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河北衡水深州市中学2018-2019学年高二第5次月考试题
1、 单选题(每题2分共40分)
1.在用公式d=计算油膜分子大小时,式中V的物理意义是( )
A. 指1 mL的油酸溶液的体积 B. 指一滴油酸溶液的体积
C. 指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积 D. 指一滴油酸溶液中酒精的体积
2.某种物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,则关于该物质的说法中错误的是( )
A. 分子的质量是 B. 单位体积内分子的个数是
C. 分子的体积一定是 D. 平均每个分子占据的空间是
3.关于扩散现象和布朗运动,下列说法正确的是( )
A. 扩散现象发生的条件是两种物质浓度不同,而布朗运动发生的条件是固体颗粒在气体或液体中
B. 布朗运动和扩散现象都可以在气体、液体、固体中发生
C. 布朗运动和扩散现象都是分子的运动
D. 扩散现象证实分子在做无规则运动,布朗运动说明小颗粒在做无规则运动
4.如所示是布朗运动的示意图,下列说法中正确的是( )
A. 图中记录的是液体分子无规则运动的情况
B. 图中记录的是小颗粒分子无规则运动的情况
C. 图中记录的是小颗粒做布朗运动的轨迹
D. 图中记录的是几个小颗粒各自在不同时刻的位置的连线
5.下列说法正确的是( )
A. 用气筒打气需外力做功,是因为分子间的斥力作用
B. 温度升高,布朗运动显著,说明悬浮颗粒的分子运动剧烈
C. 相距较远的两个分子相互靠近的过程中,分子势能先减少后增加
D. 相距较远的两个分子相互靠近的过程中,分子间引力先增大后减小
6.下列说法正确的是 ( )
A. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动的反映
B. 当r=r0时物体既不压缩也不拉伸,分子间没有分子引力和分子斥力
C. 知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
D. 水的体积很难被压缩,是因为分子间存在斥力的作用
7.甲分子固定于坐标原点O,乙分子从远处静止释放,在分子力作用下靠近甲.图中b点是引力最大处,d点是分子靠得最近处,则乙分子加速度最大处可能是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
8.固体分子的热运动表现是它们总在平衡位置附近做无规则的振动.我们只讨论其中的两个分子,下面的说法中正确的是( )
A. 这两个分子间的距离变小的过程,就是分子力做正功的过程
B. 这两个分子间的距离变小的过程,就是分子力做负功的过程
C. 这两个分子间的距离变小的过程,分子势能是先变小后变大
D. 这两个分子间的距离最近的时刻,就是分子动能最大的时刻
9.下列说法正确的是( )
A. 只有处于平衡态的系统才有状态参量
B. 状态参量是描述系统状态的物理量,故当系统状态变化时,其各个状态参量都会改变
C. 两物体发生热传递时,它们组成的系统处于非平衡态
D. 0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中,冰水混合物处于平衡态
10.下列关于热力学温度的说法中,不正确的是( )
A. 热力学温度的零度是-273.15 ℃
B. 热力学温度的每一度的大小和摄氏温度每一度的大小是相同的
C. 热力学温度是国际单位制中的基本物理量
D. 1 ℃就是1 K
11.关于温度与温标,下列说法正确的是( )
A. 温度与温标是一回事,所以热力学温标也称为热力学温度
B. 摄氏温度与热力学温度都可以取负值
C. 摄氏温度升高3 ℃,在热力学温标中温度升高276.15 K
D. 热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等
12.下列说法正确的是( )
A. 铁块熔化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变
B. 物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大
C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能
D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同
13.关于机械能和内能,下列说法中正确的是( )
A. 机械能大的物体,其内能一定很大
B. 物体的机械能损失时,内能却可以增加
C. 物体的内能损失时,机械能必然减少
D. 物体的内能为零时,机械能可以不为零
14.以下说法正确的是( )
A. 温度相等的两块铁(固体),其内能一定相等
B. 温度不等的两物体,其内能一定不等
C. 两物体的内能相等,其分子平均动能一定相等
D. 两块相同物质组成的物体(固体),质量相等,温度相同,体积相同,内能一样大
15.在下列图中,不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后,又可以回到初始状态的图是( )
A. B. C. D.
16.如图所示,A、B两个大容器装有同种气体,容器间用一根细玻璃管连接,管中有一水银滴D作活塞,当左边容器的温度为-10 ℃,右边容器的温度为10 ℃时,水银滴刚好在玻璃管的中央保持平衡.当两个容器的温度都下降10 ℃时,下列判断正确的是( )
A. 水银滴将不移动 B. 水银滴将向右移动
C. 水银滴将向左移动 D. 水银滴将向哪个方向移动无法判断
17.一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管,管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分,如图所示,当它在竖直方向运动时,发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变),以下说法正确的是( )
A. 玻璃管做匀速运动 B. 玻璃管向下加速运动
C. 玻璃管向下减速运动 D. 玻璃管向上加速运动
18.如图所示的容器中,A、B中各有一个可自由移动的活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定,A、B的底部由带阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热.打开阀门前,A中水面比B中水面高,打开阀门后,A中的水逐渐向B中流,最后达到同一高度,在这个过程中( )
A. 大气压力对水做功,水的内能增加 B. 水克服大气压力做功,水的内能减少
C. 大气压力对水不做功,水的内能不变 D. 大气压力对水不做功,水的内能增加
19.下列说法正确的是( )
A. 铁块熔化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变
B. 物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大
C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能
D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同
20.如图所示,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac.则( )
A.Tb>Tc,Qab>Qac B.Tb>Tc,Qab<Qac
C.Tb=Tc,Qab>Qac D.Tb=Tc,Qab<Qac
二、多选题(每题2分共20分)
21.(多选)关于热力学温度和摄氏温度,以下说法正确的是( )
A. 热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位
B. 某物体的摄氏温度为10 ℃,即其热力学温度为10 K
C. 0 ℃可用热力学温度粗略地表示为273 K
D. 热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较
22.(多选)下列说法正确的是( )
A. 水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
B. 气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
C. 两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现
D. 用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现
23.(多选)在观察布朗运动的实验过程中,每隔5秒记录下颗粒的位置,最后将这些位置用直线依次连接,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 由图可以看出布朗运动是无规则的
B. 图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹
C. 若对比不同温度下的轨迹,可以看出温度高时布朗运动显著
D. 若对比不同颗粒大小时的轨迹,可以看出颗粒小时布朗运动显著
24.(多选)如图所示甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F>0表示斥力,F<0表示引力,A、B、C、D为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从A处静止释放,则图中分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中大致正确的是( )
A. B. C. D.
25.(多选)如图所示是一定质量的理想气体的p-V图象,若其状态由A→B→C→A,且A→B等容,B→C等压,C→A等温,则气体在A、B、C三个状态时( )
A. 单位体积内气体的分子数nA=nB=nC
B. 气体分子的平均速度vA>vB>vC
C. 气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA>FB,FB=FC
D. 气体分子在单位时间内,对器壁单位面积碰撞的次数是NA>NB,NA>NC
26.(多选)如图水银柱上面封闭一段气体,管内外水银面高度差h=72 cm,大气压强为76 cmHg,下列说法正确的是( )
A. 将管稍上提,h不变
B. 将管稍上提,h变大
C. 将管下插至管顶与管外水银面高度差为70 cm时,管内外水银面高度差也是70 cm
D. 将管下插至C项所述位置时,管内外水银面高度差小于70 cm
27.(多选)关于热学现象和热学规律,下列说法中正确的是( )
A. 布朗运动就是液体分子的热运动
B. 用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做功2.0×105J,同时空气的内能增加1.5×105J,则空气从外界吸热0.5×105J
C. 第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律
D. 一定质量的理想气体,如果保持温度不变,体积越小,则压强越大
28.(多选)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
29.(多选)如图所示,在一端封闭的玻璃管中,用一段水银将管内气体与外界隔绝,管口向下放置,若将管倾斜,待稳定后封闭气体的压强和体积变化情况是( )
A. 封闭端内气体的压强增大 B. 封闭端内气体的压强减小
C. 封闭端内气体的压强不变 D. 封闭端内气体的体积减小
30.(多选)容积不变的容器内封闭着一定质量的理想气体,当温度升高时( )
A. 每个气体分子的速率都增大
B. 单位时间内气体分子撞击器壁的次数增多
C. 气体分子对器壁的撞击,在单位面积上每秒钟内的次数增多
D. 单位时间内气体分子撞击器壁的次数减少
三、实验题(共16分)
31.“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下:
①向体积V油=1 mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500 mL;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=100滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL;
③先往边长为30 ~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,然后将________均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长l=20 mm.
根据以上信息,回答下列问题:
(1)步骤③________;
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是________ mL;
(3)油酸分子的直径是________ m.
32.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示;请回答下列
问题:
(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P,应放在滑动变阻器 处(填“a”或“b”)
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器(0~50 Ω)
C.电压表(0~3 V)
D.电压表(0~15 V)
E.电流表(0~0.6 A)
F.电流表(0~3 A)
其中电流表应选 ,电压表应选 .(填字母代号)
(3)如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象.由此可知这个干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω.
四、解答题(共34分)
33.如图所示,透热的汽缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200 kg,活塞质量m=10 kg,活塞面积S=100 cm2.活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气.此时,缸内气体的温度为27 ℃,活塞位于汽缸正中,整个装置都静止.已知大气压恒为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10 m/s2.求:
(1)缸内气体的压强p1;
(2)缸内气体的温度升高到多少℃时,活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处?
34.图甲中的实线表示1 mol的理想气体发生状态变化时的p-V图线,变化过程是由状态A出发,经过B、C、D各状态,最后又回到状态A,试将这全部过程准确画在图乙所示的p-T图中.
35.A端封闭,B端开口的玻璃管竖直地浮在水面上,如图甲所示,管中封闭有一定量的理想气体.已知玻璃管的质量m=100 g.横截面积S=2 cm2,水面以上部分的长度b=4 cm,大气压强p0=105Pa,管内气体的温度为21 ℃,玻璃管的厚度不计,管内气体质量不计.现在将玻璃管缓慢地压入水中,使玻璃管的A端在水面下离水面H=30 cm,如图乙所示,撤去压力后,要使玻璃管能在这一位置保持悬浮状态,应将管中气体的温度变成多少摄氏度?(设水的密度ρ=1.0×103kg/m3不变,取g=10 m/s2)
36.某次科学实验中,从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热汽缸,把它放在大气压强p0=1 atm、温度t0=27 ℃的环境中自然冷却.该汽缸内壁光滑,容积V=1 m3,开口端有一厚度可忽略的活塞.开始时,汽缸内密封有温度t=447 ℃、压强p=1.2 atm的理想气体,将汽缸开口向右固定在水平面上,假设汽缸内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:
(1)活塞刚要向左移动时,汽缸内气体的温度t1;
(2)最终汽缸内气体的体积V1;
(3)在整个过程中,汽缸内气体对外界________(选填“做正功”“做负功”或“不做功”),汽缸内气体放出的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量.
37.(选做)如图所示,U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱,左右两管水银面高度差为36 cm,外界大气压为76 cmHg.若给左管的封闭气体加热,使管内气柱长度变为30 cm,则此时左管内气体的温度为多少?
38.(选做)如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,求:
(1)外界空气的温度是多少?
(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?
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河北衡水深州市中学2018-2019学年高二第5次月考试题参考答案
1. C 2. C 3. A 4. D 5. C 6. D 7. D 8. C 9. C 10. D 11. D 12. D 13. B 14. D 15. D
16. C 17. B 18. D 19. D 20. C 21. AC 22. AD 23. ACD 24. BC 25. CD 26. BD
27. CD 28. BC 29. AD 30. BC
31.(1)痱子粉或细石膏粉 (2)2×10-5 (3)4.4×10-10
32. (1)a(2)E C(3)1.49 0.725
33. (1)以汽缸为研究对象(不包括活塞)列汽缸受力平衡方程:
p1S=Mg+p0S
解之得:p1=3×105Pa
(2)当活塞恰好静止在汽缸缸口AB处时,设缸内气体温度为T2,压强为p2,
此时仍有p2S=Mg+p0S,即缸内气体为等压变化.
对这一过程研究缸内气体,由盖—吕萨克定律得:
=
所以T2=2T1=600 K
故t2=(600-273) ℃=327 ℃.
34. 如图所示
35.甲图中玻璃管漂浮,故ρgSh=mg(h为水面下空气柱的长度),
代入数据解得h=0.5 m.
乙图中玻璃管悬浮时仍有ρgSh′=mg,
即此时空气柱的长度为h′=0.5 m.
以管内气体为研究对象,根据理想气体状态方程有
=,
其中p1=p0+ρgh,V1=S(h+b),T1=(273+21) K=294 K.
p2=p0+ρg(H+h′),V2=Sh′,
代入数据解得T2=280 K=7 ℃.
36. (1)327 ℃ (2) 0.5 m3 (3)做负功 大于
【解析】(1)气体做等容变化,由查理定律得=
解得T1=600 K ,即t1=327 ℃.
(2)由理想气体状态方程得=
解得V1=0.5 m3.
(3)体积减小,汽缸内气体对外界做负功;由ΔU=W+Q知,汽缸内气体放出的热量大于气体内能的减少量.
37. 设左管和右管内水银液面的高度差原来是h1,升温后变为h2,左管的横截面积为S,
由理想气体的状态方程得=,
其中h2=h1-3(l2-l1),解得T2=420 K.
38. (1)T0 (2)Q-(mg+p0S)d
【解析】(1)取密闭气体为研究对象,活塞上升过程为等压变化,
由盖—吕萨克定律有=得
外界温度T=T0=T0
(2)活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,所以外界对系统做的功
W=-(mg+p0S)d
根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能:
ΔU=Q+W=Q-(mg+p0S)d.
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