江苏省泰兴市第一高级中学2015-2016学年高二下学期第一次阶段测试物理试题

2016年春学期高二年级阶段测试（一）
物理试卷
2016.4
一、单项选择题(每小题2分，共28分，每小题只有一个选项正确)
1．根据分子动理论，设当两个分子间距为r0时分子间的引力和斥力相等，则(　　)
A．当两分子间距离大于r0时，分子间只存在引力作用
B．当两分子间距离小于r0时，随着距离减小，引力将减小、斥力将增大
C．当两分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力
D．两分子间距离越大，分子势能越大；分子间距离越小，分子势能越小
2．下列说法中正确的是(　　)
A．扩散现象只能发生在气体和液体中
B．岩盐是立方体结构，粉碎后的岩盐不再是晶体
C．地球大气的各种气体分子中氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少
D．从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关
3．如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是(　　)
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r2时，分子间的作用力最大
D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
4.已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是(　　)
A．若油酸的摩尔质量为M，一个油酸分子的质量m＝
B．若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一个油酸分子的直径d＝
C．若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，该气体分子的直径d＝
D．若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数n＝
5.下列属于液晶分子示意图的是(　　)
6.关于液体的表面张力，下列说法正确的是(　　)
A．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0
B．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0
C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力
D．表面张力使液体的表面有收缩的趋势
7．下列说法错误的是（ ）
A．雾霾在大气中的漂移是布朗运动
B．制作晶体管、集成电路只能用单晶体
C．电场可改变液晶的光学性质
D．地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更易从地球逃逸
8．甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由烧热 ( http: / / www.21cnjy.com )的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法正确的是(　　)
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体
B．甲、乙为晶体，丙是非晶体
C．甲、丙为非晶体，乙是晶体
D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体
9.某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为 ( http: / / www.21cnjy.com )p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气，体积为(　　)
A.V　　　　B.V C.V D.V
10.我们知道，气体分子的运动是无规则的，每个分子运动的速率一般是不同的，但大量分子的速率分布却有一定的统计规律。如图所示描绘了某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则二条曲线分别对应的温度T1和T2的大小关系是(　　)
A．T1＝T2 B．T1>T2
C．T111.下列说法正确的是(　　)
A．液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动
B．液体分子的无规则运动称为布朗运动
C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
D．物体对外界做功，其内能一定减少
12．一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中(　　)
A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加
B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少
C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加
D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
13．某校开展探究性课外活动，一同学用如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示的装置研究气体压强、体积、温度三者之间的关系。该同学选用导热良好的气缸开口向下，内有理想气体，气缸固定不动，缸内活塞可自由移动且不漏气。把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止。现给沙桶底部钻一个小洞，细沙缓慢漏出，外部温度恒定不变，则(　　)
A．外界对气体做功，气体内能增大
B．外界对气体做功，温度计示数不变
C．气体体积减小，温度计示数减小
D．外界对气体做功，温度计示数增大
14.带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则(　　)
A．pb>pc，Qab>Qac　　　　B．pb>pc，QabC．pbQac D．pb二、多项选择题（每小题4分，共48分。每小题有多个选项符合题意。）
15.某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为（ ）
A． B． C． D．
16.当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是( )
A. 两种气体分子的平均动能相等
B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
C．两种气体分子热运动的总动能相等
D．两种气体分子热运动的平均速率相等
17.下列说法正确的是(　　)
A．布朗运动就是液体分子的运动
B．两分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力减小得更快
C．热力学温标的最低温度为0 K，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一
D．气体的温度越高，每个气体分子的动能越大
18.下列叙述中正确的是（ ）
A．液体表面张力随温度升高而增大
B．液体尽可能在收缩它们的表面积
C．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能
D．液体表面的分子分布要比液体内部分子分布紧密些
19.下列说法正确的是(　　)
A．知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数
B．当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同
C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体
D．理想气体的温度随时间不断升高，则其压强也一定不断增大
20.一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是(　　)
A．A→B温度升高，压强不变
B．B→C体积不变，压强变大
C．C→D体积变小，压强变大
D．D点的压强比A点的压强小
21.如图，固定的导热气缸内用活塞密封一定质量的理想气体，气缸置于温度不变的环境中。现用力使活塞缓慢地向上移动，密闭气体的状态发生了变化。下列图像中p、V和U分别表示该气体的压强、体积和内能，k表示该气体分子的平均动能，n表示单位体积内气体的分子数，a、d为双曲线，b、c为直线。能正确反映上述过程的是(　　)
22. 一定质量理想气体的 ( http: / / www.21cnjy.com )压强p与摄氏温度t的变化如图所示，其状态经历了ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行。则气体体积在(　　)
A．ab过程中变小
B．bc过程中变大
C．cd过程中可能增加
D．da过程中可能保持不变
23.如图所示，一气缸竖直放置，用一 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知气缸壁和活塞都是绝热的，气缸壁与活塞间接触光滑且不漏气，现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。关于气缸内气体，下列说法正确的是(　　)
A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均动能增大
D．对外做功，内能减少
24．下列关于热现象的描述正确的是(　　)
A．根据热力学定律，热机的效率不可能达到100%
B．做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的
C．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
D．物体由大量分子组成，某单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的
25．如图所示，一定质量的理想气体 ( http: / / www.21cnjy.com )从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)。这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法正确的是(　　)
A．A→B过程中，外界对气体做功
B．B→C过程中，气体分子的平均动能减小
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
26.下列关于湿度的说法中，正确的是 (　　)．
A．绝对湿度大，相对湿度一定大
B．相对湿度是100%，表明在当时温度下，空气中水汽已达饱和状态
C．相同温度下绝对湿度越大，表明空气中水汽越接近饱和
D．露水总是出现在夜间和清晨，是因为气温的变化使空气中原来饱和的水蒸气液化的缘故
三、实验题（每空2分，共4分）
27. ①现有按酒精与油酸的体积比 ( http: / / www.21cnjy.com )为m∶n 配制好的油酸酒精溶液，用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共N滴．把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示，已知坐标纸上每个小方格面积为S．根据以上数据可估算出油酸分子直径为d= ；②若已知油酸的密度为ρ，阿佛加德罗常数为NA，油酸的分子直径为d，则油酸的摩尔质量为 。
四．计算题（共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
28. （8分）气筒给自行车打气时，每打一次都把压强1个标准大气压、温度为27℃、体积为112mL空气的打进车胎。求该气筒每打一次气时，进入车胎内空气分子的个数。已知1 mol 空气在 1个标准大气压、0℃ 时的体积为 22.4 L，阿伏加德罗常数NA= 6×1023mol-1。（计算结果保留一位有效数字)
29. （10分）某压缩式喷雾器储液桶的容量 ( http: / / www.21cnjy.com )为5.7×10－3 m3.往桶内倒入4.2×10－3 m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出，如图所示．如果每次能打进2.5×10－4 m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达4 atm，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？(设大气压强为1 atm)
30. （10分）如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10－3m2、质量为m＝4 kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24 cm，在活塞的右侧12 cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300 K，大气压强p0＝1.0×105Pa.现将气缸竖直放置，如图(b)所示，取g＝10 m/s2.求：
(1)活塞与气缸底部之间的距离；
(2)加热到675 K时封闭气体的压强．
31. （12分）如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21 cm的气柱，气体的温度为t1＝7 ℃，外界大气压取p0＝1.0×105 Pa(相当于75 cm高的汞柱的压强)．
(1)若在活塞上放一个质量为m＝0.1 kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？(g＝10 m/s2)
(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2＝77 ℃，此时气柱为多长？
(3)若在(2)过程中，气体吸收的热量为10 J，则气体的内能增加多少？
高二物理阶段测试（一）答题纸
27.
28. (8分)
29.(10分)
30.（10分）
31.(12分)
高二物理阶段测试（一）参考答案
1.C 2.C 3.B 4.D 5.B 6.D 7.A 8.D 9.C 10.C 11.A 12.D 13.B 14.C
15.BC 16.AB 17.BC 18.BC 19.AB 20.ACD 21.ABD
22.BD 23.AC 24.AC 25.BC 26.BCD
27.答案　① ②
28.答案：根据 ，则，则 代入数据可知个
29.解析　(1)V1＝0.24S，V2＝L2S，p1＝p0＝1.0×105Pa
p2＝p0＋＝Pa＝1.2×105Pa
由等温变化p1V1＝p2V2得
L2＝＝0.20 m＝20 cm.
(2)设活塞运动到卡环位置时温度为T3，此时V3＝0.36S
由等压变化＝得
T3＝T2＝×300 K＝540 K
由540 K到675 K气体做等容变化，p3＝p2
由＝得
p4＝p3＝×1.2×105Pa＝1.5×105Pa.
答案　(1)20 cm　(2)1.5×105Pa
30.解析　设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V，打气N次后，喷雾器中的空气压强达到4个标准大气压，打入的气体在1 atm的体积为V′.
根据理想气体状态方程的分态式，得
p0V＋Np0V′＝4p0V
其中V＝5.7×10－3 m3－4.2×10－3 m3
＝1.5×10－3 m3，
代入数值，解得N＝18.
当空气完全充满药桶后，如果空气压强仍然大于外界大气压，那么药液可以全部喷出．
由于温度不变，根据玻意耳定律p1V1＝p2V2，得
4p0V＝p×5.7×10－3
解得p＝1.053p0＞p0
所以药液可以全部喷出．
答案　18次　可以全部喷出
31. 解析　(1)被封闭气体的初状态为p1＝p0＝1.0×105 Pa
V1＝LS＝42 cm3，T1＝280 K
末状态压强p2＝p0＋＝1.05×105 Pa
V2＝L2S，T2＝T1＝280 K
根据玻意耳定律，有p1V1＝p2V2，即p1L＝p2L2
得L2＝L＝20 cm.
(2)对气体加热后，气体的压强不变，p3＝p2，V3＝L3S，T3＝350 K
根据盖—吕萨克定律，有＝，即＝
得L3＝L2＝25 cm.
(3)气体对外做的功W＝p2Sh＝p2S(L3－L2)＝1.05 J
根据热力学第一定律得
ΔU＝W＋Q＝－1.05 J＋10 J＝8.95 J
即气体的内能增加8.95 J.
答案　(1)20 cm　(2)25 cm　(3)8.95 J
班 级_________
姓 名_________
考试号_________
装
订
线
座位号