子间的距离大于液体内部分子距离，分子力表现为引力。故B错误；
C．液桥的形成是水的表面张力作用的结果，由液体表面张力产生的原因可知，液体表面张力使液面具有收缩到液体表面积最小的趋势，因此液体表面张力的方向总是沿液面切线方向。故C错误；
D．“液桥”的形成与张力有关，水在太空中受地球引力。故D错误。
故选A。
7．如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过等温变化到状态D，该变化过程的图像为A→C→D，该过程中气体对外界做的功为。该气体也可以经A→B→D过程从状态A变化到状态D，该过程中气体对外界做的功为。下列说法正确的是（ ）
A．该气体在A→C→D过程中从外界吸收的热量小于
B．该气体在A→B→D过程中从外界吸收的热量为
C．该气体在A→B→D过程中内能增加了
D．图像中A→B→D→C→A围成的面积为
【答案】D
【详解】A．由于从状态A经过等温变化到状态D，理想气体内能不变，体积变大对外做功，所以A→C→D过程中气体对外界做的功为，由能量守恒知识可知气体在A→C→D过程中从外界吸收的热量等于，故A错误；
BC．由于该气体经A→B→D过程从状态A变化到状态D，该过程中气体对外界做的功为，由理想气体状态方程可知从状态A变化到状态D，两个状态的温度相同，内能相同，即内能增加量为0，由能量守恒知识可知该气体在A→B→D过程中从外界吸收的热量为，故BC错误；
D．由于A→C→D过程中气体对外界做的功为，气体经A→B→D过程从状态A变化到状态D，该过程中气体对外界做的功为，且A→B→D→C→A最终回到状态A，图像与横轴围成的面积表示对外做功，所以图像中A→B→D→C→A围成的面积为，故D正确。
故选D。
8．网上热卖的一科普小制作——斯特林发动机如下图甲所示，它是通过汽缸内的气体经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力的，因此又被称为热气机。如图乙所示，在斯特林循环的图像中，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成，状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图丙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．状态B→状态C的过程中，单位体积中的气体分子数目增大
B．状态B气体分子的平均动能大于状态D气体分子的平均动能
C．状态A对应的是图丙中的图线①
D．状态C中每个气体分子的动能都比状态A中的大
【答案】C
【详解】A．由题图知状态B→状态C的过程中气体的体积不变，所以密度不变，即单位体积中的气体分子数目不变，故A错误；
B．由状态B→状态C的过程为等容变化，状态C的气体压强大于状态B的气体压强，根据
可得
又
则有
可知状态B气体分子的平均动能小于状态D气体分子的平均动能，故B错误；
C．因当温度升高、分子热运动加剧时，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方动移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽、变平坦，由题图知状态A的温度低，所以对应的是图线①，故C正确；
D．温度是分子平均动能的标志，不代表每个分子的动能，故D错误。
故选C。
9．在一次科学晚会上，某老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个在碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗，在一个碗内烧了一些纸，然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度。用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开，如图所示。当两边的人各增加到5人时，恰能把碗拉开。已知碗口的面积约为400cm2，环境温度为27°C，大气压强为，每人平均用力为。假设实验过程中碗不变形，也不漏气。绝对零度为-273°C，下列说法中正确的是（ ）
A．浇水过程中不锈钢碗内的气体压强逐渐增大
B．碗快要被拉开时，碗内封闭气体压强约为2.5×104Pa
C．不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度约为127°C
D．浇水过程中不锈钢碗内气体分子单位时间内撞击单位面积的次数减少
【答案】CD
【详解】AD．在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度，温度降低，体积不变
则压强减小，分子平均动能减小，平均速度减小，不锈钢碗内气体分子单位时间内撞击单位面积的次数减少，故D正确A错误；
B．每人平均用力为，则快要被拉开时，对单边半个球受力分析
解得
故B错误；
C．对球内气体分析，气体做等容变化
T=300K
解得
故C正确。
故选CD。
10．如图所示，均匀U形管内盛有液体，左右液面相平，左管用活塞封闭了一定量的气体A，右管封闭气体B，开始A、B两部分气体压强均为p，气柱的长度均为l，现将活塞缓慢上提，提升的高度为d，则此过程中
A．气柱A的长度增加量等于d
B．气柱B的长度增加量小于d
C．气体A的最终压强小于
D．气体A的最终压强大于
【答案】BD
【分析】分别对左右两管内气体采用假设法，研究气柱A的长度增加量时假设水银柱不动，研究右边气柱时假设气柱长增加量等于d，然后用气体状态方程分析即可.
【详解】A．假设水银柱不动则气柱A的长度增加量等于d，即B管内气柱长没变，根据玻意耳定律则A内压强减小B内压强不变，即A内压强小于B内压强，水银一定在左管内上升，故气柱A的长度增加量小于d，A错误；
B．假设气柱B的长度增加量等于d，则相当于A内气体长度没变，根据玻意耳定律则A内压强不变B内压强减小，即A内压强大于B内压强，水银一定在右管内上升，故气柱B的长度增加量小于d，故B正确；
CD．假设气柱A的长度增加量等于d，才会有：，得：，而实际气柱A的长度增加量小于d，故气体A的最终压强大于，故D正确，C错误．
故选BD．
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
11．某合作探究小组的同学进行了“用油膜法估测油酸分子的大小”实验。
（1）该实验小组的同学用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。则接下来的正确实验操作步骤是 。（填写步骤前面的数字）
①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痒子粉均匀地撒在水面上；
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积
计算出油酸分子直径的大小；
④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
（2）该小组做实验时，每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.2mL，用注射器测得80滴这样的溶液为1mL，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 mL，等油膜形状稳定后在玻璃板描画出油膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm。油膜的面积是 m 。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m。（结果均保留两位有效数字）
（3）在实验操作及数据处理过程中，下列说法正确的是 。
A．为了防止酒精的挥发，配制的油酸酒精溶液不能长时间放置
B．在水面上滴入油酸酒精溶液后，应该马上数方格
C．若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏小
D．数方格时，不足半个的舍去，超过半个的算一个
【答案】 ①②④③ AD
【详解】（1）[1]先用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，再用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定，然后将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，最后将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；因此正确的顺序是①②④③；
（2）[2]一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
[3]油膜的面积为1平方厘米乘以方格数目，不足半格的不计入，超过半格的按一格计入，油膜覆盖的方格大约在31个，所以油膜的面积为
[4]用纯油酸的体积除以油膜的面积，得出的油膜厚度，即是油酸分子的直径，根据实验数据，油酸分子的直径为
（3）[5] A．为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置，否则浓度会发生变化，故A正确；
B．在水面上滴人油酸酒精溶液后，应该等油膜的形状稳定后再描形状数方格，故B错误；
C．若实验中撒的痱子粉过多，则油膜面积偏小，则计算得到的油酸分子的直径将偏大，故C错误。
D．数方格时，为了减小实验误差，不足半个的舍去，超过半个的算一个，故D正确。
故选AD。
12．某实验小组用气体压强传感器探究一定质量气体在温度不变时压强与体积关系。装置如图1所示，用胶管连接注射器和压强传感器。
（1）按正确操作多次缓慢推活塞改变气体体积，测得多组注射器内封闭气体的体积V和由计算机显示的气体压强值p，为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出 （填或）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过原点的倾斜直线，则说明 。
（2）若实验小组成员重做实验，没有漏气现象，根据测得的数据作出的图像如图2所示，则图像弯曲的原因可能是 （答出一条即可）。
（3）另一实验小组的成员也进行了实验，并且操作正确，根据测得的数据作图像，如图3所示，则图线不过原点的原因可能是 （答出一条即可）。
【答案】 一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比 环境的温度明显升高（或推活塞过快导致温度升高，合理即可） 连接压强传感器和注射器之间的胶管中有气体（合理即可）
【详解】（1）[1]根据
可得
即为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出图像。
[2]对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，则说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。
（2）[3]若实验小组成员重做实验，没有漏气现象，根据测得的数据作出的图像如图2所示，根据
图线与原点连线的斜率变大，则图像弯曲的原因可能是环境的温度明显升高（或推活塞过快导致温度升高，合理即可）。
（3）[4]另一实验小组的成员也进行了实验，并且操作正确，根据测得的数据作图像，如图3所示，则由图像可知，当V=0时p不等于零，则图线不过原点的原因可能是连接压强传感器和注射器之间的胶管中有气体。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．如图所示，粗细均匀的U型玻璃管竖直放置，右管口封闭，管内A、B两段水银柱将管内封闭有长均为的a、b两段气体，水银柱A长为，水银柱B在右管中的液面比在左管中的液面高，大气压强为，环境温度为，现将环境温度降低，使气柱b长度变为，求：
（1）降低后的环境温度；
（2）水银柱A下降的高度。
【答案】（1）；（2）2.24cm
【详解】（1）开始时，左管中气柱a的压强为
右管中气柱b的压强为
温度降低后，气柱a的压强不变，气柱b的压强为
对气柱b研究，根据理想气体状态方程
解得
（2）气柱a发生等压变化，则
解得
则水银柱A下降的高度为
14．某型号单柱半潜式养殖箱立体结构示意图如左图所示，剖面图如右图所示。养殖箱的中央柱形容器是由横截面积为S平米，高H米的镀锌铁皮（不计铁皮体积和质量）制成的空心圆柱体，下方的进水口与海水连通，上方的气阀连接气泵，通过充放气可调节养殖箱在海水中的位置，使整个养殖箱按要求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部用绳索悬挂质量为M千克的铸铁块（不与海底接触），铸铁块相当于“船锚”，起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为m千克，养殖网箱材料和铸铁块能够排开海水的体积为V立方米，海水的密度为千克每立方米，大气压强为帕，重力加速度为g。假设空气温度与海水温度相同且不变，先将养殖箱上端阀门关闭竖直沉入水中，一旦海水封住空心柱体进水口空心柱中再无气体外溢，当养殖箱在海水中静止时，空心柱露出海面的高度为h米，
求：
（1）空心柱内封闭气体的压强是多少？
（2）假设气泵每次可将压强为体积为的空气充入空心柱中，若想让养殖箱再上浮高度，气泵需要充气多少次？（充气气体质量远远小于养殖箱质量。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）根据题意可知，养殖箱在海水中静止，则整个装置受到的浮力等于它的总重力，即
解得
则空心圆柱体中气体排开水的体积为
则空心圆柱体中进入水的体积为
空心圆柱体内海水的高度为
则空心圆柱体内液面与海面的高度差为
则空心柱内封闭气体的压强为
（2）根据题意可知，由于充气气体质量远远小于养殖箱质量，则整个装置的总质量保持不变，则整个装置所受浮力不变，若养殖箱上浮高度，则空心圆柱体中进入水的体积为
空心圆柱体内海水的高度为
则空心圆柱体内液面与海面的高度差为
可知，此时空心柱内封闭气体的压强仍为，充气前空心柱内封闭气体的体积为
充气后空心柱内封闭气体的体积为
由玻意耳定律有
解得
15．如图所示，开口向上的绝热汽缸竖直放置，汽缸壁内有卡环，质量为m、横截面积为S的绝热活塞静止在缸内，距缸底的高度为h，离卡环的距离为，活塞下方密封有一定质量的温度为T0的理想气体。活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气。外界大气压强为，重力加速度为g，现用电热丝（体积忽略不计）缓慢加热汽缸中的气体，求：
（1）当活塞刚好到卡环处时，缸内气体的温度；
（2）若气体温度每升高1℃，气体内能就增加E0，则当活塞对卡环的压力大小等于2mg时，电热丝放出的热量。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）当活塞刚好到卡环处时，设缸内气体的温度为，气体发生等压变化，则
解得
（2）开始时，缸内气体压强为
当活塞对卡环的压力大小等于时，缸内气体压强为
设此时缸内气体温度为，根据理想气体状态方程
解得
根据热力学第一定律，电热丝放出的热量
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2023-2024学年下学期高二期中检测试卷B卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．如图所示的四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．微粒运动（即布朗运动）就是物质分子的无规则热运动
B．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
C．当两个相邻的分子间距离为 r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
D．该实验中要保证每颗豆粒与电子秤碰撞时的速率相等
2．某同学用如图装置“研究一定质量气体在体积不变时，其压强与温度的关系”。测得初始状态的压强为 ，温度为。现逐渐加入热水使水温升高，同时测量压强和温度， 并记录下每次测量结果与初始值的差值和。该过程中下列图像一定正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．将两个质量均为m的完全相同的分子A、B，从x轴上的坐标原点和r1处由静止释放，如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像，当分子间距分别为r1、r2和r0时，两分子之间的势能为、0和，取间距无穷远时势能为零，整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确的是（ ）
A．当分子B到达坐标r0时，两分子之间的分子力为零
B．分子B的最大动能为
C．两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大再减小
D．当两分子间距无穷远时，分子B的速度为
4．日常生活中使用的燃油汽车，其动力来源于发动机内部的汽缸，在汽缸内，通过气体燃烧将气体的内能转化为机械能，下列说法正确的是（ ）
A．现代汽车技术已经非常先进，能够使气体燃烧释放的热量全部转化成机械能
B．气体燃烧过程符合热力学第二定律，内能无法全部用来做功以转化成机械能
C．气体燃烧释放的热量没有全部转化为机械能，故该过程不符合热力学第一定律
D．发动机工作时，若没有漏气和摩擦，也没有发动机的热量损失，则燃料产生的热量能够完全转化成机械能
5．小朋友吹气球的情景如图所示，因肺活量小，她只能把气球从无气状态吹到500mL，此时气球内空气压强为。捏紧后让妈妈帮忙，为了安全，当气球内压强达到、体积为8L时立即停止吹气。已知妈妈每次能吹入压强为、体积为2265mL的空气，若外界大气压强为，整个过程无空气泄露且气球内温度不变，则妈妈吹入气球内的空气质量与小朋友吹入气球内空气质量的比值约为（ ）
A．17 B．18 C．20 D．21
6．在“天宫课堂”上，王亚平用水在两板之间“搭建了一座桥”，形成了如图所示的“液桥”，关于“液桥”下列说法中正确的是（ ）
A．“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势
B．“液桥”表面层的水分子间距小于“液桥”内部的水分子间距
C．“液桥”的形成与水的表面张力有关，表面张力的方向总是垂直于“液桥”表面
D．王亚平之所以能搭建“液桥”，是因为水在太空中不受地球引力
7．如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过等温变化到状态D，该变化过程的图像为A→C→D，该过程中气体对外界做的功为。该气体也可以经A→B→D过程从状态A变化到状态D，该过程中气体对外界做的功为。下列说法正确的是（ ）
A．该气体在A→C→D过程中从外界吸收的热量小于
B．该气体在A→B→D过程中从外界吸收的热量为
C．该气体在A→B→D过程中内能增加了
D．图像中A→B→D→C→A围成的面积为
8．网上热卖的一科普小制作——斯特林发动机如下图甲所示，它是通过汽缸内的气体经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力的，因此又被称为热气机。如图乙所示，在斯特林循环的图像中，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成，状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图丙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．状态B→状态C的过程中，单位体积中的气体分子数目增大
B．状态B气体分子的平均动能大于状态D气体分子的平均动能
C．状态A对应的是图丙中的图线①
D．状态C中每个气体分子的动能都比状态A中的大
9．在一次科学晚会上，某老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个在碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗，在一个碗内烧了一些纸，然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度。用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开，如图所示。当两边的人各增加到5人时，恰能把碗拉开。已知碗口的面积约为400cm2，环境温度为27°C，大气压强为，每人平均用力为。假设实验过程中碗不变形，也不漏气。绝对零度为-273°C，下列说法中正确的是（ ）
A．浇水过程中不锈钢碗内的气体压强逐渐增大
B．碗快要被拉开时，碗内封闭气体压强约为2.5×104Pa
C．不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度约为127°C
D．浇水过程中不锈钢碗内气体分子单位时间内撞击单位面积的次数减少
10．如图所示，均匀U形管内盛有液体，左右液面相平，左管用活塞封闭了一定量的气体A，右管封闭气体B，开始A、B两部分气体压强均为p，气柱的长度均为l，现将活塞缓慢上提，提升的高度为d，则此过程中
A．气柱A的长度增加量等于d
B．气柱B的长度增加量小于d
C．气体A的最终压强小于
D．气体A的最终压强大于
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
11．某合作探究小组的同学进行了“用油膜法估测油酸分子的大小”实验。
（1）该实验小组的同学用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。则接下来的正确实验操作步骤是 。（填写步骤前面的数字）
①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痒子粉均匀地撒在水面上；
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积
计算出油酸分子直径的大小；
④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
（2）该小组做实验时，每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.2mL，用注射器测得80滴这样的溶液为1mL，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 mL，等油膜形状稳定后在玻璃板描画出油膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm。油膜的面积是 m 。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m。（结果均保留两位有效数字）
（3）在实验操作及数据处理过程中，下列说法正确的是 。
A．为了防止酒精的挥发，配制的油酸酒精溶液不能长时间放置
B．在水面上滴入油酸酒精溶液后，应该马上数方格
C．若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏小
D．数方格时，不足半个的舍去，超过半个的算一个
12．某实验小组用气体压强传感器探究一定质量气体在温度不变时压强与体积关系。装置如图1所示，用胶管连接注射器和压强传感器。
（1）按正确操作多次缓慢推活塞改变气体体积，测得多组注射器内封闭气体的体积V和由计算机显示的气体压强值p，为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出 （填或）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过原点的倾斜直线，则说明 。
（2）若实验小组成员重做实验，没有漏气现象，根据测得的数据作出的图像如图2所示，则图像弯曲的原因可能是 （答出一条即可）。
（3）另一实验小组的成员也进行了实验，并且操作正确，根据测得的数据作图像，如图3所示，则图线不过原点的原因可能是 （答出一条即可）。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．如图所示，粗细均匀的U型玻璃管竖直放置，右管口封闭，管内A、B两段水银柱将管内封闭有长均为的a、b两段气体，水银柱A长为，水银柱B在右管中的液面比在左管中的液面高，大气压强为，环境温度为，现将环境温度降低，使气柱b长度变为，求：
（1）降低后的环境温度；
（2）水银柱A下降的高度。
14．某型号单柱半潜式养殖箱立体结构示意图如左图所示，剖面图如右图所示。养殖箱的中央柱形容器是由横截面积为S平米，高H米的镀锌铁皮（不计铁皮体积和质量）制成的空心圆柱体，下方的进水口与海水连通，上方的气阀连接气泵，通过充放气可调节养殖箱在海水中的位置，使整个养殖箱按要求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部用绳索悬挂质量为M千克的铸铁块（不与海底接触），铸铁块相当于“船锚”，起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为m千克，养殖网箱材料和铸铁块能够排开海水的体积为V立方米，海水的密度为千克每立方米，大气压强为帕，重力加速度为g。假设空气温度与海水温度相同且不变，先将养殖箱上端阀门关闭竖直沉入水中，一旦海水封住空心柱体进水口空心柱中再无气体外溢，当养殖箱在海水中静止时，空心柱露出海面的高度为h米，
求：
（1）空心柱内封闭气体的压强是多少？
（2）假设气泵每次可将压强为体积为的空气充入空心柱中，若想让养殖箱再上浮高度，气泵需要充气多少次？（充气气体质量远远小于养殖箱质量。
15．如图所示，开口向上的绝热汽缸竖直放置，汽缸壁内有卡环，质量为m、横截面积为S的绝热活塞静止在缸内，距缸底的高度为h，离卡环的距离为，活塞下方密封有一定质量的温度为T0的理想气体。活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气。外界大气压强为，重力加速度为g，现用电热丝（体积忽略不计）缓慢加热汽缸中的气体，求：
（1）当活塞刚好到卡环处时，缸内气体的温度；
（2）若气体温度每升高1℃，气体内能就增加E0，则当活塞对卡环的压力大小等于2mg时，电热丝放出的热量。
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