物理卷·2019届陕西省黄陵中学高新部高二上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2019届陕西省黄陵中学高新部高二上学期期末考试（2018-01）

高新部高二期末考试物理试题 一、单项选择（24分）‎ ‎1、下列说法正确的是 （ ）‎ A. 当分子间相互作用力做正功时，分子势能增大 B. 拉伸物体时，分子间引力增大，斥力减小，所以分子间引力大于斥力 C. 在真空容器中注入气体，气体分子迅速散开充满整个容器，是因为气体分子间的斥力大于引力 D. 分子间同时存在着引力和斥力 ‎2、关于布朗运动，下列叙述正确的是（ ）‎ A. 我们所观察到的布朗运动，就是液体分子的无规则运动 B. 布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C. 悬浮在液体中的颗粒越小，它的布朗运动就越显著 D. 布朗动动的激烈程度与温度无关 ‎3、扩散现象说明了（　　）‎ A．分子间相互排斥 B．分子在不停地运动着 C．不同分子间可互相转换 D．气体没有固定的形状和体积 ‎4、关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）‎ A. 所有的晶体都表现为各向异性 B. 所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点。‎ C. 晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体。‎ D. 晶体可以转变为非晶体，但非晶体不可以转化为晶体。‎ ‎5、以下说法正确的是( )‎ A. 小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体的浮力在起作用 B. 小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果 C. 缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果 D. 喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果 ‎6、下列说法正确的是( )‎ A. 一定温度下饱和汽的压强随体积的增大而减小 B. 人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度 C. 产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升 D. 滴入水中的红墨水很快散开说明液体内存在表面张力 ‎7、在以下说法中，正确的是（ ）‎ A. 热量不可能地从低温物体传到高温物体 B. 质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不同 C. 液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点 D. 干湿泡温度计的示数差别越大，空气相对湿度越大。‎ ‎8、下列说法正确的是（ ）‎ A. 饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大 B. 饱和汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态 C. 所有晶体都有固定的形状、固定的熔点和沸点 D. 所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体 ‎9、下列关于晶体的说法正确的是( )‎ A. 晶体都有规则的几何形状 B. 晶体都有确定的熔点 C. 晶体都有各向异性 D. 液晶就是液态的晶体 ‎10、一个系统内能增加了20J。如果系统与周围环境不发生热交换，周围环境需要对系统做多少焦耳的功（ ）‎ A. 40J B. -40J C. -20J D. 20J ‎11、气体温度由﹣20℃升高到27℃，用热力学温标表示是升高了（　　）‎ A．47K B．320K C．226K D．280K ‎12、关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以计算出气体分子的体积 B. 悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动就越明显 C. 一定质量理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大 D. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律 二、多项选择（16分）‎ ‎13、一定质量的理想气体, 处于某一初态, 现要使它经过一些状态变化后回到原来初温, 下列哪些过程可能实现（ ）‎ A. 先等压压缩, 再等容减压 B. 先等容增压, 再等压膨胀 C. 先等压膨胀, 再等容减压 D. 先等容减压, 再等压膨胀 ‎14、如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l=9.0cm，B侧水银面比A侧的高h = 5.0 cm。现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1=3.0cm时将开关K关闭。己知大气压强p0=75.0cmHg．则下列法正确的是（ 　）‎ A. 此时A内气体压强72cmHg B. 此时A内空气柱长度10.00cm C. 此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度3.8cm D. 此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度3.4cm ‎15、一定质量的某种理想气体，由状态A经过图中直线所示过程缓慢变化到状态B，在此过程中（ ）‎ A. 气体的密度一直变小 B. 气体的密度一直变大 C. 气体的内能一直增加 D. 气体的内能一直减小 ‎16、由饱和汽和饱和汽压的概念，选出下列哪些结论是正确的( ) ‎ A. 饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等 B. 一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大 C. 一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大 D. 饱和汽压跟绝对温度成正比 三、填空题（10分）‎ ‎17、(1)研成粉末后的晶体已无法从外形特征和物理性质各向异性上加以判断时，可以通过_____________方法来判断它是否为晶体．‎ ‎(2)在严寒的冬天，房间玻璃上往往会结一层雾，雾珠是在窗玻璃的________表面．(填“外”或“内”)‎ ‎18、水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的汽化热________(填“增大”或“减小”)．水在100℃时的汽化热是2.26×106 J/kg，它表示使1 kg 100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热________，这些热量完全用于增加水分子的________．‎ 四、计算题（50分）‎ ‎19、（10分）如图所示，气缸内用两个活塞密闭两段质量、长度相同的气柱AB，活塞可以在气缸内无摩擦地移动，活塞的厚度不计，截面积为S，每段气柱的长为L，大气压强恒为p0，温度为T0．‎ ‎①在活塞M缓慢推动 到虚线PQ位置时，若推力F做功为W，则A部分气体对活塞N做功为多少？‎ ‎②若要保持N板不动，需要将B部分的气体温度持续升高到多少?‎ ‎20、（10分）气缸长为L=1m（气缸的厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27℃，大气压为p0=1×105Pa时，气柱长度为L0=0.4m。现缓慢拉动活塞，假设拉力能够达到的最大值为F=500N，求：‎ ‎①如果温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？（通过计算说明）‎ ‎②保持拉力最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？‎ ‎21、（10分）如图，用质量的绝热活塞在绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦力忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部的高度，气体的温度，现用汽缸内一电热丝（未画）给汽缸缓慢加热，加热至，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度处，此过程中被封闭气体增加的内能，已知大气压强，重力加速度，活塞横截面积求：‎ ‎①初始时汽缸内气体的压强和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度 ‎②此过程中缸内气体吸收的热量Q；‎ ‎22、（10分）如图所示，为一汽缸内封闭的一定质量的气体的p﹣V图线，当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时，有335J的热量传入系统，系统对外界做功126J．求：‎ ‎（1）若沿a→d→b过程，系统对外做功42J，则有多少热量传入系统？‎ ‎（2）若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84J，问系统是吸热还是放热？热量传递是多少？‎ ‎23、（10分）如图所示，线圈L的自感系数为25 mH，电阻为零，电容器C的电容为40 μF，灯泡D的规格是“4 V、2 W”．开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC中产生振荡电流．若从S断开开始计时，求： ‎ ‎ (1)当t＝×10－3 s时，电容器的右极板带何种电荷； (2)当t＝π×10－3 s时，LC回路中的电流． ‎ 参考答案 一、单项选择 ‎1、【答案】D ‎【解析】当分子间相互作用力做正功时，分子势能减少，故A错误；拉伸物体时，分子间引力减小，斥力减小，斥力减小更快，所以分子间引力大于斥力，故B错误；气体失去容器的约束就会散开，这是因为分子都在不停地做无规则热运动．故C错误；分子间同时存在着引力和斥力，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎2、【答案】C ‎【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，而组成小颗粒的分子有成千上万个，颗粒的运动是大量分子集体的运动，并不是固体颗粒分子的无规则运动．悬浮在液体中小颗粒周围有大量的液体分子，由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击，造成小颗粒受到的冲力不平衡而引起小颗粒的运动．所以微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映．故AB错误; 布朗运动与温度有关，当温度越高，布朗运动就越显著，颗粒越小，布朗运动越显著，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。‎ ‎3、【答案】B ‎【解析】【分析】不同物质相互进入对方的现象叫扩散，是由于分子无规则运动产生的，温度越高扩散进行得越快．由此分析即可．‎ ‎【解答】解：根据扩散现象的定义可知，不同物质相互进入对方的现象叫扩散，是由于分子无规则运动产生的，所以扩散现象说明了分子在不停地运动着，与分子之间的排斥力无关，也不能说明不同分子间可互相转换，或气体没有固定的形状和体积．故ACD错误，B正确．‎ 故选：B ‎4、【答案】B ‎【解析】只有单晶体才表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故A错误．晶体有固定的熔点，晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变；非晶体没有熔点，非晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高，故B正确；晶体是具有格子构造的固体，晶体一定时固体，且内部具格子构造，但外部并不一定具有规则的几何形状，如形状不规则的金属是晶体，故C错误；在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，故D错误。所以B正确，ACD错误。 ‎ ‎5、【答案】D ‎6、【答案】B ‎【解析】饱和汽的压强与液体的种类和温度有关，与体积无关；故A错误；人对空气干爽与潮湿的感受不是取决于绝对湿度，而主要取决于空气的相对湿度；故B正确；若两物体是不浸润的，则液体在毛细管中可以是下降的；故C错误；红墨水在水中扩散是因为分子在永不停息地无规则运动；和表面张力无关；故D错误；故选B．‎ ‎7、【答案】C ‎【解析】热量也可能地从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项A错误；温度是分子平均动能的标志，故 温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，选项B错误； 液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点，选项C正确；干湿泡温度计的示数差别越大，空气越干燥，相对湿度越小，故D错误；故选C.‎ ‎8、【答案】A ‎【解析】温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压随温度的升高而增大，而饱和汽压与气体的体积无关，故A正确；饱和蒸汽是指液体蒸发与蒸汽液化相平衡的状态，液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化，故B错误；所有晶体都有固定的熔点和沸点，单晶体有固定的形状，多晶体没有固定的形状．故C错误；晶体状态的硫由固态（晶体）熔化变成液态硫后，再由液态变成固态时，新的固态的硫不一定是晶体．故D错误．故选A.‎ ‎9、【答案】B ‎【解析】A、单晶体具有规则的几何形状，而多晶体和非晶态没有规则的几何形状，故A错误．C ‎、单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，故单晶体的物理性质与方向有关，故C错误．B、无论是单晶体还是多晶体都具有固定的熔点，故B正确．D、液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，结构与液体的结构不同，故D错误．故选B.‎ ‎【点睛】只要掌握了晶体的各种性质就能顺利解决此类题目，而只要稍一看课本此类知识就不难掌握．‎ ‎10、【答案】D ‎11、【答案】A ‎【解析】【分析】科学研究表明，宇宙中存在着温度的下限：﹣273℃，以这个下限为起点的温度叫做热力学温度，用T表示，单位是开尔文，符号是K；热力学温度r与摄氏温度c的换算关系是：T=t+273K ‎【解答】解：初温T1=273﹣20=253K；‎ 末温T2=273+27K=300K 故温度升高△T=T2﹣T1=300﹣253=47K，故A正确，BCD错误，‎ 故选：A．‎ ‎【点评】此题考查的是热力学与摄氏温度的换算关系，需要掌握等量关系，要注意明确摄氏温标中的1℃对应热力学温标中的1K．‎ ‎12、【答案】C ‎【解析】知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以算出每个气体分子占据空间的体积，但不是分子体积（分子间隙大），故A错误；悬浮在液体中的固体微粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动就越明显，故B错误；根据可知，一定质量理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大，选项C正确；第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，但是不违反能量守恒定律，选项D错误；故选C.‎ 二、多项选择 ‎13、【答案】CD ‎【解析】先等压压缩，根据理想气体状态方程公式,可知，温度降低，后等容减压，温度降低，不可能回到初始温度，故A错误；先等容增压，根据理想气体状态方程公式可知，温度升高，后等压膨胀，温度升高，不可能回到初始温度，故B错误; 由理想气体状态方程：可知，先等压膨胀，温度T 升高，接着保持体积不变而减小压强，温度降低，可能回到初始温度，故C正确; 先等容减压，根据理想气体状态方程公式可知，温度升高，后等压膨胀，温度升高，可能回到初始温度，故D正确。所以CD正确，AB错误。‎ ‎14、【答案】ABC ‎【解析】打开开关放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止，由力学平衡条件，有：p1=p0-h1，即此时A内气体压强p1=(75-3)cmHg= 72cmHg，选项A错误；根据玻意耳定律可知： ，解得，选项B正确； ‎ 当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为P2，由玻意耳定律，有：pl=p2l2 ； 由力学平衡条件有：p2=p0 ； 联立各式，并代入题目数据，有l2=9.6cm ；设注入水银在管内的长度为△h，依题意，有：△h=2（l1-l2）+h1 ；并代入题目数据，有：△h=3.8cm，则选项C正确，D错误；故选ABC.‎ 点睛：本题中封闭气体经历两次等温过程，关键是找出初状态和末状态的气压和体积（长度）关系，然后根据玻意耳定律列式求解．‎ ‎15、【答案】AC ‎【解析】试题分析：题干所给的是一定质量的理想气体由状态A变化到状态B所经历的过程在p－T图上得到的过程曲线。由图像可知，在变化过程中，气体的压强一直变小，而温度一直变大。对于一定质量的理想气体，压强变小时，体积可能变大；温度升高时，体积也可能变大。当压强变小、温度升高两个因素同时存在时，体积只能变大。质量一定的理想气体在体积变大时密度变小。选项A正确；温度增大，内能增大，故选AC ‎16、【答案】AB ‎【解析】当气体汽化和液化同时进行的过程中进行的速率相等时，饱和汽和液体之间的达到动态平衡，故A正确；饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度；故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值，温度升高，饱和汽的密度增大，B正确；饱和汽压与温度有关．一定温度下的饱和汽压不随饱和汽的体积增大而增大，故C错误；理想气体状态方程不适用于饱和汽，饱和汽和绝对温度的关系不成正比，D错误．‎ 三、填空题 ‎17、【答案】 (1). 观察加热时有无固定熔点的实验 (2). 内 ‎【解析】(1)加热时，晶体有固定熔点，而非晶体没有固定的熔点，因而可以用加热时有无固定熔点的实验来判断是否为晶体。‎ ‎(2)窗玻璃附近的温度降低时，饱和汽压也变小．这时会有部分水蒸气液化变成水附在玻璃上，故在内侧出现雾珠。‎ ‎18、【答案】 (1). 减小　　 (2). 2.26×106 J (3). 分子势能... ‎ ‎【解析】‎ 四、计算题 ‎19、【答案】①W+p0SL；②2T0‎ ‎【解析】‎ 试题分析：①在用力缓慢推活塞M的过程中，活塞M移动的距离为，由于两段气体完全相同，且都发生等温变化，因此最终两段气体的长度均为，大气压及推力对M做的总功：W总 ‎=W+p0S×L=W+p0LS，由于气体对活塞的压力总是等于F+p0S，且N活塞移动的位移只是M移动距离的一半，因此A部分气体对活塞N做的功为：WA=W总=W+p0SL； ②如果保持N板不动，则A中气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p0SL=p1S×L，解得：p1=2p0， B中气体发生等容变化，由查理定律得：，解得：T1=2T0；‎ 考点：查理定律;玻意耳定律 ‎【名师点睛】本题考查了求功与温度问题，分析清楚气体状态变化过程是解题的前提与关键，应用玻意耳定律、查理定律即可解题．解题时要注意两部分气体间的关系.‎ ‎20、【答案】①0.4×105 Pa；②102℃．‎ ‎【解析】①设L有足够长，F达最大值时活塞仍在气缸内，设此时气柱长L2，气体压强p2‎ 活塞受力平衡 p2=p0-=0.5×105 Pa 根据气态方程（T1=T2），有 p1SL0=p2SL2 ‎ 解得L2=0.8m ‎∴L2＜L 所以不能将活塞拉出 ‎ ‎②保持F最大值不变，温度升高活塞刚到缸口时，已知：L3=1m p3=p2‎ 根据理想气体状态方程，有 ‎ 解得 ‎ t3=375-273=102℃‎ ‎21、【答案】①开始时，对活塞由平衡条件得： ，解得：‎ 气体做等压变化，根据气体状态方程可得： ，解得：‎ ‎② 气体在膨胀过程中做功 由热力学第一定律得： ‎ ‎【解析】‎ ‎22、【答案】（1）当玻璃管缓慢水平放置时，封闭气体的长度40cm；‎ ‎（2）此过程中吸热，因为一定量理想气体的温度不变，△U=0，气体膨胀对外做功，W＜0，所以由热力学第一定律知，气体要吸热．‎ ‎【解析】【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强 ‎【分析】（1）气体发生等温变化，根据玻意耳定律即可求解 ‎（2）气体膨胀，体积增大，对外界做功，温度不变内能不变，根据热力学第一定律即可求解．‎ ‎【解答】解：①当玻璃管开口向上竖直放置时：‎ 有 当玻璃管水平放置时：‎ 对于封闭气体温度不变时，有 所以有：‎ 联合各式可解得：‎ ‎②吸热 因为一定量理想气体的温度不变，△U=0，气体膨胀对外做功，W＜0，所以由热力学第一定律知，气体要吸热．‎ 答：（1）当玻璃管缓慢水平放置时，封闭气体的长度40cm；‎ ‎（2）此过程中吸热，因为一定量理想气体的温度不变，△U=0，气体膨胀对外做功，W＜0，所以由热力学第一定律知，气体要吸热．‎