2017-2018学年江苏省启东中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

2017-2018学年江苏省启东中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

江苏省启东中学2017-2018学年度第二学期期中考试 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共计30分。在每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题意。）‎ ‎1. 下列现象中，不能用分子动理论来解释的是 (　　)‎ A. 白糖放入杯中，杯中的水会变甜 B. 大风吹起时，地上的尘土飞扬 C. 一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色 D. 把两块纯净的铅块用力压紧，两块铅合在了一起 ‎【答案】B ‎【解析】A、白糖加入热水中，水变甜，说明糖分子在永不停息的做无规则运动，可以用分子动理论解释，故A错误；‎ B、大风吹起时，地上的尘土飞扬，是尘土微粒在运动，属于宏观现象，不能用分子动理论解释，故B正确；‎ C、红墨水的扩散是由于墨水分子和水分子的无规则运动过程引起的，可以用分子动理论解释，故C错误；‎ D、把两块纯净的铅块用力压紧后，两个铅块之间的分子相互扩散，两个铅块会结合在一起，所以可以用分子动理论来解释，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎2. 下列说法中正确的是 (　　)‎ A. 因为空气分子间存在斥力，所以用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气 B. 用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故 C. 打开酒瓶后可嗅到酒的气味，说明分子在做无规则的运动 D. 热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃‎ ‎【答案】C ‎【解析】A、空气中分子距离较大，分子为零，用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，那是气体压强作用的效果，故A错误；‎ B、面包之间的空隙，属于物体之间的空隙不是分子间的间隙，故B错误；‎ C、正是因为分子在做无规则运动，我们才能闻到酒的气味，故C正确；‎ D、热力学温度和摄氏温度只是零点选取不同，每度的大小是相同的，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎【点睛】正确解答本题需要掌握，应用分子动理论的知识解释生活中有关实例，理解热力学温度和摄氏温度的区别。‎ ‎3. 下列说法中正确的是（ ）‎ A. 随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度 B. 若把氢气和氧气看做理想气体，则质量和温度均相同的氢气和氧气内能相等 C. 分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力 D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势 ‎【答案】D ‎【解析】A、由热力学第三定律可知，绝对零度不可达到，故A项错误；‎ B、若把氢气和氧气看做理想气体，则质量和温度均相同的氢气和氧气，氢气和氧气的摩尔数不相同，分子数不相等，所以内能不相等，故B错误；‎ C、分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力；分子间距离大于平衡距离，引力大于斥力，故C项错误。‎ D、液体内部分子距离等于平衡距离，表面分子间距离大于平衡距离，所以表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故D项正确。‎ 故选D。‎ ‎4. 民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体(　　)‎ A. 温度不变时，体积减小，压强增大 B. 体积不变时，温度降低，压强减小 C. 压强不变时，温度降低，体积减小 D. 质量不变时，压强增大，体积减小 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上．故选B．‎ 考点：查理定律。‎ ‎5. 下列说法正确的是 (　　)‎ A. 黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体 B. 同一种物质只能形成一种晶体 C. 单晶体的所有物理性质都是各向异性的 D. 玻璃没有确定的熔点，也没有天然规则的几何形状 ‎【答案】D ‎【解析】A、常见的金属都是多晶体，因而黄金也是多晶体，只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的几何形状，故A错误；‎ B、同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体，故B错误；‎ C、单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性，并不是所有物理性质都表现出各向异性，故C错误；‎ D、玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和规则的几何形状，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎6. 下列的哪些现象中，不是由表面张力引起的(　　)‎ A. 小缝衣针漂浮在水面上 B. 小木船漂浮在水面上 C. 不慎洒落在桌面上的水银呈球形(或扁球形)‎ D. 慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流出来 ‎【答案】B ‎【解析】A. 因为液体表面张力的存在，缝衣针飘在水面上，故A错误；‎ B. 木船漂浮在水面是由于水的浮力，不是由表面张力引起的，故B正确；‎ C. 草荷上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故C错误；‎ D. 液体存在表面张力，表面张力使液体表面有收缩的趋势，故慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高于杯口，水仍不会流出，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力．它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。‎ ‎7. 如图所示，是一定质量的理想气体从状态A经B至C的p-图线，则在此过程中(　　) ‎ ‎ ‎ A. 气体的内能改变 B. 气体的体积增大 C. 气体向外界放热 D. 气体对外界做功 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：根据气体状态方程=C和已知的变化量去判断其它的物理量．对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．‎ 由图象可知该理想气体发生的是等温变化，故气体的内能不变，ΔU＝0；但气体的体积在减小，故外界对气体做功，W>0；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，Q<0，气体向外界放热，故C正确 考点：理想气体状态方程 热力学第一定律 点评：够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．要注意热力学第一定律△U=W+Q中，W、Q取正负号的含义．‎ ‎8. 甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3 m/s和1 m/s，迎面碰撞后(正碰)，甲、乙两人反向运动，速度大小均为2 m/s.则甲、乙两人质量之比为(　　)‎ A. 2 ∶3 B. 2 ∶5 C. 3 ∶5 D. 5 ∶3‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：两人碰撞过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：‎ ‎，即：解得：，故C正确。‎ 考点：考查了动量守恒定律 ‎9.‎ ‎ 如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空．现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此过程中(　　)‎ A. 气体对外界做功，温度降低，内能减少 B. 气体对外界做功，温度不变，内能不变 C. 气体不做功，温度不变，内能不变 D. 气体不做功，温度不变，内能减少 ‎【答案】C ‎【解析】右侧为真空，气体自由膨胀做功“没有对象”，当然不做功，根据热力学第一定律有：，做功W=0，因为是绝热容器，所以没有热交换即：Q=0，因此内能不变，理想气体，内能由温度决定，所以温度不变，故ABD错误，C正确；‎ 故选C。‎ ‎【点睛】理想气体，内能由温度决定，内能不变，温度也就不变的；理解和掌握、Q、W的符号法则是正确应用热力学第一定律解答问题的关键。‎ ‎10. 当车辆发生碰撞事故时，为了尽可能地减轻驾乘人员的伤害程度，在汽车内前方(正副驾驶位)设置了安全气囊，在汽车发生猛烈撞击时安全气囊将自动弹出．则该安全气囊的功能是(　　)‎ A. 减小驾乘人员的动量变化率 B. 减小驾乘人员受到的冲量 C. 减小驾乘人员的动量变化量 D. 减小驾乘人员与气囊的作用时间 ‎【答案】A ‎【解析】汽车发生碰撞过程，驾乘人员从运动变化静止，动量的变化量一定，由动量定理可知，人受到的冲量大小一定；安全气囊可以增加驾乘人员的减速的时间t，由动量定理得：，动量的变化率，延长时间t，动量的变化率减小，即人受到的冲击力减小，可以减小人受到的伤害，故A正确，BCD错误；‎ 故选A。‎ ‎【点睛】本题考查了动量定理的应用，安全气囊可以延长作用时间，减小伤害，应谨慎驾驶，严禁超速驾驶，以减小伤害事故的发生。‎ 二、多项选择题(本题共6小题，每小题4分，共计24分。在每小题给出的四个选项中，至少有二个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的不得分)‎ ‎11. 把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒 B. 小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动 C. 越小的炭粒，运动越明显 D. 在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多的静止不动的水分子组成的 ‎【答案】BC ‎【解析】水分子在显微镜下是观察不到的，故A错误。布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是悬浮在液体中的固体分子运动．其剧烈程度与温度和固体颗粒的大小有关，故BC正确；水分子不是静止不动的，故D错误。所以BC正确，AD错误。‎ ‎12. 图中的实线表示一定质量的理想气体状态变化的p—T图象，变化过程如图中箭头所示，则下列说法中正确的是(　　)‎ A. ab过程中气体内能增加，密度不变 B. bc过程中气体内能增加，密度也增大 C. cd过程中，气体分子的平均动能不变 D. da过程中，气体内能增加，密度不变 ‎【答案】AC ‎【解析】A、ab过程中T增大，分子平均动能增大，内能增大，根据气体状态方程，知道V不变，质量不变，所以气体密度不变，故A正确；‎ B、bc过程中T增大，分子平均动能增大，内能增大，P不变，根据气体状态方程知道V增大，质量不变，所以气体密度变小，故B错误；‎ ‎ C、cd过程中T不变，分子平均动能不变，故C正确；‎ ‎ D、da过程中，T减小，分子平均动能减小，内能减小，P不变，根据气体状态方程知道V减小，质量不变，气体密度增大；故D错误；‎ 故选AC。‎ ‎13. 在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是(　　)‎ A. 电流通过电炉而使温度升高 B. 在阳光照射下，水的温度升高 C. 铁锤打铁块，使铁块温度升高 D. 夏天在室内放几块冰，室内温度会降低 ‎【答案】BD ‎【解析】A、电流通过电炉而使温度升高，电流做了功，故A错误；‎ B、在阳光照射下，水的温度升高，通过吸热而使内能增加，故B正确；‎ C、铁锤打铁块，使铁块温度升高，挤压撞击，外界做了功，故C错误；‎ D、夏天在室内放几块冰,室内会变凉块，冰溶解吸热，故D正确；‎ 故选BD。‎ ‎14. 在潮湿天气里，若空气的相对湿度为98%，洗过的衣服不容易晾干，这时（ ）‎ A. 没有水分子从湿衣服中飞出 B. 有水分子从湿衣服中飞出，也有水分子回到湿衣服中 C. 空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和汽压 D. 空气中水蒸气的实际压强比同温度水的饱和汽压小很多 ‎【答案】BC ‎【解析】AB、分子在不停地做无规则运动，有水分子从湿衣服中飞出，也有水分子回到湿衣服中，故A错误，B正确；‎ CD、空气相对湿度是指水在空气中的汽压与同温度同压强下水的饱和汽压的比值，现空气的相对湿度为98%，故空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和汽压，故C正确，D错误；‎ 故选BC。‎ ‎15. 下列说法中正确的有（ ）．‎ A. 蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体 B. 组成晶体的原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的 C. 某些液晶中掺入少量多色性染料后，对不同颜色的光吸收强度与所加电场的场强有关 D. 液体表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部 ‎【答案】BC ‎【解析】A、蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，但是用放大镜看，仍可发现组成糖块的一个个晶粒，所以它是晶体中的多晶体，故A错误；‎ B、晶体具有固定的熔点，这是因为从微观角度讲,组成晶体的原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，故B正确；‎ C、某些液晶中掺入少量多色性染料后，染料分子会与液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性，当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度与所加电场的场强有关，故C正确；‎ D、液体表面张力的方向总是平行液面，指向液体收缩的方向，故D错误；‎ 故选BC。‎ ‎【点睛】有些晶体(单晶体)在物理性质上表现为各向异性，非晶体的物理性质表现为各向同性；体具有一定的熔化温度；非晶体没有一定的熔化温度；液晶物理性质:具有液体的流动性；具有晶体的光学各向异性；在某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。‎ ‎16. 对于下列实验，说法正确的有（ ）．‎ ‎　　　　　　　　　　乙 A. 甲图是用油膜法测分子直径的示意图，认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径 B. 乙图是溴蒸气的扩散实验，若温度升高，则扩散的速度加快 C. 丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体重力引起 D. 丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验，说明云母晶体的导热性能各向同性 ‎【答案】AB ‎【解析】在测量油膜分子的直径时，将油分子看成球形分子，并且把油膜看成单分子油膜，此时油酸薄膜厚度等于油酸分子直径，A正确；在研究溴蒸气的扩散实验，若温度升高，则分子的运动越激烈，所以扩散的速度加快，B正确；丙图模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体分子频繁碰撞容器壁产生的，与重力无关，C错误；图丁的形状，由于是椭圆，则说明云母晶体具有各向异性，D错误．‎ 三、填空题(共24分) ‎ ‎17. (1)在课本上粗测油酸分子的大小的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸1 mL，用注射器量得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________cm2，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m.‎ ‎(2)某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________．‎ A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量的酒精 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方 D．求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴 ‎【答案】 (1). 5×10－6 (2). 65 (3). 7.7×10－10 (4). ABC ‎【解析】（1）1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：V=ml=5×10-6ml；‎ 由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2 ，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出65格，则油酸薄膜面积为：S=65cm2；‎ 由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：‎ d==7.7×10-10m ‎（2）计算油酸分子直径时要用到d=‎ A．油酸未完全散开，S偏小，故直径偏大，选项A正确；‎ B．计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则体积偏大，则直径偏大，选项B正确；‎ C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直径偏大，选项C正确；‎ D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=可知，体积偏小，则直径偏小，选项D错误；‎ 故选ABC ‎18. 在分子间作用力表现为引力的情况下，当分子间的距离增大时，分子间的引力______，分子势能______（两空都选填“增大”、“减小”或“不变”）．‎ ‎【答案】 (1). 减小 (2). 增大 ‎【解析】分子间引力和斥力随分子间距的增大而减小，随分子间距的减小而增大；因为分子间为引力，在距离增大时，分子力做负功，则分子势能增大。‎ ‎19. 密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大．从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的________增大了．该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图所示，则T1________T2(选填“大于”或“小于”)．‎ ‎【答案】 (1). 平均动能 (2). 小于 ‎【解析】温度是分子平均动能的标志，温度升高时分子的平均动能变大，由分子速率分布图像可知，T2态的分子平均速率大于T1态的分子的平均速率，分子的平均动能大，温度高。‎ 视频 ‎20. 在温度不变的情况下，增大液面上饱和汽的体积并再次达到饱和时，饱和汽的质量_______，饱和汽的压强_________（两空都选填“增大”、“减小”或“不变”）．‎ ‎【答案】 (1). 增大 (2). 不变 ‎【解析】在温度不变的情况下，增大液面上饱和汽的体积并再次达到饱和时，饱和汽的质量增大；因温度不变，则饱和汽的压强不变．‎ ‎21. 给旱区人民送水的消防车停在水平地面上，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间作用力，则胎内气体 __________热量（填“吸收”或“放出”），单位时间内单位面积的车胎内壁受到气体分子平均撞击次数 _________（填“增加”、“减少”或“不变”）。‎ ‎【答案】 (1). 吸收 (2). 减少 四、计算题(共42分)‎ ‎22. 在标准状况下，有体积V的水和体积V的水蒸气(可视为理想气体)，已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA.求：‎ ‎①说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；‎ ‎(2)它们各有多少个水分子；‎ ‎(3)它们中相邻两个水分子之间的平均距离．‎ ‎【答案】(1)相等　(2) 　 (3) 　　‎ ‎【解析】(1)标准状况下,它们的温度均为0 ℃,所以水分子与水蒸气分子的平均动能相等.‎ ‎(2)体积为V的水,质量为M=ρV①‎ 分子个数为 N=NA②‎ 联立①､②得 N=NA③‎ 对体积为V的水蒸气,分子个数为 N′=NA.④‎ ‎(3)设相邻的两个水分子之间的平均距离为d,将水分子视为球形,每个分子的体积为V0=πd3⑤‎ 解③､⑤得:d=⑥‎ 设水蒸气中相邻的两个水分子之间距离为d′,将水分子占的空间视为正方体,则其体积为V′0==d3⑦‎ 联立④､⑦得d′=.⑧‎ ‎(3)‎ ‎23. 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，其状态变化过程的p－V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27 ℃.求：‎ ‎①该气体在状态B、C时的温度；‎ ‎②该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量．‎ ‎【答案】(1) tB＝－173 ℃ tC＝27 ℃ (2)吸收热量200 J ‎【解析】试题分析：ⅰ．对于理想气体：A→B，由查理定律得 即，所以 B→C由得，所以 ⅱ．A.C温度相等，‎ A→C的过程，由热力学第二定律得 ‎，即气体从外界吸热200J 考点：考查了理想气体状态方程 ‎【名师点睛】决气体问题的关键是挖掘出隐含条件，正确判断出气体变化过程，合理选取气体实验定律解决问题；对于内能变化．牢记温度是理想气体内能的量度，与体积无关 ‎24. 如图所示，在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器内用质量m=2.0kg的活塞密封一部分气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器的底面积S=100cm2,开始时气体的温度T1=280K，活塞到容器底的距离h1=20.0cm．在气体从外界吸收Q=40J热量的过程中，活塞缓慢上升的距离△h=1.0cm．已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．求：‎ ‎①活塞停止上升时容器内气体的温度T2；‎ ‎②密闭气体内能的增加量△U．‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】【分析】活塞上升过程中，气体发生等圧変化，根据盖-吕萨克定律列式求解；根据热力学第一定律求气体内能的增量；‎ 解：①活塞上升过程中，由盖-吕萨克定律有：‎ 则有：‎ ‎②活塞上升的过程，外界对系统做的功为：‎ 由热力学第一定律有：‎ 解得：‎ ‎25. 蹦床运动有“空中芭蕾”之称，某质量m＝50 kg的运动员从距蹦床h1＝1.25 m高处自由落下，接着又能弹起h2＝1.8 m高，运动员与蹦床接触时间t＝0.50 s，在空中保持直立，取g＝10 m/s2，求：‎ ‎① 运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；‎ ‎② 运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F.‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎........................‎ ‎① 重力的冲量大小为：‎ ‎② 设运动员下落h1高度时的速度大小为v1，则根据动能定理可得：‎ 解得：‎ 弹起时速度大小为v2，则根据动能定理可得：‎ 解得：‎ 取向上为正方向，由动量定理有： ‎ 代入数据解得F＝1 600 N 点睛：本题主要考查了动量定理的应用，在用动量定理解题的时候要注意动量定理是矢量式，一定要规定正方向。‎ ‎26. 如图所示，光滑水平面上小球A、B分别以1.2m/s、2.0m/s的速率相向运动，碰撞后B球静止．已知碰撞时间为0.05s，A、B的质量均为0.2kg．求：‎ ‎①碰撞后A球的速度大小；‎ ‎②碰撞过程A对B平均作用力的大小．‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】①A、B系统动量守恒，设B的运动方向为正方向 由动量守恒定律得 解得 ‎②对B，由动量定理得：‎ 解得：‎ ‎【点睛】对于碰撞过程，要掌握其基本规律：动量守恒定律。要知道碰撞、打击等过程求作用力要根据动量定理，不能根据牛顿定律，因为物体间相互作用力是变力。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎