河北省邢台市第一中学2020学年高二物理下学期第二次月考试题

河北省邢台市第一中学2020学年高二物理下学期第二次月考试题

河北省邢台市第一中学 2020 学年高二物理下学期第二次月考试题 一、选择题(每小题 4 分，共 64 分。第 1～9 题单选，第 10～16 感多选。全部选对 的得 4 分选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。) 1.如图所示描述了封闭在某容器里的理想气体在温度 aT 和 bT 下的速率分布情况，下 列说法正确的是 A. aT > bT B.随着温度升高，每一个气体分子的速率都增大 C.随着温度升高，气体分子中速率大的分子所占的比例会增 加 D.若从 aT 到 bT 气体的体积减小，气体一定从外界吸收热量 2.由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对 距离有关的分子势能。如图所示为分子势能 pE 随分子间距离 r 变化的图象，取 r 趋近于无穷大时 pE 为零。通过功能关系 可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说 法正确的是 A.假设将两个分子从 r= 2r 处释放，它们将开始远离 B.假设将两个分子从 r= 2r 处释放，它们将相互靠近 C.假设将两个分子从 r= 1r 处释放，它们的加速度先增大后减小 D.假设将两个分子从 r= 1r ，处释放，当 r= 2r 时它们的速度最大 3.空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管) 液化成水，经排水管 排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水 的体积为 V，水的密度为ρ，摩尔质量为 M，阿伏伽德罗常数为 AN ，则液化水中分 子的总数 N 和水分子的直径 d 分别为 A. AVN MN  ， AN Md  6 B. M VNN A ， M Nd A 6  C. M VNN A ， AN Md  6 D. AVN MN  ， M Nd A 6  4.一只轮胎容积为 1L0，装有压强为 1.5atm 的空气。先用打气简给他打气已知打气 筒的容积 V=IL，要是轮胎内气体压强达到 25atm，应至少打多少次气(打气过程中轮 胎容积及气体温度保持不变) A.8 次 B.10 次 C.12 次 D.14 次 5.一定质量的理想气体(分子力不计)，体积由 V 膨胀到 V′，如果通过压强不变的 过程实现，对外做功大小为 1W ，传递热量的值为 1Q ，内能变化为 1U ，如果通过温 度不变的过程来实现，对外做功大小为 2W ，传递热量的值为 2Q ，内能变化为 2U ， 则 A. 1W > 2W ， 1Q < 2Q ， 1U > 2U B. 1W > 2W ， 1Q > 2Q ， 1U > 2U C. 1W < 2W ， 1Q = 2Q ， 1U > 2U D. 1W = 2W ， 1Q > 2Q ， 1U > 2U 6.左端封闭右端开口粗细均匀的倒置 U 形管，用水银封任两部分气体，静止 时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则 A.左管中水银柱 A 将上移 B.右管中水银面将下降 C.气体柱Ⅰ长度将减小 D.气体柱Ⅱ长度将减小 7.某医院使用的氧气瓶容积为 29L，在温度为 27℃时，瓶内压强为 30atm.按规定当 使用到 17℃时其压强降到 2atm，就应重新充气，该医院在 22℃时平均每天使用 0.1atm 的氧气 590L 则这瓶氧气能使用的天数约为 A.5 天 B.10 天 C.13 天 D.20 天 8.钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用 小抽气机，每次抽出 1L 气体，共抽取三次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取 3L 气体，这两种抽法中，抽取气体质量较大的是 A.第一种抽法 B.第二种抽法 C.两种抽法抽出的气体质量一样大 D.无法判断 9.如图所示，一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体(不计活塞与红壁摩 擦)，温度升高时，改变的量有 A.活塞高度 h B.汽缸高度 H C.气体压强 p D.弹簧长度 L 10.下列说法中正确的是 A.液体与固体接触时，如果附着层内分子比液体内部分子稀疏，表现为 不浸润 B.硬币或者钢针能够浮于水面上，是由于液体表面张力的作用 C.晶体有固定的熔点，具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性 D.影响蒸发快慢以及人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一 气温下水的饱和汽压的差距 11.锅块和一铁块，质量相等，钢块的温度 1T ，比铁块的温度 2T 高，当它们接触在一 起时，如果不和外界交换能量，则 A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块放出的热量等于铁块吸收的热量 B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，钢块放出的热量不等于铁块吸收的 热量 C.达到热平衡时，铜块的温度是 2 21 TTT  D.达到热平衡时，两者的温度相等 12.下列说法正确的是 A.液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出 B.萘的熔点为 80℃，质量相等的 80℃的液态萘和 80℃的固态萘具有不同的分子势 能 C.车轮在湖湿的地面上滾过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象 D.液体内部分子的势能比液体表面层分子的势能大 13.固体甲和固体乙在一定压强下的熔解曲线如图所示，横轴表示时间 t，纵轴表示 温度 T.下列判断正确的有 A.固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体 B.固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外 形 C.在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出 各向同性 D.图线甲中 ab 段温度不变，所以甲的内能不变 14.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 的关系如图所示，由状态 A 变到状态 D 过程中 A.气体从外界吸收热量，内能增加 B.气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少 C.气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大 D.气体的密度不变 15.一定量的理想气体从状态 M 可以经历过程 1 或者过程 2 到达状态 N，其 P-V 图像 如图所示。在过程 1 中，气体始终与外界无热量交换；在过程 2 中，气体先经历等 容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列 说 法 正 确 的是 A.气体经历过程 1，其温度降低 B.气体经历过程 1，其内能减小 C.气体在过程 2 中一直对外放热 D.气体在过程 2 中一直对外做功 16.下列说法不正确的是 A.1kg 的 O℃的冰比 1kg 的 0℃的水的内能小些 B.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全 部转化为机械能 C.热力学第一定律也可表述为“第一类永动机不可能制成” D.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体” 二、填空题(共 14 分) 18.(4 分，每空 2 分)某同学利用 DIS 实验系统，同一个注射器在实验室前后做了两 次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确。 (1)根据实验数据在 P-V 图上画出了两条不同的双曲线，如图所示.造成这种情况的 可能原因是哪些 . A.两次实验中空气质量不同 B.两次实验中温度不同 C.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大 D.其中一次实验时话塞受到的摩擦力太小 (2)实验 中 为 了 保 持 封 闭 气 体 的 温 度 不 变 ， 下 列 采 取 的 措 施 中 比 较 合 理 的 是 . A.在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性 B.推拉活塞时要缓慢 C.不要用手直接握在注射器有气体的部分上 D.实验前注射器内要吸入尽量多的空气 18.(4 分，每空 2 分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用 a mL 的纯油酸配 制成 b mL 的油酸酒精溶液，再用滴管取 1mL 油酸酒精溶液，让其自然滴出，共 n 滴。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为 S cm ²，则： (1)估算出油酸分子的直径大小是______cm。 (2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的 ______. A.摩尔质量 B.摩尔体积 C.质量 D.体积 19.(6 分，每空 3 分)如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直 放置，右管开口，左管内被封闭气柱长 20cm，水银面比右管低 15cm，大气压强相 当于 75cm 高的水银柱产生的压强。现保持左管不动，为了使左管内被封闭气柱长变 为 18cm，右管应向移动______(填“上”或“下”)，移动的距离是______cm. 三、计算题(共 32 分) 20.(10 分)如图所示，粗细均匀、导热良好的 U 形管整直放置，右端与大气相通， 左端用水银柱封闭 1L =40cm 的气柱(可视为理想气体)，左管的水银面比 右管的水银面高出 1h =20cm.现将 U 形管右嘴与一低压舱(图中未画出)接 通，稳定后左右两管水银面位于同一高度。若环境温度不变，取大气压强 0P =75cmHg.求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位 ). 21.(10 分)内壁光滑的汽缸通过活塞封闭有压强为 1.0×105Pa、温度为 27℃的气体， 初始活塞到汽缸底部距离为 50cm，现对汽缸加热，气体膨胀而活塞 右移。已知汽缸横截面积为 200cm²，总长为 400cm，大气压强为 1.0×105Pa。 (1)计算当温度升高到 927℃时，缸内封闭气体的压强； (2)若在此过程中封闭气体共吸收了 800J 的热量，试计算气体增加的内能。 22.(12 分)如图，在固定的气缸 A 和 B 中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活 塞面积之比为 BA SS : =1：2，两活塞以穿过 B 的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向 无摩擦滑动。两个气缸都不漏气初始时，A、B 中气体的体积皆为 0V 温度皆为 0T =300K.A 中气体压强 05.1 PPA  ， 0P 是气缸外的大气压强。现对 A 加热，使其中气 体的体积增大 04 1V 温度升到某一温度 T，同时保持 B 中气体的温度不变.求此时 A 中气体压强(用 0P 表示结 果)和温度(用热力学温标表达) 邢台一中 2020 学年下学期第二次月考 高二年级物理试题答案 1.C 2.D 3.C 4.B 5.B 6.C 7.C 8.A 9.B 10.ABD 11.AD 12.BC 13.AB 14.AB 15.AB 16.BD 17.(4 分)(1)AB (2)BC 18. (4 分) (1) abSn (2)B 19. (6 分) 上 14 20. (10 分) 解：设 U 形管的横截面积为 S，右端与大气相连，对封闭气体有： =40S 右端与低压舱相连后，设左管中的压强为 ，左端水银面下降，被封闭气体的体 积 =50S 由玻意耳定律得 代入数据 解得 由于左右水银面等高，所以左管封闭气体的压强等于低压舱内气体的压强，所以低 压舱气体压强为 44cmHg 答：稳定后低压舱内的压强为 44cmHg 21. (10 分) (1)由题意可知，在活塞移动到汽缸口的过程中，气体发生的是等压变 化。设活塞的横截面积为 S，活塞未移动时封闭气体的温度为 T1，当活塞恰好移动 到汽缸口时，封闭气体的温度为 T2，则由盖吕萨克定律可知： 0.5×S T1＝ 1×S T2，又 T1＝300 K 解得：T2＝600K，即 327℃，因为 327℃<927℃，所以气体接着发生等容变化， 设当气体温度达到 927℃时，封闭气体的压强为 p，由查理定律可以得到： 1.0×105 Pa T2 ＝ p K， 代入数据整理可以得到：p＝2.0×105 Pa。 (2)由题意可知，气体膨胀过程中活塞移动的距离Δx＝1m－0.5m＝0.5m，故大 气压力对封闭气体所做的功为 W＝－p0SΔx，代入数据解得：W＝－1 000 J， 由热力学第一定律ΔU＝W＋Q 得到：ΔU＝－1 000 J＋800 J＝－200 J。 22. (12 分)解：活塞平衡时，由平衡条件得： PASA+PBSB=P0（SA+SB） ①， PA′SA+PB′SB=P0（SA+SB） ②， 已知 SB=2SA ③， B 中气体初、末态温度相等，设末态体积为 VB， 由玻意耳定律得：PB′VB=PBV0 ④， 设 A 中气体末态的体积为 VA，因为两活塞移动的距离相等， 故有 = ⑤， 对 A 中气体，由理想气体状态方程得： ⑥， 代入数据解得：PB= ，PB′= ，PA′=2P0，VA= ，VB= ，TA= =500K，